孫 健，羅 兵

(1.中國石化 江漢油田分公司，湖北 潛江 433124； 2.中國石化 江漢油田分公司 勘探開發(fā)研究院，湖北 武漢 430223)

四川盆地涪陵頁巖氣田構(gòu)造變形特征及對含氣性的影響

孫 健1，羅 兵2

(1.中國石化 江漢油田分公司，湖北 潛江 433124； 2.中國石化 江漢油田分公司 勘探開發(fā)研究院，湖北 武漢 430223)

四川盆地東部涪陵頁巖氣田五峰組-龍馬溪組頁巖氣藏目前已投入商業(yè)開發(fā)，從一期開發(fā)區(qū)的開發(fā)效果來看，單井產(chǎn)能具有較大的差異，頁巖氣藏的含氣性平面上也具有差異性，而造成其差異的主控因素尚不明確。根據(jù)地質(zhì)評價，該區(qū)的頁巖厚度、礦物成分和有機(jī)碳含量等原始品質(zhì)平面展布穩(wěn)定，不是影響該區(qū)頁巖氣藏含氣性變化的主要因素，含氣性的差異可能與構(gòu)造形變有重要關(guān)系。從區(qū)域構(gòu)造變形特征入手，對該區(qū)的結(jié)構(gòu)特征、構(gòu)造格架、構(gòu)造樣式等開展了研究，認(rèn)為研究區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造運動，發(fā)育多層次滑脫構(gòu)造，縱向上可劃分為3個構(gòu)造形變層、7種局部構(gòu)造樣式，平面上的構(gòu)造變形強(qiáng)度具有明顯差異性。初步嘗試對構(gòu)造變形程度進(jìn)行定量化表征，認(rèn)為斷距、地層增厚比例、曲率、斷裂密度為表征該區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度的關(guān)鍵參數(shù)。通過對構(gòu)造變形的定量化表征，將研究區(qū)分為4個構(gòu)造形變區(qū)，不同區(qū)的頁巖含氣性具有明顯的差異，明確了構(gòu)造變形強(qiáng)度是造成該區(qū)含氣性差異的關(guān)鍵因素。

滑脫構(gòu)造；構(gòu)造樣式；構(gòu)造變形強(qiáng)度；含氣性;頁巖氣藏；川東地區(qū)

目前從地質(zhì)評價與開發(fā)效果來看，涪陵頁巖氣田焦石壩一期開發(fā)區(qū)頁巖品質(zhì)優(yōu)、資源豐度高、開發(fā)潛力大，但含氣性平面上具有差異性：中部與北部孔隙度、含氣量、地層壓力均較高，單井無阻流量大于20×104m3/d，多數(shù)井超過50×104m3/d；西南部孔隙度、含氣量、地層壓力變低，單井無阻流量普遍小于20×104m3/d。

研究認(rèn)為，該區(qū)含氣頁巖層段五峰組-龍馬溪組一段屬深水陸棚相沉積，為一套富碳、富硅、頁理發(fā)育、連續(xù)沉積的黑色頁巖，頁巖厚度、礦物成分和有機(jī)碳含量等原始品質(zhì)平面展布穩(wěn)定[1]，不是造成含氣性差異的主要因素。而該區(qū)中生代以來經(jīng)歷了多期變形，構(gòu)造形成機(jī)制復(fù)雜，縱向上存在多套滑脫層，造成不同形變層構(gòu)造形態(tài)差異化[2-4]，因此有必要研究構(gòu)造形變特征及其對含氣性的影響，用以指導(dǎo)二期開發(fā)的選區(qū)評價與有效開發(fā)。

1 工區(qū)概況

研究區(qū)位于川東南高褶區(qū)川東高陡褶皺帶萬縣復(fù)向斜南部。川東高陡褶皺帶西側(cè)以華鎣山斷裂為界與川中構(gòu)造區(qū)相接，東側(cè)以齊岳山斷裂為界與湘鄂西斷褶帶相鄰，北側(cè)與秦嶺褶皺帶相接。整體表現(xiàn)為“侏羅山式”結(jié)構(gòu)，以齊岳山斷層為界，以東表現(xiàn)為“隔槽式”褶皺，以西表現(xiàn)為“隔檔式”褶皺，二者之間的過渡帶局部發(fā)育城垛式褶皺。區(qū)內(nèi)發(fā)育多層次滑脫構(gòu)造，具有明顯的南東強(qiáng)北西弱、南東早北西晚的遞進(jìn)變形特征[5-7]。

涪陵焦石壩地區(qū)出露地層主要為侏羅系-三疊系，具有東南老、西北新的特點，研究區(qū)主體出露三疊系雷口坡組-嘉陵江組灰?guī)r，侏羅系主要分布于本區(qū)的北部和西部，出露最新地層為中侏羅統(tǒng)沙溪廟組。

鉆井揭示，涪陵地區(qū)古生界奧陶系-中生界三疊系自上而下依次為：中生界下三疊統(tǒng)嘉陵江組、飛仙關(guān)組；古生界上二疊統(tǒng)長興組、龍?zhí)督M，下二疊統(tǒng)茅口組、棲霞組、梁山組，中石炭統(tǒng)黃龍組，中志留統(tǒng)韓家店組，下志留統(tǒng)小河壩組、龍馬溪組，上奧陶統(tǒng)五峰組、澗草溝組，中奧陶統(tǒng)寶塔組、十字鋪組(未見底)。其中上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M與下二疊統(tǒng)茅口組、石炭系黃龍組與上覆二疊系梁山組及下伏志留系韓家店組均為平行不整合接觸(圖1)。

2 構(gòu)造變形特征

2.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征

研究區(qū)處于江南-雪峰構(gòu)造域鋒帶，齊岳山斷層以西，萬縣復(fù)向斜南部與方斗山背斜帶西側(cè)的交匯區(qū)域，為一個受北東向吊水巖斷層、石門1號斷層及北西走向的大耳山斷層、烏江斷層兩組邊界斷裂控制的菱形斷背斜(圖2)。受多期構(gòu)造活動疊加影響，研究區(qū)可分為東、西兩帶。東帶為北東走向的焦石壩背斜帶，主體表現(xiàn)為一平緩寬闊的箱狀背斜，背斜核部構(gòu)造形變?nèi)?，斷裂不發(fā)育，地層平緩，傾角小于5°，兩翼構(gòu)造變形較強(qiáng)，地層變陡，斷層前緣志留系明顯增厚，巖層較破碎；西帶為北西走向的烏江斷背斜帶，構(gòu)造變形較強(qiáng)烈，斷裂發(fā)育，斷層前緣志留系明顯楔形增厚，地層產(chǎn)狀橫向變化大。

圖1 川東地區(qū)地層綜合柱狀圖Fig.1 Stratigraphy column in the eastern Sichuan Basin

焦石壩背斜帶西部傾末端以及兩側(cè)的白濤、吊水巖向斜西部揚起端均表現(xiàn)出北東向構(gòu)造格局遭受北西向構(gòu)造改造的變形特征。推測該區(qū)北東向構(gòu)造形成較早，之后隨著烏江斷裂帶的活動，先存構(gòu)造遭受北西向改造。

研究區(qū)受多期構(gòu)造應(yīng)力作用影響，主要發(fā)育北東向和北西向兩組方向的斷層，且均為逆斷層，其中焦石壩背斜主體部位斷裂不發(fā)育，兩翼發(fā)育北東向斷層，主要形成期為晚燕山期，是太平洋板塊向歐亞板塊強(qiáng)烈俯沖產(chǎn)生的應(yīng)力波及該區(qū)而形成；西南部烏江斷背斜發(fā)育北東向和北西向兩組斷裂，斷距多小于100 m，北西向斷層形成時間相對較晚，也是晚燕山期形成的，略晚于北東向斷層。斷距大于100 m的斷裂主要分布于研究區(qū)邊界，包括北東走向的吊水巖斷層、石門1號斷層及北西走向的大耳山斷層、烏江斷層，這些斷裂規(guī)模大、延伸距離長(>10 km)、斷距大(>300 m)，錯斷寒武系-三疊系。

圖2 四川盆地焦石壩地區(qū)TO3反射層構(gòu)造圖Fig.2 Structural map of the TO3 reflector in Jiaoshiba area，the Sichuan Basin

2.2 縱向變形特征

研究區(qū)內(nèi)共發(fā)育3套主要滑脫層系，從下至上依次為寒武系膏鹽層、志留系泥頁巖層與三疊系雷口坡組-嘉陵江組膏鹽層。構(gòu)造變形過程中，由于塑性巖層的滑脫作用，往往會造成滑脫層上下巖層的構(gòu)造變形發(fā)生差異，縱向上構(gòu)造變形程度及構(gòu)造樣式表現(xiàn)形式不同。受幾套滑脫層系的影響，該區(qū)構(gòu)造變形縱向上具有“三分性”，可劃分為上、中、下3個構(gòu)造形變層，不同構(gòu)造層構(gòu)造樣式具有不協(xié)調(diào)的特征。

研究區(qū)內(nèi)上部構(gòu)造層侏羅系-中三疊統(tǒng)雷口坡組輕微褶皺變形，變形形態(tài)與地表構(gòu)造基本一致，僅在向斜區(qū)可見，地層平緩，斷裂基本不發(fā)育；中部構(gòu)造層下三疊統(tǒng)-中寒武統(tǒng)構(gòu)造較復(fù)雜，褶皺變形強(qiáng)烈，斷層非常發(fā)育，其中又以志留系厚層泥頁巖作為主要滑脫層，除少量斷層斷穿志留系，大多數(shù)斷層發(fā)育以志留系厚層泥巖為界，具有明顯的分層性，志留系上下構(gòu)造變形特征具有一定的不協(xié)調(diào)性。下部構(gòu)造層中寒武統(tǒng)以下構(gòu)造相對平緩，地層變形相對較弱，斷層斷距相對較小，向上消失在寒武系膏鹽巖中(圖3)。

2.3 構(gòu)造樣式組合

前人研究認(rèn)為：從南東向北西、從下向上多層拆離推覆下的遞進(jìn)擠壓作用控制了區(qū)內(nèi)各構(gòu)造帶的基本構(gòu)造樣式，多層拆離滑脫構(gòu)造是形成區(qū)內(nèi)斷層—褶皺構(gòu)造樣式的根本原因[8-9]。一般將沉積蓋層的變形是否受基底構(gòu)造控制作為構(gòu)造樣式類型劃分的主要標(biāo)志[10]，因此，構(gòu)造類型劃分為基底卷入型和蓋層滑脫型兩大類，進(jìn)而根據(jù)構(gòu)造形變的力學(xué)性質(zhì)、應(yīng)力傳遞方式、幾何樣式進(jìn)行劃分[11-13]。

研究區(qū)整體呈現(xiàn)前展式逆沖推覆薄皮構(gòu)造樣式，局部構(gòu)造主要表現(xiàn)為7種構(gòu)造樣式：斷展褶皺、斷彎褶皺、斷滑褶皺、疊瓦沖斷褶皺、三角帶構(gòu)造、沖起構(gòu)造、雙重構(gòu)造等。其中，下構(gòu)造層主要發(fā)育雙重構(gòu)造與斷彎褶皺，中構(gòu)造層變形相對較強(qiáng)，發(fā)育斷彎褶皺、斷展褶皺、沖起構(gòu)造以及雙重構(gòu)造，上構(gòu)造層在研究區(qū)內(nèi)剝蝕較嚴(yán)重，目前殘存的樣式以滑脫、斷展構(gòu)造為主。

構(gòu)造樣式組合指為兩種及其以上的構(gòu)造樣式疊加在一起的復(fù)雜構(gòu)造，既可以反映為相同應(yīng)力環(huán)境下持續(xù)作用產(chǎn)生的不同構(gòu)造的疊加，也可以表現(xiàn)為不同時期和階段構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境中產(chǎn)生的疊加構(gòu)造，主要揭示了多期次多階段構(gòu)造變形特征[14]。分析和總結(jié)復(fù)合構(gòu)造樣式，有助于研究該區(qū)構(gòu)造變形特征和變形過程。研究區(qū)主要存在兩類構(gòu)造樣式組合。

2.3.1 同向多層滑脫逆沖背斜

典型代表為烏江斷裂控制的多層滑脫逆沖背斜構(gòu)造。以志留系泥巖為滑脫層系，上下發(fā)育兩套斷裂，向上斷至地表殘留三疊系，向下滑脫至中寒武統(tǒng)膏鹽巖層。志留系以下，主斷層斷面較平緩，呈坡坪式，表現(xiàn)為斷彎褶皺樣式，前翼陡傾，后翼相對平緩，破碎帶范圍大(一般為5～6 km)，次級斷層發(fā)育；志留系以上，主斷層斷面相對較陡，表現(xiàn)為斷展褶皺樣式，斷層較發(fā)育，斷層出露地表。地層整體形變強(qiáng)，志留系明顯楔形增厚，地層產(chǎn)狀橫向變化大(圖4)。

該樣式組合反應(yīng)了由東至西的相對較強(qiáng)的擠壓推覆，導(dǎo)致地層強(qiáng)烈褶皺和斷裂，由于志留系厚層泥巖的滑脫作用，導(dǎo)致志留系上下構(gòu)造層形成差異形變，志留系以上構(gòu)造變形更強(qiáng)烈，地層厚度、產(chǎn)狀變化較大，斷層向上溝通地表，根部在志留系地層中滑脫較遠(yuǎn)。

2.3.2 雙重背沖背斜

典型代表為石門1號斷層和吊水巖斷層控制的雙重背沖箱狀背斜構(gòu)造。背斜核部構(gòu)造變形較弱，地層平緩，斷裂不發(fā)育；翼部以志留系塑性地層為界，上下發(fā)育兩組斷裂，向上斷至三疊系，向下斷至震旦系層。主斷層斷面較陡(最大70°)，斷距較大(最大300 m)，次級斷裂發(fā)育，東翼淺層斷裂斷至地表(圖5)。

該樣式組合主斷裂斷面陡傾，斷至基底，表現(xiàn)為壓扭性質(zhì)，大斷裂附近地層變形較強(qiáng)烈，但影響范圍有限，構(gòu)造主體部位變形微弱，地層平緩。背斜兩翼地層破碎，裂縫較發(fā)育，部分?jǐn)鄬訑嘀恋乇怼?/p>

3 構(gòu)造變形定量表征

從該區(qū)的構(gòu)造變形特征看，西南部烏江背斜帶為多重逆沖推覆構(gòu)造，變形較強(qiáng)烈，東部焦石壩箱狀背斜整體變形較弱，構(gòu)造相對穩(wěn)定，兩翼表現(xiàn)出明顯的壓扭變形。從含氣性研究結(jié)果看，東部焦石壩背斜主體的井在全烴顯示、孔隙度、地層壓力和產(chǎn)量等指標(biāo)上均較西南部高。

根據(jù)地質(zhì)研究，焦石壩地區(qū)五峰組-龍馬溪組一段頁巖氣層段頁巖厚度、礦物成分和有機(jī)碳含量等原始品質(zhì)平面展布穩(wěn)定，不是造成含氣性差異的主要因素，因此，該區(qū)平面含氣性的差異主要取決于保存條件。

圖5 焦石壩地區(qū)背沖背斜地震解釋剖面Fig.5 Seismic interpretation profile across back thrust anticline in Jiaoshiba area,the Sichuan Basin

保存條件受多種因素影響，如蓋層、斷層、巖性、流體壓力、成巖作用等[15]。其中，蓋層與斷層是比較關(guān)鍵的兩個影響因素。蓋層的保留程度和有效性是垂向封閉與否的最主要因素，而斷層的封閉性則決定了油氣側(cè)向保存條件[16-18]。蓋層的完整性與斷層的規(guī)模、性質(zhì)主要受構(gòu)造變形影響。因此，如何合理準(zhǔn)確的評價構(gòu)造變形強(qiáng)度對于評價油氣藏的保存條件至關(guān)重要。

構(gòu)造變形強(qiáng)度是用以衡量構(gòu)造運動對于區(qū)域地質(zhì)體影響強(qiáng)弱的定量表征參數(shù)[19]，但其一直未能清楚界定。原因在于構(gòu)造運動會導(dǎo)致地層產(chǎn)生多種變形狀態(tài)，這些變形狀態(tài)可以用一系列相關(guān)參數(shù)進(jìn)行描述，比如剝蝕量、變形特征、構(gòu)造樣式、斷裂、裂縫發(fā)育程度、褶皺形態(tài)等[20-21]。然而盡管其描述參數(shù)眾多，但多數(shù)參數(shù)往往不容易地進(jìn)行定量表征。

本次研究中，根據(jù)兩個原則來選取能夠反映構(gòu)造變形強(qiáng)度的地質(zhì)參數(shù)，一是相對比較容易準(zhǔn)確測量且能較為準(zhǔn)確地反映構(gòu)造運動的幅度大?。欢桥c氣藏的保存有較高的相關(guān)性。

由于研究區(qū)主體部位出露地層為三疊系雷口坡組-嘉陵江組灰?guī)r，目的層上覆地層厚度超過2 km，因此不將剝蝕量列入影響參數(shù)內(nèi)。根據(jù)大量實鉆統(tǒng)計，工區(qū)邊界斷裂附近的井含氣性與產(chǎn)量普遍降低，而斷距小于50 m的斷裂周緣和鉆遇此規(guī)模斷層的井基本無影響，可見斷層規(guī)模是影響該區(qū)保存的重要因素，可用斷距、斷裂密度和曲率來定量表征其規(guī)模；西南部距邊界斷層5 km范圍的井相對較差，而東部焦石壩背斜兩翼較差的井距邊界斷層距離在1.5 km內(nèi)，可見斷層樣式也是重要因素，西南部的烏江斷層在志留系中滑脫較遠(yuǎn)，對頁巖氣藏的破壞范圍更大，可用地層增厚比例來描述；東部焦石壩背斜兩翼又有所區(qū)別，東翼較西翼更差，兩翼的邊界斷層在斷距、樣式上類似，但東翼的主控斷層斷至地表，這也是導(dǎo)致其更差的原因。

最終優(yōu)選了主斷裂斷距、地層增厚比例、斷裂密度、曲率值等可定量參數(shù)，來構(gòu)建構(gòu)造變形強(qiáng)度指數(shù)。根據(jù)各構(gòu)造變形參數(shù)對頁巖氣藏保存條件影響的主次分別給定權(quán)重系數(shù)w，本次研究將斷距和地層增厚比例給定0.3，斷裂密度與曲率值給0.2，需要指出的是，本次權(quán)重系數(shù)根據(jù)個人認(rèn)識選取，不同地區(qū)需根據(jù)實際來考量；然后對不同的構(gòu)造變形參數(shù)進(jìn)行歸一化，統(tǒng)一到0～1，例如對斷距進(jìn)行歸一化，用該斷層的斷距比上工區(qū)內(nèi)最大的斷距，再對不同變形參數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，得到不同區(qū)塊的構(gòu)造變形強(qiáng)度指數(shù)It[22]：

(1)

式中:wi為權(quán)重系數(shù)，wi∈(0,1)；di為表征構(gòu)造變形各項參數(shù)的歸一化值，di∈(0,1)。

構(gòu)造變形強(qiáng)度指數(shù)介于0～1，指數(shù)越小，表明構(gòu)造變形較弱，對氣藏破壞的程度越小，保存條件相對較好；反之，指數(shù)越趨近于1，表明構(gòu)造變形強(qiáng)烈，保存條件相對較差。為方便描述與評價，將構(gòu)造變形從弱至強(qiáng)劃分為4類：Ⅰ類變形帶，構(gòu)造變形強(qiáng)度指數(shù)在0～0.25；Ⅱ類變形帶，變形指數(shù)在0.25～0.5；Ⅲ類變形帶，變形指數(shù)在0.5～0.75；Ⅳ類變形帶，變形指數(shù)在0.75～0.1(表1)。

根據(jù)計算，焦石壩背斜核部構(gòu)造變形強(qiáng)度指數(shù)為0.06，屬Ⅰ類變形帶，構(gòu)造變形最弱；焦石壩背斜北段兩翼變形指數(shù)為0.3，屬Ⅱ類變形帶，這兩個區(qū)塊保存條件好；焦石壩背斜南段兩翼變形指數(shù)為0.75，屬Ⅲ類變形帶，對保存有一定影響；烏江斷背斜帶變形指數(shù)為0.97，屬Ⅳ類變形帶，構(gòu)造變形最為強(qiáng)烈，對油氣保存影響較大(圖6)。

4 構(gòu)造變形特征對含氣性的影響

將構(gòu)造變形分區(qū)與含氣性各項表征參數(shù)平面展布圖進(jìn)行疊合分析，不同構(gòu)造變形區(qū)與頁巖含氣性變化吻合度高(圖7)。

變形較弱的焦石壩背斜核部(Ⅰ類變形帶)和東、西兩翼北部(Ⅱ類變形帶)測井解釋含氣量較高，均大于6 m3/t；測井解釋孔隙度較高，多大于4.6%；孔隙壓力較高，大于1.3，綜合反映該區(qū)含氣性好。

變形較強(qiáng)的焦石壩背斜東西兩翼南部(Ⅲ類變形帶)測井解釋含氣量略低，在5.5～6 m3/t；測井解釋孔隙度略低，多在4.2%～4.6%；孔隙壓力相對偏低，在1.1～1.3，綜合反映該區(qū)含氣性略差。

構(gòu)造變形相對最強(qiáng)的烏江斷背斜帶(Ⅳ類變形帶)含氣量相對最低，為5～5.5 m3/t；測井解釋孔隙度相對最低，多為3.8%～4.2%；孔隙壓力相對最低，在1～1.3，綜合反映該區(qū)含氣性較差。

可以看出，研究區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)弱與頁巖平面含氣性有很好的相關(guān)性。頁巖氣屬連續(xù)型天然氣聚集，不存在大范圍的運移，但對于受多期構(gòu)造作用強(qiáng)烈影響、以游離氣為主的高演化程度頁巖層系而言，必然有動態(tài)調(diào)整和平衡的過程。焦石壩背斜核部構(gòu)造能夠高產(chǎn)富集，在于其位于箱狀背斜核部，構(gòu)造變形弱，地層平緩，斷裂極不發(fā)育，且遠(yuǎn)離邊界大斷裂，沒有形成大規(guī)模的斷—縫網(wǎng)絡(luò)提供逸散通道，而且龍馬溪組中上部泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖和五峰組底部澗橋溝組致密灰?guī)r分布完整，基本未遭受構(gòu)造形變，具有良好的頂?shù)装鍡l件，頁巖含氣性最好。在焦石壩箱狀背斜兩翼，受強(qiáng)烈的壓扭作用，形成斷層破碎帶，頂部地層揉皺破碎，中底部形成高角度縫和虛脫現(xiàn)象，斷層沿志留系滑脫層多重對沖，形成從下至上的斷-縫逸散通道，使兩翼的游離氣部分逸散，由于壓扭形成的主控斷層較陡立，沿志留系地層楔入體規(guī)模較小，對頁巖氣藏的破壞范圍相對有限。西南部的烏江背斜帶，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，以志留系為滑脫層多重擠壓推覆，斷裂發(fā)育且斷距大，呈坡坪式，斷層沿志留系地層滑脫遠(yuǎn)，造成志留系巖層嚴(yán)重變形，背斜頂部斷層前端突破產(chǎn)生高傾仰沖，地層高傾掀斜，背斜底部彎流作用和強(qiáng)擠破碎，形成順層剪切縫和高角度縫，對頁巖氣藏有較大的破壞作用，該區(qū)頁巖含氣性相對最差。

表1 四川盆地涪陵頁巖氣田一期開發(fā)區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度分級

圖6 四川盆地涪陵頁巖氣田一期開發(fā)區(qū)構(gòu)造變形帶劃分Fig.6 Division of the structural deformation belts in the first-phase development block of Fuling shale gas play，the Sichuan Basin

綜合分析表明，構(gòu)造變形強(qiáng)度是造成涪陵頁巖氣田焦石壩地區(qū)一期開發(fā)區(qū)含氣性差異的關(guān)鍵因素。主斷層斷距、斷裂密度、有無溝通地表、地層增厚比例、曲率等參數(shù)是判斷該區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度的重要指標(biāo)。南部二期開發(fā)區(qū)構(gòu)造變形相對更強(qiáng)，斷裂更發(fā)育，構(gòu)造樣式以多層滑脫逆沖背斜為主，從目前的勘探情況來看不同構(gòu)造部位的含氣性和單井產(chǎn)能具有較大差異，本文的研究對涪陵頁巖氣田二期開發(fā)的選區(qū)評價有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

5 結(jié)論

1) 涪陵頁巖氣田一期開發(fā)區(qū)位于江南-雪峰構(gòu)造域鋒帶，為一個受北東向和北西向兩組斷裂控制的菱形斷背斜，主體部位斷裂不發(fā)育，西南部發(fā)育北東向和北西向兩組斷裂，主要形成于晚燕山期，北東向斷層發(fā)育時期稍早。

2) 研究區(qū)發(fā)育寒武系膏鹽層、志留系泥頁巖層與三疊系雷口坡組—嘉陵江組膏鹽層3套主要滑脫層系，受其控制影響發(fā)育薄皮滑脫構(gòu)造，構(gòu)造變形縱向上具有“三分性”。

圖7 四川盆地涪陵頁巖氣田一期開發(fā)區(qū)①—⑤小層含氣性參數(shù)Fig.7 Diagram showing gas-bearing parameters for sublayers①-⑤ in the first-phase development block of Fuling shale gas play，the Sichuan Basina.含氣量；b.孔隙度；c.孔隙壓力

續(xù)圖7 四川盆地涪陵頁巖氣田一期開發(fā)區(qū)①-⑤小層含氣性參數(shù)Fig.7(continued) Diagram showing gas-bearing parameters for sublayers①-⑤ in the first-phase development block of Fuling shale gas play,the Sichuan Basina.含氣量；b.孔隙度；c.孔隙壓力

3) 研究區(qū)整體呈現(xiàn)前展式逆沖推覆薄皮構(gòu)造樣式，局部構(gòu)造主要表現(xiàn)為7種構(gòu)造樣式，總體呈現(xiàn)為兩類構(gòu)造樣式組合：同向多層滑脫逆沖、雙重背沖背斜。

4) 主斷層斷距、斷裂密度、有無溝通地表、地層增厚比例、曲率等參數(shù)是判斷該區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)度的重要指標(biāo)。

5) 不同強(qiáng)度構(gòu)造變形區(qū)，頁巖含氣性出現(xiàn)明顯差異，構(gòu)造變形強(qiáng)度是造成涪陵頁巖氣田一期產(chǎn)期區(qū)含氣性差異的關(guān)鍵因素。

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(編輯 張亞雄)

Structural deformation and its influences on gas storage in Fuling shale gas play，the Sichuan Basin

Sun Jian1,Luo Bing2

(1. Jianghan Oilfield Company,SINOPEC,Qianjiang,Hubei 433124,China;2.Research Institute of Petroleum Exploration andDevelopment,JianghanOilfieldCompany,SINOPEC,Wuhan,Hubei430223,China)

The shale gas reservoirs of the Wufeng-Longmaxi Formations in the Fuling shale gas play,the eastern Sichuan Basin have been put into commercial production.In the first-phase development block,the single well productivities show a great difference and the gas storage varies laterally,but the causes are still poorly understood.The previous geological evaluation indicated that the lateral distributions of the primary reservoir qualities like shale thickness,mineral composition,and organic carbon content are stable,thus could not be the key factors affecting gas storage.Instead,the variation of gas storage may be closely related to structural deformation.Starting with the characterization of regional structural deformation,this paper presents a systematical research on the structural features,tectonic framework and structural styles in the study area.The study area experienced multi-stage tectonic movements,resulting in multi-level decollement structures,which can be vertically divided into 3 structural deformation layers and 7 structural styles,with an obvious difference in structural deformation intensity.A preliminary quantitative characterization of the structural deformation intensity shows that the fault throw,formation thickening ratio,curvature and fault density are the key parameters for characterizing the structural deformation intensity of the study area.Based on the quantitative characterization,four structural deformation areas are recognized in the study area,and they have significantly different gas storage,indicating that the structural deformation intensity is the key factor causing the variation of gas storage in the study area.

detachment structure,structural style,structural deformation intensity,gas storage，shale gas play,eastern Sichuan Basin

2016-07-08;

2016-11-07。

孫健(1962—)，男，教授級高級工程師，石油天然氣勘探開發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)營管理。E-mail:107809163@qq.com。

國家科技重大專項(2016ZX05060)。

0253-9985(2016)06-0809-10

10.11743/ogg20160602

TE121.1

A