沙瓦构造带南部地震弱反射层构造解释研究

2014-08-20杨新明施玉琴中石化江苏油田分公司开发处江苏扬州225009

石油天然气学报 2014年11期

杨新明，施玉琴（中石化江苏油田分公司开发处，江苏扬州225009）

高邮凹陷是一个南断北超的箕状凹陷，平面上具有三分性，即南部断阶带、中部深凹带和北部斜坡带。沙瓦构造带位于高邮凹陷北部斜坡带中段（图1），在古近系沉积时期内，经历了吴堡和三垛2期较大的构造运动，断裂体系走向以北东向为主，含油层系为阜宁组一段、二段、三段（E1f1、E1f2、E1f3）和戴南组一段（E2d1）。

图1 研究区地理位置图

1 地层特征

研究区物源主要来自于北部柘垛低凸起，构造、气候和物源共同控制了基准面的升降旋回，随着基准面的升降，沉积相经历了相应的演化[1]。E1f1沉积时期，盆地处于初始沉降阶段，湖盆宽缓，气候比较干旱，以末端扇沉积环境为主，发育薄层砂、泥岩交互沉积。E1f1后期至E1f2早期，基底沉降速率加大，湖平面相对升高，浅水沉积环境逐渐被滨浅湖环境代替，发育薄层砂、泥岩交互沉积；E1f2中晚期，随着物源供应的减少，水体逐渐加深，浅湖环境被半深湖、深湖环境代替，发育大套泥岩和泥灰岩。E1f3沉积时期，随着基底沉降的减缓，物源供应的加大，形成以三角洲前缘为主体的沉积环境，发育大套薄层砂、泥岩交互沉积，以泥岩为主。阜宁组四段（E1f4）沉积时期，随着物源供应的减少，湖平面上升，形成半深湖、深湖环境，发育大套泥岩。E1f4沉积未期，受吴堡运动影响，地层抬升，受到一定程度的剥蚀。E2d1沉积早期，以充填沉积和泛滥平原相为主，随后转化为小型的辫状河三角相沉积，发育砂、泥岩交互。

2 地震层位标定

以合成记录为桥梁，充分利用地质、测井、钻井等多种信息，建立地震剖面与地质剖面之间的有机联系，从而精确标定重要地质界面、标志层、目的层段、特殊地层在地震剖面上位置。从标定结果看，地质层位分别对应E1f4与E2d1之间的不整合界面和E1f2与E1f1之间的界面，具有强反射特征；地质层位对应E1f4与E1f3之间的界面，具有弱反射特征，是研究区主要的含油气目的层；侵入火成岩具有强反射特征。

3 断层发育规律

高邮凹陷经历了3次大的构造运动，即仪征运动、吴堡运动和三垛运动。仪征运动对研究区构造的影响不大，吴堡运动和三垛运动决定了区内构造的形成和发展[2]。仪征运动之后至吴堡运动时期，高邮凹陷的应力状态和断裂系统是在继承基底断裂系统的基础上，逐渐发展、演化的。吴堡运动时期应力状态以拉张为主，且拉张大于沉降，形成一系列以北掉断层为特征的断裂展布格局。吴堡运动以后，三垛运动时期是高邮凹陷发育的另一个强盛时期。该时期的最大特点是应力状态和断裂活动的继承性，其应力状态与吴堡运动有很大的相似性，主要以南北向拉张为主。受区域构造应力的作用，研究区主要发育2套断裂系统（图2）。T3（阜宁组）断裂系统：主要发育近东西向的北掉反向正断层，地层整体向北抬升，是围绕柘垛低凸起的断鼻构造。T2（戴南组、三垛组）断裂系统：主要发育近东西向南掉断层以及少数继承性发育的北掉断层，部分断层向下断至E1f，地层整体向北抬升。

区内E1f发育的主断层为同期形成的、相互平行的一组平行式断层，对沉积和成藏起主要控制作用；次一级断层与主断层平行或相交形成一系列雁列式、斜交式或扫帚式断层组合。区内没有发育区域性的一、二级断层，仅发育三、四级断层。三级断层断距较大、延伸较长，对油气运移和聚集起重要作用；四级断层为次生和伴生断层，断距一般较小，往往与主控断层伴生、分叉，且能与主控断层配套形成侧向封挡作用。

图2 沙瓦构造带2套断裂系统剖面图

4 侵入火成岩分布规律

研究区侵入火成岩发育，岩性为辉绿岩，厚度最小为4m，最大可达220m。大部分区域表现为上、下2套辉绿岩，一套在E1f1～E1f3之间，另一套在E1f3～E2d之间[3]。在剖面上，地层与辉绿岩的关系有顺层侵入和穿层侵入2种形式（图3），但与断层的关系比较复杂。在地震剖面上断层的确定分无断点、假断点和真断点3种形式[4]。

图3 沙瓦构造带南部地区辉绿岩侵入特征图

5 构造精细解释

通过对研究区地质特征、地质规律以及在地震剖面上的表现形式的分析，在地质模式的指导下，解释区内复杂构造。解释过程遵循了以下的思路和步骤：

1）构建解释框架在充分分析现有的地震、地质、钻井等资料的基础上，借助前人的解释成果，识别出贯穿全区、控制沉积和构造、有一定发育规模的断层，研究其剖面及区域发育特征，确定其平面展布及空间位置。

2）细化解释方案以地质模式为指导，逐步完成地震资料的对比解释，细化解释方案。对于复杂剖面段，如断层、挠曲、尖灭、不整合、岩性变化，利用地震的速度、频率、振幅、相位等信息进行解释，并采用地震模型技术，反复验证，以求得对地下复杂地质现象的合理解释。

3）检验地震解释以钻井、测井、试油、试采等资料为基础，综合分析地震解释的合理性，不断调整和完善解释方案。

从构造解释的应用情况来看，主要取得了以下3方面的成果：①为研究区的花17、瓦18、瓦19、沙25、花24区块的滚动开发提供了构造图，在滚动开发过程中共钻探50余口开发井，仅有4口井因断层位置内收而落空，表明在解释地震弱反射层的复杂构造过程中，采取的技术思路和方法是有效的；②在滚动开发过程中，根据的构造解释成果，发现了优质高效的沙49含油断块，在半年时间内，钻探6口井，建成产能2.8×104t；③指明了一批有利圈闭，其中圈闭有5个、圈闭面积2.48km2、圈闭资源量317×104t，圈闭有11个、圈闭面积8.95km2、圈闭资源量837×104t。