焦方正

(中國(guó)石化股份有限公司 油田事業(yè)部,北京 100029)

塔里木盆地順托果勒地區(qū)北東向走滑斷裂帶的油氣勘探意義

焦方正

(中國(guó)石化股份有限公司 油田事業(yè)部,北京 100029)

古隆起碳酸鹽巖風(fēng)化殼領(lǐng)域是多年來(lái)塔里木盆地油氣勘探發(fā)現(xiàn)的重要領(lǐng)域。近年來(lái)，在塔中、塔北古隆起之間的順托果勒低隆、斜坡區(qū)，通過(guò)新的地震資料識(shí)別出一系列走滑斷裂帶，且鉆井揭示其具有較好的含油氣性，相繼在順南、順托、順北實(shí)現(xiàn)重大油氣突破。順托果勒地區(qū)北東向左行走滑斷裂帶在構(gòu)造樣式上具有“縱向分層變形、深部主滑移帶沿走向分段變形”的特征，上奧陶統(tǒng)及其之上的碎屑巖層系多發(fā)育雁列式正斷層，其下部對(duì)應(yīng)于發(fā)育在碳酸鹽巖層系的走滑斷層主滑移帶。受斜列側(cè)接部位局部應(yīng)力場(chǎng)改變的影響，走滑斷裂帶深部通常表現(xiàn)為拉分負(fù)花狀、壓隆正花狀及平移平直狀3類樣式。多期活動(dòng)的系列北東向走滑斷裂帶形成了規(guī)模較大的碳酸鹽巖縫洞體系，為后期埋藏溶蝕改造形成規(guī)模儲(chǔ)層和油氣運(yùn)聚均提供了有利條件，具有明顯的“控儲(chǔ)、控藏、控富”特征。在這種奧陶系發(fā)育較為齊全的低隆斜坡區(qū)呈現(xiàn)出沿?cái)嗔褞Т竺娣e富含油氣的勘探形勢(shì)，具有不同于古隆起暴露剝蝕區(qū)風(fēng)化殼領(lǐng)域的油氣成藏模式，使得“塔河之外找塔河”成為可能，已初步落實(shí)輕質(zhì)油資源量12×108t，將成為中石化塔里木探區(qū)“十三五”期間增儲(chǔ)建產(chǎn)的主戰(zhàn)場(chǎng)。

熱液溶蝕改造;斷裂控儲(chǔ);走滑斷裂帶;順托果勒地區(qū);塔里木盆地

長(zhǎng)期的油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，古隆起碳酸鹽巖風(fēng)化殼巖溶作用和逆沖斷裂活動(dòng)對(duì)塔里木疊合盆地油氣聚集成藏及分布具有重要控制作用[1-4]。中石化、中石油兩大公司前期針對(duì)塔里木盆地幾大古隆起區(qū)逆沖斷裂的差異變形特征及控儲(chǔ)、控藏作用開(kāi)展過(guò)大量研究，取得了豐碩的油氣成果與認(rèn)識(shí)[1-5]，而對(duì)盆地斜坡、凹陷等部位的斷裂研究程度較弱。由于這些部位發(fā)育的斷裂垂向斷距較小，在二維地震測(cè)網(wǎng)上解釋與識(shí)別難度大，前期認(rèn)為這些部位斷裂不發(fā)育[5]。

塔里木盆地順托果勒地區(qū)主要包括順北、順托、順西及順南等工區(qū)，南北方向夾持在沙雅、卡塔克兩大古隆起之間，東西方向位于阿瓦提、滿加爾兩大坳陷的低梁部位，主要橫跨順托果勒低隆與古城墟隆起兩大構(gòu)造單元[6](圖1)，現(xiàn)今構(gòu)造處于相對(duì)低洼部位。近年來(lái)，在順托果勒地區(qū)陸續(xù)部署實(shí)施了一批三維地震勘探，系統(tǒng)開(kāi)展了對(duì)該地區(qū)走滑斷裂的攻關(guān)解釋與研究，綜合運(yùn)用走滑斷裂建模、相干切片、曲率分析等方法技術(shù)刻畫(huà)出了18條近NE向走滑斷裂帶(圖1)，并對(duì)其中的5條走滑斷裂帶進(jìn)行了鉆探，相繼獲得油氣發(fā)現(xiàn)[7-10]。本文基于大量二維、三維地震-地質(zhì)解釋與已鉆井分析，刻畫(huà)了順托果勒地區(qū)NE向走滑斷裂的活動(dòng)特征，探討其控儲(chǔ)、控藏作用，總結(jié)與走滑斷裂相關(guān)的油氣成藏規(guī)律，旨在進(jìn)一步完善塔里木盆地的油氣成藏理論，同時(shí)為其他相似地區(qū)的油氣勘探提供參考和借鑒。

圖1 塔里木盆地順托果勒地區(qū)下古生界主要斷裂分布Fig.1 Distribution of major faults in the Lower Paleozoic in Shuntuguole area,Tarim BasinⅠ.順托三維工區(qū)；Ⅱ.順南三維工區(qū)；Ⅲ.順8井北三維工區(qū)；Ⅳ.順北三維工區(qū)F1.吐木休克斷裂；F2.塔中Ⅰ號(hào)斷裂；F3.塔中南緣斷裂；F4.塔中Ⅱ號(hào)斷裂；F5.塔中10號(hào)斷裂；F6.塔中35井?dāng)嗔?；F7.順北1號(hào)斷裂；F8.順北2號(hào)斷裂；F9.順北3號(hào)斷裂；F10.順北4號(hào)斷裂；F11.順北5號(hào)斷裂；F12.順北6號(hào)斷裂；F13.順北7號(hào)斷裂；F14.順北8號(hào)斷裂；F15.順南1 號(hào)斷裂；F16.順南2號(hào)斷裂；F17.順南3號(hào)斷裂；F18.順南4號(hào)斷裂；F19.順南5號(hào)斷裂；F20.順南6號(hào)斷裂；F22.順南8號(hào)斷裂

圖2 塔里木盆地順托果勒地區(qū)順北工區(qū)下古生界主要斷裂分布(工區(qū)位置見(jiàn)圖1)Fig.2 Distribution of major faults in the Lower Paleozoic of the Shunbei seismic acreage in Shuntuguole area,Tarim BasinF7.順北1號(hào)斷裂;f3.順北3井?dāng)嗔?f5.順北5井?dāng)嗔?f6.順北6井?dāng)嗔?/p>

1 斷裂展布與活動(dòng)特征

根據(jù)目前中石化、中石油越來(lái)越多的三維地震資料解釋成果，順托果勒及鄰區(qū)的斷裂體系呈現(xiàn)出較為清晰的格局，大致以NE45°走向的順北1號(hào)走滑斷裂為界，形成南、北兩個(gè)不同的走滑斷裂體系。北部為呈近NE、NW兩組走向的“X”型共軛剪切走滑斷裂體系，南部則是以NE走向?yàn)橹鞯膯闻抛笮凶呋瑪嗔洋w系(圖1)。

1.1 斷裂展布特征

順北工區(qū)發(fā)育近NW，NE和SN向等多個(gè)走向的斷裂(圖2)。順北1號(hào)走滑斷裂帶呈NE45°走向，順北3井?dāng)嗔殉式黃N走向，與順北1號(hào)走滑斷裂帶相交并終止發(fā)育；順北5井?dāng)嗔殉蔔W走向，與北部“X”型共軛走滑斷裂體系中的NW向斷裂走向一致。順北2井?dāng)嗔炎呦蛏吓c順北1號(hào)走滑斷裂帶平行，但發(fā)育規(guī)模較小，屬于次級(jí)斷裂。順8井北三維工區(qū)還發(fā)育總體呈NE走向的延伸較遠(yuǎn)、規(guī)模較大但走向并不穩(wěn)定的斷裂帶，樣式及規(guī)模不同于順北1號(hào)走滑斷裂帶，性質(zhì)有待進(jìn)一步厘定。

順托、順南工區(qū)走滑斷裂帶均以近NE走向?yàn)橹?，?guī)模較大，延伸較遠(yuǎn)，與卡塔克隆起內(nèi)發(fā)育的近NE向走滑斷裂帶具有較好的對(duì)應(yīng)性。順南三維工區(qū)發(fā)育NE30°和NE65°兩組近NE向走滑斷層(圖3)。其中，NE30°一組發(fā)育規(guī)模較大，延伸較遠(yuǎn)；另一組NE65°走滑斷層，如順南5井?dāng)鄬樱瑪鄬右?guī)模較小。在古隆工區(qū)，斷裂走向有所變化，以NEE走向?yàn)橹?。從目前的二維地震資料看，順托果勒地區(qū)一系列近NE向走滑斷裂切割近NW向的卡塔克隆起(圖1)，延伸長(zhǎng)度在100～200 km，在中石化礦權(quán)范圍內(nèi)其展布長(zhǎng)度在10～80 km不等。

圖3 塔里木盆地順托果勒地區(qū)主要界面曲率屬性(工區(qū)位置見(jiàn)圖1)Fig.3 Curvature of the main interfaces in Shuntuguole area of Tarim Basin(location of the seismic acreage refers to Fig.1)a.順托工區(qū)順9井三維工區(qū)中、下奧陶統(tǒng)頂面；a′.順托工區(qū)順9井三維工區(qū)二疊系頂面；b.順南工區(qū)順南1井三維工區(qū)中、下奧陶統(tǒng)頂 面；b′.順南工區(qū)順南1井三維工區(qū)志留系頂面

1.2 斷裂樣式與活動(dòng)特征

1) 走滑斷裂帶具有“縱向分層變形”特征

對(duì)各構(gòu)造層的斷裂解釋表明，各區(qū)均以下古生界碳酸鹽巖剛性體(中、下奧陶統(tǒng)頂面至基底部分)為主滑(位)移帶(圖3a，b)，其上為上古生界及中、新生界碎屑巖塑性體發(fā)育的雁列式正斷層組 (圖3b′)。主位移帶之上雁列式正斷層組發(fā)育層位不一，在順南、古隆工區(qū)主要發(fā)育在上奧陶統(tǒng)—中、下泥盆統(tǒng)[8]，在順托、順西工區(qū)主要發(fā)育至上古生界[7](圖4)，但在順北工區(qū)、塔北地區(qū)主要見(jiàn)于上古生界—中、新生界[11]，反映了不同地區(qū)后期改造活動(dòng)存在的差異性?？傮w來(lái)看，由南至北晚期的走滑斷裂再活動(dòng)逐漸增強(qiáng)。

2) 走滑斷裂帶下部具有“沿走向分段變形”特征

地震資料解釋表明，本區(qū)NE向走滑斷裂帶構(gòu)造樣式有小型負(fù)花構(gòu)造、正花構(gòu)造和垂直線狀構(gòu)造(圖5)，分段性明顯，具有小尺度滑移距的走滑斷層特征。小尺度滑移距的走滑斷層因應(yīng)變相對(duì)較小，識(shí)別標(biāo)志不明顯，通常在斷層連接處與疊加區(qū)應(yīng)變相對(duì)較大些[12]。研究表明[13]，走滑斷裂帶中斜列側(cè)接或彎曲部位，會(huì)因局部應(yīng)力場(chǎng)改變而形成垂直升降位移，造成走滑斷裂帶的分段性，通常會(huì)表現(xiàn)為隆升幅度不一的負(fù)花狀構(gòu)造、正花狀構(gòu)造及平直構(gòu)造。在疊接張扭處，表現(xiàn)為正斷層或小型張性破裂較發(fā)育的負(fù)花狀構(gòu)造；在疊接壓扭處，表現(xiàn)為逆沖或小型剪切破裂密集發(fā)育的正花狀構(gòu)造；在平移段，基本上以斷層兩盤(pán)相對(duì)滑動(dòng)為主，只在兩盤(pán)的圍巖發(fā)育與主變形帶小角度相交的次級(jí)破裂。

順托果勒地區(qū)多排近NE向走滑斷裂沿走向均表現(xiàn)出明顯的分段性特征。根據(jù)垂向斷距沿?cái)嗔褞У淖兓约皵嗔褞矫娼忉寧缀翁卣?，可?duì)斷裂帶在各界面進(jìn)行分段。如以順北1號(hào)走滑斷裂帶為例，根據(jù)垂向活動(dòng)的類型(隆升或下凹)、垂向活動(dòng)幅度大小以及平面幾何特征，可將其總體分為3種類型的分段變形，即平移走滑段(垂向活動(dòng)幅度小于10 ms)、疊接拉分負(fù)花段(下凹幅度最大超過(guò)-25 ms)和疊接壓隆正花段(隆升幅度最大值可超過(guò)30 ms)。

1.3 多期活動(dòng)與疊加改造特征

根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化階段、盆地古隆起與邊界斷裂演化歷史[14-15]，結(jié)合本次對(duì)研究區(qū)斷裂活動(dòng)特征的研究，認(rèn)為該區(qū)斷裂體系經(jīng)歷了長(zhǎng)期的演變過(guò)程，可大致分為4個(gè)階段：加里東中期(Ⅰ幕擠壓逆沖形成邊界斷裂、Ⅲ幕區(qū)域走滑破裂體系形成期)、加里東晚期—海西早期(走滑斷層主要活動(dòng)期)、海西晚期—印支期(走滑斷層再活動(dòng)期)和燕山期—喜馬拉雅期(中、北部走滑斷層再活動(dòng)期)。

圖4 塔里木盆地順托-古隆地區(qū)二維地震斷裂解釋剖面(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.4 Faults on interpreted 2D seismic sections in Shuntuo-Paleouplift in Tarim Basin(see Fig.1 for the section location)

圖5 塔里木盆地順托果勒地區(qū)順北工區(qū)三維地震斷裂解釋剖面(剖面位置見(jiàn)圖2)Fig.5 Faults on interpreted 3D seismic sections of Shunbei seismic acreage in Shuntuoguole area in Tarim Basin(see Fig.2 for the section location)

1) 加里東中期

加里東中期 Ⅰ 幕，在西昆侖區(qū)域擠壓作用下，碳酸鹽巖臺(tái)地開(kāi)始區(qū)域抬升，形成塔中 Ⅰ 號(hào)、塔南和吐木休克等邊界斷裂，塔西南古隆起、卡塔克隆起和塔北隆起開(kāi)始發(fā)育。加里東中期Ⅲ幕，受阿爾金造山帶活動(dòng)影響，塘沽巴斯坳陷區(qū)存在強(qiáng)烈擠壓變形，順托果勒地區(qū)在近SN向擠壓應(yīng)力作用下，發(fā)育區(qū)域上的小規(guī)模破裂體系。

2) 加里東晚期—海西早期

從部分NE向走滑斷裂帶的地震剖面上看，上奧陶統(tǒng)可能有走滑斷裂的相關(guān)沉積活動(dòng)。但從順北、順托和順南工區(qū)整體來(lái)看，走滑斷裂帶的主要活動(dòng)期還是以加里東晚期—海西早期為主，志留系-泥盆系與上奧陶統(tǒng)斷裂格局與下伏下古生界碳酸鹽巖不一致；地震剖面顯示，由下部碳酸鹽巖主走滑帶引起的上部負(fù)花狀構(gòu)造(雁列狀繼承性張扭斷裂)主要發(fā)育在志留系-泥盆系與上奧陶統(tǒng)(圖3—圖5)，且斷距自上而下呈依次遞減趨勢(shì)。而古隆工區(qū)等缺失志留系-泥盆系，局部甚至缺失上奧陶統(tǒng)，因此上部層系正斷層控制的小斷陷并不明顯。

3) 海西晚期—印支期

海西晚期—印支期，盆地應(yīng)力場(chǎng)主要受控于盆地北部的南天山造山作用，推斷主壓應(yīng)力仍以近SN向?yàn)橹鳌Ｔ撾A段是雅克拉斷凸和輪臺(tái)斷裂的強(qiáng)烈活動(dòng)期，在此影響下在沙雅隆起形成了近EW走向的阿克庫(kù)木和阿克庫(kù)勒逆沖構(gòu)造帶，以及沿早期深部斷層存在繼承性再活動(dòng)。順北、順托工區(qū)均可見(jiàn)石炭系-二疊系內(nèi)部的斷層響應(yīng)特征或者繼承性小型斷陷，表明該階段走滑斷層再活動(dòng)較為普遍(圖3a′，圖4)。而印支期盆地東緣沿阿爾金—祁連—秦嶺發(fā)育的大型走滑構(gòu)造作用受東南斷階阻隔，在盆內(nèi)基本無(wú)同期構(gòu)造變形響應(yīng)。

4) 燕山期—喜馬拉雅期

2 斷裂帶控儲(chǔ)、控藏作用

從順托果勒地區(qū)下古生界碳酸鹽巖的油氣勘探歷程來(lái)看[8-10]，順南1井首先證實(shí)了塔中Ⅰ號(hào)斷裂帶下盤(pán)的斜坡部位具有良好的油氣成藏條件，后續(xù)的三維勘探發(fā)現(xiàn)并落實(shí)了一系列NE向走滑斷裂帶。經(jīng)過(guò)順南4、順托1及順北1井的鉆探，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到走滑斷裂帶對(duì)順托果勒地區(qū)具有重要的控儲(chǔ)、控藏作用。同時(shí)根據(jù)油氣性質(zhì)的變化認(rèn)識(shí)到，順南4井區(qū)至古隆工區(qū)為天然氣聚集區(qū)，順南1井區(qū)至順托工區(qū)存在凝析氣聚集，而順北工區(qū)存在揮發(fā)油-輕質(zhì)油聚集。這種油氣分布特征表明，順托果勒地區(qū)奧陶系的油氣聚集格局與本地下部烴源巖在不同埋藏溫、壓條件下的差異熱演化有關(guān)。大部分NE向主干走滑斷裂帶向下切至寒武系底界，溝通中、下寒武統(tǒng)烴源層，為油氣垂向運(yùn)聚成藏提供了關(guān)鍵條件。

2.1 走滑斷裂帶控儲(chǔ)作用

根據(jù)地層層序、構(gòu)造演化及已鉆井資料分析，順托果勒地區(qū)不具備發(fā)育大規(guī)模性的加里東中期及海西早期暴露淡水巖溶作用[10]。順托果勒地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖主要儲(chǔ)集空間為高陡斷層相關(guān)洞穴、高角度縫和沿縫洞發(fā)育的多類型溶蝕孔洞，既有沿層序界面形成的溶蝕孔洞，也有如順南7井揭示的微生物巖基質(zhì)孔隙，還有中、下部白云巖化造成的晶間孔，更多的是斷裂破裂形成的裂縫以及如順南4井揭示的熱液溶蝕改造形成的孔洞，應(yīng)該屬多類型、多成因裂縫-孔洞型儲(chǔ)集體。儲(chǔ)層形成最主要的控制因素為構(gòu)造破裂作用與深埋藏狀態(tài)下的熱液溶蝕改造，而兩者均與走滑斷裂活動(dòng)關(guān)系密切。

首先，下古生界碳酸鹽巖屬于剛性地層，受外力作用，斷裂帶巖石破碎程度高，洞穴(鉆井放空)主要發(fā)育在斷裂帶附近。順北1號(hào)走滑斷裂帶上的順北1-2H、順北1-3CH和順北1-4H井在鉆進(jìn)過(guò)程中均鉆遇放空，表明鉆遇了縫洞型儲(chǔ)層。斷裂帶多期活動(dòng)形成的裂縫系統(tǒng)本身可以作為一種重要的儲(chǔ)集空間，如位于次級(jí)斷裂帶上的順北2井直井與側(cè)鉆井成像測(cè)井資料均揭示發(fā)育高角度裂縫(圖6)，高角度裂縫走向以NE向?yàn)橹?，與主斷裂走向一致，表明受走滑斷裂帶控制。

其次，深大走滑斷裂帶也為后期埋藏溶蝕改造提供了有利通道，沿?cái)嗔褞芪g儲(chǔ)層發(fā)育。順托果勒地區(qū)井下可見(jiàn)硅質(zhì)團(tuán)塊、石英晶簇、鞍形白云石、螢石和巖漿蝕變巖等與熱液相關(guān)的礦物(圖7)，尤其是順南4井揭示硅質(zhì)熱液溶蝕改造孔洞發(fā)育，連結(jié)晶充填物本身都具備較好的儲(chǔ)集性能，表明熱液溶蝕改造作用在本區(qū)發(fā)育，與塔里木盆地晚加里東和晚海西兩期巖漿活動(dòng)關(guān)系密切。

圖6 塔里木盆地順托果勒地區(qū)順北2井直井與側(cè)鉆井水平段成像測(cè)井裂縫識(shí)別Fig.6 Fracture identification on image logs in the vertical wellbore and the sidetracked lateral of Well Shunbei-2 in Shuntuoguole area,Tarim Basin

圖7 塔里木盆地順托果勒地區(qū)及周緣碳酸鹽巖熱液改造標(biāo)志識(shí)別圖版Fig.7 Graphs for identifying markers of hydrothermal fluid modification in carbonates of Shuntuoguole area and its periphery,Tarim Basina.順南4井,埋深666 9.80～666 9.84m,擴(kuò)溶裂縫內(nèi)充填石英;b.城探1井，中晶云巖，乳白色鞍形白云石半充填;c.躍進(jìn)1X井，硅質(zhì)巖中螢石;d.BT7井，埋深633 4.79～633 4.95m,黃鐵絹英巖

2.2 走滑斷裂帶控藏作用

順托果勒地區(qū)的油氣突破，得益于兩點(diǎn)重要認(rèn)識(shí)：①北塔里木烴源巖廣泛分布；②深大走滑斷裂帶控制油氣運(yùn)移與富集?？碧綄?shí)踐與基礎(chǔ)地質(zhì)研究表明，順托果勒地區(qū)油氣成藏具有“本地?zé)N源、垂向輸導(dǎo)、晚期成藏、斷裂控富”的主要特征。

1) 溝通烴源的深大走滑斷裂帶控制著油氣的運(yùn)移

順托果勒地區(qū)發(fā)育多條NE向走滑斷裂帶，主干斷裂帶向下切至寒武系底界，溝通中、下寒武統(tǒng)烴源層，形成油氣垂向運(yùn)移的地質(zhì)條件。從順北1-1H井測(cè)定的井底流體流溫與初期靜溫平均溫度之差為9.66 ℃，表明有來(lái)自井底之下450 m左右的地層高溫流體沿著斷裂進(jìn)入了井筒，進(jìn)一步證明垂向運(yùn)聚特征明顯，斷穿基底的斷裂是油氣運(yùn)移的主要通道。

順托果勒地區(qū)多條斷裂帶上的鉆井揭示，發(fā)育規(guī)模大的主干斷裂帶油氣多期充注特征明顯，充注強(qiáng)度大，油氣富集程度高(如順北1號(hào)、順北2號(hào)和順北8號(hào)斷裂帶)；規(guī)模較小的次級(jí)斷裂帶(如順西1井?dāng)嗔褞?油氣富集程度弱，表現(xiàn)為油、氣、水同層特征；而斷裂帶之間的鉆井(如順2或順6井)油氣晚期充注特征不明顯，油氣藏表現(xiàn)為調(diào)整破壞的特征。

2) 不同規(guī)模的走滑斷裂帶控制著油氣富集成藏的差異性

已鉆井揭示，離主干斷裂帶越近，奧陶系碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層越發(fā)育，且縫洞型儲(chǔ)層與深大斷裂的連通性越好，油氣充注越充足[16-17](圖8)，鉆井測(cè)試產(chǎn)能越高，穩(wěn)產(chǎn)出油氣時(shí)間越長(zhǎng)。如順北1號(hào)主干斷裂帶上的順北1-1H井，鉆進(jìn)過(guò)程中漏失泥漿1 810 m3，測(cè)試初期產(chǎn)能高(油壓42.3 MPa，日產(chǎn)油129 t，日產(chǎn)氣6.49×104m3)，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，累產(chǎn)油3.08×104t，累產(chǎn)氣1 445.7×104m3；順北8號(hào)斷裂帶旁的順托1井離順北8號(hào)主斷裂帶4 km，油氣產(chǎn)能高，累產(chǎn)氣2 379.4×104m3，累產(chǎn)油400 t，分析認(rèn)為順托1井旁可能發(fā)育有與深大斷裂帶相溝通的次級(jí)斷裂，改善了儲(chǔ)集條件，油氣富集規(guī)模較大。反之，離主干斷裂帶越遠(yuǎn)或次級(jí)斷裂帶活動(dòng)強(qiáng)度越小，碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層發(fā)育程度越弱，儲(chǔ)集空間多以孤立洞穴或溶蝕孔洞為主，儲(chǔ)層與通源斷裂的連通性越差，油氣充注程度越弱，鉆井測(cè)試產(chǎn)能下降快、見(jiàn)水快。如位于順北1號(hào)主干斷裂帶旁的順北1井，鉆進(jìn)過(guò)程中漏失泥漿1 314 m3，但地震振幅變化率顯示縫洞體與主干斷裂帶連通性較差，測(cè)試產(chǎn)少量油氣，地層返排能力差。

同時(shí)，同一條斷裂帶上油氣藏具有分段的特征。分段性可對(duì)縫洞型油氣藏形成良好的側(cè)向封堵。如順北1號(hào)斷裂帶7口油氣井的干擾試井資料結(jié)果顯示，順北1-4H與順北1-5H井、順北1-1H與順北1-7H井是連通的，而其余油氣井是不連通的，推測(cè)這種油藏的連通性差異與走滑斷裂的分段性有關(guān)系。

圖8 塔里木盆地順托果勒地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖成藏模式Fig.8 Hydrocarbon accumulation patterns of the Ordovician carbonates in Shuntuoguole area,Tarim Basin

3 油氣勘探意義

正是基于前述系列走滑斷裂帶多期活動(dòng)、分段變形特征及其控儲(chǔ)、控藏作用的認(rèn)識(shí)，所部署探井相繼在多個(gè)走滑斷裂帶上獲得油氣突破，發(fā)現(xiàn)了順北油藏、順托1井區(qū)凝析氣藏及順南氣藏。順北大油氣田的格局初步形成。

順北油田的發(fā)現(xiàn)，是中石化西北油田分公司走出塔河，在新地區(qū)、新領(lǐng)域、新類型獲得的重大油氣突破，也是近10年來(lái)塔里木盆地石油勘探的新亮點(diǎn)。順北大油氣田的發(fā)現(xiàn)，初步實(shí)現(xiàn)了西北油田分公司“塔河之外找塔河”的戰(zhàn)略構(gòu)想，為處在寒冬中的石油行業(yè)帶來(lái)了暖意，對(duì)中國(guó)石化上游發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。同時(shí)，這也是在長(zhǎng)期潛行研究、科技攻關(guān)、不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，通過(guò)夯實(shí)地質(zhì)認(rèn)識(shí)帶來(lái)的重大發(fā)現(xiàn)。順北油田的發(fā)現(xiàn)其油氣勘探意義在于：一是，認(rèn)識(shí)到北塔里木臺(tái)盆地區(qū)廣泛發(fā)育以寒武系玉爾吐斯組為主的優(yōu)質(zhì)烴源巖，打破了烴源巖只分布在滿加爾、阿瓦提和塔西南坳陷的固有認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大了油氣勘探有利區(qū)范圍；二是，認(rèn)識(shí)到在隆起區(qū)高部位之外的斜坡區(qū)、凹陷區(qū)等低部位多期活動(dòng)的深大斷裂帶，控制了碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育、油氣運(yùn)移和富集成藏。在上述認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，勘探實(shí)踐由之前的“臨近烴源巖，立足古隆起、古斜坡，尋找早期原生油氣藏”的思路，轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲⒆阍責(zé)N源巖，沿著深大斷裂帶，以超深層多成因、多類型裂縫-洞穴型儲(chǔ)集體為目標(biāo)，尋找晚期原生規(guī)模輕質(zhì)油氣藏”的勘探思路[18]。這種勘探思路的重大轉(zhuǎn)變，既豐富和發(fā)展了海相碳酸鹽巖油氣成藏理論，又帶來(lái)了從隆起向斜坡低隆部位、從喀斯特縫洞型儲(chǔ)層向斷控裂縫洞穴型儲(chǔ)層、從碳酸鹽巖表層向內(nèi)幕、從調(diào)整改造油氣藏向晚期原生輕質(zhì)油氣藏的勘探拓展。

根據(jù)測(cè)算，順托果勒地區(qū)18條NE向走滑斷裂帶控制有利含油氣面積3 400 km2，油氣資源量達(dá)17×108t，其中石油12×108t、天然氣5 000×108m3。因此，近2.8×104km2的順托果勒探區(qū)呈現(xiàn)出富含油氣的成藏格局與良好的勘探前景，極大地拓展了塔里木盆地的勘探領(lǐng)域，將成為中石化塔里木探區(qū)“十三五”期間重要的勘探領(lǐng)域與主戰(zhàn)場(chǎng)，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)獲得3×108t輕質(zhì)油探明儲(chǔ)量、建成100×104t輕質(zhì)油產(chǎn)能陣地的戰(zhàn)略目標(biāo)。

另外，二維資料連片解釋與區(qū)域研究結(jié)果表明，這種NE向走滑斷裂帶在塔河深層(如托鷹1井)、巴楚斷隆和麥蓋提斜坡也均有發(fā)育(如羅斯2井)。深化研究這些斷裂構(gòu)造，將為碳酸鹽巖內(nèi)幕以及相似構(gòu)造部位的油氣勘探開(kāi)拓新的陣地。

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Significance of oil and gas exploration in NE strike-slip fault belts in Shuntuoguole area of Tarim Basin

Jiao Fangzheng

(OilfieldBusinessDivision,ChinaPetroleumandChemicalCorporation,Beijing100029,China)

For years,the carbonate weathering crust of paleo-uplifts has been a major exploration domain in Tarim Basin.A series of strike-slip fault belts were recognized with updated seismic data in the Shuntuoguole low uplift and slopes between the Tazhong and Tabei paleo-uplifts in Tarim Basin.Drilling data from the area revealed great oil or gas potential,and later significant oil and gas discoveries in the south (also called Shunnan) and north (also called Shunbei) parts as well as Shuntuo of the area verified the revelation.The left lateral strike-slip fault belts of north-east trending in the area are characterized by “l(fā)ayered deformation in vertical direction and segmented deformation along strike of the major slip zone in the deep”.Echelon normal faults are common in the clastic rocks in the upper Ordovician and layers above it.The lower Ordovican corresponds to the major strike-slip zone developed in carbonates.Local stress field variation in echelon and side joint parts had shaped the strike-slip fault belts into three types of structural patterns: pull-apart negative flower pattern,compressive uplifting positive flower pattern and straight parallel displacement.The strike-slip fault belts with multiple stages of activities formed massive carbonate fracture-vug systems,which provided favorable conditions for the migration and accumulation of oil and gas after a later burial and dissolution process and showed obvious features of “controlling reservoir formation,hydrocarbon accumulation and enrichment”.The slope zones of low-uplifts with fully developed Ordovician feature in extensive hydrocarbon accumulation along the fault belts,which is different from those in weathering crust of the exposed and denuded paleo-uplifts.The understanding of the new hydrocarbon accumulation pattern made it possible to obtain another Tahe-like discovery.Currently,about 1.2 billion tons of light oil resources have been confirmed,making the area a main “battlefield” of achieving the goal of reserve growth and productivity construction of oil and gas during the 13th-Five-Year-Plan Period by Sinopec.

hydrothermal dissolution and modification，reservoir formation controlled by faults，strike-slip fault belt，Shunguotule area,Tarim Basin

2017-03-01;

2017-07-03。

焦方正(1962—)，男，博士、教授級(jí)高級(jí)工程師，石油與天然氣工程。

0253-9985(2017)05-0831-09

10.11743/ogg20170501

TE121.2

A

(編輯 李 軍)