惠民凹陷臨北斷階帶沙三下斷裂特征研究

湯夢靜(中石化勝利油田分公司 山東 東營257022)

一、區域地質概況

臨北斷階帶位于臨邑斷層帚部向東撒開端，該區緊鄰臨南生油洼陷，劇烈的構造運動使沙四段以上儲層抬升到洼陷主力生油巖之上，具有充足的油源條件。蓋層也不成問題，沙三上亞段泥巖、沙三中亞段油頁巖及沙三下亞段大套泥巖均是良好的蓋層。本區沙三下亞段儲層為三角洲相沉積，為大套砂泥巖互層沉積，砂體分布較為穩定。構造形態發育明顯受控于臨邑斷層的四條分支斷層及一些低序級斷層。臨北斷階帶具有優越的油氣成藏條件。臨北斷階帶已發現的油氣藏主要是構造、構造-巖性油氣藏，且成藏受構造、巖性的雙重控制，但主要還是構造控藏，因此對該區斷裂特征的研究很有必要。

二、斷裂解釋及分布特征

1.斷裂精細解釋

臨北斷階帶斷層發育，斷層對該帶的油氣成藏起著主要控制作用。所以主要就是對該區的斷裂系統進行識別，選擇有效的識別技術是關鍵。前人對該區斷層的識別大多使用相干技術，但通過對該區數據體的瀏覽，發現淺層的相干體斷裂比較清晰，而深層相干體斷裂系統錯亂復雜，不易識別，不能有效的識別低序級斷層，因此相干技術根本不能應用于臨北斷階帶深層構造的識別，可見，并不是所用的新技術在任何地區都可以利用，要用針對性。經過比較發現方差體技術效果較好，對斷裂系統的識別、組合判斷較準確，對低序級斷層能有效的識別出來。方差體技術是首先生成工區短時窗的方差數據體，再沿一定的時間步長顯示時間切片，通過分析方差數據切片，確定斷層并沿斷層走向進行解釋，最后斷點連結形成斷面。斷裂的精細落實為下步研究斷裂的分布特征及斷裂的活動性奠定了良好基礎。

2.斷裂分布特征

研究區帶斷層多而密，斷塊多而小。斷裂的展布具有明顯的方向性，清晰地呈現出近東西向的四條規模較大的主斷層和眾多南北、北北西、北東向的低序級斷層。

在剖面上，單個斷層的形態有板式，鏟式等，板式斷層上下產狀變化不大，規模較小；鏟式斷層傾角上陡下緩，呈連續變化舒緩彎曲的鏟式，規模較大。斷裂的剖面組合形態表現出多種形式：地塹式，地壘式，“Y”字形等。地塹由走向大致平行、傾向相反、性質相同的兩條斷層組成，它們中間共用一個下降盤；地壘則恰好相反，它們中間共用一個上升盤，常構成隆起、凸起等正向構造；“Y”字形斷層有主干斷層和與其對應的上盤低級別斷層組合而成，此種組合形式在研究區發育較多。剖面上斷裂的組合形式對油氣的運聚成藏起著主要的控制作用。四條主斷層垂向上切割多個層位，斷距大，延伸長，繼承性發育，對油氣的運移應起著主要控制作用；低序級斷層垂向上切割層位少，屬于層間斷層，斷距小，延伸短，分布具有隨機性，可形成構造圈閉，控制油氣的封堵。

三、臨北斷階帶斷裂活動特征

1.斷裂垂向活動特征

各斷層對油氣垂向運移的能力是有差異的，斷層活動強度和活動時間決定了斷層對油氣的控制能力。斷層在油氣成藏過程中具有雙重作用，活動期斷層具有通道作用，靜止期斷層具有遮擋作用。斷層活動時期與油氣運移時期的良好匹配是研究區內油氣成藏的關鍵 ，構成了油氣垂向運移的通道，在側向運移通道的配合下，只要再具備較好的蓋層及封堵條件，就有可能在有利部位形成油氣藏。

四條主斷層在時間和空間上也表現出明顯的差異。在時間上，從沙三下到館陶期，單條斷層活動速率逐漸減少，沙三下斷層活動性最強，是油氣充注的有力層位。在空間上，四條主斷層在沙三下到館陶期持續活動。另外，臨北地區的油源主要來自臨南洼陷Es3下亞段，排烴期有兩次，一次在Ed期末，一次在Ng-Nm期。因此，這些斷切至Es3下亞段且在Ed-Ng期活動性強的斷層是有利的疏導體系。主斷層所派生次級斷層，延伸距離短，斷切層位少，落差小，活動速率低，對油氣運移能力弱，一般具備封堵能力，就近成藏。控制油氣的富集。因此，主斷裂控制油氣的運移，分支斷層控制油氣的聚集與成藏。

2.斷裂平面活動特征

臨北斷階帶沙三下存在著繼承性活動的主斷層以及眾多的低序級斷層，對油氣的富集起到關鍵作用，并決定了斷階帶內油氣平面分布的差異。研究臨北斷階帶沙三下沉積期的主斷層活動性只需分析該沉積期的斷層落差，因為主斷層經歷的時間是相同的。主斷層在平面上活動強度存在差異，根據主斷層落差在平面上的差異分布，劃分出斷層活動性強的區帶，認識到小斷層的發育與主斷層的活動直接相關，利用主斷層的落差來指示派生小斷層的發育區。

結論

1.利用方差體技術對臨北地區深層斷裂系統進行識別是有效的，相干技術不能運用于臨北深層構造研究。

2.垂向上，四條主要斷層繼承性發育，低序級斷層垂向上切割層位少，斷層在剖面上多種組合方式；平面上，四條主要斷層呈弧形東西延伸，且從南向北延伸距離增加，總體上，斷層控制形成了東西成帶、南北成塊的構造格局。

3.斷層活動速率參數更適合描述臨北斷階帶斷層的活動性。

4.主斷層的活動存在差異，主斷層活動強處是低序級斷層的發育區，低序級斷層可起到遮擋物的作用，主斷層活動強處是油氣運聚的有利區帶。

[1]王秉海，錢凱.勝利油區地質研究與勘探實踐[M].東營：石油大學出版社，1992：11-213.

[2]童亨茂，斷層開啟與封閉的定量分析.石油與天然氣地質，1998，19(3)：215-220.

[3]呂延防等，斷層的封閉性的定量研究方法.石油學報，1996，17(3)：39-45.

[4]付曉飛，方德慶，等．從斷裂帶內部結構出發評價斷層垂向封閉性的方法[J]．地球科學，2005，30(3)：328-336．