摆宴井油田断裂分布特征研究

陈新晶，陈朝兵，何汶锶，李艳秋，吴育鹏，张换果，陈章顺，郑奎，李红雷

（1.中国石油长庆油田分公司第六采油厂，陕西西安710200；2.中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西西安710200）

摆宴井油田断裂分布特征研究

陈新晶1，陈朝兵2，何汶锶1，李艳秋1，吴育鹏1，张换果1，陈章顺1，郑奎1，李红雷1

（1.中国石油长庆油田分公司第六采油厂，陕西西安710200；2.中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西西安710200）

通过地震解释剖面分析和精细地层对比研究，对摆宴井地区断裂发育特征和断层封闭性进行了研究。摆宴井油田构造位置特殊，位于断裂带发育区，区内发育了四条NNW向展布的逆断层以及六条近EW向展布的正-走滑断层和逆-走滑断层，主要以叠瓦状、冲起及对冲组合分布，断层发育规模大，纵向贯穿延长组和延安组地层；初步认定断层形成于油气成藏之后，断层封闭性良好，将原始油藏分隔为多个次级油藏，形成独立的油气开发单元。

摆宴井油田；断裂；逆断层；走滑断层；断层封闭性

摆宴井油田自1978年投入开发，目前已进入开发中后期，发育侏罗系延安组、晚三叠系延长组两套油藏，油藏内部发育多个生产层系。摆宴井油田构造位置特殊，位于鄂尔多斯盆地西缘逆冲带南部逆冲体系的中北段，夹持在青铜峡-固原和阿色浪-车道两条大断裂之间，属马家滩段冲断带，断裂发育程度高，构造相对复杂。

对于断块油田，断裂发育类型、规模、走向对油田开发至关重要，尤其对后期注水效果影响最大，因此本文将对摆宴井油田断裂的分布特征进行深入研究，为注水开发提供一定指导。

1　断裂分布特征

1.1断层的识别

由于研究区内盖层极为发育，无法进行野外断裂带识别，本次研究主要是以地震剖面解释和地层对比作为识别断层的依据。

1.1.1地震剖面解释本次研究中共收集到编号分别为73333、73341、73347及740014条地震剖面，基本可以确定研究区延长组和延安组地层均主要发育三条NNW向展布的逆冲断裂，这两个地层中的逆断裂是同一套断裂在不同地层中发育的结果。

1.1.2地层对比本次研究共收集100多口井的测井资料，在对地层的划分过程中，分别在摆29-26和摆102井中发现地层明显的重复现象。其中，摆29-26井的2 304 m～2 355 m井段的长7段地层，2 264 m～2 283 m井段、2 165 m～2 182 m井段的长6段地层中地层重复；摆102井的2 360 m～2 768 m井段更是出现了400多米的地层重复，使得在该段出现两套长6和长7地层。上述现象均是逆断层造成地层重复的结果。

同时，在后期的地层对比过程中，延安组和延长组均在相邻150 m～300 m的距离内地层出现明显落差，落差均在50 m～60 m以上，超过正常低幅鼻隆的构造差异。

1.2断裂带性质

通过对地震解释剖面的分析和大量的精细地层对比，最终在摆宴井地区的延长组和延安组地层中确定了NNW向展布的逆断裂四条，近EW向展布的正-走滑断层和逆-走滑断层六条。其中，逆断裂自西向东依次排列并被走滑断裂切割错动（见图1，图2）。由于延长组和延安组地层中发育的同一套断层，受断层倾角的影响，在不同的地层中其平面上断层的位置和断层之间的距离是不同的。

图1　延长组新老断层展布图

图2　延安组新老断层展布图

1.2.1断层发育特征研究区内的逆断层的发育具有十分明显的特征，在地震剖面上其展现为自西向东依次排列（见图3）。其中，F1断层为区内逆冲规模最大的断层，该断层由西向东逆冲，造成延安组和部分延长组地层逆冲覆盖在延安组地层之上；F3和F4断层为F1断层发育过程产生的次级断层，由西向东逆冲，地层断距大约在50 m～150 m左右；F2断层也是F1断层的次级断层，为一条反向逆冲断裂，其断距在50 m～80 m左右。

1.2.2断层的组合形式断层的组合形式是指一定范围内，剖面形态、平面展布排列和应力机制上有着密切联系的相关构造的构造组合。它们表达了一种特定的形变机制及变形图像，是特定构造变形条件下所产生的一系列构造变形的总体概貌。研究区内的断层组合形式共有三种：

（1）叠瓦状构造组合：是指冲断作用依次发育，形成的叠瓦状冲断层组合，这些冲断层一般是上陡下缓的梨式逆冲断层，剖面上相邻的几条断层向下汇合于顺层滑脱带中。研究区内F1、F3和F4断层和它们之间的断夹块共同组成叠瓦状构造组合，它们与马家滩地区其他断层一样向下延伸，最终归并与上石炭统太原组煤系地层之中。

（2）冲起构造组合：由两条逆冲断层背向倾向逆冲，造成它们之间的公共上盘断块相对向上抬升，形成一背斜构造。研究区内的F2、F3逆断层和它们之间的上盘构成了冲起构造，其背斜幅度达到120 m～160 m，为本区油藏的主要富集区。

（3）对冲构造组合：有两条相向倾向的逆冲断层组成，逆冲活动造成它们中间的公共下盘断块相对向下陷落。F1、F2逆断层和它们之间的下盘就组成该种构造组合。

图3　东西向73333地震线化剖面

2　断层封闭性

断层面可以作为油气的运移通道，也可以是油气圈闭的遮挡面，这主要取决于断层的封闭性。断层封闭性是指断层封闭流体性能的大小。断层封闭性的研究对正确评价含油构造、有效圈闭，划分油气田边界，进行储量计算，制定开发方案以及注采井网的调整都具有重要意义。

2.1断层性质对封闭性的影响

从力学性质上讲，逆断层和压扭性断层由于受挤压应力作用，断层面紧闭程度高，断层垂向封闭性好。而正断层和张扭性断层，由于受张应力作用，断层面破碎，粗糙不平，开启程度高，断层垂向封闭性差。

从断层内充填物质方面来看，逆断层和压扭性断层常常发育压性断层岩，包括脆性断层伴生的碎裂岩系列和韧性剪切带伴生的糜棱岩系列，前者主要发育在较浅层次盖层中，而后者是发生在较深层结晶基岩中。这两种断层岩致密，颗粒紧密排列，缝洞极不发育，孔渗性差，特别是其中发育的断层泥或糜棱岩孔渗性更差，垂向封闭性好。

而对于泥岩涂抹而言，根据Lindsay等（1993）研究，泥岩涂抹作用，在挤压应力和重力的作用下，不仅可以使泥岩颗粒侵人到砂岩层中，堵塞其孔隙，而且还使泥岩涂抹层中成分发生均质化，导致其内小孔隙均匀分布。因此，泥岩涂抹层具较强的侧向封闭性。它好似钻井过程中沉淀于渗透砂岩层上的泥饼，阻止了油气的侧向运移。

而摆宴井NNW向为逆断层，近EW向为走滑断层（绝大多数为逆-走滑断层，即压扭性断层），所以从理论上来说，该区断层的封闭性较好。

图4　摆28-23井组注采井网

2.2油气藏开发分析断层封闭性

摆28-23井于2014年6月投注，注水层位长812，与该注水井对应六口油井，即摆27-24、摆28-22、摆28-24、摆29-22、摆29-23、摆29-24井。从注采对应关系看，摆27-24井产液量、含水有所上升，表现一定见效见水特征；摆28-22井产液量随摆28-23井注水量增加不增反降，未表现受效特征；摆28-24井产液量、含水保持稳定，表现出受效特征；摆29-22井产液量保持稳定，目前含水有所下降，表现受效特征；摆29-23井产液量略有下降，未表现受效特征；摆29-24井产液量保持稳定，含水随注水量增加有所上升，表现出受效特征。所以在目前井排距下，该井组六口油井除摆28-22、摆29-23井外其余四口井均有不同程度的受效特征，说明该断层封闭性较好（见图4）。

2.3油水关系分析断层封闭性

通过绘制不同区块油藏剖面来分析断层的封闭性。一般断点以上有油层的，断点以下大多也有油层，表明断层整体是封闭，部分井区下降盘含油性较上升盘还好，可能指示该断层（东西向断层）形成于油气成藏之后。

3　结论

通过地震解释剖面分析和精细地层对比研究，确定了摆宴井地区延长组和延安组地层发育NNW向展布的逆断裂四条，其中F1断层为区内逆冲规模最大的断层，其余逆断层为F1断层发育过程产生的次级断层，另发育近EW向展布的正-走滑断层和逆-走滑断层六条；由于断层纵向贯穿延长组和延安组地层，受断层倾角的影响，在不同的地层中其平面上断层的位置和断层之间的距离是不同的，主要组合形式有叠瓦状构造组合、冲起构造组合及对冲构造组合。

断层造成了摆宴井地区地层的重复出现和构造异常现象，同时断层的发育导致摆宴井油田被分隔为多个次级油气聚集单元，构成多个次级开发单元；断层整体封闭性良好，初步推断断层形成时期晚于油气成藏。

［1］常水涛，侯亚云，李坪东，等.摆宴井复杂断块油藏地质建模技术研究［J］.石油化工运用，2009，28（4）：41-43.

［2］郭西锋，周飞，王碧涛，等.摆宴井油田二次上产潜力研究［J］.石油化工应用，2013，32（8）：68-70.

［3］李龙龙，李超，卜广平，等.鄂尔多斯盆地摆宴井油田开发技术探讨［J］.石油化工应用，2014，33（12）：52-54.

Characteristics of fracture distribution in Bai Yanjing oilfield

CHEN Xinjing1，CHEN Chaobing2，HE Wensi1，LI Yanqiu1，WU Yupeng1，ZHANG Huanguo1，CHEN Zhangshun1，ZHENG Kui1，LI Honglei1
（1.Oil Production Plant 6 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710200，China；2.Gas Production Plant 2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710200，China）

Faults and fault sealing characteristics of Bai Yanjing were studied by the analysis of interpretation of seismic profile and the study of meticulous stratigraphic correlation.Bai Yanjing oilfield seated in a special position which located in the fault development zone. There are four NNW-trending reverse faults，six near EW trending positive-strike-slip faults and reverse-strike-slip faults formed in this region，mainly including the portfolio of imbricated，washed up and hedging.The faults are in a large-scale of development，longitudinal through the layer of Yanchang and Yan＇an formation.It was initially identified that faults formed after hydrocarbon accumulation，with the well fault sealing.The original reservoir are divided into a plurality of secondary reservoir，and formed a series of independent oil and gas development units.

Bai Yanjing oilfield；break；reverse faults；strike-slip faults；fault sealing

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.06.020

TE121.3

A

1673-5285（2015）06-0074-04

2015－04-03