汪如軍 王 軒 鄧興梁 張銀濤 袁敬一 謝 舟 李 婷 羅 梟 馬小平
中國(guó)石油塔里木油田公司
塔里木盆地油氣資源量豐富,經(jīng)過(guò)多年的油氣勘探,塔北隆起及中央隆起先后發(fā)現(xiàn)了輪古、塔河、哈拉哈塘及塔中Ⅰ號(hào)等大中型碳酸鹽巖油氣田群[1-2],探明油氣儲(chǔ)量超過(guò)5×108t,油氣年產(chǎn)量逾370×104t,但塔北隆起與中央隆起之間的北部坳陷勘探程度卻較低,勘探進(jìn)展緩慢。
2004 年,塔中隆起中西部部署三維地震后,發(fā)現(xiàn)北東向走滑斷裂,并認(rèn)為走滑斷裂對(duì)奧陶系礁灘體碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)育與油氣分布具有影響作用[3-4]。2007 年,在塔北隆起南緣哈拉哈塘地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了走滑斷裂并對(duì)巖溶儲(chǔ)層與油氣分布具有一定的控制作用[5-6]。通過(guò)近年來(lái)的研究與油氣藏勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)礁灘型與風(fēng)化殼型油氣藏中高產(chǎn)井多位于走滑斷裂帶上,走滑斷裂對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的改造及油氣充注具有積極作用,并形成了走滑斷裂控藏的觀點(diǎn)[4-6]。在斷控成藏理論的指導(dǎo)下,勘探領(lǐng)域從隆起、斜坡向坳陷拓展[7],研究方向從潛山巖溶、礁灘巖溶、層間巖溶向以斷控巖溶為主的碳酸鹽巖油氣藏轉(zhuǎn)變,油氣勘探也開(kāi)始大規(guī)模地向坳陷區(qū)轉(zhuǎn)移,并不斷獲得新發(fā)現(xiàn),尤其是近期北部坳陷中間部位的MS1 井在埋深7 535 m 的中奧陶統(tǒng)一間房組碳酸鹽巖獲得重大突破,表明塔北隆起與塔中隆起之間北部坳陷超深層(埋深大于7 000 m)具有良好的油氣勘探前景,揭示了塔中—滿西—塔北地區(qū)可能形成連片含油氣的環(huán)滿西走滑斷裂斷控油氣區(qū),從而成為塔里木盆地的油氣勘探接替領(lǐng)域。勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明,不同性質(zhì)的走滑斷裂、同一性質(zhì)的走滑斷裂的不同段對(duì)儲(chǔ)層的控制作用具有明顯的差異,同時(shí)也表現(xiàn)出油氣差異富集的特征。由于該盆地北部坳陷儲(chǔ)層埋藏深、勘探成本高,為了進(jìn)一步提高勘探成功率及開(kāi)發(fā)效益,筆者提出了針對(duì)塔里木盆地北部坳陷弱走滑斷裂的識(shí)別方法,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了走滑斷裂分級(jí)、分段研究,同時(shí)根據(jù)不同類(lèi)型走滑斷裂控儲(chǔ)控藏規(guī)律提出了9 種油氣富集模式,有效地推動(dòng)了該盆地北部坳陷斷控碳酸鹽巖油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
塔里木盆地是我國(guó)面積最大的復(fù)合疊合盆地[5],面積為56×104km2。塔里木盆地中部發(fā)育晚新元古代裂谷、古—中生代克拉通內(nèi)坳陷與新生代前緣隆起,南華系—第四系沉積厚度約15 000 m;中部下古生界沉積碳酸鹽巖厚度逾3 000 m,在奧陶系內(nèi)部形成了多套儲(chǔ)蓋組合與含油氣層段[5]。目前,已發(fā)現(xiàn)的油氣藏主要分布于塔北隆起南斜坡與中央隆起北斜坡(圖1),隨著走滑斷裂控儲(chǔ)成藏理論認(rèn)識(shí)的推動(dòng),當(dāng)前的油氣勘探工作主要向北部坳陷深層地區(qū)擴(kuò)展[8-9]。
北部坳陷位于塔里木盆地北部(圖1),北鄰塔北隆起,南側(cè)為中央隆起,主要包括阿瓦提凹陷、阿滿過(guò)渡帶、滿加爾凹陷等二級(jí)構(gòu)造單元。北部坳陷構(gòu)造整體上處于塔北隆起向塔中隆起延伸的低梁,是塔北隆起與塔中隆起的過(guò)渡帶,構(gòu)造沉積演化長(zhǎng)期受塔北隆起和中央隆起影響控制。阿滿過(guò)渡帶油氣資源豐富,先后發(fā)現(xiàn)了順北、富滿等大中型下古生界碳酸鹽巖油氣田群,是我國(guó)目前最大的斷控碳酸鹽巖油氣藏油氣生產(chǎn)基地,年產(chǎn)油氣當(dāng)量約300×104t。
北部坳陷沉積地層較為完整,從上至下發(fā)育新生界第四系、新近系、古近系,中生界白堊系、侏羅系、三疊系,古生界二疊系、石炭系、泥盆系、志留系、奧陶系。奧陶系可細(xì)分為上統(tǒng)鐵熱克阿瓦提組(O3tr)、桑塔木組(O3s)、良里塔格組(O3l)及吐木休克組(O3t),中統(tǒng)一間房組(O2y)及下統(tǒng)鷹山組(O1-2y)和蓬萊壩組(O1p)。其中,志留系以及上奧陶統(tǒng)桑塔木組由南向北逐漸減薄,良里塔格組逐漸加厚,吐木休克組、一間房組厚度變化不大,全區(qū)分布穩(wěn)定。目前主力勘探區(qū)域?yàn)楸辈扣晗莅M過(guò)渡帶,主力勘探層系為一間房組,巖性以亮晶砂屑灰?guī)r、亮晶顆?;?guī)r為主。
塔里木盆地?cái)嗔褬?gòu)造的研究以往集中于隆起構(gòu)造單元和周邊褶皺沖斷帶,盆地坳陷構(gòu)造單元不是勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域,斷裂構(gòu)造研究非常薄弱。主要原因有3 個(gè)方面:①前期勘探以構(gòu)造圈閉為主要方向,認(rèn)為油氣運(yùn)移的方向是隆起,油氣藏特別是大型、特大型油氣藏多形成于含油氣盆地的隆起部位,早期的油氣勘探的重點(diǎn)也集中在塔北隆起和中央隆起,并發(fā)現(xiàn)了一系列大中型油氣藏;②塔北隆起、中央隆起主體部位構(gòu)造變形強(qiáng)烈,斷裂多發(fā)育于隆起及其邊緣,北部坳陷是一個(gè)大型早古生代沉降區(qū),阿瓦提凹陷與滿加爾凹陷之間存在鞍狀低梁帶,基本是逐漸過(guò)渡,斷裂發(fā)育較隆起區(qū)明顯減少,為數(shù)不多的斷裂規(guī)模也較小,識(shí)別和研究難度較大;③北部坳陷儲(chǔ)層埋藏較深,普遍超過(guò)7 000 m,勘探成本較高,三維地震采集面積較小,主要是二維覆蓋,同時(shí)地表為高大沙丘,地震資料品質(zhì)較差,對(duì)奧陶系深層的研究條件不夠成熟[10]。隨著勘探方向的轉(zhuǎn)移,北部坳陷的斷裂構(gòu)造研究迫在眉睫。
圖1 塔里木盆地北部坳陷平面分布及奧陶系地質(zhì)柱狀簡(jiǎn)圖
該區(qū)早期常用的走滑斷裂解釋方法是相干技術(shù)配合手工解釋?zhuān)辈扣晗輮W陶系目的層埋藏較深,超過(guò)7 000 m,相比淺層碎屑巖能量較弱,主頻小于20 Hz。另外,地表?xiàng)l件從塔北隆起的農(nóng)田水網(wǎng)已經(jīng)過(guò)渡到沙漠覆蓋區(qū),早期采集參數(shù)沒(méi)有考慮地表?xiàng)l件及地下地質(zhì)情況,從北向南采用同一套采集參數(shù),致使部分區(qū)塊目的層信噪比、分辨率較低,最常用的反映斷裂的相干屬性品質(zhì)較差,難以有效表征斷裂的實(shí)際展布特征,表現(xiàn)出斷裂成像不清晰,平剖面解釋難度較大,宏觀展布特征難以描述的特點(diǎn)[11](圖2-a)。同時(shí)不同時(shí)期、不同應(yīng)力環(huán)境下形成的斷裂體系縱向疊置、平面切割,斷裂體系組合關(guān)系尤為復(fù)雜,且走滑斷裂的活動(dòng)較弱,錯(cuò)斷不明顯,剖面上幾乎看不到斷距,常規(guī)的技術(shù)手段難以有效刻畫(huà)。
圖2 北部坳陷走滑斷裂剖面圖
為了提高地震資料對(duì)走滑斷裂的識(shí)別能力,在原始資料上通過(guò)疊后處理,改善地震資料對(duì)斷裂的刻畫(huà)精度,采用了構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波技術(shù)[12]。該技術(shù)是針對(duì)疊后地震數(shù)據(jù)體的一種特殊去噪方法,是針對(duì)平行于地震同相軸信息的一種平滑操作技術(shù),其目的是沿著地震反射界面的傾向和走向,利用有效濾波方法去噪,增加同相軸的連續(xù)性,提高同相軸終止處(斷層)的側(cè)向分辨率,保存或改善斷層的尖銳性[13](圖2-b)。為了進(jìn)一步提高斷裂的成像精度,筆者提出了雙重濾波的概念,即在構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行基于擴(kuò)散方程的構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波,處理之后的地震數(shù)據(jù)同相軸的連續(xù)或間斷特征更加突出,地震數(shù)據(jù)的信噪比有明顯改善,斷層斷點(diǎn)更加干脆(圖2-c)。通過(guò)雙重濾波的疊后處理,地震資料斷裂特征更加清楚,對(duì)走滑斷裂的成像能力得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí),在北部坳陷斷控巖溶區(qū),儲(chǔ)層與斷裂伴生發(fā)育,利用振幅類(lèi)屬性可以反映儲(chǔ)層的變化規(guī)律。筆者采用振幅變化率屬性,利用濾波之后的數(shù)據(jù)體提取振幅變化率屬性,將儲(chǔ)層與斷裂信息融合,進(jìn)一步凸顯了斷裂特征。構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波疊加基于擴(kuò)散方程的構(gòu)造濾波之后的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提取振幅變換率屬性,從3 次處理平面圖結(jié)果來(lái)看,未進(jìn)行濾波處理的原始資料提取的振幅變化率,噪音背景較強(qiáng),基本看不到斷裂信息(圖3-a);經(jīng)過(guò)構(gòu)造導(dǎo)向?yàn)V波處理之后提取的振幅變化率屬性,噪音有所壓制,斷裂特征已經(jīng)凸顯(圖3-b);圖3-c是利用二次濾波的資料提取的振幅變化率屬性,斷裂特征清晰可見(jiàn),有效解決了弱走滑斷裂區(qū)斷裂識(shí)別的問(wèn)題。
利用該方法對(duì)塔北隆起—北部坳陷—中央隆起走滑斷裂進(jìn)行了精細(xì)刻畫(huà),共識(shí)別大型走滑斷裂70條,斷裂長(zhǎng)度一般介于30 ~80 km,最大長(zhǎng)度為290 km。其中北部坳陷發(fā)育走滑斷裂34 條(圖1),以北東走向?yàn)橹?,斷距較小,介于10 ~60 m,F(xiàn)Ⅰ5及FⅠ17 斷距較大,但不超過(guò)100 m,34 條斷裂總長(zhǎng)度為1 369 km,是目前勘探的主要對(duì)象。
2.2.1 斷裂縱向分層
北部坳陷走滑斷裂縱向上具有明顯的分層特征[14-16]。走滑斷裂主要形成于寒武紀(jì)—奧陶紀(jì),志留紀(jì)—二疊紀(jì)早期形成的走滑斷裂持續(xù)活動(dòng),局部活動(dòng)至三疊紀(jì)—古近紀(jì),縱向上形成3 套不同的斷裂組合:第一期從寒武紀(jì)到奧陶紀(jì),該期主要為南北向純剪走滑斷裂應(yīng)力場(chǎng),以壓扭為主,平面位移小,斷裂垂向斷距一般不超過(guò)30 m,在地震剖面上表現(xiàn)為撓曲特征,以高角度線性走滑為主(圖4 紅色斷裂);第二期從志留紀(jì)到二疊紀(jì)局部發(fā)育半花狀構(gòu)造,大部分?jǐn)嗔牙^承性發(fā)育,向下與早期走滑斷裂合并,但性質(zhì)從壓扭轉(zhuǎn)向張扭發(fā)生轉(zhuǎn)換,局部改造早期的斷壘帶(圖4 藍(lán)色斷裂);第三期從三疊紀(jì)—古近紀(jì)斷裂沿早期大型走滑斷裂發(fā)育帶局部活動(dòng),形成雁列構(gòu)造,地震剖面上表現(xiàn)為“花上花”的特征,向下收斂合并與主斷裂帶重合(圖4 粉紅色斷裂)。
2.2.2 斷裂平面分段
圖3 北部坳陷弱走滑斷裂平面分布圖
圖4 北部坳陷走滑斷裂縱向分層組合特征圖
走滑斷裂在平面上具有分段性[15-17]。通過(guò)區(qū)域構(gòu)造成圖與斷裂要素分析,大型走滑斷裂在橫向上變化較快,通常很小的范圍就會(huì)發(fā)生性質(zhì)的轉(zhuǎn)化,出現(xiàn)明顯的分段性,平面上主要表現(xiàn)為3 種特征:壓扭段、張扭段及平移段。如圖5 所示:壓扭段在平面上形成局部構(gòu)造高點(diǎn),地震剖面上表現(xiàn)為正花狀;張扭段一般表現(xiàn)為明顯地塹特征,地震剖面上呈現(xiàn)負(fù)花狀;平移段斷距明顯變小,一般不超過(guò)10 m,斷裂活動(dòng)強(qiáng)度最弱。
隨著塔里木盆地地震工程技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的學(xué)者研究認(rèn)為構(gòu)造演化、斷裂構(gòu)造分期差異及走滑斷裂系統(tǒng)等對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層物性的改造、油氣運(yùn)移通道、控制油氣圈閉等方面具有重要影響[18-24]。北部坳陷尤其是以富滿油田、順北油田為代表的阿滿過(guò)渡帶,儲(chǔ)層主要受大型走滑斷裂控制。斷穿至基底的古生界深大走滑斷裂不僅是油氣向上運(yùn)移的有效通道[25]。在構(gòu)造應(yīng)力的擠壓作用下,脆性的碳酸鹽地層形成錯(cuò)綜復(fù)雜的斷裂系統(tǒng),成為具有一定規(guī)模的斷裂破碎帶。溶蝕作用進(jìn)一步改造早期的斷裂破碎帶,巖溶水沿?cái)嗔逊较蛳聺B,對(duì)碳酸鹽巖進(jìn)行溶蝕改造。同時(shí),大型走滑斷裂使深部及周?chē)貙幼兊么嗳酰植可畈繜嵋荷嫌?,更進(jìn)一步的溶蝕改造斷裂破碎帶以及附近地層,形成不同空間結(jié)構(gòu)的縫洞系統(tǒng)儲(chǔ)集體[26]。
斷控巖溶儲(chǔ)集體巖性主要為亮晶砂屑灰?guī)r、亮晶顆?;?guī)r、亮晶生屑灰?guī)r、泥晶顆?;?guī)r[27]。巖心薄片分析表明,碳酸鹽巖原生孔隙幾乎消失殆盡,以次生孔隙為主,占比大于95%,儲(chǔ)集空間主要為次生溶蝕及構(gòu)造破裂作用形成的孔、洞與裂縫,鏡下多見(jiàn)粒間、粒內(nèi)溶孔、鑄模孔及微裂縫(圖6)。巖心物性分析結(jié)果表明,巖心孔隙度介于0.54%~7.46%,平均值為2.17%,主峰位于1.80%~4.50%;滲透率介于0.008 ~391.000 mD,主峰位于0.100 ~1.000 mD,均屬特低孔—低孔、超低滲—低滲儲(chǔ)層,孔滲相關(guān)性很差。由于大型縫洞發(fā)育段難以取心,且?guī)r心易破碎,巖心樣品物性整體偏低,僅能代表儲(chǔ)層基質(zhì)物性。
圖5 北部坳陷斷裂平面剖面分段特征圖
圖6 奧陶系碳酸鹽巖斷控巖溶儲(chǔ)層特征照片
斷控巖溶儲(chǔ)層類(lèi)型有4 類(lèi):裂縫型、孔洞型、裂縫—孔洞型及洞穴型儲(chǔ)層。常規(guī)測(cè)井和成像測(cè)井顯示裂縫、孔洞、洞穴都十分發(fā)育,測(cè)井解釋孔隙度一般介于2%~6%,縫洞發(fā)育段孔隙度大于10%。盡管測(cè)井解釋能在一定程度上反映井筒周?chē)膬?chǔ)層特征,但不能完全代表碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間。鉆井統(tǒng)計(jì)分析表明,大部分高產(chǎn)油氣井多是鉆遇了大型縫洞體及裂縫發(fā)育帶,儲(chǔ)集空間以大型洞穴和構(gòu)造裂縫為主,在目的層鉆進(jìn)中往往會(huì)發(fā)生大量的鉆井液漏失、鉆時(shí)加快或鉆井放空現(xiàn)象[28],地震剖面上儲(chǔ)層具有明顯“串珠”反射。大型縫洞體儲(chǔ)層是高產(chǎn)油氣層段,目前北部坳陷碳酸鹽巖油氣藏的評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)基本以這類(lèi)儲(chǔ)層為主,鉆井放空、漏失占比達(dá)67.5%。
基于對(duì)斷控巖溶碳酸鹽巖儲(chǔ)層的地質(zhì)認(rèn)識(shí),通過(guò)多屬性地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)與鉆井分析相結(jié)合,優(yōu)選振幅變化率屬性預(yù)測(cè)奧陶系斷控巖溶碳酸鹽巖縫洞體儲(chǔ)層,平面上優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要以斑點(diǎn)狀沿大型走滑斷裂呈條帶狀分布,橫向?qū)挾冉橛?00 ~2 000 m(圖7-a)。剖面上縫洞體儲(chǔ)層垂直走滑斷裂呈“串珠狀”,縱向深度可達(dá)500 m,沿走滑斷裂呈“板狀”分布(圖7-b、c)。
斷控巖溶區(qū)奧陶系油氣藏具有沿?cái)嗔褞дw含油氣、局部富集的特征,油氣成藏具有“寒武供烴、多期成藏、斷裂控儲(chǔ)、垂向運(yùn)聚”的特點(diǎn)。油氣主要來(lái)源于中下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組烴源巖,走滑斷裂是油氣縱向運(yùn)聚的主要通道,由于斷裂的多期活動(dòng),表現(xiàn)為多期次成藏的特征;走滑斷裂在形成過(guò)程中由于機(jī)械破碎形成斷裂破碎帶,后期流體溶蝕改造作用形成洞穴、孔洞等有利儲(chǔ)集體,上覆吐木休克組泥巖、巨厚的桑塔木組泥巖及碳酸鹽巖儲(chǔ)層周?chē)闹旅苁規(guī)r均可作為良好的油氣運(yùn)移遮擋層[29],在斷裂活動(dòng)末端形成油氣藏。
綜合區(qū)域構(gòu)造演化、流體包裹體、伊利石定年等多資料分析,玉爾吐斯組主要存在3 期生排烴,伴隨不同時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),奧陶系碳酸鹽巖主要對(duì)應(yīng)3期油氣充注,分別為加里東晚期、海西晚期原油充注和喜馬拉雅期天然氣充注(圖8)。加里東中晚期,北部坳陷走滑斷裂體系雛形基本形成,玉爾吐斯組烴源巖大量生油,形成的油氣主要沿?cái)啻┖湎档纳畲笞呋瑪嗔褞Т瓜蜻\(yùn)移,在巨厚的上奧陶統(tǒng)桑塔木組覆蓋之下的碳酸鹽巖斷裂破碎帶中形成斷控油氣藏。海西晚期,北西向走滑斷裂被激活,繼承性活動(dòng),玉爾吐斯組烴源巖第二次大量生油,形成的油氣沿著北西向深大走滑斷裂帶垂向運(yùn)移,對(duì)中上奧陶統(tǒng)形成的油氣藏第二次充注。喜馬拉雅期,北東向走滑斷裂繼承性活動(dòng),此時(shí)玉爾吐斯組烴源巖埋深接近10 000 m,進(jìn)入生氣階段,大量天然氣主要沿著北東向深大走滑斷裂帶向上運(yùn)移并成藏,由于北部坳陷現(xiàn)今主應(yīng)力方向?yàn)楸睎|向,致北東向斷裂較北西向斷裂更容易接受喜馬拉雅期天然氣的充注,勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐也證實(shí)北東向斷裂上的井氣油比普遍較北西向斷裂上的井高。
圖7 北部坳陷振幅變化率屬性平面分布及儲(chǔ)層地震剖面圖
圖8 北部坳陷奧陶系碳酸鹽巖斷控巖溶油氣藏成藏模式圖
北部坳陷走滑斷裂控制的油氣藏,平面上主要受斷裂帶控制,呈帶狀分布,橫向分布范圍小。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,絕大多數(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)井在斷裂2 km 范圍內(nèi);縱向上油氣沿?cái)嗔褞Ф鄬佣畏植?,沒(méi)有統(tǒng)一的油氣水界面,油氣縱向分布與斷裂斷開(kāi)層位密切相關(guān),奧陶系頂部斷裂最為發(fā)育,油氣顯示與發(fā)現(xiàn)集中在奧陶系碳酸鹽巖。目前油氣的產(chǎn)出主要集中在一間房組,同時(shí)在鷹山組內(nèi)部、蓬萊壩組頂面也有分布,井間油氣層段分布具有一定的差異。局部斷裂向上斷至中生代,雖然斷裂活動(dòng)的強(qiáng)度明顯減弱,分布也較局限,但沿?cái)嗔褞б部赡苄纬伤樾紟r油氣藏,目前尚未規(guī)模發(fā)現(xiàn),零星見(jiàn)到良好油氣顯示。
塔里木盆地北部坳陷斷控碳酸鹽巖油氣藏是該盆地碳酸鹽巖勘探的主要油氣藏類(lèi)型。根據(jù)北部坳陷走滑斷裂在平面上的表現(xiàn)特征,壓扭、張扭和平移3 種不同性質(zhì)的斷裂控制了3 種不同類(lèi)型的油氣藏。其中,壓扭型斷裂控制的油氣藏,沿?cái)嗔颜共迹邪l(fā)育在距離斷裂200 m 以?xún)?nèi),少數(shù)油氣藏分布在距離斷裂200 ~1 200 m 范圍,最大距離可超過(guò)2 000 m,一般發(fā)育局部構(gòu)造高點(diǎn),剖面上斷裂呈正花狀貫穿寒武系至奧陶系碳酸鹽巖頂面,斷裂周緣破碎程度較高、破碎帶規(guī)模大,但由于應(yīng)力呈擠壓狀態(tài),儲(chǔ)層橫向連通性相對(duì)較差,易形成相對(duì)孤立的局部油氣藏;張扭型斷裂控制油氣藏橫向分布在距離斷裂200 m 以?xún)?nèi),少數(shù)油氣藏分布在距離斷裂200 ~600 m 范圍內(nèi),一般在局部地區(qū)形成地塹特征,區(qū)域應(yīng)力呈大面積釋放狀態(tài),可形成大面積裂縫帶,帶內(nèi)斷裂周緣破碎程度高、儲(chǔ)集體規(guī)模最大,儲(chǔ)層橫向連通性最好,油氣相對(duì)富集,易形成儲(chǔ)量規(guī)模較大的油氣藏;平移型斷裂控制的油氣藏,油氣藏平面展布范圍較小,一般在距離斷裂200 m 范圍內(nèi),由于斷裂活動(dòng)較弱,儲(chǔ)層欠發(fā)育,地層破碎程度較低、儲(chǔ)集層規(guī)模相對(duì)較小,油氣藏橫向規(guī)模較小,主要依靠縱向裂縫體系供液。
根據(jù)3 種不同類(lèi)型斷裂控制的油氣藏特征,結(jié)合勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐綜合分析,建立了9 種油氣藏模式(表1)。壓扭性質(zhì)的走滑斷裂,斷裂破碎帶的寬度較大,油氣沿縱向充注,斷裂破碎帶內(nèi)高點(diǎn)聚集成藏,平面上表現(xiàn)為局部構(gòu)造高或者正花狀構(gòu)造特征,按照壓扭型斷裂平面的組合樣式,壓扭型斷裂控制的油氣藏分為壓扭隆升、壓扭辮狀及壓扭正花3 種油氣藏模式,其中,壓扭隆升和壓扭辮狀兩種模式的斷裂活動(dòng)相對(duì)較強(qiáng),油氣藏開(kāi)發(fā)效果優(yōu)于壓扭正花。張扭性質(zhì)的走滑斷裂的活動(dòng)程度略低于壓扭型斷裂,斷裂破碎帶平面寬度相對(duì)較窄,但由于局部拉張的應(yīng)力環(huán)境,斷裂帶平面連通關(guān)系較好,是目前最好的鉆探目標(biāo),按照張扭型斷裂平面分段特征,張扭型斷裂控制的油氣藏也可劃分為張扭拉分高部位、張扭斜列及張扭馬尾3 種油氣藏模式,3 種油氣藏模式儲(chǔ)層縱、橫向連通范圍廣,但由于張扭馬尾段處于斷裂活動(dòng)末端,油氣充注強(qiáng)度大稍弱,油氣充柱高度小于其他兩種類(lèi)型的油氣藏。平移性質(zhì)的走滑斷裂活動(dòng)強(qiáng)度最小,斷裂破碎程度有限,儲(chǔ)層規(guī)模與充注強(qiáng)度要整體弱于張扭型、壓扭型斷裂控制的油氣藏,按照平移型斷裂的分段特征及對(duì)油氣的控制作用,平移型斷裂控制的油氣藏模式可進(jìn)一步細(xì)分為平移線性、平移正花、平移負(fù)花3 種類(lèi)型油氣藏模式。
在北部坳陷斷控9 種油氣藏模式指導(dǎo)下,第一輪儲(chǔ)備鉆探目標(biāo)超過(guò)300 口,有效地指導(dǎo)了近年的井位部署。2018 年以來(lái),鉆井成功率由75%提高至96.7%,高效井比例由20%提高68%,新井單井日產(chǎn)油量從35 t 提高至78 t;2019 年,北部坳陷高效建成了100×104t 大油氣田;2020 年部署在北部坳陷東部的MS1 井獲得重大發(fā)現(xiàn),采用10 mm 油嘴測(cè)試獲得日產(chǎn)油量600 m3、日產(chǎn)氣量37×104m3,10×108t 級(jí)資源量基本落實(shí),夯實(shí)了塔里木油田公司持續(xù)上產(chǎn)的資源基礎(chǔ),規(guī)劃在十四五期間北部坳陷建成600×104t 大油氣田。
1)塔里木盆地北部坳陷走滑斷裂活動(dòng)較弱,在雙重濾波基礎(chǔ)上提取振幅變化率屬性,大幅度提高了走滑斷裂識(shí)別精度,在塔里木盆地北部坳陷識(shí)別出34 條走滑斷裂,并落實(shí)了斷裂的展布特征及規(guī)模,為該區(qū)下一步的油氣勘探部署明確了方向。
2)北部坳陷走滑斷裂具有縱向分層、分段特征。縱向上形成寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)以高角度線性走滑為主、志留紀(jì)—二疊紀(jì)以線性構(gòu)造半花狀構(gòu)造為主、三疊
紀(jì)—古近紀(jì)以雁列構(gòu)造為主的3 套斷裂組合,平面上形成構(gòu)造高點(diǎn)呈正花狀的壓扭段、明顯地塹特征呈負(fù)花狀的張扭段和斷裂活動(dòng)強(qiáng)度最弱的平移段。
表1 北部坳陷油氣藏模式表
3)北部坳陷走滑斷裂控儲(chǔ)控藏特征明顯,平面上油氣主要沿?cái)嗔褞С蕳l帶狀分布,縱向上油氣沿?cái)嗔褞С识鄬佣畏植?,并提出? 種油氣藏模式。
4)針對(duì)斷控碳酸鹽巖油氣藏提出的9 種油氣藏模式有效地指導(dǎo)了塔里木盆地北部坳陷的斷控油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)部署,實(shí)現(xiàn)了該區(qū)的高效開(kāi)發(fā),對(duì)類(lèi)似油氣藏?cái)嗔炎R(shí)別和油氣勘探開(kāi)發(fā)具有一定的推廣價(jià)值。