南堡2号构造东段中浅层断裂及对油气成藏的控制作用

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为了研究南堡2号构造东段中浅层发育的断裂在油气成藏过程中所起到的作用,在充分利用钻井、录井、三维地震以及地化等各种地质资料的基础上,结合研究区的地质背景,系统分析了研究区的构造特征,在断裂几何学和运动学特征研究的基础上,运用断层生长指数剖面、断裂活动速率、剖面伸展变形强度以及构造演化史剖面分析等方法,对研究区内断裂的形成演化历史进行了研究,划分断裂系统,在此基础上厘定出输导型断裂和遮挡型断裂,并在油气藏类型划分及油气分布规律研究的基础上,结合烃源岩分布特征、砂体发育特征、盖层分布特征等成藏要素及其空间配置关系,从断裂对油气平面和纵向分布的控制作用入手,剖析断裂控藏作用,总结断圈含油气性的主控因素,最终对有利区带和圈闭进行优选。研究认为:研究区由隆起区、深洼区和斜坡区3个构造单元组成;研究区内断裂经过了早期伸展、中期走滑-伸展以及晚期拉张-扭动的三期演化特征,划分出6套断裂系统:Ⅰ型-早期伸展断裂系统、Ⅱ型-中期走滑伸展断裂系统、Ⅲ型-晚期张扭断裂系统、Ⅳ型-早期伸展-中期走滑伸展断裂系统、V型-中期走滑伸展-晚期张扭断裂系统、Ⅵ型-早期伸展-中期走滑伸展-晚期张扭断裂系统,其中V型和Ⅵ型断裂系统为油源断裂并可进一步分为沟通Es3-Es1的双源型和仅沟通Es1的单源型两类,前者更有利于在垂向上沟通源岩和上伏储层,同时,在油源断裂的交叉或转换带位置应力集中,裂缝发育,是油气运移的优势通道;通过盖层断接厚度与研究区内由探评价井中的油气纵向分布层位的统计关系可知:东二段盖层的断接厚度临界值为35-38m,当南堡2号东段东营组二段盖层的断接厚度小于35-38m时,油气在东二段盖层上、下均有分布,而当盖层断接厚度大于35-38m时,油气仅在盖层以下分布;对研究区内各探评价井的各个层位油气分布情况及其砂地比关系进行统计,结果表明,有利于油气从断裂向储集层发生侧向分流的地层砂地比应大于32%;断层封闭性方面,研究区内控圈断裂侧向封闭类型以断层岩为主,利用已钻成功断层圈闭的油藏数据建立了南堡凹陷2号东构造各含油层位断层封闭能力定量评价函数关系式,并针对研究区断层圈闭控圈断裂侧向封闭能力开展了定量评价,结果表明南堡凹陷2号东构造控圈断裂平均封闭油柱高度49.9m,平均充满程度78.8%。通过上述分析可知,南堡2号东地区圈闭成藏需要满足以下3大条件:(1)聚集部位方面:斜坡构造背景下的反向断层下盘圈闭,古构造应为继承性高部位,断裂密集带外。(2)聚集层位方面:断接厚度大于35-38m时,聚集于东二段以下,小于时上下可能都有聚集;(3)运聚保存方面:Ⅴ和Ⅵ型断裂系统以及双源和单源断裂是油气的有利输导断裂,其中断裂交叉点和转换带是油气输导的有利部位,断层侧向封闭性影响圈闭中油气可能的富集程度。其中斜坡构造背景下的反向断层下降盘、断接厚度和断裂侧向封闭性是油气聚集的主控因素,在此基础上通过这些主控因素与含油气性之间的优劣关系比较法,对研究区目标断圈进行评价优选,圈定有利区带3个,确定有利圈闭13个,设计有利钻井8口。
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