四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层构造特征与天然气成藏意义
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四川盆地高石梯-磨溪构造震旦系-寒武系含气层系流体特征吴娟;李俊良;刘树根;赵异华;孙玮;宋林珂;宋金民;梁锋;田艳红;龙翼【摘要】下寒武统龙王庙组-上震旦统灯影组是川中高石梯-磨溪构造主要的含气层系。
以地层水化学资料和实测地层压力为基础,分析灯影组-龙王庙组地层水化学特征和地层压力分布,研究地层流体特征与油气成藏的关系。
结果显示:地层水离子中Cl-、K++Na+和Ca2+占绝对优势,以CaCl2型地层水为主,总矿化度高,变质程度深,封闭性好,还原性强,对油气聚集和保存十分有利。
根据压力系数分布特征将龙王庙组-灯影组划分为龙王庙组异常高压带、灯四段-灯二段上部常压带和灯二段下部异常低压带。
天然气高产区与地层水矿化度高值区以及超压分布区具有良好的对应关系,压力系数对天然气产量的影响尤为明显。
%The Upper Sinian Dengying Formation and Lower Cambrian Longwangmiao Formation are the main gas-bearing strata in the Gaoshiti-Moxi structure of Central Sichuan.Depending on the hydrochemical data and the measured pressure,this paper analyzes the hydrochemical characteristics and pressure distribution,and studies the relationship between the fluid characteristics and the hydrocarbon accumulation.The hydrochemical characteristics show that the major water ions are Cl-, K++ Na+ andCa2+.CaCl2 is the main type of the formation water in the study area.The formation water has high salinity,deep metamorphose degree,good sealing and strong reducibility.All these conditions are very favorable for hydrocarbon accumulation and preservation. According to the pressure coefficient distribution,the Dengying Formation-Longwangmiao Formation can be divided into three zones,that,the overpressure zone in theLongwangmiao Formation,the normal pressure zone in Member 4 of Dengying Formation to the upper part of Member 2 of the Dengying Formation and the subpressure zone in the lower part of Member 2 of the Dengying Formation.The high gas production area has a positive correlation with high formation water salinity area and overpressure area,and the influence of the pressure coefficients on the gas production is especially evident.【期刊名称】《成都理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】10页(P713-722)【关键词】四川盆地;高石梯-磨溪构造;震旦系-寒武系;地层水;超压【作者】吴娟;李俊良;刘树根;赵异华;孙玮;宋林珂;宋金民;梁锋;田艳红;龙翼【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都610059;中国石油西南油气田分公司川中油气矿,遂宁629001;油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都 610059;中国石油西南油气田分公司川中油气矿,遂宁629001;油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都 610059;中国石油西南油气田分公司川中油气矿,遂宁629001;油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都 610059;中国石油西南油气田分公司川中油气矿,遂宁629001;油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都 610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE132.4在含油气盆地中,地层水与油气共同存在于岩石孔隙中,是沉积和构造演化过程中水文地质、流体-岩石相互作用、流体流动及混合作用等的综合反映,是油气运移、聚集的动力和载体[1-5]。
高石梯—磨溪地区寒武系储层主控因素的地震地层学解释李劲松;于豪;李文科;马晓宇【摘要】四川盆地高石梯—磨溪地区寒武系发育颗粒滩白云岩储层,具有良好的天然气勘探前景.为了确定优质储层分布范围,通过地震地层学解释,利用钻井和地震资料将龙王庙组—洗象池群划分为4个四级层序,标定了4个海平面升降变化旋回;结合最大波峰振幅属性和地层厚度,认为颗粒滩白云岩储层受海平面变化和古地貌的双重控制.其中,颗粒滩白云岩储集层发育受四级海平面下降期的控制,呈带状展布,优质储集层发育在层序上超位置附近,近岸古地貌微幅度变化进一步影响储集层物性,局部古地貌高部位储层物性更为优越.地震地层学解释可以确定颗粒滩白云岩优质储集层发育区,并将对下一步该区具备相似成藏条件的奥陶系储层研究提供参考.【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2019(054)001【总页数】9页(P208-216)【关键词】地震地层学;四川盆地;高石梯—磨溪地区;寒武系龙王庙组;颗粒滩白云岩;优质储集层【作者】李劲松;于豪;李文科;马晓宇【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言川中地区是四川盆地的重要产气区,主要产层为海相碳酸盐岩,储集层的发育受乐山—龙女寺古隆起的控制。
其中,寒武系龙王庙组发育颗粒滩白云岩储集层。
2012年9月,磨溪8井获高产气流[1],揭示了其良好的油气勘探前景。
颗粒滩相储集层属于沉积型碳酸盐岩,主要受古地理环境和沉积作用控制。
前人对其发育条件、有利区分布特征等有着较为系统、清晰的认识[2-3]。
龙王庙组白云岩颗粒滩主要发育在台隆区相对高部位,受海平面变化和古地貌的双重控制。
依据钻井、露头、岩心和薄片等资料,认为古构造控制白云岩滩体分布,海平面的变化控制滩体发育期次[4-5]。
四川盆地磨溪构造寒武系龙王庙组流体充注和油气成藏徐昉昊;袁海锋;徐国盛;罗小平【摘要】基于钻井岩心与薄片观察、包裹体均一温度分析、激光拉曼成分与同位素地球化学分析,对四川盆地磨溪构造寒武系龙王庙组储集层孔、洞、缝充填矿物序列进行厘定,恢复储集层流体充注序列和油气运聚期次.研究结果表明,储集层共经历了5期流体充注,其中中—晚三叠世、早—中侏罗世、早—中白垩世这3期流体充注与油气相关.早—中白垩世是气藏成藏的关键时期,为晚期沉淀的石英矿物中的气相甲烷包裹体所记录,甲烷包裹体的40Ar-39Ar测年结果显示,该期天然气充注时间为(125.8±8.2) Ma.宿主石英矿物的硅、氧同位素组成及87Sr/86Sr值分析显示,石英矿物沉淀的流体源为大气淡水经过长期演化浓缩而形成的地层水,并非深部或外源流体的侵入,反映龙王庙组天然气成藏关键时期具有较好的保存条件,有利于龙王庙组大型天然气藏的形成.%The multi-stage minerals filled in pore space were sequenced,and the charging stages of fluid and hydrocarbon were reconstructed based on the observation of drilling cores and thin sections,homogeneous temperature testing of fluid inclusions,Laser Raman composition analysis and isotope geochemical analysis.The Cambrian Longwangrniao Formation in the study area went through 5 stages of fluid charging,in which 3 stages,mid-late Triassic,early-mid Jurassic and early-mid Cretaceous,were related to oil and gas charging.Especially the oil and gas charging event in early-mid Cretaceous was the critical period of gas accumulation in the study area,and was recorded by methane gas inclusions in the late stage quartz.The 40Ar-39Ar dating of the 3rd stage methane inclusions shows that the natural gas charging of this stage wasfrom 125.8±8.2 Ma.Analysis of Si,O isotopes and 87Sr/86Sr of the late stage quartz indicates that the fluid source of the quartz was formation water coming from long term evolution and concentration of meteoric water,but not from deep part or other sources,this also reflects that,in the critical charging period of natural gas,the Cambrian Longwangrniao Formation in Moxi structure had favorable conservation conditions for hydrocarbon accumulation,which was favorable for the formation of the Longwangmiao large natural gas pool.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2018(045)003【总页数】10页(P426-435)【关键词】四川盆地;磨溪构造;寒武系龙王庙组;流体充注;流体包裹体;油气成藏【作者】徐昉昊;袁海锋;徐国盛;罗小平【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610059;成都理工大学,成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610059;成都理工大学,成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610059;成都理工大学,成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610059;成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE122.30 引言四川盆地是中国西南地区大型的含油富气叠合盆地,面积约18×104 km2,其震旦系—寒武系在中国乃至全球的古老地层油气勘探中占有重要地位[1-3],早在1964年就发现了威远气田,随后陆续发现了资阳气藏、龙女寺含气构造等[4]。
四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系天然气的地球化学特征及成因史江龙;李剑;史海龙;李志生;王婧雅;祁青山【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)001【摘要】根据天然气组分、稳定碳同位素和氢同位素等地球化学资料,对四川盆地高石梯—磨溪气田震旦系—寒武系天然气地球化学特征进行分析.结果表明:①震旦系、寒武系天然气均以甲烷为主,重烃含量偏低而非烃含量较高,为典型的干气;②研究区天然气热演化程度较高,震旦系天然气中部分乙烷发生裂解,导致残余天然气的δ13 C2变重;③研究区天然气以正碳同位素序列为主,仅部分寒武系天然气的碳同位素序列发生局部倒转,可能是高热演化阶段下同源不同期气或同型不同源气混合所致;④氢同位素显示,震旦系沉积环境的水介质盐度高于寒武系,且震旦系天然气为震旦系烃源岩和寒武系烃源岩的混源气,而寒武系天然气母质来源为寒武系烃源岩.【总页数】7页(P1-7)【作者】史江龙;李剑;史海龙;李志生;王婧雅;祁青山【作者单位】中国科学院大学渗流流体力学研究所,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室,河北廊坊065007;中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室,河北廊坊065007;甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院,甘肃兰州730050;中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室,河北廊坊065007;中国石油华北油田勘探开发研究院,河北任丘062552;中国石油青海油田勘探开发研究院,甘肃敦煌736202【正文语种】中文【中图分类】TE122.1【相关文献】1.四川盆地高石梯-磨溪构造震旦系-寒武系含气层系流体特征 [J], 吴娟;李俊良;刘树根;赵异华;孙玮;宋林珂;宋金民;梁锋;田艳红;龙翼2.地震沉积学在碳酸盐岩中的应用——以四川盆地高石梯—磨溪地区寒武系龙王庙组为例 [J], 曾洪流;赵文智;徐兆辉;傅启龙;胡素云;汪泽成;李伯华3.四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系天然气TSR效应及气源启示 [J], 帅燕华;张水昌;胡国艺;李伟;王铜山;秦胜飞4.四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系大型气藏特征与聚集模式 [J], 魏国齐;杜金虎;徐春春;邹才能;杨威;沈平;谢增业;张健5.低渗透储层构造裂缝长度表征及应用——以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例 [J], 孙珂;徐珂;陈清华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
化工教研四川盆地磨溪地区磨118井区储层特征分析易定鑫李园园陈鸿鹏(成都理工大学,四川成都610059)摘要:结合完钻井岩心描述、岩石化学分析、薄片鉴定、岩心物性测试等研究手段,就磨溪地区磨118井区灯四段储层特征进行深入研究。
该研究成果可为该地区下一步油气勘探提供地质依据。
关键词:磨溪地区;磨118井区;储层特征磨溪地区灯影组研究工区为磨溪构造西侧台缘带灯四气藏磨溪118井区,研究层位为灯四段,面积约350km2,前人对研究区所属的高石梯-磨溪构造区块进行了大量的研究工作,认为该地区灯影组灯四段是优质的油气储集层[1-4]。
本文结合多种地质研究方法,深入分析研究区灯影组灯四段的储层特征。
1岩石学特征根据已完钻井岩心描述、岩石化学分析、薄片鉴定、岩心物性测试资料综合分析,磨溪地区灯影组灯四段储层均发育在白云岩中,分析认为,储集岩主要发育在丘滩相中,以凝块云岩、藻叠层云岩、藻纹层云岩、砂屑云岩为主凝块云岩是灯四段最主要的储集岩类,由藻粘结砂屑、泥或球粒形成凝块或团块组成,岩心观察面孔面洞率集中在3-6%左右,岩溶改造作用明显;藻叠层云岩溶蚀孔洞发育,岩心观察面孔面洞率主要分布在4-8%,部分达10%以上,其主要为藻生长过程中形成的水平纹层状、波状或缓丘状藻叠层状形成;砂屑云岩当沉积界面处于浪基面之上的高能带时,早期的泥晶岩类或藻白云岩被破碎,形成砂屑。
若形成环境利于藻类生长,一方面波浪扰动形成砂屑。
2物性特征灯四段的13口井、1630个孔渗实验数据,认为孔隙度≥2%的储层孔隙度平均为3.54%,渗透率主要分布在0.01-10mD之间,物性总体具有低孔、低渗特征,局部发育高孔渗段。
(1)孔隙度储层岩心柱塞样品孔隙度总体分布在2.00%~23.42%之间,单井平均2.40%~4.79%,主要分布在2-6%之间,总体平均为3.54%;全直径孔隙度分布在2.1%~6.22%之间,单井平均在2.49%~4.04%,总体平均孔隙度为3.35%,按2005年储量规范,灯四段储层为低孔储层。
四川盆地高石梯—磨溪区块灯四段沉积相变对岩溶储层发育影响朱讯;徐伟;李菡韵;刘义成;鲁杰;陶夏妍;申艳;张旋【摘要】四川盆地高石梯—磨溪区块震旦系灯四段气藏为受风化壳古地貌控制的大型碳酸盐岩古岩溶气藏,丘、滩相主要发育于台缘带,地震预测储层大面积连片发育.但是近期部署在磨溪区块台缘带的几口探井相继失利,为寻找其失利原因,在区域构造沉积演化研究成果的基础上,通过井震结合,重点刻画灯四段沉积相相变,分析相变对后期风化壳岩溶及岩溶储层发育的影响.结果表明:①研究区受桐湾Ⅰ幕形成的剥蚀面影响,台缘带内存在丘滩体与滩间海沉积的相变;②在相对隆起区域灯四段丘滩体继承性发育;在相对低洼区域,灯四段以填平补齐沉积为主,主要为滩间海沉积微相,不利于丘滩体发育.结论认为:沉积微相变化控制了研究区台缘带岩溶储层展布,在滩间海沉积微相区域,岩性致密,裂缝欠发育,不利于后期岩溶改造(岩溶储层厚度一般小于10m);在丘滩体发育区域的相对隆起部位,裂缝发育,有利于后期风化壳岩溶的形成,同时岩性主要为富藻白云岩,有利于表生岩溶溶蚀孔洞保存(岩溶储层厚度介于25~50 m).【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】7页(P51-57)【关键词】白云岩;相变;丘滩体;岩溶储层;晚震旦世;四川盆地【作者】朱讯;徐伟;李菡韵;刘义成;鲁杰;陶夏妍;申艳;张旋【作者单位】中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院【正文语种】中文四川盆地中部震旦系灯影组四段气藏为构造背景下的大型地层—岩性复合圈闭气藏 [1-3],已提交各级储量8 000h108 m3,具有巨大的资源基础。
安岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述龙王庙组位于磨溪区块的上二叠统龙马溪组上部,是由主要由粉砂岩、泥质粉砂岩等砂岩组成的储层。
整个储层以砂岩为主,储层厚度较大,平均厚度在40-70米之间。
储层厚度较大使得该区块具备了较高的储层容量,有利于天然气的积累。
龙王庙组储层的孔隙度较低,主要在2%-5%之间。
孔隙度的低下使得该储层的渗透率较低。
储层的低渗透率为气体的储存和运移提供了一定的难度。
储层的主导岩性为砂岩,砂岩的储集能力较好。
砂岩具有较高的孔隙度和渗透率,能够有效地储存和传导天然气。
此外,砂岩具有较好的物性参数,包括粒度、堆积组构和孔隙结构等,能够为气体的运移和储存提供一定的条件。
储层的孔隙结构复杂,主要由孔隙、裂缝和胶结体等组成。
孔隙主要为中型和小型孔,孔隙的连通性较差,体积较小。
储层中的裂缝主要分为水平裂缝和垂向裂缝,这些裂缝对天然气的运移和储存起到了重要的作用。
胶结体主要由泥质和含铁胶结物组成,能够有效地改善储层的物性参数,提高储层的储集能力。
储层的孔隙类型主要包括溶蚀孔隙、物理胶结孔隙和溶解孔隙。
溶蚀孔隙主要由水的溶蚀作用形成,形态规则且具有一定连通性。
物理胶结孔隙主要由胶结体的溶解形成,形态各异且孔隙连通性较差。
溶解孔隙主要由胶结物的溶解形成,形态复杂且孔隙连通性较好。
这些孔隙类型对天然气的运移和储存产生了一定的影响。
储层的饱和度主要分为毛管力饱和度和地应力饱和度。
毛管力饱和度是指在毛管作用下,储层孔隙内液体所达到的饱和度,主要受储集岩石和孔隙结构的影响。
地应力饱和度是指在地应力作用下,储层孔隙内液体的饱和度,主要受地应力大小和孔隙结构的影响。
饱和度的大小对天然气的存储和运移有重要影响。
综上所述,安岳气田磨溪区块的龙王庙组储层具有较大的储层厚度和储集能力,但孔隙度和渗透率相对较低,储层的孔隙结构复杂且孔隙连通性较差。
储层中存在溶蚀孔隙、物理胶结孔隙和溶解孔隙等不同类型的孔隙。
饱和度的大小影响了天然气在储层中的存储和运移。
川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组四段气藏产能差异田兴旺; 张玺华; 彭瀚霖; 马奎; 杨岱林; 孙奕婷【期刊名称】《《新疆石油地质》》【年(卷),期】2019(040)006【总页数】7页(P673-679)【关键词】四川盆地; 高石梯-磨溪地区; 震旦系; 灯影组; 岩性-地层气藏; 产能差异【作者】田兴旺; 张玺华; 彭瀚霖; 马奎; 杨岱林; 孙奕婷【作者单位】中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610041【正文语种】中文【中图分类】TE1122011年7月,川中高石梯—磨溪地区高石1井震旦系灯影组获得重大发现,测试日产气达138.25×104 m3,是威远气田发现后历经半个世纪以来又一重大突破,极大地推动了四川盆地震旦系—古生界的勘探[1-6]。
高石梯—磨溪地区震旦系灯影组具有多套烃源供烃、储集层大面积稳定分布和现今构造圈闭面积大的有利成藏基础,具备形成大气田的地质条件[7-10]。
高石梯—磨溪地区含气面积7 500 km2,截至2017 年底,灯影组四段气藏累计探明储量4 085×108 m3,试采井13 口,累计产气量超过12×108 m3,投产至今未见水,展现出良好的勘探开发前景。
然而在勘探开发部署过程中,川中高石梯—磨溪地区震旦系灯影组四段气藏单井产能差异大,西部台缘地区明显优于东部台内地区,造成产能差异的关键影响因素需要进一步明确,针对产能差异大的特点,采取何种地质工程技术对策提高台内地区单井产量需待确定。
为此,本文分析了高石梯—磨溪地区震旦系灯影组气藏产能差异特征,探讨了单井产能差异的主要控制因素,并提出了相应的技术对策,有效地指导了研究区井位部署,并取得良好应用效果。
1 区域地质背景图1 研究区构造位置高石梯—磨溪地区位于四川盆地中部乐山—龙女寺古隆起巨形鼻状古隆起翼部(图1),震旦系灯影组沉积时代老、埋藏深、演化时间长、经历多期次构造活动,在四川盆地分布广泛。
四川盆地磨溪—高石梯地区加里东—海西期龙王庙组构造古地貌恢复及地质意义金民东;谭秀成;曾伟;李凌;李宗银;罗冰;张静蕾;洪海涛【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2016(034)004【摘要】本文基于磨溪—高石梯地区三维地震和钻孔资料,选择地震层位易于追踪的二叠底—龙王庙底厚度变化趋势来表征龙王庙组底界构造古地貌.分析发现高台组沉积是对龙王庙末期的填平补齐,而二叠底—龙王庙底厚度与高台组地层厚度具明显的正相关关系,因而恢复的龙王庙组底界构造古地貌可以近似代表高台组沉积前的龙王庙组沉积古地貌;同时,该古地貌高地南缘的相对低地是龙王庙组颗粒滩最发育的地区,表明龙王庙沉积期古地貌特征具有类似特征.进一步分析发现认为:在加里东—海西期,经侵蚀窗补给的岩溶水顺层流动的活动规律受控于该古地貌,古地貌对岩溶储层的差异发育和质量变化具有明显的控制作用,即在古地貌斜坡带和岩溶水汇聚的沟谷地带,岩溶改造作用最强,所形成的储层质量最好;在孤立古地貌高地,岩溶改造作用相对较弱,所形成的岩溶型储层质量相对变差.结果表明该古地貌是龙王庙期沉积古地貌长期继承性发展的结果,其对沉积、储层的控制作用也为后期新钻井和开发井所验证.该研究方法和思路可供相似地质背景的同类工作对比参考.【总页数】11页(P634-644)【作者】金民东;谭秀成;曾伟;李凌;李宗银;罗冰;张静蕾;洪海涛【作者单位】四川省天然气地质重点实验室西南石油大学成都610500;中石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室西南石油大学成都610500;四川省天然气地质重点实验室西南石油大学成都610500;中石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室西南石油大学成都610500;四川省天然气地质重点实验室西南石油大学成都610500;中石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室西南石油大学成都610500;四川省天然气地质重点实验室西南石油大学成都610500;中石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室西南石油大学成都610500;中石油西南油气田分公司勘探事业部成都610501;中石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610501;四川省天然气地质重点实验室西南石油大学成都610500;中石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室西南石油大学成都610500;中石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610501【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.四川盆地高石梯—磨溪构造龙王庙组储层差异性及气水分布 [J], 田艳红;刘树根;赵异华;孙玮;宋林珂;宋金民;梁锋;尹柯惟;李俊良2.四川盆地高石梯—磨溪地区灯四段岩溶古地貌恢复及地质意义 [J], 金民东;许浒;罗冰;谭秀成;童明胜;曾伟;刘宏;钟波;刘庆松;连承波;周星合3.多级架桥暂堵储层保护技术及其应用效果评价——以四川盆地磨溪—高石梯构造龙王庙组储层为例 [J], 李向碧;王睿;郑有成;肖振华4.地震沉积学在碳酸盐岩中的应用——以四川盆地高石梯—磨溪地区寒武系龙王庙组为例 [J], 曾洪流;赵文智;徐兆辉;傅启龙;胡素云;汪泽成;李伯华5.低渗透储层构造裂缝长度表征及应用——以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例 [J], 孙珂;徐珂;陈清华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层构造特征与天然气成藏意义马德波;汪泽成;段书府;高建荣;江青春;姜华;曾富英;鲁卫华【摘要】基于四川盆地中部高石梯—磨溪地区连片三维地震资料和钻井资料,利用断层构造解析方法,分析研究区走滑断层的构造特征与形成演化及其对天然气成藏的意义.结果表明:①研究区古生界发育张扭性走滑断层,剖面上发育高陡直立、花状构造、“Y”字形与反“Y”字形3种构造样式.平面上寒武系发育近东西向、北西向、北东向3组断层,呈线状延伸,整条断层由多条呈斜列状展布的次级断层组成;二叠系以近东西、北西向断层为主,分布在研究区中东部,且具有北多南少的特点.②近东西向、北西向断层为右行走滑断层,北东向断层为左行走滑断层.近东西向断层的走滑作用强,最大水平位移量约550m,北东向断层的走滑作用弱.寒武系断层的活动强度强于二叠系断层.③走滑断层经历早加里东期、晚海西期2期活动,为2期地裂背景下先存构造薄弱带受到斜向拉张所致,主干断层具有一定的继承性.④走滑断层及周围裂缝提升了寒武系龙王庙组储集层的孔隙度和渗透率,控制着二叠系栖霞组—茅口组岩溶储集层的分布,形成了该区多层系含气的局面.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2018(045)005【总页数】11页(P795-805)【关键词】四川盆地;高石梯—磨溪地区;寒武系;二叠系;走滑断层;构造特征;天然气成藏【作者】马德波;汪泽成;段书府;高建荣;江青春;姜华;曾富英;鲁卫华【作者单位】中国地质大学(北京),北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.20 引言近年来,中国克拉通盆地腹部发现了大量延伸远、规模大的走滑断层[1],比如塔里木盆地塔中—塔北奥陶系走滑断层[2-4]、鄂尔多斯盆地三叠系延长组走滑断层[5],这些走滑断层具有明显的控储控藏作用。
随着四川盆地深层油气勘探的不断深入,发现盆地内部稳定区尤其是四川盆地中部(简称“川中”)高石梯—磨溪(简称“高磨”)地区也发育大量高角度断层,表现出走滑断层的特征。
前人对此开展了一定的研究工作,李文科、丁博钊等认为川中地区发育古岩溶塌陷体,且塌陷体的分布主要受持续活动走滑断层控制[6-7]。
杨平等[8]认为川中地区地震剖面上震旦系—二叠系的柱状下拉异常为走滑拉分地堑基础上形成的热液通道。
殷积峰等[9]刻画了川中地区深大走滑断层的分布。
Li等[10]分析了川中高磨地区震旦系—二叠系断层的特征、演化及对碳酸盐岩储集层形成的控制作用。
前人的研究肯定了高石梯—磨溪地区发育走滑断层,但该区走滑断层的几何学、运动学特征、形成演化过程及对油气成藏的意义有待深入研究。
开展川中高磨地区深层走滑断层构造解析不仅对于该区震旦系—寒武系安岳大气田的开发和二叠系栖霞组—茅口组天然气的勘探生产具有重要的指导意义,还对完善克拉通盆地稳定区走滑断层发育特征及其控藏作用具有重要的科学意义。
本文基于川中高磨地区最新连片处理的高精度三维地震资料、钻井资料,利用走滑断层构造解析的思路,通过高精度相干提取、断层精细解释,系统分析研究区走滑断层的几何学、运动学特征,恢复其形成演化过程,并揭示走滑断层对天然气成藏的意义。
1 地质背景川中地区位于四川盆地中部盐亭—南充—合川一带,构造上属于川中平缓构造带,为上扬子地区残留的最稳定地块[11](见图1)。
高石梯—磨溪地区位于川中南部,区内三维地震资料为近年连片处理的叠前时间偏移资料,覆盖面积达6 600 km2,面元长宽各20 m,深层地震主频为28 Hz,能够满足断层精细刻画的需要。
图1 研究区位置及地层综合柱状图(研究区外克拉通内裂陷分布范围据文献[13]修改)高石梯—磨溪地区深层主要发育震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系,全区普遍缺失泥盆系,奥陶系—石炭系只在研究区边缘有所残留,主体部位二叠系直接覆盖在寒武系之上。
寒武系为一套相对稳定的海相碳酸盐岩夹碎屑岩沉积,底部为筇竹寺组黑色页岩,中上部发育沧浪铺组、高台组2套红色碎屑岩与龙王庙组、洗象池组2套厚层白云岩。
二叠系上统包括龙潭组、长兴组,下统包括梁山组、栖霞组、茅口组(见图1)[11]。
研究区经历多期构造运动,震旦纪—寒武纪受兴凯地裂运动的控制,形成德阳—安岳克拉通内裂陷[12-13]。
晚加里东期,强烈挤压作用下形成乐山—龙女寺古隆起,为目前川中深层主要构造形态奠定了基础。
海西、印支、燕山期古隆起整体继承发育,轴线稍有迁移,最终在喜马拉雅运动后定型[14]。
2 走滑断层构造特征2.1 几何学特征2.1.1 剖面特征根据断层剖面组合样式的差异,识别出研究区主要发育3种构造样式:高陡直立断层、花状构造、“Y”字形与反“Y”字形断层(见图2)。
①高陡直立断层是研究区内走滑断层最普遍的特征。
断层大多为张扭性断层[10],剖面上近于直立,断面倾角大于80°,往上断至寒武系或二叠系内部,向下断穿震旦系直至前震旦系,断面形态具有越往深层越陡的特点(见图2a)。
②花状构造是走滑断层主干断层和分支断层的剖面组合形态,是鉴别走滑断层的重要标志之一[15-16]。
高磨地区走滑断层主要发育负花状构造(见图2b)和半花状构造(见图2c),分布在震旦系—二叠系中,由一系列凹面向上的正断层组成由深部往浅层撒开的“花状”或“半花状”结构。
由于多期构造变形叠加,局部地区发育多层花状构造,剖面上形成“花上花”的结构。
负花状构造的广泛发育反映了研究区走滑断层发育于张扭性构造环境中。
③“Y”字形与反“Y”字形是研究区内较为发育的两种断层样式,剖面上表现为2条倾向相反的正断层(主干断层、分支断层)组成的小型地堑。
根据分支断层与主干断层相对位置的差异,划分为“Y”字形(见图2d)和反“Y”字形断层(见图2e)。
图2 研究区走滑断层典型剖面构造样式(剖面位置见图3b)Z2dn1—灯影组一段;Z2dn3—灯影组三段;—C—寒武系;—C1L—寒武系龙王庙组;P—二叠系;P2l—上二叠统龙潭组2.1.2 平面特征本文选取高磨地区地震资料的寒武系底(见图3)、二叠系龙潭组底(见图4)高精度相干切片及对应的断层分布图来说明研究区走滑断层的平面分布特征。
图3中近南北向断层F0为德阳—安岳克拉通内裂陷的边界断层,根据前人对德阳—安岳克拉通内裂陷形成演化的研究,F0断层形成于晚震旦世灯影组沉积期,消亡于早寒武世筇竹寺组沉积晚期[12-13]。
研究区内走滑断层向上大多断穿寒武系,同时对F0断层有明显的切割;因此,该区走滑断层的形成晚于F0断层的形成。
本文将F0断层作为区域分界的标志和分析走滑断层位移的参照物,不对其做详细分析。
寒武系主要发育近东西向、北东向、北西向 3组走滑断层(见图 3),断层呈线性展布。
近东西向断层(如F3、F4、F6)主要分布在北部磨溪—龙女寺地区,延伸长度可达110 km,整条断层由多段次级断层组成,不同段次级断层之间多有叠覆现象,由西往东断层呈发散的特点。
北东向断层(如 F8、F9、F10)主要分布在研究区西南部,连续性较差,断层向下断穿震旦系,往上一般只断至寒武系龙王庙组底。
北西向断层(如F5、F15、F17)在研究区分布较广,单条断层长度短,多条雁列式分布的断层组成一条大的断层带(见图3)。
研究区中部发育的 F1、F2断层为高石梯—磨溪构造的边界断层,F1断层为磨溪构造的南边界,F2断层为高石梯构造的北边界。
F1、F2断层由震旦系一直断至二叠系—三叠系内部,为多期活动断层。
剖面上可以看到F1、F2断层随地层整体褶皱隆升表现为逆断层,为高石梯—磨溪构造挤压隆升过程中的构造反转所致(见图5)。
图3 高石梯—磨溪地区寒武系底高精度相干切片及断层平面分布图图4 高石梯—磨溪地区二叠系龙潭组底高精度相干切片及断层平面分布图二叠系断层发育较少,主要沿下覆寒武系主干断层分布,反映出主干断层发育具有一定的继承性。
平面上二叠系断层主要分布在研究区中东部,且具有北多南少的特点。
北部以近东西向、北西向断层为主,断续分布,整体延伸较远;南部以北西向断层为主,延伸较短(见图 4)。
北部磨溪—龙女寺地区断层发育密度明显高于南部高石梯地区。
研究区东南部发育 2条由雁列式正断层组成的北西向断层带,整体沿深层寒武系断层分布,体现了该区张扭应力场的存在。
几何学特征分析表明,研究区古生界发育张扭性走滑断层,剖面上表现为高陡直立、负花状或半花状构造、“Y”字形与反“Y”字形。
平面上发育近东西向、北西向、北东向 3组断层,呈线性延伸,断层内部由多条雁列状或斜列状分布的次级断层组成。
2.2 运动学特征2.2.1 运动方向的确定研究区断层走向滑距小,运动方向的判定比较难。
本文主要根据走滑断层对F0断层和褶皱构造的错断以及主干断层内部次级断层雁列状排列的方式进行运动方向的确定[17-18]。
图5 研究区南北向FF′地震解释剖面(剖面位置见图3b)图6 研究区三维地震数据体振幅等时切片(切片位置见图3a)A区F3、F4断层2 360 ms振幅切片;B区F1断层2 290 ms振幅切片;C区F7断层2 498 ms振幅切片;D区F9断层2 412 ms振幅切片前面已经论述F0断层的形成早于研究区内走滑断层的形成,因此可以根据F0断层被走滑断层错断的方向判断走滑断层的运动方向。
近东西向 F3、F4断层2 360 ms等时切片显示(见图 6a),F0断层被 F3、F4断层右行错断,因此F3、F4断层为右行走滑断层。
精细相干图显示北西向、近东西向断层内部次级断层呈左阶式斜列展布(见图7a),进一步证实北西向、近东西向断层为右行走滑断层。
F1断层2 290 ms等时切片显示,F0断层被F1右行错断,表明F1断层为右行走滑断层(见图6b)。
F1断层内部次级断层呈左阶式雁列状分布(见图 7b),也证实F1断层为右行走滑断层。
由北东向 F7断层2 498 ms、F9断层2 412 ms等时切片(见图6c—图 6d)可以看出北东向断层为左行走滑断层,其内部雁列式分布的次级断层呈右阶式雁列状展布(见图7c),也指示北东向断层为左行走滑断层。
图7 近东西向、北东向断层精细相干图(切片位置见图3a)通过上述分析,可以判断出高石梯—磨溪地区近东西向、北西向走滑断层为右行张扭性走滑断层,北东向断层为左行张扭性走滑断层(见图3)。