断裂是断陷盆地油气和地层水纵向输导的重要通道,对油气的大规模快速运移及油气的聚集分布起重要作用,剖析富油气断陷断裂带结构及其对流体输导的作用,探讨油气沿断裂带运移的方式和过程,具有重要的理论意义。本项目以野外露头断裂带结构的观测研究为基础,建立不同级别断裂内部结构地质特征及形成模式,以渤海湾盆地东营凹陷为重点研究区,根据前期研究在东辛复杂断块区发现的断裂带沥青(断裂空腔)造成钻井工程报废的现象,利用地震、钻井、测试分析等资料,统计该凹陷钻遇断裂带沥青的井及所在断裂,结合断裂带沥青发育位置、断面形态、两侧岩性等特征,明确断裂空腔的成因特征及影响因素;通过典型富油气区断裂解剖,分析油源断裂垂向输导能力及效率的影响因素,建立富油气断陷流体沿断裂带输导模式,丰富断陷盆地油气油气运移聚集理论。
fault zone structure;source fault;fault asphalt zone;fault activity;faulted basin
断裂是断陷盆地流体垂向输导的重要通道,对油气的大规模纵向运移、聚集及分布起着重要的作用。本项目以国内外文献调研为基础,结合野外断裂露头和富油气区钻井资料、地震资料、分析测试资料以及地质资料,探讨了断裂带结构、断裂面形态以及断裂活动性对断裂输导流体能力的影响,并结合典型实例建立了断裂输导油气的模式。研究表明,脆性断裂结构多样,由破碎带和诱导裂缝带组成,由于断裂结构组成和内部充填程度的差异,不同断裂及其不同结构部位的输导能力差别较大,影响了油气的空间分布。断面形态决定了油气沿断裂的优势运移通道,并控制了油气的富集层系和平面分布范围。对于同一富油气区的多条断层来说,断层的活动性是控制其输导油气能力最为关键的因素,按照断层活动期与烃源岩生排烃期和油气大规模运移时期的耦合关系,分为控烃期和控运期活动的两类断裂,前者为油气成藏提供良好的物质基础,后者为油气输导提供优越的通道条件,而期间断层活动的强弱则决定了油气的纵向富集层系和富集程度。东营凹陷营8断块区“断裂沥青”的发现表明,断裂沥青带的形成与“断裂空腔”密切相关。在断裂发育、油气富集的地区,较大型的张性油源断层可能存在一定规模的“断裂空腔”;其形成与生长断层发育过程中形态的变化、不均匀拉张应力的作用、两盘岩性配置等因素密切相关,断面形态的突变处是发育“空腔”的有利地区;“断裂空腔”作为油气沿断裂运移的优势通道和有利聚集区,在油气沿断层运移过程中起重要的汇聚作用,是油气向上部储集体运移的“中转站”,其发育的位置及规模决定了断裂不同部位的输导能力。据此,建立了断陷盆地流体沿断裂带的输导模式主断层输导-断层和沥青封堵-次级断层调节输导模式,该模式对断裂发育区的油气勘探有较高的理论指导意义。