塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂发育特征及演化模式

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.058

现代地质 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (02): 283-295.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.058

塔里木盆地富满油田F_Ⅰ19断裂发育特征及演化模式

张银涛¹(), 陈石²^,³(), 刘强¹, 冯光⁴, 谢舟¹, 梁鑫鑫²^,³, 李婷¹, 宋兴国²^,³, 康鹏飞¹, 彭梓俊¹

1.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000
2.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249
3.中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京 102249
4.中国石油塔里木油田分公司塔中采油气管理区,新疆库尔勒 841000

收稿日期:2022-04-11 修回日期:2022-07-26 出版日期:2023-04-10 发布日期:2023-05-23
通讯作者: 陈石
作者简介:陈石,男,副教授,1986年出生,构造地质学专业,主要从事含油气盆地构造分析研究。Email: chenshi4714@163.com。
张银涛,男,高级工程师,1985年出生,构造地质学专业,主要从事塔里木盆地石油地质研究。Email: zhyt-tlm@petrochina.com.cn。
基金资助:
国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目(U21B2062)

Development Characteristics and Evolution Model of F_Ⅰ19 Fault in Fuman Oilfield, Tarim Basin

ZHANG Yintao¹(), CHEN Shi²^,³(), LIU Qiang¹, FENG Guang⁴, XIE Zhou¹, LIANG Xinxin²^,³, LI Ting¹, SONG Xingguo²^,³, KANG Pengfei¹, PENG Zijun¹

1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla,Xinjiang 841000, China
2. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China
3. Basin and Reservoir Research Center, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China
4. Tazhong Oil and Gas Production Management Area, PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla,Xinjiang 841000, China

Received:2022-04-11 Revised:2022-07-26 Online:2023-04-10 Published:2023-05-23
Contact: CHEN Shi

摘要/Abstract

摘要：

富满油田目前是塔里木盆地断控缝洞型储层油气开发热点区块,F_Ⅰ19断裂带属于目前重点增储上产区,但断裂发育特征及形成机制尚不明确。利用相干、最大似然及储层振幅变化率等多种地震属性,对新采集处理的三维地震进行精密解释,厘定断裂平剖发育特征,表征断裂空间展布结构;基于地层垂向升降幅度及断裂破碎带宽度,反映断裂活动强度;结合断裂变形特征与周缘造山带活动规律,分析了断裂演化期次并建立了断裂发育模型;叠加储层发育特征与断裂展布规律,初步分析了断裂对储层的控制作用。研究结果表明,断裂具有显著平面分段特征,依据走向变化由北往南可大致划分为3段,北段、中段和南段;垂向上依据断裂变形特征,由下往上,可划分为下构造层(T∈₃以下)、中构造层(T∈₃—TO₃t)以及上构造层(TO₃t以上)。断裂的形成与演化具有多期性, F_Ⅰ19断裂的演化过程可大致划分为三个阶段:加里东早期(中晚寒武世末)、加里东中期(奥陶纪)及加里东晚期(志留纪),且在该区域的主要活动阶段为加里东中期,具有多幕性。储层平面上集中分布于走滑断裂破碎带内,沿F_Ⅰ19断裂走向储层发育强度存在显著差异,整体上由南往北逐渐减弱,与断裂活动强度相关。受加里东中期断裂发生多幕活动影响,奥陶系碳酸盐储层分布具有垂向多层分布的特征。受塔北断裂体系与塔中断裂体系的共同影响,加里东早期研究区最大主应力由南往北发生逆时针偏转,逐渐由NNE向过渡至近南北向,发育了两组X型小角度相交断裂,并奠定了研究区内F_Ⅰ19断裂展布形态。

关键词: 塔里木盆地, 富满油田, F_Ⅰ19断裂, 多期演化, 成因机制

Abstract:

At present, the Fuman oilfield is a hot area for oil and gas development of fault-controlled fracture-cave reservoirs in the Tarim basin. F_Ⅰ19 fault zone belongs to a current key reservoir-increasing area, but the development characteristics and formation mechanism of the faults are unclear. By using various seismic attributes, such as coherence, maximum likelihood and reservoir amplitude change rate, the newly acquired and processed three-dimensional seismic data are accurately interpreted, the development characteristics of fault profile are determined, and the spatial fault structural distribution is characterized. Based on the vertical stratigraphic displacement and the fault zone width, the fault activity intensity is inferred. Combined with the characteristics of fault deformation and the activity patterns of the peripheral orogenic belts, the fault evolution stages are analyzed and the fault development model is established. Superimposing the reservoir development characteristics and the fault distribution patterns, the fault controlling effect on the reservoir is preliminarily analyzed. The study shows that the fault has remarkable plane segmentation characteristics, which can be roughly divided into three segments (north, middle, and south) according to strike variation, and into the lower structural layer (below T∈₃), the middle structural layer (T∈₃-TO₃t) and the upper structural layer (above TO₃t) according to the fault deformation characteristics. The fault formation and evolution are multistage, and the F_Ⅰ19 fault evolution comprises roughly of three stages: Early Caledonian (late Middle Cambrian), Middle Caledonian (Ordovician) and Late Caledonian (Silurian), among which the Middle Caledonian stage is the most active stage. The reservoir plane is mainly distributed in the strike-slip fault zone, with major differences in the reservoir development strength along the F_Ⅰ19 fault strike. It weakens gradually from south to north, which is related to the faulting intensity. Affected by the multistage Middle Caledonian faulting, the Ordovician carbonate reservoir distribution is featured by vertical multi-layer distribution. Under the joint influence of Tabei and Tazhong fault systems, the local maximum principal stress in the Early Caledonian may have deflected counterclockwise from south to north, and gradually transferred from NNE to near NS. Two groups of X-type small-angle intersecting faults were developed, which established the local distribution pattern of F_Ⅰ19 fault.

Key words: Tarim basin, Fuman oilfield, F_Ⅰ19 fault, multistage evolution, formation mechanism

中图分类号:

P642
TE121.2

张银涛, 陈石, 刘强, 冯光, 谢舟, 梁鑫鑫, 李婷, 宋兴国, 康鹏飞, 彭梓俊. 塔里木盆地富满油田F_Ⅰ19断裂发育特征及演化模式[J]. 现代地质, 2023, 37(02): 283-295.

ZHANG Yintao, CHEN Shi, LIU Qiang, FENG Guang, XIE Zhou, LIANG Xinxin, LI Ting, SONG Xingguo, KANG Pengfei, PENG Zijun. Development Characteristics and Evolution Model of F_Ⅰ19 Fault in Fuman Oilfield, Tarim Basin[J]. Geoscience, 2023, 37(02): 283-295.

图/表 10

图1 富满油田区域构造位置及邻区下古生界主要断裂分布(据文献[1]修改)

Fig.1 Regional structural location of the Fuman oilfield and adjacent area, showing the distribution of major Lower Paleozoic faults (modified from ref.[1])

图2 富满油田下古生界碳酸盐岩地层特征(据文献[1]修改)

Fig.2 Stratigraphic characteristics of the Lower Paleozoic carbonates in the Fuman oilfield (modified from ref.[1])

图3 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂平面特征图 (a)上寒武统底面相干;(b)奥陶系一间房组顶面相干;(c)志留系底面相干;(d)上寒武统底面断裂展布特征;(e)奥陶系一间房组顶面断裂展布特征;(f)志留系底面断裂展布特征

Fig.3 Plane characteristic maps of FⅠ19 fault in the Fuman oilfield, Tarim basin

图4 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂分层发育典型剖面(剖面位置见图3)

Fig.4 Typical seismic profiles of FⅠ19 fault in the Fuman oilfield, Tarim basin (seeing Fig.3 for the profile location)

图5 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂带一间房组顶面(TO3t)活动性特征

Fig.5 Activity intensity characteristics of TO3t on the top of Yijianfang Formation in the Fuman oilfield, Tarim basin

图6 走滑断裂控储模式

Fig.6 Reservoir characteristics of Yijianfang Formation in FⅠ19 fault zone in the Fuman oilfield, Tarim basin

图7 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂带一间房组顶面储层特征 (a)一间房组顶面储层振幅变化率;(b) 一间房组顶面断裂展布特征;(c) (d) 储层垂向发育特征

Fig.7 Reservoir characteristics of Yijianfang Formation in FⅠ19 fault zone of Fuman oilfield, Tarim basin

图8 走滑断裂形成机制模型(a)(据文献[32-33]修改)与FⅠ19断裂上寒武统底面(T∈3)相干(b)

Fig.8 Schematic model for the strike-slip fault formation mechanism (a) (modified from refs.[32-33]) and coherence map for the base of upper Cambrian strata (T ∈3) (b)

图9 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂及邻区盐层厚度图

Fig.9 Salt layer thickness map of FⅠ19 fault and its adjacent area in the Fuman oilfield, Tarim basin

图10 塔里木盆地富满油田FⅠ19断裂多期发育模式

Fig.10 Multistage development models of FⅠ19 fault in the Fuman oilfield, Tarim basin

参考文献 42

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