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东辛油田营13断块区调节带特征及成因探讨

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第17卷第4期 2005年8月 中国海上油气 0I.17 005 东辛油田营13断块区调节带特征及成因探讨 孙思敏 黄述旺 彭仕宓 李海燕 (中国石油大学(北京)) 摘要 营13断块位于3条二级断层交;条断层均消失于调节带内及附近。该断块内油气 富集程度很高。通过分析断层走向变化、断层终止关系及断层间的相对位置,识别出营13断块斜 向背斜调节带。营13调节带位于两条倾向相对断层之间的断层叠覆段,呈半背斜形态,其枢纽线 走向与断块边界断层走向斜交;与周围地区相比,调节带内次级断层密度增大,走向发生明显变化; 剖面上,由下至上,随着叠覆断层叠覆程度的增加,半背斜枢纽线走向与断块边界断层走向间夹角 逐渐减小并趋于平行;断块边界断层断距向调节带内部逐渐减小;平面上,断层末端呈发散状消失 或终止于传递断层。调节带的形成与两条断层的横向生长叠覆及相互作用有关。调节带发育特殊 的构造样式,研究调节带对优化勘探开发部署有重要意义。 关键词 调节带 断层生长 东辛油田 营13断块 东辛油田位于济阳坳陷东营凹陷断裂背斜带中 东段,其构造形态表现为东部长轴背斜(东辛长轴背 斜)和西部穹窿(东营构造),二者之间以鞍部(过渡 带)相连。东营构造东部的营13断块位于北西向营 33一辛10、营14的交汇处,且处于后两条断层的叠覆段(图1)。 营13断块构造复杂,断层密集且走向多变,但断块 内油气富集度很高。对于营13断块断层特征与成 因,前人多有阐释[1。],其中较具代表性的观点是,断 层系因塑性层的拱张作用而产生,故呈现出环状一放 射状排列[4]。笔者应用断层生长及构造调节带理 论,对东辛油田营13断块进行了研究,并获得了新 的认识。 图1东辛油田断裂系统图 期以来,对断层的分析主要集中在断层的倾 向(剖面)特征上,按剖面样式把正断层分为平面式、 犁式和坡坪式,并对不同断面样式所伴生的褶皱类 型作了归纳。无疑,这对于指导油气勘探起到了重 要作用。这种只注重断层倾向特征,而忽略断层 沿走向变化及断层演化规律研究的状况,使得对断 层特征的分析长期停留在二维层次,从而对于构造 的成因及演化难以作出令人满意的解释。 自20世纪80年代以来,随着油气勘探的不断 深入,盆地构造几何学和运动学的研究有了很大进 展。通过对东非裂谷、北海维京地堑及美国盆岭区 等著名伸展区的研究[8。 ,人们逐渐注意到断层特 征沿走向变化对盆地格局的影响,并提出了断层生 长(调节带(的概念和模式。正断层的运动除了表现在沿倾向断 层位移随时间积累外,还表现在沿走向断层长度也 随位移加大而增加。正断层这种侧向发展增加长度 的过程称为断层生长。在断层生长过程中,断层间 的相对空间位置会发生变化,断层的趋近或发生叠 覆会引起断层间的相互作用,断层间的相互作用又 第一作者简介:孙思敏,男,1967年生,博士,讲师,主要从事地震资料解释、储层预测和构造分析方面的教学与科研工作。地址:北京市昌 平区中国石油大学资源与信息学院(邮编:102249)。 维普资讯 ,致使地层产生 特殊的变形和变位而形成调节带,调节带的构造特 征不同于其周围地区的构造特征。 2营13调节带特征 2.1断层特征 营13断层位于营8一辛31、营14一营3和营33一 辛10断层交汇处,3条断层均侧向终止消失于营13 断块区。营8一辛31与营14形成的营13断块调节带相当于 指的营8一辛31断层侧向终止的方式是断距逐渐减 小,并呈发散状将应变分散于众多小断层上,这与野 外观察所见某些张节理的终止方式相似。相反,营 14一营3和营33的一条横向断层,这条横向断层相当于传递断层, 起着在两条断层间传递应变的作用。直接形成调节 带的营8一辛31和营14走向在断层叠 覆段发生明显改变,前者由近东西向转变为北西向, 而后者则由北东向转变为北西向。 营13调节带内次级断层的走向也相应地发生 了变化。在营72块,次级断层基本为北西向,平行 于断块边界断层;而在断层叠覆段的调节带内,次级 断层却变为以北北西向为主(图2、3)。此外,调节 图2营3营面构造图 带内断层发育密度明显增大,断块破碎程度加大,致 使营13断块内部结构更加复杂。 2.2圈闭特征 营13调节带整体上表现为一个南东倾没、北西 抬升的半背斜,其西翼陡、东翼缓,枢纽线走向北西, 与调节带内主要次级断层的走向基本一致,表明尽 管调节带的局部应力场相对于区域应力场有所改 变,但其内部却具有一定程度的统一性。在平面上, 营13断块东部为地层产状作北北东向倾斜的单斜, 而在两条断层的叠覆段变为半背斜形态。在剖面 上,由下至上,断块两条边界断层叠覆程度不断增加 (图2、3),反映了断层侧向生长的发生过程。相应 地,半背斜在深部(沙二上底)的特点是窄而陡、构造 面积小;而在沙一段,随着断层叠覆加大,半背斜变 得宽而缓,构造面积变大,枢纽线发生逆时针方向的 旋转,由北西向转变为北西西向,使之与断块边界断 层走向间的夹角变小。由于调节带走向与主断层走 向斜交而调节带又呈半背斜形态,因此种类型的调节带称为斜向背斜调节带。 3营13斜向背斜调节带的成因 营13断块调节带的形成与两条断层的横向生 长过程有关。典型正断层的位移量在断层中央部位 达到最大,向两端逐渐减小,其长度与最大位移存在 相关关系,一般关系式为 D—中:为相关岩石常数;度; 为某一指数,通常1≤n%2_1 。 倾向相对正断层横向生长叠覆,发生相互作用而 形成调节带的过程可以分为以下3个阶段(图4): 宙4对向型调节带演化阶段划分示意图 维普资讯 :东辛油田营13断块区调节带特征及成因探讨 (1)空间上不共线孤立正断层阶段 在垂直 走向方向断层间存在一定间距,沿走向断层不发生 叠覆。此时各断层演化彼此独立,断层遵守上列长 度一位移关系式,位移量在断层中央部位最大,向两 端逐渐减小,并各自在其上盘控制一个半地堑单元。 (2)叠覆阶段 断层沿走向生长发生叠覆, 断层之间产生相互作用。由两条断层中央位移量最 大处向末端叠覆段,由于位移减小,造成地势抬高, 从而形成背斜。在叠覆段,由于断层相互作用而使 应变在断层之间重新分配,应变转移主要通过地层 变形和产生传递断层来实现。传递断层的走向与区 域构造走向明显不同,一般与主断层斜交。 (3)如果两条断层继续横向生长,则斜向背斜 调节带(平行走向调节带(化口 ,背 斜枢纽走向与断层走向间夹角逐渐减小并趋于平 行,向着长轴背斜形态发展。 实际上,并不是所有型调节带演化( 从本区的实例可以看出,随着断层沿走向生长和叠 覆,断层间发生相互作用,局部应力场发生变化,两 断层走向从相互平行变为斜向生长,彼此靠近,并有 相互连接的趋势(图4c ),而只有当两条叠覆断层 间距较大,且二者之间不发生相互作用时才会出现 典型的4c)。 此外,终止于断块南侧的营333断块调节带也有一定影响,正是由于它与营14- 营3断层在侧向生长过程中的相互作用,才使得两 断层间发育了近南北向的传递断层,从而影响了营 8一辛31断层与营14现今营13断块背斜型调节带正处于阶段2向 阶段3c 型演化的过渡阶段,具体表现为背斜枢纽 开始向与两条主断层走向平行的方向发展(图2、 3),而断层末端发生相向转折。 4结论与意义 (1)营8一辛31、营1413断块形成的影响作用,主要表现为因前两者叠 覆而形成调节带。由于断层的相互作用,断层叠覆 段局部应力场发生了复杂的变化,断层异常发育和 复杂构造局面得以产生。 (2)调节带表现为半背斜形态,因而是有利的 勘探目标。 (3)由于不同尺度构造形迹具有相似性,因而 对于小尺度断层发育区的小或微小断层进行组合分 析,有助于发现相关的微型构造,这对寻找剩余油及 优化开发部署具有重要意义。 (4)在调查区构造复杂而地震资料品质又不高 的情况下,还可以利用本文所论及的调节带模式指 导地震资料解释与构造成图工作。 参 考 文 献 1王平,李纪辅,李幼琼等.复杂断块油田详探与开发.北京:石油 工业出版社,1994 2 王远坤.胜利油区东辛油田地质特征及含油气规律探讨.西安石 油学院学报,1995,10(1):18~20 3李雪.东营凹陷东辛油田油气成藏模式.应用基础与工程科学学 报,2004,12(2):168~176 4谢向阳,邓俊国,信书麟等.东辛油田断块模式及油气富集规律. 石油勘探与开发,1997,24(2):25~27 5 ,.of 992,76 (4):509~529 6 F.of 991,75(10):1 609~1 625 7 W.an 984,68(7):801~815 8 W.of in 995,79(11):1 661~1 678 9 , R.989,73(2):1 55~165 10 E, J.of in of 998,323: 1~45 1 1 R.of 987,15:31~43 12 K, A, L.to in 990,74:1 234~1 253 1 3 .986,124:365~373 收稿日期:2004—09回日期:2005—03—10 (编辑:张敏) (英文摘要下转第241页) 维普资讯 :利用地震分频处理技术预测河流相储层 241 of a of a of an on u (1.00027; 2.00088) s an a 3 R a of 0%.a to to of he R is of so a of is to y a to a a to in a he of of to of in to of of a to in of be to j of to to to of 上接第227页) A on of an i 02249) is a at a of in an he is by t is as a to of in in in in to to to as in he of or at he of is to of n of on it is of 普资讯
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