惠民凹陷临北断阶带沙三下断裂特征研究

2022-12-26

一、区域地质概况

临北断阶带位于临邑断层帚部向东撒开端, 该区紧邻临南生油洼陷, 剧烈的构造运动使沙四段以上储层抬升到洼陷主力生油岩之上, 具有充足的油源条件。盖层也不成问题, 沙三上亚段泥岩、沙三中亚段油页岩及沙三下亚段大套泥岩均是良好的盖层。本区沙三下亚段储层为三角洲相沉积, 为大套砂泥岩互层沉积, 砂体分布较为稳定。构造形态发育明显受控于临邑断层的四条分支断层及一些低序级断层。临北断阶带具有优越的油气成藏条件。临北断阶带已发现的油气藏主要是构造、构造-岩性油气藏, 且成藏受构造、岩性的双重控制, 但主要还是构造控藏, 因此对该区断裂特征的研究很有必要。

二、断裂解释及分布特征

1. 断裂精细解释

临北断阶带断层发育, 断层对该带的油气成藏起着主要控制作用。所以主要就是对该区的断裂系统进行识别, 选择有效的识别技术是关键。前人对该区断层的识别大多使用相干技术, 但通过对该区数据体的浏览, 发现浅层的相干体断裂比较清晰, 而深层相干体断裂系统错乱复杂, 不易识别, 不能有效的识别低序级断层, 因此相干技术根本不能应用于临北断阶带深层构造的识别, 可见, 并不是所用的新技术在任何地区都可以利用, 要用针对性。经过比较发现方差体技术效果较好, 对断裂系统的识别、组合判断较准确, 对低序级断层能有效的识别出来。方差体技术是首先生成工区短时窗的方差数据体, 再沿一定的时间步长显示时间切片, 通过分析方差数据切片, 确定断层并沿断层走向进行解释, 最后断点连结形成断面。断裂的精细落实为下步研究断裂的分布特征及断裂的活动性奠定了良好基础。

2. 断裂分布特征

研究区带断层多而密, 断块多而小。断裂的展布具有明显的方向性, 清晰地呈现出近东西向的四条规模较大的主断层和众多南北、北北西、北东向的低序级断层。

在剖面上, 单个断层的形态有板式, 铲式等, 板式断层上下产状变化不大, 规模较小;铲式断层倾角上陡下缓, 呈连续变化舒缓弯曲的铲式, 规模较大。断裂的剖面组合形态表现出多种形式:地堑式, 地垒式, “Y”字形等。地堑由走向大致平行、倾向相反、性质相同的两条断层组成, 它们中间共用一个下降盘;地垒则恰好相反, 它们中间共用一个上升盘, 常构成隆起、凸起等正向构造;“Y”字形断层有主干断层和与其对应的上盘低级别断层组合而成, 此种组合形式在研究区发育较多。剖面上断裂的组合形式对油气的运聚成藏起着主要的控制作用。四条主断层垂向上切割多个层位, 断距大, 延伸长, 继承性发育, 对油气的运移应起着主要控制作用;低序级断层垂向上切割层位少, 属于层间断层, 断距小, 延伸短, 分布具有随机性, 可形成构造圈闭, 控制油气的封堵。

三、临北断阶带断裂活动特征

1. 断裂垂向活动特征

各断层对油气垂向运移的能力是有差异的, 断层活动强度和活动时间决定了断层对油气的控制能力。断层在油气成藏过程中具有双重作用, 活动期断层具有通道作用, 静止期断层具有遮挡作用。断层活动时期与油气运移时期的良好匹配是研究区内油气成藏的关键, 构成了油气垂向运移的通道, 在侧向运移通道的配合下, 只要再具备较好的盖层及封堵条件, 就有可能在有利部位形成油气藏。

四条主断层在时间和空间上也表现出明显的差异。在时间上, 从沙三下到馆陶期, 单条断层活动速率逐渐减少, 沙三下断层活动性最强, 是油气充注的有力层位。在空间上, 四条主断层在沙三下到馆陶期持续活动。另外, 临北地区的油源主要来自临南洼陷Es3下亚段, 排烃期有两次, 一次在Ed期末, 一次在Ng-Nm期。因此, 这些断切至Es3下亚段且在Ed-Ng期活动性强的断层是有利的疏导体系。主断层所派生次级断层, 延伸距离短, 断切层位少, 落差小, 活动速率低, 对油气运移能力弱, 一般具备封堵能力, 就近成藏。控制油气的富集。因此, 主断裂控制油气的运移, 分支断层控制油气的聚集与成藏。

2. 断裂平面活动特征

临北断阶带沙三下存在着继承性活动的主断层以及众多的低序级断层, 对油气的富集起到关键作用, 并决定了断阶带内油气平面分布的差异。研究临北断阶带沙三下沉积期的主断层活动性只需分析该沉积期的断层落差, 因为主断层经历的时间是相同的。主断层在平面上活动强度存在差异, 根据主断层落差在平面上的差异分布, 划分出断层活动性强的区带, 认识到小断层的发育与主断层的活动直接相关, 利用主断层的落差来指示派生小断层的发育区。

结论

1.利用方差体技术对临北地区深层断裂系统进行识别是有效的, 相干技术不能运用于临北深层构造研究。

2.垂向上, 四条主要断层继承性发育, 低序级断层垂向上切割层位少, 断层在剖面上多种组合方式;平面上, 四条主要断层呈弧形东西延伸, 且从南向北延伸距离增加, 总体上, 断层控制形成了东西成带、南北成块的构造格局。

3.断层活动速率参数更适合描述临北断阶带断层的活动性。

4.主断层的活动存在差异, 主断层活动强处是低序级断层的发育区, 低序级断层可起到遮挡物的作用, 主断层活动强处是油气运聚的有利区带。

摘要：临北断阶带沙三下断层发育, 主要发育了四条主断层和大量的低序级断层, 弄清该区带的断层分布特征和活动特征, 对于指导该区域的油气勘探十分有利。本次研究利用方差体技术, 对断裂系统进行识别, 精细落实了低序级断层, 总结了该区带断裂分布的特征。并系统研究了临北断阶带主断裂的活动性, 认识到主断裂在垂向上和平面上活动的差异, 依据断层活动强度的分布区域, 划分出该区油气聚集的有利区, 可以指导该区下步勘探。

关键词：临北断阶带,方差体,断层活动速率,断层活动性