断裂活动对砂体成因及分布的控制作用——以沾化凹陷垦西地区沙三段为例

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanjie51
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断裂活动控制下的地层展布和砂质沉积物分布规律研究是当前沉积学研究的热点。本文以沾化凹陷垦西斜坡带古近系沙河街组三段(沙三段)为例,基于大量钻井和三维地震资料,利用层序地层学,地震沉积学理论,开展了沙三段的地层划分与对比、断裂活动特征、沉积体系发育规律与有利勘探区预测,取得了如下的进展与成果。通过井-震标定,建立了垦西斜坡带沙三段层序地层格架,将沙三段细分为沙三下、沙三中、沙三上3个三级层序(自下而上依次编号为SQⅢ-1、SQⅢ-2、SQⅢ-3)。对其中的重点层段沙三中层序(SQⅢ-2)细分体系域结果表明,该层序可进一步识别出低位域早期、低位域晚期、湖侵域以及高位域。其中,地层发育受控于缓坡带顺向同生断层活动的控制,湖侵域的地层厚度较薄,地震上解释困难较大,需借助地层切片及钻测井资料进行解释。其次,开展了区内断层精细解释,明确了同生断裂的几何学特征、平面展布及垂向差异。利用古落差法,开展了研究区内5条同沉积断层的运动学特征分析,落实了沙三段构造演化历史,其中沙三中层序低位域时期断层活动性强,对古水系和砂体沉积分布控制作用明显,进而总结了垦西斜坡带地区“调节带-断槽-坡折带”的断裂控砂模式。通过岩心相、测井相以及地震相的研究,结合同生断裂发育样式、古地貌特征,落实了研究区沙三段内部不同时期沉积体系展布,以及5个层段砂体时空展布特征。其中,沙三下层序沉积时期以深湖-半深湖相发育为特征,泥岩分布广,湖泊扩张、暴露剥蚀区规模小,陆源碎屑供给不充分,属于欠补偿沉积期;沙三中层序的低位域早期气候温暖湿润,山间洪水频发,强烈地断裂活动控制下,断槽状重力流水道与浊积扇沉积;沙三中层序的低位域晚期断裂活动减弱,古水系与物源供给与其早期相似,但砂体发育规模有所萎缩;到沙三中亚段高位域时期,气候相对干旱,来自孤岛凸起的大规模三角洲推进;至沙三上层序沉积时期,盆地持续萎缩,三角洲发育方向稳定但规模增强。研究结果证实,沙三中层序低位域时期的断槽状重力流砂体单层厚度大,储层质量较好,且成藏条件优越,勘探潜力最大。结合地层切片基础上的地震属性分析,预测了油气有利勘探区。
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