茨榆坨構(gòu)造帶基巖儲層特征及裂縫預(yù)測

高慶勝（遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)

隨著遼河坳陷基巖勘探的不斷深入，裂縫-孔洞型碳酸鹽巖、變質(zhì)巖及火成巖等復(fù)雜巖性油氣藏已經(jīng)成為主要的勘探開發(fā)對象[1]。茨榆坨構(gòu)造帶位于遼河坳陷東部凹陷北部，西以茨西斷層為界與大灣超覆帶相接、東以茨東斷層為界與牛居—長灘生油洼陷相接，由掉向相反的茨西、茨東斷層夾持而形成西高東低，北高南低，區(qū)域東南傾的基巖翹傾構(gòu)造帶。以往勘探中，以古近系為主要勘探目的層的同時兼探太古界，發(fā)現(xiàn)了茨4塊風(fēng)化殼油氣藏，但規(guī)模較小，探明石油地質(zhì)儲量34×104t。在改變以風(fēng)化殼及構(gòu)造高點(diǎn)為目標(biāo)的勘探思路，近油源、近斷層裂縫發(fā)育部位進(jìn)行勘探部署，部署了茨110井在基巖內(nèi)幕和風(fēng)化殼勘探有了重大的突破，展示基巖具良好的勘探前景。為系統(tǒng)研究基巖油氣成藏條件。利用鉆井、測井、分析化驗等資料，結(jié)合地震技術(shù)，對基巖裂縫的發(fā)育程度、尋找裂縫發(fā)育帶、為進(jìn)一步勘探開發(fā)做好基礎(chǔ)工作。

1 基巖巖性

根據(jù)鉆井、錄井、巖心、薄片等資料，茨榆坨構(gòu)造帶基巖巖性以變質(zhì)巖為主，在基巖內(nèi)幕發(fā)育侵入巖。變質(zhì)巖可細(xì)分為區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖、動力變質(zhì)巖。區(qū)域變質(zhì)巖中可進(jìn)一步分為片麻巖、變粒巖、角閃巖等。侵人的火成巖為少量燕山期巖漿活動形成的堿性脈巖、煌斑巖、輝綠巖等。垂向上可分6個巖性段,從下至上依次為混合花崗巖夾花崗巖、混合花崗巖夾混合片麻巖、混合花崗巖、混合片麻巖、片麻巖夾薄層混合花崗巖、片麻巖等。

2 儲層特征

研究區(qū)變質(zhì)巖儲層的巖性以混合巖和花崗巖，受古地形、構(gòu)造等因素的影響及風(fēng)化作用的參與，使儲集的類型表現(xiàn)出極大的不均一性，無論在橫向上還是縱向上均有顯著的差異[2]。差異的原因是巖性不同,造成了儲層發(fā)育程度不同。基巖中的片麻巖、混合片麻巖及混合花崗巖的混合巖化作用依次增強(qiáng)，混合花崗巖巖性較脆，在構(gòu)造運(yùn)動時容易發(fā)生破碎，而形成宏觀裂縫，孔滲性較好,有利于油氣聚集，片麻巖等暗色礦物含量較高，韌性較強(qiáng)，構(gòu)造運(yùn)動時不容易破碎,形成的裂縫以微裂縫為主,孔滲性較差,對油氣成藏不利。根據(jù)巖心觀察、薄片鑒定及7口井的基巖儲層物性實測結(jié)果可知，基巖儲層主要儲油氣孔隙以構(gòu)造裂隙為主，研究裂縫的發(fā)育程度、尋找裂縫發(fā)育帶、是進(jìn)行基巖勘探的關(guān)鍵。

3 儲層裂縫預(yù)測

3.1 基巖風(fēng)化殼裂縫預(yù)測

地層的構(gòu)造變形程度一般用構(gòu)造曲率來量度，曲率越大，地層變形越強(qiáng)烈，更容易導(dǎo)致裂縫的發(fā)育。孫尚如(2003)比較了主曲率和高斯曲率在裂縫預(yù)測中的應(yīng)用，認(rèn)為高斯曲率在構(gòu)造變形幅度相對平緩的地區(qū)有較好的應(yīng)用效果[3]。針對茨榆坨構(gòu)造帶基巖風(fēng)化殼的構(gòu)造特點(diǎn)運(yùn)用曲率法進(jìn)行了儲層預(yù)測工作，茨榆坨構(gòu)造帶基巖風(fēng)化殼整體裂縫發(fā)育程度較高、構(gòu)造帶高部位發(fā)育，連片狀分布特征。如茨4、茨630、茨109等井區(qū)為基巖風(fēng)化殼裂縫發(fā)育帶。局部出現(xiàn)裂縫發(fā)育低值區(qū)，如茨48、茨28、茨37等井區(qū)。經(jīng)鉆井證實為巖性堅硬且致密，測井解釋致密層，裂縫不發(fā)育。

3.2.基巖內(nèi)幕裂縫預(yù)測

斷層是控制裂縫發(fā)育的主要因素之一,斷層相關(guān)裂縫的發(fā)育可以分為破碎帶、裂縫密集帶、區(qū)域節(jié)理帶。不同區(qū)帶裂縫發(fā)育程度不同：破碎帶巖石碎裂裂縫發(fā)育程度最高，裂縫密集帶裂縫發(fā)育程度高，區(qū)域節(jié)理帶分布范圍廣，但裂縫發(fā)育程度低。在綜合分析茨榆坨構(gòu)造帶不同地質(zhì)歷史時期地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力影響的基礎(chǔ)上，從小斷層出發(fā)預(yù)測裂縫發(fā)育情況，對裂縫發(fā)育密度進(jìn)行直接的刻畫與描述。預(yù)測結(jié)果表明：茨榆坨構(gòu)造帶基巖裂縫整體上北部較南部發(fā)育，基巖內(nèi)幕裂縫整體發(fā)育程度較低，內(nèi)幕儲層發(fā)育受斷層控制。茨東、茨西等斷層上盤及派生斷層基巖內(nèi)幕裂縫較發(fā)育，呈點(diǎn)狀分布特征。如茨110井位于茨東斷層上盤，受茨東斷層影響基巖內(nèi)部裂縫發(fā)育，獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流。遠(yuǎn)離茨東斷層的茨117井裂縫不發(fā)育，勘探效果不好。

4 結(jié)語

4.1 茨榆坨構(gòu)造帶基巖巖性以變質(zhì)巖為主，混合花崗巖巖性較脆，在構(gòu)造運(yùn)動時形成宏觀裂縫，片麻巖等暗色礦物含量較高的巖石，構(gòu)造運(yùn)動時形成微裂縫。儲集空間主要是裂縫和微裂隙。

4.2 根據(jù)裂縫預(yù)測的研究，基巖風(fēng)化殼裂縫主要發(fā)育于北部，整體連片分布；內(nèi)幕裂縫主要伴斷裂發(fā)育，茨東、茨西等斷層上盤及派生斷層基巖內(nèi)幕裂縫較發(fā)育，整體呈點(diǎn)狀零散分布。

[1]謝文彥，孟衛(wèi)工，李曉光，等.遼河坳陷基巖油氣藏[M].北京：石油工業(yè)出版社，2012：36-42.

[2]劉漢之，茨榆坨地區(qū)變質(zhì)巖潛山成藏條件分析[J].特種油氣藏，2010，17（1）：21-28.

[3]李志勇,曾佐勛,羅文強(qiáng).褶皺構(gòu)造的曲率分析及其裂縫估算－以江漢盆地王場褶皺為例.吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版),2004,34(4):517-522.