同沉积断层传递带控砂机制研究——以葡萄花油田为例

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为了揭示坳陷盆地构造活动与沉积充填的响应关系,搞清同沉积构造背景下的沉积砂体分布规律,以大庆油田外围盆地中部断陷带为例,综合运用地震、钻井、测井和录井等资料,探讨了沉积充填与构造活动的响应关系;结合油气勘探实践,探讨了同沉积断层传递带控制砂体的关系,利用时空分异方法综合判定分段生长断层发育机制,指出斜坡区断层传递带是最为有利的勘探部位。研究表明,大庆油田外围盆地的充填演化受构造演化控制,纵向具有明显的分段性。依据断层生长演化史、断层生长指数等技术手段,分析得出经历了三个关键时期:登娄库-泉头组一二段、泉头组三四段、青山口-嫩江组沉积时期。以葡萄花油田F22#断层为例,该断层经历了断-坳转化期、坳陷期和反转期,具有纵向上逐级生长的张扭特征。研究发现,该断层早期登娄库组为一NE-SW走向断层,至泉一段继续生长为三个孤立小断层,至泉四段软连接形成一条断层,最后至葡萄花油层时期硬连接成一条断层,且被NW向断层复杂化(图1)。在此基础上,依据"四图一剥"方法(四图指古断距-距离图、不同时期不同断距剖面活动速率图、断距等值图和断面深度图,一剥指古断层回剥演化分析)落实传递带空间位置及演化规律(图2),指出断层传递带特征为低速率、小断距、缓生长和深埋藏的特点[1]。研究表明,不同构造部位、不同类型传递带控制着不同类型的沉积体系[2]。在综合判定传递带(控砂点)的基础上,利用钻井砂岩厚度与断距关系统计图和葡萄花油层砂岩厚度分布来看,分段生长断层断距越小,其砂岩厚度往往越厚,即处于断距较小的控砂点往往是沉积优势卸载区,这进一步验证了传递带断层控砂点是判断砂岩富集的有利手段,即纵向上分段生长断层控砂活跃期决定砂岩富集,平面上分段生长控砂点为沉积物优势卸载区。并从已开发的油气藏证明,同沉积断层传递带对砂体具有明显的控制作用,断层不同活跃期的分段控砂能力不同。通过F22#断层小层权重划分可知,断层控砂活跃期分布在P14和PI8二个短暂沉积时期,在断层控砂点位置PI4和PI8小层受断层控制明显。并且控砂具有分段性特点,控砂活跃期砂体受断层控制明显,沿控砂点向下成朵状发育。如在PI4沉积时期,地震RMS属性和砂岩厚度在北部控砂点砂岩较发育;在PI8沉积时期,砂岩富集部位转移到油田南部。因此,应用分段生长断层传递带位置与活跃期匹配,完成储量外扩区砂体的预测及井位部署。截止2014年底,在葡萄花油田共识别传递带21处,成功钻井6口,其中的敖106-3、敖106-4、葡229-1及葡229-2等四口井均获得高产工业油流。
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