左田昕,周 路
(西南石油大學地球科學與技術學院,四川成都 610500)
準噶爾盆地莫北地區斷裂構造是該地區油氣富集的重要因素,由于該地區構造活動較微弱,對該區的斷裂構造特征、斷裂與圈閉關系等研究較少,因此對該地區的斷裂識別、斷裂特征分析以及斷裂與圈閉的關系等方面進行深入研究具有重大意義,能夠指導該區域的油氣勘探
準噶爾盆地莫北凸起位于盆地腹部地區,東側為東道海子凹陷,南邊為莫索灣凸起,西側為盆1井西凹陷,北邊分別是滴南凸起和石西凸起[1]。莫北凸起屬于準噶爾盆地中央坳陷帶上的二級構造單元,形成于石炭紀末期到二疊紀海西運動之間[2],如圖1所示。

圖1 區域構造位置圖
要對斷層進行合理解釋,首先需要在地震剖面上將斷裂識別出來,一般來說斷裂識別有以下幾種識別標志:①反射波同相軸的錯斷。反射標準層和波組以及波系的錯斷一般是由斷層的規模大小決定,對于中小斷層來說,斷層兩側的波組關系和特征比較清楚和穩定;②反射軸數目發生變化,包括反射軸數目的增加減少或者反射軸突然消失以及波組間隔發生變化,下盤變厚,上盤變薄甚至消失,一般來說這種情況在基底大斷裂中容易出現;③反射軸發生了形狀突變,零亂反射以及反射軸出現了空白帶;④反射波同相軸產生局部變化,例如合并、分叉、扭曲以及強相位轉換等情況,一般來說小斷層在地震剖面上能反映出這種情況;⑤在地震剖面上反射波同相軸中斷的地方往往會出現一些特殊波,例如繞射波和斷面反射波,這些特殊波是識別斷層的一個重要標志。
除了以上在地震剖面上識別斷層的識別標志以外,還可以利用一些地震屬性來識別斷裂,包括三維相干屬性切片、沿層傾角屬性、沿層振幅屬性、沿層曲率屬性等。相干切片在斷裂識別中具有良好的效果,能夠客觀反映斷裂在平面上的分布特征,提高斷裂解釋的精度。斷層附近反射波同相軸的振幅會有所差異并且產生規律變化,因此可以利用振幅屬性來指導斷裂的識別。另外還可以利用沿層反射能量屬性提高振幅敏感度,突出強振幅,壓制弱振幅來識別小斷層。除了上述利用地震屬性來識別斷層以外,還可以利用地震正演來指導小斷裂的識別。
根據地震剖面上的斷層識別方法以及利用地震屬性和地震正演模擬的方法對準噶爾盆地莫北地區白堊系底界面的斷裂進行了識別。通過研究發現,該區淺層多發育正斷層,深層以逆斷層為主。該區域的局部應力發生了從擠壓到拉張的轉變導致剖面上多出現“Y”字形的斷裂組合樣式,深層受到了盆地邊緣的擠壓應力,形成了逆沖斷裂,同時也形成了褶皺構造。淺層所受到的拉張應力增強并形成了正斷裂系統。剖面上斷面傾角陡(60°~85°),縱向上斷開層位較多,斷距深淺層有變化,一般在侏羅系斷距較大,在白堊系底界斷距較小(圖2)。

圖2 莫北三維區斷裂構造特征地震解釋剖面圖(Trace190測線)
通過對該區域的斷裂精細解釋發現,莫北地區多發育NE-SW方向的斷裂,斷裂傾向多為S-E方向,部分斷裂延伸距離較長,斷裂組合樣式多樣,以平行式、雁列式、樹枝狀以及雜亂狀等為主(圖3),表現出該地區受到的構造應力復雜多變。從斷裂平面分布圖看,斷裂多集中在莫北凸起的邊緣,表明邊緣地區所受到的構造應力較大。

圖3 斷裂平面分布圖
準噶爾盆地莫北地區白堊系底界面斷裂構造是油氣成藏的u重要因素之一,控制該區域有利儲層集體發育與分布、油氣成藏等。結合剖面研究發現,該區域的深層斷裂系統與淺層斷裂系統具有一定的相關性[3]。該區域的斷裂主要發育于侏羅系,部分斷裂能夠向上斷開白堊系底部、向下斷開三疊系層位,深淺層斷裂系統在空間上組合成多種構造樣式,能夠形成良好的油氣垂向運移通道。淺層NW-SE走向斷裂,此類斷層與深部斷裂系統一起能溝通二疊系生油層與淺層儲油層,可作為油氣運移的通道;部分NE-SW或N-S走向的斷層,延伸距離相對較短,斷距較小,對油氣封堵以及油氣藏的形成有重要意義。
通過對準噶爾盆地莫北地區白堊系底界面斷裂的精細解釋,發現該區域發育深淺層兩套斷裂系統,并且兩套斷裂系統的形成時期不同,作用不同。深層斷裂系統主要形成于二疊系海西期,在油氣勘探中起到的作用主要是溝通生油層和儲集層,并且是油氣良好的運移通道;淺層斷裂系統主要形成于燕山期,主要形成斷塊油氣藏。深淺層斷裂系統對該區域的油氣勘探具有重大意義。