多期构造裂缝发育充填特征及其主控因素——以济阳坳陷平南潜山为例
发布时间：2021-07-06 18:32
构造裂缝是下古生界碳酸盐岩储层中最重要的储集空间类型之一。以济阳坳陷平南下古生界潜山为研究对象,利用岩芯观察统计、元素地球化学、矿物学、岩芯常规分析等多种技术方法,分析了构造裂缝发育特征,阐明了构造裂缝发育期次与充填特征以及构造裂缝发育主控因素。研究结果表明:受不同时期、不同性质、不同方向构造应力场控制,研究区下古生界碳酸盐岩中发育形成期次、走向、充填时期、充填程度等具有明显差异的3组构造裂缝,分别为印支期南北向挤压形成的近东西向早期全充填构造裂缝、燕山期北北东—南南西向拉张形成的北西—南东向晚期部分全充填构造裂缝、喜山期北西—南东向拉张形成的北东—南西向晚期部分全充填的构造裂缝。构造裂缝发育程度主要受控于碳酸盐岩岩性、层厚2个内因与距断层距离1个外因等3个因素。
【文章来源】：沉积学报. 2020,38(02)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区构造位置与地层分布
受控于喜山期北西—南东向区域拉张应力场[13-14]，平南潜山下古生界碳酸盐岩中发育一组北东—南西向的构造裂缝。该类构造裂缝部分被充填，充填物以方解石为主，少量石英、石膏、铁质和泥质。通过对构造裂缝中充填物进行C、O同位素分析及流体包裹体测温，结果发现（图6）：方解石样品的δ13C和δ18O分别落在了2个不同区间，大部分构造裂缝充填物方解石中碳氧同位素落在了c区和靠近c区的区域内，方解石充填物中δ13C值-2.25‰～-3.42‰，平均-2.45‰，δ18O值在-11.78‰～-15‰，平均大约-13.75‰，对比前人发表的邻区围岩的碳、氧同位素的数据值[21-24]（图6），分析为与低温热液淀积方解石有关，与研究区第二期（馆陶组沉积时期）岩浆侵入所携带的矿物质沉淀有关。另外还有少量构造裂缝方解石充填物中C、O同位素落在B区，δ13C值-1.35‰～-1.37‰，平均-0.16‰，δ18O值在-8.9‰～-9.7‰，平均大约-9.25‰，对比前人发表的邻区围岩的碳、氧同位素的数据值[21-24]，该区域内为海水盐度矿液淀积方解石，为地下水或有机酸溶蚀碳酸盐岩沉淀有关，形成了大量泥—微晶方解石。图6 喜山期产生构造裂缝中方解石充填物的C、O同位素（底图据文献[21-24])
本次利用成像测井资料、岩层产状法、古地磁等3种方法相结合，确定了研究区构造裂缝的产状。首先是利用滨古26、滨古22两口井的声成像测井资料进行了统计，结果表明：构造裂缝的倾角在5°～81°，其中倾角0°～10°（低角度缝）的占总数量7.14%，倾角10°～40°（低角度缝）的占总数量11.8%，倾角40°～70°（高角度缝）的占总数量58.69%，倾角70°～90°（直立缝）的占总数量22.37%；走向主要为50°～80°、210°～240°（北东—南西走向），以及121°～153°、303°～330°（北西—南东），另外少量90°左右的（近东西向）。另外，通过对研究区滨古26、滨古11、滨古22、滨古斜15等6口探井的岩芯观察，利用沿层产状法对构造裂缝进行了定向，主要是将岩芯上层面产状与构造图上地层产状对比，可以实现岩芯定向，根据岩芯层面与裂缝关系，确定出裂缝走向、倾向、倾角等产状，并结合对5块岩芯样品进行了古地磁岩芯裂缝定向实验（表1），对岩芯定向结果进行了校正。结果发现：平南潜山下古生界碳酸盐岩中主要发育北西—南东、北东—南西走向的2组构造裂缝，另外少量近东西走向的构造裂缝，其中前2种构造裂缝以高角度缝为主，直立缝次之，少量低角度和水平缝，近东西走向构造裂缝以低角度为主（图3）。另外，对构造裂缝的线密度、宽度、充填物类型进行了岩芯观察统计，构造裂缝的线密度在3.2～20条/m之间，平均约10.2条/m；构造裂缝的宽度在0.2～12 mm之间，平均约2.3 mm；构造裂缝充填物以方解石为主，少量硬石膏、铁质、泥质、黄铁矿等其他充填物（图3）。3 构造裂缝发育期次和充填时期确定
【参考文献】：
期刊论文
[1]储层构造裂缝识别及预测研究进展[J]. 高金栋,周立发,冯乔,牟宗琪. 地质科技情报. 2018(04)
[2]济阳坳陷孤岛与埕岛潜山油气差异富集原因分析[J]. 赵凯,蒋有录,刘华,胡洪瑾,徐昊清. 地质力学学报. 2018(02)
[3]塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层成因[J]. 邓世彪,关平,庞磊,刘沛显,金亦秋,张艳秋. 沉积学报. 2018(06)
[4]渤海湾盆地济阳坳陷碎屑锆石裂变径迹年龄记录的构造抬升事件[J]. 李理,钟大赉. 岩石学报. 2018(02)
[5]济阳坳陷平方王油田碳酸盐岩潜山内幕储层特征及其主控因素[J]. 王永诗,李继岩. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]义和庄地区潜山内幕构造演化特征及其控藏作用[J]. 束宁凯,汪新文,王金铸,刘雅利. 油气地质与采收率. 2017(03)
[7]碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 郭佩,刘池洋,王建强,李长志. 沉积学报. 2017(01)
[8]热液流体活动及其对碳酸盐岩储集层改造定量评价——以渤海湾盆地东营凹陷西部下古生界为例[J]. 李继岩,王永诗,刘传虎,董大伟,高志强. 石油勘探与开发. 2016(03)
[9]层厚与岩性控制裂缝发育的力学机理研究——以鄂尔多斯盆地延长组为例[J]. 赵文韬,侯贵廷,张居增,冯胜斌,鞠玮,尤源,于璇,詹彦. 北京大学学报(自然科学版). 2015(06)
[10]渤海湾盆地潜山油气富集特征与主控因素[J]. 蒋有录,叶涛,张善文,刘华. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(03)
本文编号：3268760
【文章来源】：沉积学报. 2020,38(02)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区构造位置与地层分布
受控于喜山期北西—南东向区域拉张应力场[13-14]，平南潜山下古生界碳酸盐岩中发育一组北东—南西向的构造裂缝。该类构造裂缝部分被充填，充填物以方解石为主，少量石英、石膏、铁质和泥质。通过对构造裂缝中充填物进行C、O同位素分析及流体包裹体测温，结果发现（图6）：方解石样品的δ13C和δ18O分别落在了2个不同区间，大部分构造裂缝充填物方解石中碳氧同位素落在了c区和靠近c区的区域内，方解石充填物中δ13C值-2.25‰～-3.42‰，平均-2.45‰，δ18O值在-11.78‰～-15‰，平均大约-13.75‰，对比前人发表的邻区围岩的碳、氧同位素的数据值[21-24]（图6），分析为与低温热液淀积方解石有关，与研究区第二期（馆陶组沉积时期）岩浆侵入所携带的矿物质沉淀有关。另外还有少量构造裂缝方解石充填物中C、O同位素落在B区，δ13C值-1.35‰～-1.37‰，平均-0.16‰，δ18O值在-8.9‰～-9.7‰，平均大约-9.25‰，对比前人发表的邻区围岩的碳、氧同位素的数据值[21-24]，该区域内为海水盐度矿液淀积方解石，为地下水或有机酸溶蚀碳酸盐岩沉淀有关，形成了大量泥—微晶方解石。图6 喜山期产生构造裂缝中方解石充填物的C、O同位素（底图据文献[21-24])
本次利用成像测井资料、岩层产状法、古地磁等3种方法相结合，确定了研究区构造裂缝的产状。首先是利用滨古26、滨古22两口井的声成像测井资料进行了统计，结果表明：构造裂缝的倾角在5°～81°，其中倾角0°～10°（低角度缝）的占总数量7.14%，倾角10°～40°（低角度缝）的占总数量11.8%，倾角40°～70°（高角度缝）的占总数量58.69%，倾角70°～90°（直立缝）的占总数量22.37%；走向主要为50°～80°、210°～240°（北东—南西走向），以及121°～153°、303°～330°（北西—南东），另外少量90°左右的（近东西向）。另外，通过对研究区滨古26、滨古11、滨古22、滨古斜15等6口探井的岩芯观察，利用沿层产状法对构造裂缝进行了定向，主要是将岩芯上层面产状与构造图上地层产状对比，可以实现岩芯定向，根据岩芯层面与裂缝关系，确定出裂缝走向、倾向、倾角等产状，并结合对5块岩芯样品进行了古地磁岩芯裂缝定向实验（表1），对岩芯定向结果进行了校正。结果发现：平南潜山下古生界碳酸盐岩中主要发育北西—南东、北东—南西走向的2组构造裂缝，另外少量近东西走向的构造裂缝，其中前2种构造裂缝以高角度缝为主，直立缝次之，少量低角度和水平缝，近东西走向构造裂缝以低角度为主（图3）。另外，对构造裂缝的线密度、宽度、充填物类型进行了岩芯观察统计，构造裂缝的线密度在3.2～20条/m之间，平均约10.2条/m；构造裂缝的宽度在0.2～12 mm之间，平均约2.3 mm；构造裂缝充填物以方解石为主，少量硬石膏、铁质、泥质、黄铁矿等其他充填物（图3）。3 构造裂缝发育期次和充填时期确定
【参考文献】：
期刊论文
[1]储层构造裂缝识别及预测研究进展[J]. 高金栋,周立发,冯乔,牟宗琪. 地质科技情报. 2018(04)
[2]济阳坳陷孤岛与埕岛潜山油气差异富集原因分析[J]. 赵凯,蒋有录,刘华,胡洪瑾,徐昊清. 地质力学学报. 2018(02)
[3]塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层成因[J]. 邓世彪,关平,庞磊,刘沛显,金亦秋,张艳秋. 沉积学报. 2018(06)
[4]渤海湾盆地济阳坳陷碎屑锆石裂变径迹年龄记录的构造抬升事件[J]. 李理,钟大赉. 岩石学报. 2018(02)
[5]济阳坳陷平方王油田碳酸盐岩潜山内幕储层特征及其主控因素[J]. 王永诗,李继岩. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]义和庄地区潜山内幕构造演化特征及其控藏作用[J]. 束宁凯,汪新文,王金铸,刘雅利. 油气地质与采收率. 2017(03)
[7]碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 郭佩,刘池洋,王建强,李长志. 沉积学报. 2017(01)
[8]热液流体活动及其对碳酸盐岩储集层改造定量评价——以渤海湾盆地东营凹陷西部下古生界为例[J]. 李继岩,王永诗,刘传虎,董大伟,高志强. 石油勘探与开发. 2016(03)
[9]层厚与岩性控制裂缝发育的力学机理研究——以鄂尔多斯盆地延长组为例[J]. 赵文韬,侯贵廷,张居增,冯胜斌,鞠玮,尤源,于璇,詹彦. 北京大学学报(自然科学版). 2015(06)
[10]渤海湾盆地潜山油气富集特征与主控因素[J]. 蒋有录,叶涛,张善文,刘华. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(03)
本文编号：3268760
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