王旻偉 李云朋
下剛果區(qū)塊主要位于重力滑脫構(gòu)造體系的重力滑脫伸展構(gòu)造區(qū),研究區(qū)塊以前緣構(gòu)造帶和中部構(gòu)造帶為主,后緣構(gòu)造帶范圍較小。該研究區(qū)塊斷層以正斷層為主,主斷層斷開(kāi)層位為上新統(tǒng)一阿爾布階,為高角度生長(zhǎng)正斷層。研究區(qū)斷層封閉性主要取決于斷層兩側(cè)巖性關(guān)系,斷距和埋藏深度,及泥巖涂抹效果。通過(guò)分析研究區(qū)塊的構(gòu)造圖,地震資料及測(cè)、錄井資料,從而分析研究區(qū)塊斷層兩側(cè)的巖性,斷層的斷距,斷裂帶的泥巖涂抹,最后利用巖性配置及泥巖涂抹分析斷層的封閉性。分析結(jié)果,揭示下剛果區(qū)塊反向生長(zhǎng)正斷層下盤(pán)和同向生長(zhǎng)正斷層的上盤(pán)封閉性總體較好,且由深到淺自阿爾布階至中新統(tǒng)封閉性逐漸變差。其中同向生長(zhǎng)正斷層封閉性好于反向生長(zhǎng)正斷層。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
下剛果盆地屬西非被動(dòng)大陸邊緣裂谷盆地之一,北鄰加蓬盆地,南接寬扎盆地,西界為大陸邊緣,是西非第二大含油氣盆地。
下剛果區(qū)塊主要位于重力滑脫構(gòu)造體系的重力滑脫伸展構(gòu)造區(qū),主要位于斜坡帶上,根據(jù)結(jié)構(gòu)成因從陸向海可將構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃楹缶墭?gòu)造帶、中部構(gòu)造帶和前緣構(gòu)造帶。研究區(qū)塊以前緣構(gòu)造帶和中部構(gòu)造帶為主,后緣構(gòu)造帶范圍較小。主干斷層都位于中部構(gòu)造帶,主要發(fā)育兩類(lèi)生長(zhǎng)正斷層,分別為同向生長(zhǎng)正斷層和反向生長(zhǎng)正斷層。
2 斷層封閉性研究
斷層封閉性是指斷層的上下盤(pán)巖石或斷裂帶與斷層上下盤(pán)巖石由于排替壓力的差異,而阻止流體繼續(xù)流動(dòng)的性質(zhì)。(劉東周,劉斌,李建英,王津,陳洪濤,生長(zhǎng)斷層封閉性分析[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2002,29(3))
現(xiàn)由于斷層封閉性影響因素太多,研究區(qū)塊資料有限,所以將主要應(yīng)用地質(zhì)學(xué)方法,從斷面幾何形態(tài)、力學(xué)性質(zhì)、斷裂活動(dòng)性、埋深、目的層泥巖含量等方面對(duì)Haute Mer A區(qū)塊斷層封閉性進(jìn)行定性、半定量分析。
2.1 斷層封閉性綜合地質(zhì)定性分析
從斷層的性質(zhì)來(lái)看,下剛果區(qū)塊主要發(fā)育生長(zhǎng)正斷層(張性斷層)。
從斷面產(chǎn)狀來(lái)看,下剛果區(qū)塊的斷面傾角(在55°-70°之間)。
從斷距來(lái)看,下剛果區(qū)塊斷距(在200-2200m之間)很大。
從斷層活動(dòng)時(shí)期來(lái)看,下剛果斷層屬生長(zhǎng)正斷層,阿爾布期至今持續(xù)活動(dòng)。
從泥巖含量來(lái)看,下剛果區(qū)塊泥巖含量最高在88.45%左右,泥巖含量很高,可起到很好的泥巖涂抹作用。
從塑性層來(lái)看,下剛果區(qū)塊鹽巖層薄(150-500M),并且下剛果區(qū)塊為張性環(huán)境。
綜上分析可以得知,該區(qū)塊斷層性質(zhì)及特征相似,斷開(kāi)層位為上新統(tǒng)一阿爾布階,為高角度生長(zhǎng)正斷裂。所以斷層封閉性主要取決于斷層兩側(cè)巖性關(guān)系,斷距和埋藏深度,及泥巖涂抹效果。
從下剛果區(qū)塊泥巖含量統(tǒng)計(jì)可以看出,中新統(tǒng)上部泥巖含量相對(duì)最低(84.47%),下中新統(tǒng)-上白堊統(tǒng)最高(90%左右),阿爾布階較低(85%左右,但含有碳酸鹽巖),結(jié)合斷距自上中新統(tǒng)至阿爾布階,由淺到深斷距逐漸增大??赏茰y(cè)下中新統(tǒng)一上白堊統(tǒng)的泥巖涂抹效果較好。
受阿普特階鹽巖的影響,在斷層的下盤(pán)形成不同幅度的鹽拱,鹽巖沿?cái)鄬酉蛏狭鲃?dòng),形成鹽巖涂抹。所以該區(qū)塊阿爾布階的斷層封閉性很好
可以得出下剛果區(qū)塊主干斷層的封閉性由深到淺逐漸變差。
2.2 斷層封閉性半定量分析
通過(guò)對(duì)研究區(qū)塊的綜合地質(zhì)評(píng)價(jià)后,選取了不同位置、不同類(lèi)型的典型主干斷層,從斷層兩盤(pán)的巖性對(duì)置和泥巖涂抹(SSF)兩方面來(lái)綜合分析斷層的封閉性。
針對(duì)反向生長(zhǎng)正斷層的下盤(pán)和同向生長(zhǎng)正斷層的上盤(pán)作為目的盤(pán)分別進(jìn)行了半定量分析,分別選取了NKAM-1井東北側(cè)的主干斷層作為反向生長(zhǎng)正斷層和MHNM-1井、MOHM-3井、MOBIM-2井西南側(cè)的主干斷層作為同向生長(zhǎng)正斷層進(jìn)行半定量分析。由于該區(qū)塊主干斷層均為生長(zhǎng)斷層,斷距上下不同,影響泥巖涂抹指數(shù)的計(jì)算,所以對(duì)各斷層進(jìn)行了分層位計(jì)算,以減小誤差。且有選擇性的做了部分反演,來(lái)確定斷層兩盤(pán)的巖性。
從半定量分析結(jié)果可以看出,目的盤(pán)的封閉性總體較好。反向生長(zhǎng)正斷層中新統(tǒng)頂部封閉性較差,可以看出由上白堊統(tǒng)土侖階至中新統(tǒng)整體封閉性逐漸變差,符合綜合地質(zhì)定性分析規(guī)律。
對(duì)比反向生長(zhǎng)正斷層與同向生長(zhǎng)正斷層,可以看出同向生長(zhǎng)正斷層封堵性好于反向生長(zhǎng)正斷層。
3 總結(jié)和認(rèn)識(shí)
1)斷層封閉性定量研究,從斷層兩盤(pán)的巖性對(duì)置和泥巖涂抹(SSF)兩方面,針對(duì)典型斷層的目的盤(pán)做斷層封閉性的半定量分析。
2)下剛果Haute Mer A區(qū)塊反向生長(zhǎng)正斷層下盤(pán)和同向生長(zhǎng)正斷層的上盤(pán)封閉性總體較好。
3)研究區(qū)斷層封閉性由深到淺自阿爾布階至中新統(tǒng)逐漸變差;同向生長(zhǎng)正斷層封閉性好于反向生長(zhǎng)正斷層。