塔中北斜坡走滑断裂断距及其与油气的关系.pdf

3 4 巷 5 I [J j 2 l 3 1 0 J 】 新 } “ “ 地顷 XI N J 1 AN P E ⋯1 ROI E UM E L Y 0 ／34 N0 5 - i 2 l 3 塔中北斜坡走滑断裂断距及其与油气的关系 张 新 超I t 孙赞 东 ， 赵俊 省 ， 潘杨勇 1 ． 中国石油大学 地质地球物理综合研究中心， 北京 1 0 2 2 4 9 ； 2 ． 中国石油 塔里木油田分公司 勘探开发研究院， 新疆 库尔勒 8 4 1 0 0 0 摘要 塔中北斜坡奥陶系碳酸盐岩储集层内的油气分布受北东向走滑断裂的影响， 走滑断裂的断距影响着油气富 集的程度 。由于储 集层埋藏 较深 ， 用来描述储集层分布的三维地震资料的分辨率和信噪比都 较低 ， 使得利用地震资 料计算断距比较困难。又由于走滑断裂的水平断距过小， 垂向断距变化较大， 进一步影响着断距的计算。为此通过 三维地震 资料分析发现 ， 走滑 断裂普遍表现 出北西 向拉张 的特征 ， 并沿断裂 走向形成 了宽度不 同的拉分 区域。根据 拉分特征， 提出通过计算走滑断裂拉分区域的宽度和高度的方法， 来间接确定走滑断裂的断距。计算结果不但符合走 滑断裂发育的地质规律， 还同该区域的油气分布有较好的吻合性， 能够用来认识区域内油气的分布。 关键词 塔中北斜坡； 走滑断裂； 断距； 拉分区域； 油气分布 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 3 0 5 0 5 2 8 0 3 中图分类号 T E l 1 1 文献标识码 A 塔 中北斜坡上奥陶统 良里塔格组和下奥陶统鹰 山组碳酸盐岩是主力储集层 ， 两套储集层段均以后生 溶蚀孔洞和裂缝为主要储集空 间” ’ 。区内断裂主要 分为北东向和北西向两组。其 中北西 向的逆冲断裂 活动及在相应应力作用下形成 的古地貌 ， 是储集层 形成 的主控 因素 ； 北东 向的走滑断裂形成于海西运 动早期 ， 是在下部烃源岩 内油气成熟之后形成 。走 滑断裂 由于北西 向的拉张作 用而开启 ， 为碳酸盐岩 储集层提供了连接烃源岩的有利通道 ～ I 。 为了查明沿走滑断裂在走 向上油气的富集程度 ， 常需要准确计算各段的断距。但是， 由于受储集层埋 藏较深 一般超过 5 0 0 0 m ， 地震资料品质较差 ， 在 维地震剖面中 ， 难 以确定走滑断裂的实际水平断距 和垂向断距 。为此 ， 根据走滑断裂普遍表现出北西向 拉张的特征 ， 通过计算走滑断裂拉分区域的宽度和高 度 ， 来间接确定走滑断裂的断距。 l 区域构造和断裂分布 塔里木盆地塔中古隆起形成在寒武一 奥陶纪 ， 为 巨型褶皱背斜隆起 16 , 7 1 0塔 中北斜坡位于塔中隆起靠 近塔中 I号断裂处。根据前人研究结果 ， 斜坡区域的 断裂主要发育2 种类型I 第一类 主要为加里东运动 期形成 的塔 中 I 号断裂 、 塔中 1 0 断裂和塔 中4 0 断裂 ， 呈北西一南东走向， 断距大， 延伸远， 控制了塔中北斜 坡的总体构造格局， 其中北部边缘的塔中 I 号断裂 带 ， 东 西长约 2 2 0 k m， 是早奥陶世末至晚奥陶世初形 成 的大型断裂一 沉积坡折带 ； 第二类主要是海西运动 期形成 的、 呈北东一南西走 向的走滑断裂 ， 进一步改 造 了塔中北斜坡的构造面貌 。这两类断裂对塔中北 斜坡储集层的发育和油气运移起着至关重要 的作用。 塔 中北斜坡奥陶系碳酸盐岩储集层 多为后生溶 蚀作用形成 ， 在地震剖面上表现为片状反射 、 串珠状 反射等 ， 具有“ 垂向叠置 、 横向连片 ， 准层状分布” 的特 征 [ 3 1 。断裂活动 、 应力变化 以及古地貌是储集层形成 的主控因素 ， 而且断裂的发育也为这些储集空间提供 了连接烃源岩的优 良通道。断裂活动分为多个期次， 因活动性 、 产状等差异 ， 对储集层的发育、 改造和流体 运聚起着不 同的控制作用。另外， 海西运动早期形成 的北东 向走滑断裂对储集层 的热液溶蚀改造和流体 充注起到了决定性的作用 ， 其活动性较强的部位往往 也是溶蚀作用和油气充注活动最为强烈的地方 ～ I 。 2 北东向走滑断裂特征 北东向走滑断裂形成于海西运动早期 ， 近似垂直 甚至切割早期的北西 向断裂 。走滑断裂多向下断开 至寒武系 ， 在地震剖面上表现为高陡断层特征。北东 向的走滑断裂的断距并不明显 ， 主要表现为左旋的走 滑特征 ， 仅在局部切割早期北西 向断裂的区域可以见 到明显的滑距 。所有主走滑断裂均伴 随一些羽状排 列 的次级走滑断层并与主走滑断裂斜交 ， 组成网状断 裂系统。 研究 区内的北东 向走 滑断裂还普遍表现为北西 向的拉张特征 。前人在对塔中地区的构造演化描述 中 ， 也指出了这些形成于海西早期的走滑断裂曾受到 收舶 I I J 2 0 1 2 一 l 2 - 2 5 修 1 1 J j 2 0 1 3 - 0 4 0 9 简介 张新趟 1 9 7 9 一 ， ， 河南 ⋯人， ， 地震储集层预测 ， T e 1 1 8 9 1 1 I 2 6 3 2 I E n l a i I z h a n g x u t d t , p C c c s i l Ⅲ． m 5 9 0 新辐 油地质 在芦草沟组进行连续取心 ， 该 区芦草沟组地层稳定 ， 先单筒试取 ， 优选取心钻头 ， 然后进行双筒取心 ， 双筒 共 取 1 9 简 ， 进尺 2 8 4 ． 9 9 I n ， 节 约取心周 期 3 0 ％以上 表 5 。吉 1 7 4 井 、 石树 1 井先后创造新疆致密油藏 钻井取心进尺最长记录。吉 1 7 4 井应用个性化设计尖 圆混合布齿取心钻头 C 4 7 5 ， 取心2 3 筒 ， 平均机械钻速 达到 0 ． 3 8 m／ h ， 较常规取心钻头钻速提高了8 O ． 9 5 ％． 表 5 2 0 1 2 年准东二叠 系致密油长段取心统计 3 结论 1 根据不 同地层 的致密程度和可钻性 ， 优选不 同的钻头是吉木萨尔致密油藏钻井提速 的关键 ， 目前 形 成的钻头选 型方 案 二开采用强攻击 型的 4 刀翼 P D C钻头 D F 1 9 0 4 U或 F S 2 4 6 3 配合 螺杆提速 ， 力争 二 开 “ 一 趟钻 ” ； 三开 采 用 U 4 1 6 M 扭 力 冲击 器 或 F S 3 3 6 5 Z钻 至 梧 桐 沟 组 底 部 ， 在 芦 草 沟 组 使 用 DF1 6 0 4U． 2 使用 白激震荡旋冲钻井工具 、 水力脉冲接头、 扭力冲击器等工具可进一步提高三叠系、 二叠系致密 地层 的机械钻速 。 参考文献 [ 1 ] 林隆栋， 单江， 罗建玲． 准噶尔盆地东部油气勘探新启示 [ J ] ． 新疆石油地质， 2 0 1 2 ， 3 3 6 6 4 0 6 4 2 ． [ 2 ] 张义杰， 齐雪峰， 程显胜， 等． 准噶尔盆地晚石炭世和二叠 纪沉积环境[ J j ． 新疆石油地质， 2 0 0 7 ， 2 8 6 6 7 3 6 7 5 ． [ 3 ] 熊婷， 刘震， 黄志龙， 等． 准噶尔盆地东部梧桐沟组岩 性圈闭预测和油藏分布规律[ J ] ． 新疆石油地质 ， 2 0 1 2 ， 3 3 1 2 8 3 0 ． [ 4 ] 吴惠梅， 楼一珊， 张勇， 等． 马朗凹陷玄武岩层特性与钻 头选型[ J ] ． 新疆石油地质， 2 0 1 1 ， 3 2 4 4 2 9 4 3 1 。 [ 5 ] 刘斌 ， 楼一珊， 吴惠梅， 等． 吐哈盆地柯柯亚区块侏罗系 钻探 中的钻头选型 [ J ] ． 新疆石油地质 ， 2 0 1 2 ， 3 3 1 1 0 6-】 0 7 ． Opt i mi z e d a nd Fa s t Dr i l l i n g Te c hno l o g y f o r Ti g ht Oi l Re s e r v o i r o f Pe r mi a n i n J i ms a r S a g i n J u n g g a r Ba s i n BA N G J i a n w e i ， D E N G Y i Q U G a n g ， X I N F e i 1 ， K a r a m a y D r i l l i n g C o m p a n y ， X i b u D ri l l i n g E n g i n e e r i n g C o ． ， L t d ， C N P C ， K a r a ma y ， X i n j i a n g 8 3 4 0 0 9 ， C h i n a ； 2 ． S c i T e c h I n f o r m a t i o n D e p a r t m e n t ， X i b u D ri l l i n g E n g i n e e r i n g C o ． ， L T D ， C N P C ， U r u m q i ， Xi n j i a n g 8 3 0 0 2 6 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e t i g h t o i l r e s e r v o i r d r i l l i n g i n J i ms a r s a g o f P e r mi a n i n J u n g g a r b a s i n i s f a c e d wi t h s e v e r a l p r o b l e ms s u c h a s p o o r a n d s l o w r a t e o f p e n e t r a t i o n ， p o o r we l l b o r e s t a b i l i t y ， s e r i o u s b l o c k a g e d u r i n g t r i p p i n g ， e t c ． Ac c o r d i n g t o d i f f e r e n t g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s ，a s e r i e s o f n e w d r i l l i n g t e c h n o l o g i e s w e r e u s e d t o i mp r o v e d ri l l i n g s p e e d i n t h i s a r e a i n 2 01 2 ， i n c l u d i n g h i g h e f f i c i e n c y P DC b i t ， s e l f - o s c i l l a t i n g r o t a r y p e r c u s s i o n d r i l l i n g t o o l s ， To r k b u s t e r ， e t c w h i c h a l l o we d t h e d ril l i n g p e n e t r a t i o n r a t e t o b e i mp r o v e d a n d t h e c o mp l e x d a ma g e r a t e t o b e d e c r e a s e d s i g n i fi c a n t l y o r o b v i o u s l y ． Ke y W o r d s J u n g g a r b a s i n ； J i ms a r s a g ； Pe r mi a n ； t i g h t o i l r e s e rvo i r ； d r i l l i n g s p e e d i mp r o v i n g t h 0 h ● ‘ ． ． ’ ， ． ● ● ● t ● ● 啊 t t ● 一 ．． t ● h ● | h ● ， ． t | t h 々 t r h t t t t | ， ． t ● ， ● ● ， ． ● ● h ’ 0 ， ， ． ’ ， ． ● ， ． ． ． ， 上接第5 3 0 页 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 3 0 5 0 5 2 8 一 E A Th e Ef f e c t o f St r i ke Sl i p Fa ul t i ng Th r o w o n Hy dr o c a r bo n s i n No r t he r n Sl o pe o f Ta z ho n Ar e a， Ta r i m Ba s i n Z HANG Xi n c h a o ， S UN Z a n d o n g ‘ ， Z HAO J u n s h e n g ， P AN Ya n g y o n g 2 1 ． L a b f o r I n t e g r a t i o n o f G e o l o g y a n d G e o p h y s i c s f L I G G ， C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m， B e i j i n g 1 0 2 2 4 9 ， C h i n a ； 2 ． R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ， T a r i m O i l fi e l d C o mp a n y ， P e t r o C h i n a ， K o r l a ， X i n j i a n g 8 4 1 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t P e t r o l e u m d i s t r i b u t i o n i n c a r h o n a t e r e s e rvo i r s o f Or d o v i c i a n i n n o rth e r n s l o p e o f T a z h o n g a r e a a r e a ffe c t e d b y N E s t r i k e s l i D f a u l t ， a n d t h e h y d r o c a r b o n e n r i c h me n t i s c o n t r o l l e d b y t h e f a u l t t h r o w． Bu t t h e f a u l t t h r o w i s d i ffi c u l t t o c a l c u l a t e d u e t o d e e p b u r i e d r e s e r v o i r ， l o w r e s o l u t i o n a n d s i g n a l t o n o i s e r a t i o o f 3 D s e i s mi c p r o fi l e s d e s c r i b i n g t h e r e s e r v o i r s d i s t r i b u t i o n a s we l l a s t h e t o o s ma l l h o r i z o n t a l f a u l t t h r o w a n d t h e v a r i e d v e r t i c a l f a u l t t h r o w o f t h i s s t ri k e s l i p f a u l t ． T h e f u r t h e r a n a l y s i s o f t h e 3 D s e i s mi c d a t a s h o ws t h a t t h e s t r i k e s l i p f a u l t w a s o f t h e f e a t u r e o f N W e x t e n s i o n a n d f o r me d e x t e n s i o n a l a p a rt r e g i o n s w i t h d i f f e r e n t w i d t h s a l o n g t h e f a u l t s t rik e ． A me t h o d i s t h e n p r o p o s e d i n t h i s p a p e r f o r c a l c u l a t i n g t h e s t ri k e - - s l i p f a u l t wi d t h a n d h e i g h t o f e x t e n s i o n a l - a p a rt r e g i o n s t o i n d i r e c t l y r e c o g n i z e a n d d e t e r - mi n e t h e f a u l t t h r o ws ． T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h i s me t h o d c a n b e u s e d t o r e c o g n i z e t h e h y d r o c a r b o n d i s t r i b u t i o n i n t h i s a r e a ， b e c a u s e o f i t s h i g h a g r e e me n t t o t h e s t r i k e s l i p f a u l t d e v e l o p me n t r e g u l a r i t y a n d g o o d c o i n c i d e n c e t o t h e o i l g a s d i s t rib u t i o n i n t h i s a r e a ． Ke y W o r d s T a z h o n g a r e a ； n o rt h e r n s l o p e ； s t r i k e ． ．s l i p f a u l t ； f a u l t t h r o w； e x t e n s i o n a 1 ． ．a p a rt r e g i o n ； p e t r o l e u m d i s t ri b u t i o n