劉哲，付廣，孫永河，孫同文，周君，張東偉

(1. 東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，油氣藏形成機(jī)理與資源評(píng)價(jià)黑龍江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 大慶，163318；2. 中國石油遼河油田歡喜嶺采油廠地質(zhì)研究所，遼寧 盤錦，124000；3. 中國石油遼河油田勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦，124000)

齊家-鴛鴦溝地區(qū)位于遼河坳陷西部凹陷的西斜坡與洼陷之間的坡洼過渡帶內(nèi)，面積約 300 km2。沉積基底為太古界(Ar)地層，其上依次發(fā)育新生界沙四段(Es4)、沙三段(Es3)、沙二段+沙一段(Es1+2)、東營組(Ed)、館陶組(Ng)、明化鎮(zhèn)組(Nm)及第四系(Q)。主要烴源巖為沙三段中部暗色泥巖，成藏關(guān)鍵時(shí)刻為東營組晚期，主力儲(chǔ)層為沙河街組[1-2]。從構(gòu)造格局來看，研究區(qū)由 5條規(guī)模較大的斷裂將其分割成一系列由NNW-SSE下掉的臺(tái)階，其中，由3條斷裂所組成的鴛鴦溝斷裂可將研究區(qū)劃分為上臺(tái)階、斜坡區(qū)和凹陷區(qū)?？碧綄?shí)踐表明，研究區(qū)位于主力生烴區(qū)清水洼陷與西斜坡曙光、歡喜嶺兩大億噸級(jí)油田之間的油氣運(yùn)移路徑上，同時(shí)具有良好的生儲(chǔ)蓋條件，是捕獲油氣的最佳位置，但由于研究區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造建造和改造，形成了復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)[3]，斷層圈閉十分發(fā)育，探明含油區(qū)域的分布均受控于主干斷裂，斷層側(cè)向封閉能力控制著圈閉中油氣的聚集，但這方面研究一直處于空白階段[4]，制約著該地區(qū)油氣勘探。斷層側(cè)向封閉性指的是，在斷裂作用過程中，由于物理、化學(xué)等作用，使得斷裂帶與圍巖之間形成物性的差異，而阻止油氣穿過斷層發(fā)生側(cè)向運(yùn)移。自1915年Hager[5]第一次將斷層圈閉的圖件引入石油地質(zhì)以來，斷層側(cè)向封閉性研究一直是斷層圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。經(jīng)歷了近1個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，斷層側(cè)向封閉性的研究已經(jīng)從定性的單一學(xué)科、單一手段發(fā)展到了半定量、定量的多學(xué)科參與、多手段輔助的綜合研究發(fā)展階段[6-9]。本文作者試圖在對(duì)齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂系統(tǒng)劃分的基礎(chǔ)上，利用SGR算法及斷裂成藏期后活動(dòng)性研究對(duì)主干控圈斷層的側(cè)向封閉性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定斷層側(cè)向封閉性對(duì)油氣成藏的控制作用，為研究區(qū)下步油氣勘探尋找突破口。

1 斷層類型劃分

圖1 齊家-鴛鴦溝地區(qū)構(gòu)造位置及構(gòu)造格局Fig.1 Location and tectonic unit of Qijia-Yuanyanggou area

圖2 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂系統(tǒng)劃分模式Fig.2 Division mode of fault system in Qijia-Yuanyanggou area

齊家-鴛鴦溝地區(qū)新生代沉積盆地以 3個(gè)重要的構(gòu)造層序界面為界[3]，自下而上劃分為 3個(gè)構(gòu)造層，即由沙四段～沙三段構(gòu)成的斷陷構(gòu)造層、沙一段+沙二段～東營組構(gòu)成的斷坳構(gòu)造層、館陶組～第四系構(gòu)成的坳陷構(gòu)造層(圖1)，相對(duì)應(yīng)的可以將盆地構(gòu)造演化分為早期的斷陷期、中期的斷拗期和晚期的拗陷期3個(gè)階段。依據(jù)斷層與構(gòu)造層的關(guān)系及其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征[3]，可以劃分出6種類型的斷裂。Ⅰ型斷裂為僅在斷陷期發(fā)育活動(dòng)的早期伸展斷裂，Ⅱ型斷裂為僅在斷拗期發(fā)育活動(dòng)的中期走滑伸展斷裂，Ⅲ型斷裂為僅在拗陷期發(fā)育活動(dòng)的晚期張扭斷裂，在這3種類型斷裂基礎(chǔ)上又演化出另外3種復(fù)合型斷裂，Ⅳ型斷裂為斷陷期和斷拗期持續(xù)活動(dòng)的早期伸展-中期走滑斷裂，Ⅴ型斷裂為斷拗期和拗陷期持續(xù)活動(dòng)的中期走滑-晚期張扭斷裂，Ⅵ型斷裂為斷陷期、斷拗期和拗陷期持續(xù)活動(dòng)的早期伸展-中期走滑-晚期張扭斷裂(圖2)。

考慮到研究區(qū)生儲(chǔ)蓋組合及成藏關(guān)鍵時(shí)刻，上述所劃分的6種類型斷裂對(duì)油氣成藏起到不同的控制作用。Ⅰ型斷裂僅在斷陷期活動(dòng)，斷陷期和坳陷期是靜止的，其對(duì)圈閉中聚集的油氣主要起到側(cè)向遮擋作用；Ⅱ型斷裂是在斷坳期新生活動(dòng)，坳陷期靜止的斷裂，由于其在成藏關(guān)鍵時(shí)刻溝通源巖和儲(chǔ)層，對(duì)油氣成藏主要起輸導(dǎo)作用；Ⅲ型斷裂是坳陷期新生活動(dòng)的，成藏期之后斷層的新生活動(dòng)必然對(duì)先期形成的油氣藏起到調(diào)整和破壞作用。Ⅳ型、Ⅴ型和Ⅵ型斷裂是在上述3種類型斷裂基礎(chǔ)上演化而來的，其對(duì)油氣成藏將表現(xiàn)為復(fù)合控制作用。研究區(qū)主干控圈斷層的類型多為長期發(fā)育、規(guī)模較大的Ⅳ型和Ⅵ型斷裂(表1)，因此在圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的時(shí)候，既要考慮主干控圈斷裂對(duì)油氣側(cè)向封閉能力，同時(shí)也要考慮其對(duì)油氣藏的破壞和調(diào)整作用。

表1 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干控圈斷裂構(gòu)造屬性Table 1 Structural properties of main traps-controlled faults in Qijia-Yuanyanggou area

2 斷層側(cè)向封閉能力及對(duì)油氣聚集的影響

2.1 斷層側(cè)向封閉類型

大量野外露頭觀察證實(shí)斷層并不是簡單的一個(gè)面，而是以斷裂帶的形式存在的，斷層側(cè)向封閉的本質(zhì)是斷裂帶與圍巖之間的差異滲透能力，即斷裂帶的物性決定了斷裂側(cè)向封閉能力[10-12]。根據(jù)研究區(qū)發(fā)育斷裂的斷距及上覆(或下伏)泥巖厚度可以將斷裂側(cè)向封閉類型分為兩大類(圖3)。

巖性對(duì)接封閉：斷裂斷距小于上覆(或下伏)泥巖厚度，斷裂并未將泥巖錯(cuò)斷開，斷裂帶內(nèi)充填物質(zhì)為上覆(或下伏)泥巖，斷層側(cè)向封閉能力取決于砂泥巖對(duì)接區(qū)域的大小。斷層面巖性對(duì)接區(qū)域的側(cè)向封閉能力是很強(qiáng)的，圈閉構(gòu)造溢出點(diǎn)影響著圈閉的有效性(圖3，雙102圈閉)。

斷層巖封閉：斷裂斷距大于上覆(或下伏)泥巖厚度，斷裂帶內(nèi)充填的物質(zhì)來自斷裂所錯(cuò)斷的各個(gè)砂泥巖層，成分比較復(fù)雜，斷裂側(cè)向封閉能力取決于斷層巖的性質(zhì)，即斷裂帶內(nèi)細(xì)粒物質(zhì)的含量多少(圖3，錦307圈閉)，因此斷層巖的封閉能力是斷層側(cè)向封閉性的主要研究內(nèi)容。

從沉積體系來看，研究區(qū)主力儲(chǔ)層沙河街組為大型斷陷湖盆緩坡帶扇三角洲、湖底扇和湖泊沉積體系，沉積充填以砂泥互層為主[1-2]，從斷裂發(fā)育規(guī)模來看，斷距普遍大于其所斷穿地層的砂泥層厚度(圖4～8)，斷裂側(cè)向封閉類型以斷層巖封閉為主。

2.2 斷層側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)方法

靜水壓力條件下，對(duì)于斷層巖封閉類型為主的斷裂，控制其側(cè)向封閉能力的主要因素是斷裂帶泥質(zhì)含量[13]。目前，國內(nèi)外學(xué)者大都采用斷層側(cè)向封閉屬性——SGR[13](Shale gouge ratio，泥巖斷層泥比率R)算法來模擬斷裂帶內(nèi)泥巖含量。斷層面某點(diǎn)SGR為斷層在斷移過程中，劃過該點(diǎn)各個(gè)巖性層中泥巖體積分?jǐn)?shù)與斷距的比值，即：

其中，R為泥巖斷層泥比率；D為斷面某點(diǎn)的垂直斷距，m；ΔZi為第i沉積地層的厚度，m；Vshi為第i沉積地層泥巖體積分?jǐn)?shù)，%。

可見：SGR是綜合考慮了各種地質(zhì)因素的一種算法，不僅考慮了泥巖層，同時(shí)也考慮了砂巖層對(duì)斷裂帶內(nèi)泥巖物質(zhì)成分的貢獻(xiàn)，且室內(nèi)計(jì)算的SGR與野外實(shí)際斷裂帶內(nèi)泥質(zhì)成分具有很高的相關(guān)性，所預(yù)測(cè)的斷裂帶封閉能力效果更好[14]。而斷層巖排替壓力直接決定著斷層側(cè)向封閉能力(烴柱高度)，可以利用斷裂帶封閉屬性值(例如 SGR)模擬斷裂帶內(nèi)細(xì)粒物質(zhì)含量，建立起斷裂帶封閉屬性值與斷層所能封閉的烴柱高度之間函數(shù)關(guān)系，來定量評(píng)價(jià)斷層側(cè)向封閉能力。

有學(xué)者統(tǒng)計(jì)表明，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下，斷裂帶SGR與其所能封閉的斷裂帶兩側(cè)壓力差具有如下線性函數(shù)關(guān)系[13]：

式中：d為與地層沉積特征有關(guān)的常量；c為與斷層埋深有關(guān)的地質(zhì)常量，當(dāng)斷層埋深小于3 km時(shí)為0.5，當(dāng)斷層埋深介于3.0～3.5 km時(shí)為0.25，當(dāng)斷層埋深超過3.5 km時(shí)為0。

由物理學(xué)中壓力的公式可以確定，在靜水壓力條件下斷層圈閉控制烴類的斷層其兩側(cè)壓力差實(shí)質(zhì)上就是圈閉中烴類所受的浮壓：

式中：ΔP為斷層兩側(cè)壓力差，Pa；ρw為圈閉中水的密度，103kg/m3；ρo為圈閉中烴類密度，103kg/m3；g為重力加速度，m/s2；Hmax為斷層面某點(diǎn)的側(cè)向封閉能力，即側(cè)向所能封閉的最大烴柱高度，m。

將式(1)和(2)聯(lián)立，得到斷面某點(diǎn) SGR值和與該點(diǎn)所能封閉最大烴柱高度的函數(shù)關(guān)系：

圖3 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂側(cè)向封閉類型分類方案Fig.3 Classification scheme of fault lateral sealing type in Qijia-Yuanyanggou area

圖4 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干斷裂F1斷距與所斷地層中砂泥巖厚度對(duì)比Fig.4 Comparison of main fault throw and thickness of sand and shale in disconnected formation F1 of Qijia-Yuanyanggou area

圖5 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干斷裂F2斷距與所斷地層中砂泥巖厚度對(duì)比Fig.5 Comparison of main fault throw and thickness of sand and shale in disconnected formation F2 of Qijia-Yuanyanggou area

圖6 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干斷裂F3斷距與所斷地層中砂泥巖厚度對(duì)比Fig.6 Comparison of main fault throw and thickness of sand and shale in disconnected formation F3 of Qijia-Yuanyanggou area

圖7 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干斷裂F4斷距與所斷地層中砂泥巖厚度對(duì)比Fig.7 Comparison of main fault throw and thickness of sand and shale in disconnected formation F4 of Qijia-Yuanyanggou area

圖8 齊家-鴛鴦溝地區(qū)主干斷裂F5斷距與所斷地層中砂泥巖厚度對(duì)比Fig.8 Comparison of main fault throw and thickness of sand and shale in disconnected formation F5 of Qijia-Yuanyanggou area

2.3 斷層側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)

2.3.1 斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線的建立

齊家-鴛鴦溝地區(qū)已探明數(shù)十個(gè)斷層圈閉，為研究斷裂側(cè)向封閉性提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過擬合斷面SGR和其所封閉實(shí)際油柱高度函數(shù)關(guān)系式，來評(píng)價(jià)研究區(qū)斷層側(cè)向封閉能力步驟如下：

(1) 利用斷層和地層的地震解釋成果建立控圈斷裂三維構(gòu)造模型，計(jì)算出斷面每點(diǎn)的垂直斷距值，同時(shí)利用錄井、測(cè)井資料計(jì)算斷移地層泥質(zhì)含量，按照SGR算法計(jì)算斷面每點(diǎn)的SGR；

(2) 統(tǒng)計(jì)斷層圈閉開發(fā)初期的油藏?cái)?shù)據(jù)確定斷裂所封閉的油柱高度H，由式2計(jì)算所對(duì)應(yīng)的壓力差ΔP；

(3) 將統(tǒng)計(jì)好的研究區(qū)各個(gè)已探明斷層圈閉控圈斷裂的SGR和其所對(duì)應(yīng)的壓力差ΔP投點(diǎn)到單對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，在散點(diǎn)圖中擬合出斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線(圖9)。該包絡(luò)線的函數(shù)式就是斷層側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)函數(shù)式。

圖9 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷面SGR與所封閉油柱高度交會(huì)圖Fig.9 Cross plot of fault plane SGR and sealed level of oil column height in Qijia-Yuanyanggou area

建立齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)函數(shù)式為：

斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線的地質(zhì)意義在于：

(1) 1個(gè)SGR可對(duì)應(yīng)多個(gè)烴柱高度，這改變了以往對(duì)于斷層“不封閉則開啟”的偏見認(rèn)識(shí)，斷層封閉性是存在量的概念的，即斷層存在一定的側(cè)向封閉能力的，且存在極限值。在蓋層和油源條件良好的條件下，當(dāng)圈閉中充注的油氣超過了斷層側(cè)向封閉能力的極限時(shí)，油氣將穿過斷層側(cè)向運(yùn)移。

(2) 隨著SGR的增大，斷層的側(cè)向封閉能力的極限值也隨之增強(qiáng)；

(3) 缺少較小SGR(R＜20%)所對(duì)應(yīng)的油柱高度數(shù)據(jù)，這可能是由于隨著 SGR減小斷裂帶泥巖成分降低，物性變好，斷層側(cè)向開啟；

(4) 當(dāng)SGR較大時(shí)(R＞50%)，隨著SGR的增大其對(duì)應(yīng)的過斷層壓力差極限值并不繼續(xù)增大，而是趨于平緩，這可能是由于：高SGR的斷裂側(cè)向封閉能力很強(qiáng)，圈閉有效性主要受圈閉構(gòu)造溢出點(diǎn)控制，這樣就測(cè)量不到高的烴柱高度；或是當(dāng)SGR很高時(shí)，隨著SGR的增大，斷裂帶的水力性質(zhì)變化不大。

2.3.2 實(shí)例分析

選取已探明儲(chǔ)量范圍的錦 33斷層圈閉作為實(shí)例分析，利用斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線函數(shù)定量評(píng)價(jià)斷層側(cè)向封閉能力，同時(shí)也可檢驗(yàn)所建立評(píng)價(jià)函數(shù)的準(zhǔn)確性。

錦33斷塊受F1，F(xiàn)2和J33 3條斷層夾持形成半封閉斷塊(圖10)，其中，F(xiàn)1和F2屬于Ⅵ型斷裂，J33屬于Ⅳ型斷裂，3條斷裂側(cè)向封閉能力均控制著圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性。按照所建立的齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)函數(shù)式(式(4))，對(duì)3條斷裂側(cè)向封閉能力(所能封閉的烴柱高度)及油水界面進(jìn)行預(yù)測(cè)。

(1) 利用斷層和地層的地震解釋成果建立錦33斷層圈閉控圈斷裂三維構(gòu)造模型，計(jì)算出斷面每點(diǎn)的垂直斷距，同時(shí)利用錄井、測(cè)井資料計(jì)算斷移地層泥質(zhì)含量，按照?qǐng)D5中所示SGR算法計(jì)算斷面每點(diǎn)的SGR；

(2) 利用已建立的齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線函數(shù)關(guān)系式計(jì)算各控圈斷裂側(cè)向所能封閉的油柱高度Hmax，并考慮到斷層控圈高點(diǎn)，將其換算成相應(yīng)的油水界面(表2)；

(3) 將各控圈斷裂側(cè)向封閉能力所對(duì)應(yīng)的油水界面與斷層圈閉構(gòu)造溢出點(diǎn)進(jìn)行比較，由“木桶原理”，絕對(duì)值最小的就是所預(yù)測(cè)斷層圈閉的最終油水界面，同時(shí)在平面上勾繪出圈閉的有效范圍(圖10)。

從錦 33斷塊鉆探實(shí)踐和控圈斷裂側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比來看(表 2，圖 10)，位于預(yù)測(cè)圈閉有效范圍之內(nèi)的錦33井鉆遇工業(yè)油流，而位于圈閉有效范圍之外的錦29井為油氣顯示井，錦38井為水井，表明錦 33斷塊斷裂側(cè)向封閉能力決定了該圈閉內(nèi)油氣的充滿程度，錦29井和錦38井的失利原因是由于斷裂側(cè)向封閉能力較弱所導(dǎo)致的。同時(shí)也證實(shí)了所建立的斷層側(cè)向封閉包絡(luò)線函數(shù)式的可靠性。

2.4 斷層側(cè)向封閉能力影響圈閉中油氣充滿程度

通過對(duì)控圈斷裂側(cè)向封閉能力的定量評(píng)價(jià)，可以得到斷層側(cè)向封閉能力所控制的圈閉充滿程度的概念：

圖10 齊家-鴛鴦溝地區(qū)錦33～錦24斷塊沙二段構(gòu)造圖Fig.10 Structural map of Jin33-Jin24 block in Sha-2 member of Qijia-Yuanyanggou area

表2 齊家-鴛鴦溝地區(qū)錦33-錦24斷層圈閉控圈斷裂側(cè)向封閉能力定量評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Lateral sealing ability quantitative evaluation results of traps-controlled fault in Jin33-Jin24 block, Qijia-Yuanyanggou area

式中：E為圈閉充滿程度；H為圈閉構(gòu)造幅度。圈閉充滿程度的概念說明，斷裂側(cè)向封閉能力越強(qiáng)，圈閉油氣充滿程度就越高，越有利于油氣在斷層圈閉中的聚集，斷層圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性就越小，反之，圈閉油氣充滿程度低，越不利于油氣在斷層圈閉中的聚集，斷層圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性就越大。

利用已建立的齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂側(cè)向封閉能力定量評(píng)價(jià)函數(shù)式對(duì)研究區(qū)內(nèi)各層段共計(jì) 39個(gè)斷層圈閉的控圈斷裂進(jìn)行斷裂側(cè)向封閉能力定量評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)出各斷層圈閉的充滿程度，并計(jì)算出各層段圈閉平均充滿程度(圖11)。從圖11可見，不同層段斷層圈閉充滿程度的平均值與其所鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系，即斷層側(cè)向封閉能力越強(qiáng)的層段，其斷層圈閉平均充滿程度越高，相應(yīng)的鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)也就越多，反之，其斷層圈閉平均充滿程度越低，相應(yīng)的鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)也就越少?？碧綄?shí)踐表明，研究區(qū)油氣主要富集在沙二段，沙三三亞段含油氣性最差，而所預(yù)測(cè)的沙二段平均斷層圈閉充滿程度最大，沙三三亞段斷層圈閉充滿程度最小。斷層現(xiàn)今側(cè)向封閉能力影響著斷層圈閉中油氣的充滿程度。

圖11 齊家-鴛鴦溝地區(qū)各層段斷層圈閉平均充滿程度與各層段鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)的關(guān)系Fig.11 Relationship between average full extent of fault trap and number of industrial oil well in section layers of Qijia-Yuanyanggou area

3 斷層后期活動(dòng)對(duì)斷層側(cè)向封閉能力的影響

錦24斷塊南部緊鄰錦33斷塊，同樣也受F1，F(xiàn)2和J33 3條斷層夾持。按照評(píng)價(jià)錦33斷層圈閉控圈斷裂側(cè)向封閉能力的步驟，對(duì)錦24斷圈斷裂側(cè)向封閉能力及油水界面進(jìn)行預(yù)測(cè)。從錦24斷塊鉆探結(jié)果與控圈斷裂側(cè)向封閉能力評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比來看(表 2，圖 10)，失利井錦24、錦30、錦古5和錦13井均位于所預(yù)測(cè)的圈閉有效范圍之內(nèi)，說明斷裂側(cè)向封閉能較強(qiáng)，這些井的失利并不是由于斷裂側(cè)向封閉能力而造成的。

上述評(píng)價(jià)結(jié)果表明，錦33斷塊和錦24斷塊現(xiàn)今斷裂側(cè)向封閉都較強(qiáng)，能夠滿足圈閉聚油成藏的條件，但是相鄰的2個(gè)斷塊含油情況卻天壤之別，還需考究控圈斷層側(cè)向封閉能力的影響因素。

大量的野外觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：斷裂后期活動(dòng)對(duì)斷裂早期所形成的封閉具有破壞作用[15]，主要表現(xiàn)在2個(gè)方面，一是早期斷裂形成的泥巖涂抹層，由于后期斷裂活動(dòng)，使其封閉性遭到破壞，二是早期斷層形成的斷層巖在后期斷裂活動(dòng)中產(chǎn)生裂縫，成為油氣運(yùn)移的疏導(dǎo)通道，使其喪失封閉性。但不管是上述哪種作用，都將破壞早期斷裂封閉性，而且隨著斷裂活動(dòng)強(qiáng)度的增加，對(duì)早期斷裂封閉性的破壞程度增大。

齊家-鴛鴦溝地區(qū)成藏關(guān)鍵時(shí)刻是東營組末期，對(duì)于目的層而言該時(shí)期斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)對(duì)斷層巖的形成起建設(shè)性作用，為斷層巖的主要形成時(shí)期，而成藏期之后斷裂間歇性活動(dòng)對(duì)目的層的斷層巖主要起到破壞作用?？梢岳脭嗔言陴^陶組～第四系活動(dòng)速率來表征成藏期后斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度，依此來研究斷裂成藏期后的再活動(dòng)對(duì)圈閉中油氣保存與散失作用。

統(tǒng)計(jì)錦33與錦24斷塊控圈斷裂成藏期后(館陶組～第四系)活動(dòng)速率表明，F(xiàn)1和J33 2條斷裂在錦33和錦24斷塊范圍內(nèi)是不活動(dòng)的，而F2斷裂在錦24斷塊處活動(dòng)速率為3.62 m/Ma，明顯高于錦33斷塊處的2.94 m/Ma(圖10)，即在錦24斷塊處控圈斷裂F2成藏期后活動(dòng)強(qiáng)度明顯大于錦33斷塊處的活動(dòng)強(qiáng)度，是造成錦24斷塊內(nèi)部鉆井失利的原因。

由上所述，成藏期后(館陶組～第四系)斷裂活動(dòng)速率越大，其對(duì)所控制的斷層型圈閉中油氣保存的破壞及調(diào)整作用越大。將研究區(qū)已鉆斷層圈閉含油氣性與其控圈斷裂成藏期后活動(dòng)速率進(jìn)行疊合(圖 12)，從圖12可見：無失利井的斷層圈閉成藏期后斷裂活動(dòng)速率明顯小于斷層圈閉內(nèi)部有失利井的斷裂成藏期后活動(dòng)速率，以2 m/Ma為界，當(dāng)控圈斷裂成藏期后活動(dòng)速率大于2 m/Ma時(shí)，斷層圈閉含油性變差，失利井?dāng)?shù)明顯增多，且控圈斷裂活動(dòng)速率越大，斷層圈閉含油性越差，反之，斷層圈閉含油性較好，很少甚至沒有失利井。說明控圈斷層成藏期后再次活動(dòng)降低了斷層側(cè)向封閉能力，使得圈閉有效范圍縮小，是研究區(qū)探井失利的原因之一，統(tǒng)計(jì)表明齊家—鴛鴦溝地區(qū)控圈斷裂成藏期后再活動(dòng)造成油氣藏調(diào)整和破壞的臨界活動(dòng)速率為2 m/Ma。

統(tǒng)計(jì)了研究區(qū)5條主干斷裂成藏期后(館陶組～第四系)平均活動(dòng)速率及其所控?cái)鄬尤﹂]中鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)(圖13)。從圖13可知：控圈斷裂成藏期后活動(dòng)速率與其所控?cái)鄬尤﹂]中鉆遇的工業(yè)油流井?dāng)?shù)呈負(fù)相關(guān)，即斷裂成藏期后活動(dòng)速率越大，其所控?cái)鄬尤﹂]中鉆遇的工業(yè)油流井?dāng)?shù)越少?？碧綄?shí)踐表明，齊家-鴛鴦溝地區(qū)油氣平面上主要富集在上臺(tái)階的位置，凹陷區(qū)斷層圈閉中含油氣性最差，從主干斷裂成藏期后活動(dòng)速率來看，位于上臺(tái)階的 F5斷裂成藏后期不活動(dòng)，位于凹陷區(qū)的 F1斷裂成藏期后活動(dòng)速率最大。斷裂成藏期后活動(dòng)性影響著圈閉中已聚集油氣的保存與散失。

圖12 齊家-鴛鴦溝地區(qū)已鉆斷層圈閉控圈斷裂成藏期后活動(dòng)速率Fig.12 Activity rate after the accumulation period of traps-controlled fault in drilled fault trap of Qijia-Yuanyanggou area

圖13 齊家-鴛鴦溝地區(qū)5條主干斷層成藏期后活動(dòng)速率與其所控?cái)鄬尤﹂]鉆遇工業(yè)油流井?dāng)?shù)的關(guān)系Fig.13 Relationship between activity rate after accumulation period of five main fault and number of industrial oil well in fault trap controlled by it of Qijia-Yuanyanggou area

4 斷層側(cè)向封閉性綜合評(píng)價(jià)

綜上所述，齊家鴛鴦溝地區(qū)控圈斷層側(cè)向封閉性對(duì)油氣成藏的控制作用表現(xiàn)在：控圈斷層現(xiàn)今側(cè)向封閉能力影響著圈閉中油氣的聚集程度，成藏期后控圈斷層的活動(dòng)性影響著圈閉油氣的保存與散失。即控圈斷層側(cè)向封閉能力越強(qiáng)，成藏期后斷裂活動(dòng)速率越小，則圈閉充滿程度越大，越有利于圈閉中油氣聚集成藏，圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性越??；反之，圈閉充滿程度越小，越有不利于圈閉中油氣聚集成藏，圈閉油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)性越大。

根據(jù)斷層現(xiàn)今側(cè)向封閉能力以及斷層成藏期后活動(dòng)性建立齊家-鴛鴦溝地區(qū)控圈斷層側(cè)向封閉能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表3)。

從對(duì)齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂側(cè)向封閉能力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果來看，上臺(tái)階的沙二段及沙三段中上部綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為好，勘探表明該區(qū)域斷層圈閉含油性也最好；凹陷區(qū)的沙三中下部及沙四段綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為差，勘探表明該區(qū)域斷層圈閉含油性也最差(表4)。

表3 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層側(cè)向封閉性綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Comprehensive evaluation criteria of fault lateral sealing ability in Qijia-Yuanyanggou area

表4 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層側(cè)向封閉性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Comprehensive evaluation results of fault lateral sealing ability in Qijia-Yuanyanggou area

5 結(jié)論

(1) 齊家-鴛鴦溝地區(qū)控圈斷層 SGR與其所能封閉油柱高度具有明顯的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，且得到了鉆井的證實(shí)，可以利用該函數(shù)關(guān)系對(duì)該地區(qū)進(jìn)行斷層側(cè)向封閉能力定量評(píng)價(jià)。

(2) 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層成藏期后的活動(dòng)性是其側(cè)向封閉能力的重要影響因素，當(dāng)控圈斷裂成藏期后活動(dòng)速率大于2m/Ma時(shí)，將破壞其側(cè)向封閉能力。

(3) 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷層側(cè)向封閉性對(duì)油氣成藏的控制作用表現(xiàn)在：控圈斷裂側(cè)向封閉能力越強(qiáng)，成藏期后斷裂活動(dòng)速率越小，則圈閉充滿程度越大，越有利于圈閉中油氣聚集成藏，油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)越?。环粗?，則圈閉充滿程度越小，越有不利于圈閉中油氣聚集成藏，油氣鉆探風(fēng)險(xiǎn)越大。

(4) 齊家-鴛鴦溝地區(qū)斷裂側(cè)向封閉性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明上臺(tái)階的沙二段及沙三段中上部封閉能力最強(qiáng)，是下一步該地區(qū)油氣勘探的有利目標(biāo)。

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