塔里木盆地富满地区走滑断裂带精细刻画及勘探应用成效

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2024.065

摘要/Abstract

摘要：

塔里木盆地中部阿满过渡带内的富满地区走滑断裂带发育,并对奥陶系碳酸盐岩具有明显的控储控藏作用,但该地区的走滑断裂仍然存在难以识别的问题。为了精细刻画富满地区的走滑断裂,本次研究基于该地区最新三维地震资料,通过多重滤波、相干分析、信号分解等方法技术对主干和次级走滑断裂带进行精细识别,并建立走滑断裂带分级量化标准,同时利用“三定”法评价油气资源量,落实走滑断裂的勘探潜力。在塔北隆起和中央隆起区共识别出70条规模较大的主干走滑断裂带,根据断裂带延伸长度、活动期次及其强度等特征,划分出25条Ⅰ级和45条Ⅱ级控储控藏的走滑断裂带,其中富满地区发育主干走滑断裂34条。结合走滑断裂刻画及钻探情况,提出“定断裂带体系”“定缝洞体边界”“定油气藏单元”的奥陶系碳酸盐岩油气藏“三定”资源量评价方法,并初步确定70条走滑断裂带的石油资源量约为20×10⁸ t、天然气约为1×10¹² m³,富满地区石油资源量约11×10⁸ t。在走滑断裂带精细刻画基础上新落实三条油气富集带,并得到钻探证实,表明富满地区不同级别的走滑断裂带均具备增储上产的巨大潜力。本研究不仅有利于推动塔里木盆地台盆区走滑断裂带研究以及碳酸盐岩断控-缝洞型油气藏勘探开发,对其他克拉通盆地内走滑断裂体系研究也具有重要借鉴意义。

关键词: 走滑断裂带, 断裂识别技术, 断裂分级, “三定”评价方法, 富满地区, 塔里木盆地

Abstract:

Strike-slip fault zones well-developed in the Fuman area within the Aman transition zone of the Tarim Basin. These faults significantly impact the reservoir characteristics and hydrocarbon accumulation in the Ordovician carbonate rocks. However, identifying strike-slip faults in the Fuman area remains challenging. Using new 3D seismic data from the Fuman area, this study has identified and characterized primary and secondary strike-slip faults through multiple filtering, coherence analysis, and signal decomposition techniques. Additionally, a quantitative standard for classifying strike-slip faults has been established. Furthermore, the exploration potential of the strike-slip faults has been evaluated using the “three determination” approach. The results show that 70 large-scale strike-slip faults are developed within the Tabei Uplift and Central Uplift belts. Based on their development lengths, activity periods, and intensity, the primary strike-slip faults are classified into Class I (25 faults) and Class II (45 faults). In the Fuman area, 34 major strike-slip faults have been identified. Based on fault characterization and drilling data, the “three determination” method, encompassing the determination of faults system, fracture-cavity boundaries, and reservoir units, is proposed for evaluating resources in the Ordovician carbonate reservoirs. The resources associated with the 70 strike-slip faults include 20×10⁸ t of oil and 1×10¹² m³ of gas, with 11×10⁸ t of oil located specifically in the Fuman area. Based on detailed characterization of the strike-slip faults, three new structural belts with abundant oil and gas resources have been identified and confirmed by wells. The study indicates that strike-slip faults of various scales in the Fuman area hold significant potential for increasing reserves and production. This study not only advances research on strike-slip faults and the exploration of fault-controlled fractured-vuggy carbonate reservoirs in the Tarim Basin platform area but also provide valuable guidance for studying strike-slip faults in other cratons.

Key words: strike-slip fault, fault identification technology, fault classification, three-definition method, Fuman area, Tarim Basin

中图分类号:

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图/表 14

图1 塔里木盆地中部阿满过渡带(a)及邻区(b)主要构造特征

Fig.1 Main structural features in the Aman transitional zone (a) and adjacent area (b), Central Tarim Basin

图2 塔里木盆地富满地区古生界柱状图

Fig.2 Paleozoic stratigraphic column in the Fuman area, Tarim Basin

图3 低信噪比区三维地震资料多重滤波处理流程(a)及地震剖面对比((b)—(e))

Fig.3 Multi-filter processing flow (a) and comparison of 3D seismic profiles ((b)-(e)) with low signal-to-noise ratio

图4 富满地区玉科区块一间房组滤波前后相干属性对比 (a)滤波前;(b)滤波后

Fig.4 Comparison of coherence properties before and after filtering fot the Yijianfang Formation in the Yuke Block

图5 英买46区块上寒武统底滤波前后曲率属性对比 (a)滤波前;(b)滤波后

Fig.5 Comparison of curvature properties before and after filtering for the base of the Upper Cambrian in the Yingmai Block

图6 塔里木盆地富源Ⅲ区地震资料滤波处理 (a)原始地震资料;(b)随机噪声滤波;(c)连续噪声滤波

Fig.6 Filtering of seismic data in the Fuyuan Block Area Ⅲ, Tarim Basin

图7 基于地震信号分解的断裂解释技术

Fig.7 Fault interpretation based on seismic signal decomposition

图8 塔里木盆地富源Ⅲ区“四步法”次级走滑断裂精细刻画流程 (a)地震属性优选;(b)整体雕刻和断裂检测;(c)富源Ⅲ区块一间房组顶断裂检测平面属性

Fig.8 Detailed identification of the secondary strike-slip faults using the four-step method in Fuyuan Block Area Ⅲ, Tarim Basin

表1 塔里木盆地富满地区走滑断裂带分级量化标准

Table 1 Quantitative classification standard for strike-slip faults in the Fuman area

断裂分级	跨一级构造单元数量	活动强度(相干特征)	活动期次	延伸长度(km)
Ⅰ级	平面上延伸2个构造单元以上	相干清晰识别	断穿至寒武系或基底;纵向分层明显,多期活动	100~300
Ⅱ级	平面上延伸2个构造单元以下	相干明显异常	断穿至寒武系或基底;纵向有分层性,两期活动	30~100
Ⅲ级	一级构造单元内	相干难以识别,曲率、AFE等属性有异常	断穿至寒武系或基底;分层特征不显著	10~30
Ⅳ级	二级构造单元内	结合振幅变化属性刻画	层间断层和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级断裂伴生	2~10

图9 塔里木盆地塔北隆起—中央隆起区上奥陶统Ⅰ、Ⅱ级走滑断裂带分布

Fig.9 Distribution of Class Ⅰ and Ⅱ strike-slip faults in the Upper Ordovician of the Tabei and Central uplifts, Central Tarim Basin

图10 塔里木盆地富满地区奥陶系碳酸盐岩油气藏“三定”资源量评价方法 (a)定断裂带体系;(b)定缝洞体边界;(c)定油气藏单元

Fig.10 Resource evaluation of Ordovician carbonate reservoirs using the “three-definition” method in the Fuman area

图11 满深8井地震剖面及综合柱状图

Fig.11 Seismic profile and well logging evaluation of reservoir parameters in the Manshen-8 well

图12 玉科7井地震剖面及综合柱状图

Fig.12 Seismic profile and reservoir parameters of the Yuke-7 well

图13 富源6井地震剖面及综合柱状图

Fig.13 Seismic profile and reservoir parameters of the Fuyuan-6 well

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