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伏龙泉断陷F井区构造样式与断裂特征分析

2019-02-26赵丹

石油知识 2019年1期
关键词:正断层多米诺断块

赵丹

(中国石油吉林油田分公司地球物理勘探研究院 吉林松原 138000)

1 区域地质概况

伏龙泉断陷位于松辽盆地东南隆起区,是断坳叠置型复合盆地,受伏龙泉断层控制,呈东断西超单断箕状半地堑结构,具有断层多、断块小、构造复杂的特点。根据松辽盆地区域沉积特征,将泉头组划分为四段,其中泉一段为主要含气层段,是本区开发的主要目的层。F井区位于伏龙泉断陷南部洼槽,目前区内气井6口,已在泉一段地层试气获得1万方工业气流,具有一定油气远景。

图1 松辽盆地南部伏龙泉气田构造位置图

2 精细构造解释

2.1 层位标定及解释

从实际地震资料出发,制作合成地震记录进行层位标定。对合成地震记录进行微调,使主要目的层的界面深度(通常是声波曲线的台阶式跳跃点)与对应的地震反射振幅的极大值一一对应,精确地标定了Ta2、T3、T4、T41、T42、T5六个地震反射层位,进行层位追踪及断层解释、断层的平面组合等。

2.2 构造成图

由Ta2的等T0图(图2a)可以看出Ta2在研究区埋深普遍较浅,该地层在整个研究区总体上呈现东厚西薄、北东深西南浅的总体趋势,可达460 ms左右。从等深图(图2b)中可以看出,总体上呈现北东深西南浅的趋势,构造高点深度在550 m左右。该地层保存的比较好,埋深也较大,是该套地层的最有利区。由于凹陷的箕状结构,南断北超,凹陷南侧该地层比北侧埋的深。泉头组钻井揭露厚度近1300 m。泉一段残余地层在伏龙泉地区总体上呈北厚南薄的特征,从北向南地层近梯度状变薄。地层上存在相对厚区,集中在东北部,推测为此时的沉降中心。地层相对薄区大都在东南部。泉一段岩性在总体上可分为上部泥岩段和下部砂砾岩段。下部砂砾岩段岩性横向变化大,在本区多是细砂岩及少许中砂岩与泥岩互层。

图2 F区块Ta2构造图

3 构造样式分析

研究区继承长岭断陷发展,经过裂谷、断陷、坳陷等不同的演化阶段,地质结构比较复杂,断裂发育,主要构造样式有伸展构造样式、挤压构造样式和反转构造样式。

3.1 伸展构造样式

依据构造样式的概念及分类原则,我们认为研究区现今的伸展构造是多期构造作用而叠加发育起来的,表现区域右旋拉张的大地构造背景。正断层是伸展断陷盆地的最主要特征,正断层及被其切割的断块可以组合成不同样式的伸展构造,如半地堑(或地堑)和半地垒(或地垒)以及断阶等。研究区主要是以犁式正断层控制的半地堑为主。典型的构造样式包括:

(1)“Y”字型断层:向深层延伸较长断层,一般是长期发育且规模较大的主断层,而延伸较短的则是伴生断层,是研究区内最主要也是分布范围广泛的一种构造样式(图3a)。

(2)反向多米诺式断层:多米诺式断层的倾向与地层倾向相反。这类多米诺式断层发育普遍规模较大。反向多米诺式断层常引起断块掀斜,形成阶状掀斜构造(图3b)。

(3)地堑、地垒:地堑、地垒由倾向相对或倾向相背的走向基本一致的两条或更多的断裂组成。正断层控制的地堑、地垒组合也有不同的几何形态。研究区内的垒-堑构造也较发育(图3c),地堑构造发育程度较高,常为箕状凹陷构造内较小的单元。

3.2 挤压构造样式

阶状掀斜断块构造一般发育于两条或数条断层间,由于多米诺式断层相邻两条铲状断层的共同作用,使其间地层断块发生掀斜,数个地层的掀斜断块构成阶状掀斜,常与铲状断层组及多米诺式排列的断层组相伴生(图3d)。

3.3 反转构造样式

反转构造是一种叠加、复合构造,在伸展盆地中的半地堑系统和随后的热冷却坳陷遭受挤压应力变形,产生压缩构造并叠加在伸展构造之上所形成的构造称之为正反转构造。前期遭受挤压构造环境,如晚侏罗-早白垩世,先形成逆断层,上盘顶部遭受剥蚀,而后期如晚白垩之后,处在区域拉张背景下,上盘又开始下降,先期负反转过程中,如果剥蚀量大,断层根部剥蚀完全,则会形成“秃顶”构造,如果剥蚀量小,上盘靠近断层根部没有全部剥蚀,则会形成“薄皮”构造(图3e-f)。

图3 F井区构造样式发育实例

4 断裂特征分析

研究区南部断层发育,北部断层相对不发育,断层基本为北北西向或北东东向两组。本区伏龙泉-顾家店断层为本区的主控断层,也是控凹二级反转断层,对构造格局、地层沉积、构造形成和演化起控制作用,断层横贯全区,规模较大,具有发育早、延伸长、规模大、断距大、切割深、长期活动等特征,并且派生了许多断裂(图2a),使本区的构造面貌更加复杂化。其余断层级别均为三、四级,规模较小,断层无明显控制沉积作用,仅使构造复杂化,形成了大小众多的断块型构造。这些构造与该区油气运移储盖条件的良好配置,形成了若干有利断块型构造圈闭。

断裂特征主要认识如下:

(1)本地区发育两条北东东向主控断裂:F1和F2。两条断裂规模大(延伸长度6~8 km,断距45.5~104 m),活动时间长,为K1q-K1d-K1yc-K1hs-J时期。

(2)两条主控断裂把工区划分为两个构造带:一是断裂北部复杂断块构造带,二是南部的西厚东薄的斜坡构造带。

(3)在北部断块,发育近北北西向3条派生断裂(F4、F5和F6)雁行排列,规模较小,一般与伏龙泉-顾家店断裂呈锐角相交。在剖面上断裂形成掀斜断块。该构造带构造圈闭发育,但面积小。构造总体趋势为西厚东薄的斜坡构造。

5 结论

通过本次高精度三维地震资料解释,深化了对断陷整体结构认识,对伏龙泉构造形态及面貌重新进行落实,各反射层圈闭面积和圈闭幅度均有较大校正,从而揭示了吉林探区深层良好的勘探前景,主要结论如下:

(1)研究区以张性断裂构造发育为主要特征,仅存在个别的逆断层和反转断层;断层主要走向有北北东向和北北西向。

(2)构造样式多样,其中常见的有:多米诺式断裂组合,地堑、地垒,铲状正断层,掀斜断块,“秃顶”与“薄皮”构造等。这些样式的组合构成了研究区的构造格架,认为叠合构造样式有利于气藏的保存。

(3)结合砂厚及砂地比、沉积相展布和地震属性分析,认为F地区受构造影响,主要发育构造-岩性油气藏,具有良好勘探前景。

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