断裂带内部结构特征及其与油气运聚关系

第31卷 第5期2010年9月

石油学报

A CT A PETROLEI SINICA

V o l.31Sept.

N o.5

2010

基金项目:国家油气重大专项(2008ZX 05006) 渤海湾盆地精细勘探关键技术 资助。

作者简介:陈 伟,男,1985年4月生,2006年毕业于中国石油大学(华东)资源勘察工程专业,现为中国石油大学(华东)地质学专业在读博士研究

生,主要从事油气区构造解析方面的研究。E mail:chhw 85@

文章编号:0253 2697(2010)05 0774 07

断裂带内部结构特征及其与油气运聚关系

陈 伟1 吴智平1 侯 峰2 孔 菲1

(1 中国石油大学地球资源与信息学院 山东东营 257061; 2 中国石油新疆油田公司陆梁油田作业区 新疆克拉玛依 834000)

摘要:含油气盆地中断层的发育及其内部结构的变化对油气运聚成藏具有很大的影响。在前人研究的基础上,结合断裂带野外划分,综合运用地震、钻井、成像测井等资料对断层进行了定性的内部结构划分和常规测井刻度标定,总结测井响应特征,并运用指示

曲线计算法和交会图法对其进行定量分析。结果表明断裂带主要由位于中部的滑动破碎带和其两侧的上、下盘诱导裂缝带等具有不同变形和物性特征的结构单元组成,而且断裂带内部结构具有明显的时空差异:时间上,同一断裂不同地质历史时期内部结构存在差异;空间上,断裂带具有横向上的不对称性、垂向上的分层性和走向上的分段性。正是这些差异引起断裂带内部不同结构单元物性的非均质特点,致使断裂带对油气的输导和封堵能力也存在时空差异。关键词:断裂带;内部结构;测井学;物性;时空差异;油气运聚中图分类号:T E 112 11 文献标识码:A

Internal structures of fault zones and their relationship with hydrocarbon

migration and accumulation

CH EN Wei 1 WU Zhiping 1 H OU Feng 2 KONG Fei 1

(1.College of Geo r esour ces and I nf or mation,China Univers ity o f Petro leum,D ongy ing 257061,China;2.L uliang Oil Reco very F actory ,Petr oChina X inj iang Oilf ield Comp any ,K aramay 834000,China)

Abstract :Develo pment o f faults and their internal structure changes ex ert g reat influence o n oil g as mig ration and accumulat ion in hy

dro carbon bear ing basins.Based o n prev ious studies and fault outcro p o bserv atio ns,the pr esent study integ rated the division o f fault zo nes w ith the info rmation on seismic,drilling,imaging lo gg ing ,etc.to qualitatively classify internal st ructur es o f faults,calibr ate co nv ent ional log g ing scales and sum up log ging respo nse char acter istics.Q uantitative analy ses wer e carr ied o ut on internal structures by means of instructio n curv es and inter section mapping.T he result rev ealed t hat fault zones wer e ma inly com posed of structural u nits w ith different defo rmation and propert ies in t he cent ral sliding breaking zo nes and the induced fracture zones on both the upper and lo wer plates,and ther e ex isted distinctly tempor al and spatial differences in the internal st ruct ur es of fault zones.T empor ally,internal str uctures w ere different fo r the same fault but at differ ent g eo lo gical per iods;spat ially,fault zo nes had hor izontal asymme t ry,ver tical str atification and segmentatio n along fault st rike.T hese differ ences ar e just what that caused the hetero geneity of physi cal pr operties o f differ ent str uctural units w ithin fault zo nes,w hich then makes tempo ral and spatial differ ences in abilities o f hy dr o car bo n tr anspor ting and sealing by faults.

Key words :fault zo ne;internal structure;well log g ing;physical pr operty ;tempo ral and spatial differ ence;hydrocar bo n mig ration

and accumulatio n

断裂构造是地壳中广泛发育的基本构造类型,目前中国已知含油气盆地中多数含油气构造都伴生发育大量断层[1 2]。随着油气勘探的不断深入,人们对断层在油气运聚成藏和保存中所起作用的认识也不断深入,即断层控藏主要体现在其对油气具有输导和封堵双重作用。因此,国内外学者就断层对油气输导、封堵机理和影响因素进行了大量研究,从断层的性质、活动强度、两盘岩性配置、泥岩涂抹、断面应力和流体压力等方面建

立了定性、定量分析断层在油气运聚过程中所起作用的

方法[3 8]。就本质而言,断层对油气的输导和封堵主要取决于断裂带的物性特征,即孔隙度和渗透率。然而,当前对断层输导性、封堵性的研究多是把具有复杂三维结构的断裂带作为简单的二维 面 来研究,忽略了断裂带内部结构的非均质性和物性变化的特点。所以,研究断裂带内部结构不仅可以了解其三维结构形态,还可认识其由于物性变化而在油气运聚过程中 角色 的转变。