高郵凹陷真武斷裂帶西部低級序斷層發(fā)育規(guī)律預(yù)測.pdf

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1、第18卷第1期地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)V01．18NO．12012年3月JOURNALOFGEOMECHANICSMar．2Ol2文章編號：1006-6616(2012)01-0011-11高郵凹陷真武斷裂帶西部低級序斷層發(fā)育規(guī)律預(yù)測戴俊生，張繼標(biāo)，馮建偉，田騰飛，毛成棟(1．中國石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，青島266555；2．中海油深圳分公司研究院，深圳510240；3．中國國土資源經(jīng)濟(jì)研究院，北京101149)摘要：在應(yīng)用螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)對真武斷裂帶西部低級序斷層進(jìn)行解釋并根據(jù)主要斷層走向確定阜寧期構(gòu)造應(yīng)力方向的基礎(chǔ)上，應(yīng)用構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬法模擬阜寧期古構(gòu)造

2、應(yīng)力的分布，從應(yīng)力的角度對低級序斷層的平面及剖面發(fā)育規(guī)律進(jìn)行預(yù)測，最后將預(yù)測結(jié)果與構(gòu)造解析結(jié)果進(jìn)行對比。研究結(jié)果表明，應(yīng)用螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)對低級序斷層進(jìn)行解釋獲得的螞蟻屬性體斷裂痕跡清晰直觀，應(yīng)用效果要優(yōu)于相干體技術(shù)、方差體技術(shù)等其他地震屬性技術(shù)；真武斷裂帶西部阜寧期最小主應(yīng)力方向?yàn)镹W333。一SE153。；低級序斷層的發(fā)育主要受阜寧期最小主應(yīng)力及剪應(yīng)力控制，最小主應(yīng)力控制斷層的優(yōu)勢發(fā)育區(qū)，平面剪應(yīng)力控制斷層的平面展布，左旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育近東西走向斷層，右旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育北東走向斷層，剖面剪應(yīng)力控制斷層的傾向，左旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育北傾、西傾斷層，右

3、旋剪應(yīng)力區(qū)主要發(fā)育南傾、東傾斷層。關(guān)鍵詞：低級序斷層；螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)；古構(gòu)造應(yīng)力；數(shù)值模擬；成因機(jī)制；真武斷裂帶中圖分類號：P551文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0引言復(fù)雜斷塊油田在中國有著廣泛的分布，其內(nèi)部斷裂體系復(fù)雜，不同級序的斷層控制著斷塊油田內(nèi)油氣的形成與分布。高級序斷層控制斷塊的構(gòu)造趨勢、產(chǎn)狀等要素，進(jìn)而控制了油氣的形成與聚集；而低級序斷層的存在使得斷塊油田進(jìn)一步復(fù)雜化，是剩余油富集的重要控制因素。隨著油田勘探開發(fā)的進(jìn)行，對剩余油的挖掘已成為油田增產(chǎn)挖潛的首要內(nèi)容，因而在此背景下研究低級序斷層的發(fā)育規(guī)律有著重要的理論及現(xiàn)實(shí)意義。低級序斷層主要受局部構(gòu)造應(yīng)力場

4、控制，局部構(gòu)造應(yīng)力場是在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場背景下由一條或者幾條高級序斷層派生形成，也可以由巖層彎曲變形派生形成。由于低級序斷層的規(guī)模小、隱蔽性強(qiáng)、地震識別困難等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響了低級序斷層解釋的精確性，目前主要收稿日期：2011—12-29基金項(xiàng)目：國家重大科技專項(xiàng)“精細(xì)油藏描述技術(shù)及剩余油賦存方式研究”(2011ZX05011-001)作者簡介：戴俊生(1958．)，男，中國石油大學(xué)(華東)教授，主要從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方面研究。E-mail：djsh3@163．Cornl2地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)2O12應(yīng)用三維井間地震技術(shù)“、精細(xì)相干分析技術(shù)及地震屬性技術(shù)等一些開發(fā)地

5、震新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對低級序斷層的識別描述圳。在識別描述的基礎(chǔ)上，主要應(yīng)用構(gòu)造背景法、斷層組合分析法、構(gòu)造應(yīng)力場分析法、構(gòu)造物理模擬法及巖層曲率法等對低級序斷層的發(fā)育規(guī)律進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而指導(dǎo)局部構(gòu)造的落實(shí)。地震解釋新技術(shù)的出現(xiàn)提高了低級序斷層解釋的速度與精度，但在實(shí)際應(yīng)用中會受各種因素制約，目前對低級序斷層的預(yù)測主要是對斷層平面展布規(guī)律的預(yù)測，而對其剖面發(fā)育特征則涉及較少。針對以上問題，本文應(yīng)用螞蟻?zhàn)粉櫦夹g(shù)對低級序斷層的發(fā)育進(jìn)行解釋，以減少解釋過程中人為因素的影響，提高斷層解釋的精確性，并在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬法模擬古構(gòu)造應(yīng)力的分布，從應(yīng)力的角度

6、分析低級序斷層的成因機(jī)制并對其平面和剖面發(fā)育規(guī)律進(jìn)行預(yù)測。1真武斷裂帶西部斷裂發(fā)育特征真武斷裂帶位于蘇北盆地高郵凹陷的南部斷階帶上(見圖1)，主要發(fā)育真①、真②兩條邊界斷層及在其內(nèi)部發(fā)育的以近東西向和北東向2組斷層為主的復(fù)雜斷裂系統(tǒng)(見圖2)。真①斷層為高郵凹陷的南部邊界斷層，具有延伸距離遠(yuǎn)、斷距大、活動(dòng)時(shí)間長等特點(diǎn)，早在泰州期便開始發(fā)育并控制了高郵凹陷的沉積與成藏，為高郵凹陷一級控盆斷層，受其影響在真武斷裂帶西部發(fā)育黃玨南和許莊2個(gè)正向構(gòu)造。真②斷層平面上與真①斷層大致平行，為高郵凹陷南部斷階帶與中部深凹帶的分界斷層，延伸相對較遠(yuǎn)，斷距相對較大，活

7、動(dòng)相對較晚，一般認(rèn)為在戴南期才開始活動(dòng)。圖1真武斷裂帶構(gòu)造位置Fig．1StructurallocationofZhenwufaultzone真①與真②斷層之間的一系列低級序斷層主要在黃玨南和許莊地區(qū)發(fā)育，平面上這些斷層在黃玨南地區(qū)以近東西向展布為主，許莊地區(qū)主要呈北東向展布，構(gòu)成平行式或雁列式斷裂組合樣式；剖面上，這些斷層斷面北傾，斷距相對較小，呈“階梯狀”排列，深部交于第1期戴俊生等：高郵凹陷真武斷裂帶西部低級序斷層發(fā)育規(guī)律預(yù)測13圖2阜寧組頂面斷裂分布圖Fig．2FaultsdistributioninthetopofFuningFormati

8、on真①斷層之上，其主要形成時(shí)期為阜寧期并切割阜寧組，由于高郵凹陷南部斷階帶主要開發(fā)目的層位為阜寧組，因而這