右旋走滑應力場內高砂地比斷裂精細解釋及特征：以新北油田為例

潘福友

（北京福瑞寶能源科技有限公司，北京 100176）

新北油田構造上位于渤海灣盆地墾東凸起北部斜坡帶的淺海海域，如圖1 所示，是墾東凸起向黃河口凹陷傾沒的斜坡部位，油源條件好，成藏有利。

圖1 新北油田區域構造位置圖

近年來墾東89、891 等多口井相繼在館陶組下段獲得百噸的高產工業油流，進一步表明館下段能夠在構造背景控制下形成小而肥的辮狀河儲層油藏。研究區在構造精細描述方面面臨2 個難題：①油藏集中在構造高部位，含油高度小于20 m，普遍發育邊底水，館下段砂包泥的沉積組合地質界面與地震反射對應性差、相變快，地震反射的追蹤容易穿時，不能準確反映構造形態；②小斷層識別精度差，斷裂組合難度大，導致斷裂組合、圈閉形態刻畫差別大。本文亟待開展精細構造解釋及斷裂特征研究，能夠對研究區進行整體評價，從而指出下步有利勘探方向，落實儲量規模。

1 區域地質背景

墾東凸起帶由前古近系潛山與古近系和新近系披覆構造層組成，可進一步分為西部主體帶、東部斜坡帶和北部斜坡帶3 個次級構造單元，構造變動與沉積作用控制形成了多級次東西相間、南北延伸，且被多條斷層切割下的鼻狀構造格局。

館陶組下段為一套區域性分布的粗碎屑沉積，巖性主要為灰白色礫狀砂巖或含礫砂巖，自下而上可以劃分成5 個砂層組，5 個砂層組均表現為砂巖與泥巖不等厚互層，每個砂層組砂巖百分比均大于60%。館下段沉積時期自東向西北發育的2 條主河道，砂體具有縱向疊置、橫向連片的發育特征，南北向連通性好，東西向砂體連通性差。縱向上，砂地比自下而上逐漸降低，平面上，自西向東、自南向北砂地比逐漸降低，每個砂組內部局部蓋層發育，泥巖厚度為1～8 m，最高可達25 m，具備一定的儲蓋組合條件。

2 右旋走滑應力場內高砂地比斷裂精細解釋

新近紀郯廬斷裂帶右旋走滑為墾東地區應力場的主控因素，在研究區內形成張扭應力場，產生NNE—SSW 向同向走滑和NEE—SWW 向的拉張。郯廬斷裂的右旋走滑，常規構造解釋方法很難在研究區開展工作。館下段高砂地比，泥巖隔層少，砂包泥的沉積組合地質界面與地震反射對應性不好，地震同相軸連續性差，地震反射的追蹤容易穿時，不能準確反映構造形態，砂體描述難度非常大[1-3]。因此有必要針對研究區的右旋走滑特征及高砂地比的特征，建立一套適合研究區的斷裂精細解釋技術方法，如圖2 所示。

圖2 右旋走滑應力場斷裂精細解釋流程圖

通過引進走滑斷層靜態地質模型的概念，先開展斷層解釋，再開展關鍵層位解釋的思路，確保了斷裂體系的統一認識，其次在斷層識別、解釋及平面組合過程中，綜合利用多種地球物理手段，如新一代相干技術分析、螞蟻體追蹤和時間（沿層）切片等，能夠準確反映不同尺度的斷裂特征，從而確保斷層平面組合的合理性和準確性。

2.1 新一代相干屬性識別大斷層

新一代相干屬性主要反映厘清斷裂的組合特征從而落實構造圈閉是精細構造解釋最關鍵的問題，新一代相干分析技術和斷層自動識別技術為斷層精細解釋、地層描述提供了強有力的工具，因此比較適合在復雜斷裂帶及地層巖性變化比較快的地區應用該分析技術[4-6]。

新一代相干分析技術已經成為三維地震資料解釋中重要的技術方法，能夠快速準確地識別小斷層。新一代相干屬性通過突出諸如斷層、裂縫、異常地質體、巖相變化所導致的地震信息的變化特征，厘清斷層的平面走向及斷層之間的相互關系，盡可能地減少斷層組合的不確定性，使斷層組合更加合理，如圖3 所示。

圖3 沿層新一代相干屬性圖

暗色的區域是相干算法中地層的連續性較差的區域，意味著地震的同相軸不連續，相干屬性中黑色條帶的宏觀分布特征是呈現NNE 或NEE 走向的多條連續黑線，這些黑線是斷層在平面的延展方向。研究區內較大的斷層走向為NNE 或NEE 的具有走滑性質的斷層，其次發育一些近東西向的小斷層，這些小斷層在平面上平行分布，它們是走滑應力背景下在大的走滑斷層之間伴生的斷層。

2.2 螞蟻體追蹤識別小斷層

螞蟻體追蹤識別小斷層是一項成熟的地球物理手段，在相干數據體的基礎之上，利用螞蟻體追蹤原理對相干體進一步優化處理，生成邊界加強特征數據體，基于地質、鉆井和地震資料確定值域范圍，從而拾取斷層碎片信息，然后將具有同一趨勢面的碎片信息進行聚類分析，生成完整的斷層模型[7-9]。螞蟻體追蹤技術清晰準確地解釋了研究區復雜的斷裂體系，提高斷層的解釋效率和精度，如圖4 所示。

圖4 螞蟻體剖面與常規地震解釋剖面

2.3 時間（沿層）降低斷裂解釋多解性

螞蟻體縱、橫向側線和時間切片可聯合顯示，通過靈活顯示方式，可直觀顯示斷層的平面和剖面組合特征，再結合利用地層傾角屬性明確的較大斷層宏觀展布規律，有效降低了構造解釋的多解性，使得小斷層的組合更加合理。

3 斷裂體系展布特征及圈閉分布

3.1 斷裂體系特征

研究區內的斷裂體系走滑特征顯著，在平面上多表現為帚狀、梳狀、羽狀、雁列狀或馬尾狀。規模較大、活動性強的成熟型走滑斷層與派生次級斷層多形成帚狀或梳狀組合樣式。古近系上部與新近系下部主走滑斷層斷續發育，與次級斷層形成隱伏型的羽狀組合樣式，斷層平面組合樣式的縱向差異性表明，走滑斷層的活動強度具有由早到晚逐漸減弱的趨勢。

不同走向的斷層應力性質不同，剖面構造樣式存在明顯差異，主走滑斷層剖面上呈明顯的正花狀、負花狀構造特征。中生界至古近系底部發育正花狀構造，而新近系淺層則發育負花狀構造，展示出兩期應力性質不同的走滑構造活動。中生代到新生代早期為左旋擠壓走滑，新生代晚期發生右旋拉張走滑。與主走滑斷層伴生的反向剪切斷層在剖面上呈現出多級“Y”字形組合樣式，同向剪切斷層則表現為反“Y”字形組合樣式，次同向剪切斷層表現為負花狀構造，不同走向不同性質的斷層相互交織。

3.2 圈閉分布

通過對館陶組下段2 砂組、5 砂組頂面進行精細追蹤解釋，進一步明確了構造圈閉的發育情況，如圖5所示。構造圈閉主要受主走滑斷層及其派生的次級斷層、褶皺構造控制，包括斷鼻和斷塊構造2 種類型的構造圈閉。單個斷塊構造圈閉面積較小，沿走滑斷層呈NNE 向帶狀分布。斷鼻構造主要受東西向拉張正斷層、NEE 向走滑伴生正斷層、NE 向同向剪切斷層以及走滑派生褶皺構造共同控制，通過新的構造精細解釋，落實了構造圈閉17 個，面積8.64 km2。

圖5 新北油田地震反射層構造圖

4 結論

地質模型控制下的相干體、螞蟻體追蹤及時間切片等多種技術方法的綜合應用可以有效解決高砂地比右旋走滑應力場內的斷裂精細解釋和斷裂平面、剖面特征及組合規律；不同走向的斷層應力性質不同，剖面構造樣式存在明顯差異，主走滑斷層剖面上呈明顯的正花狀、負花狀構造，斷裂多表現為NE 向或NNE向，為雁列式分布特征；構造圈閉主要受主走滑斷層及其派生的次級斷層和褶皺構造控制，主要有斷鼻和斷塊2 種類型；不同層位、不同性質、不同走向的斷層相互交織，形成一系列的斷鼻構造，它們之間及內部次級斷鼻構造發育，形成了東西向上溝梁相間、分割強烈的構造格局，是下一步勘探的有利方向。