江汉盆地潜江凹陷潭口地区构造模式及勘探潜力

2017-08-07 13:11:50刘云生罗劲李铭华郭丽彬袁娟梅张
中国石油勘探 2017年4期
关键词:潜江砂体岩性

刘云生罗 劲李铭华郭丽彬袁娟梅张 亮

(1 中国石化江汉油田分公司勘探管理部;2中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院)

江汉盆地潜江凹陷潭口地区构造模式及勘探潜力

刘云生1罗 劲2李铭华2郭丽彬2袁娟梅2张 亮2

(1 中国石化江汉油田分公司勘探管理部;2中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院)

潭口地区属于极具盐湖盆地特色的一个大型盐隆构造,其结构构造十分复杂。近年来通过对潭口地区结构构造及演化开展再认识,认为潭口地区具有盐湖特色的S形嵌入构造。结合已有钻探资料与油气发现,首次明确提出潭口凸起同沉积断层带下降盘发育多期坡折扇体,同时指出该区存在4类重点勘探目标,即潭口凸起周缘构造油藏勘探目标,潭口凸起东、西部滩坝岩性油藏、水下分流河道构造—岩性油藏勘探目标,潭口凸起南部同沉积断层带下降盘坡折岩性油藏及嵌入型构造油藏勘探目标,高断阶带新沟嘴组、白垩系它源油藏勘探目标。

潭口地区;潜江盐湖;构造模式;成藏条件;勘探潜力

潭口地区位于江汉盆地潜江凹陷潜北断裂带中东部[1-4],勘探范围约55km2。前人对潭口地区构造性质及其演化已做过较多研究,但并未形成一致观点,其中较有代表性的是张广英等认为[5],潭口地区在潜四下段沉积时期为一斜坡,至潜四上段沉积时期发育为一继承性鼻状隆起,至荆河镇组沉积末期,潭口鼻状隆起成为一个背斜,潭口背斜抬升剥蚀。近年来通过对重新处理的叠前逆时偏移三维地震资料开展构造精细解释,对潭口地区构造模式、构造演化及断裂控沉积作用有了新的认识,受区域构造挤压、深部盐层塑性流动及早期构造格局共同作用,该区发育具有盐湖特色的S形嵌入构造,潜江组沉积时期为顺向断阶结构,构造演化可划分为4个阶段。在上述认识基础上,对其油气勘探潜力及有利目标的认识也较以往更加清楚,为进一步拓展该区油气勘探提供了地质支撑。

1 构造模式

1.1 结构特征

潭口地区平面上呈现三洼、两隆、一斜坡的构造格局,北部蚌湖洼陷、潭口凸起、三合场次洼形成中间隆、两边洼的格局,南部蚌湖洼陷、王场凸起、王场次洼和黄场斜坡形成洼隆相间的格局[6](图1)。

由于受挤压力的不同,潭口地区从东到西呈现不同的构造格局(图2),潭口地区中部发育盐湖特色的S形嵌入构造,潜北断层呈座椅状,其下降盘潭口Ⅰ断层呈S状展布;东、西部为断阶构造,断层呈座椅状,其下降盘潭口Ⅰ断层呈S状展布。

图1 潭口地区区域构造图

结合钻井资料、构造应力背景,通过潭口Ⅰ断层及上升盘开展精细构造解剖,认为其纵向上可划分为3层结构(图2b):一是潜江组(Eq)为主的变形挤压带,上部易发育构造圈闭、构造—岩性圈闭,底部发育受构造挤压变形的嵌入构造;二是以荆沙组(Ejs)、新沟嘴组(Ex)、沙市组(Es)为主的复杂低断阶带,发育多个Y字形组合的复杂断块;三是以白垩系为主的高断阶带,以断块目标为主。

1.2 构造演化特征

潭口地区经历了4个构造演化阶段(图3):即荆沙组沉积晚期(Ejs1)—潜四下段沉积期(Eq4下)强烈断陷阶段、潜四上段沉积期(Eq4上)—荆河镇组沉积中期(Ejh2)持续断坳阶段、荆河镇组沉积末期(Ejh1)隆升变形剥蚀阶段、广华寺组(Ng)—平原组(Qp)沉积期坳陷阶段。

1.2.1 荆沙组沉积晚期—潜四下段沉积期强烈断陷阶段

荆沙组沉积中期潭口地区随江汉盆地整体抬升及湖平面相对下降,区域性遭受剥蚀,基本上准平原化。从荆沙组沉积晚期开始,潜北断裂带开始发育,形成由多条断层组合的顺向断阶,对沉积有一定的控制作用,但活动较弱,断层前缘形成一个小规模的王场次洼。潭口断层与代河断层活动性较大,断层两侧沉积厚度相差比较大,明显可见潭口凸起段地层厚度较其南侧的王场次洼薄很多。潭口凸起处地层厚度比其两侧均要薄,说明在潜四下段沉积前该处隆起雏形已经形成。

1.2.2 潜四上段沉积期—荆河镇组沉积中期持续断坳阶段

荆沙组沉积期发育的断层均继续活动,但活动性较弱,潭口凸起处继续小幅隆升,同生背斜的形态已经形成。潜二段沉积时期,潭口Ⅰ断层活动明显增强,断层下降盘该段地层具有楔状体特征,现今可见靠近潭口Ⅰ断层处地层被剥蚀,说明发育一期构造抬升。潜一段沉积末期为一个局部不整合面。沙市组沉积时期盐岩开始活动,潭口凸起继续沉积隆升,两侧地层明显厚于背斜顶部,同时背斜轴迹向潜北断层逐渐迁移。潜一段至荆河镇组沉积时期,潭口Ⅰ断层活动停止,潭口断层与代河断层有微弱活动[7],潭口凸起处继续同沉积生长隆升。

1.2.3 荆河镇组沉积末期隆升变形剥蚀阶段

图2 潭口凸起逆时偏移三维地震地质解释剖面(剖面位置见图1)

图3 潭口地区构造演化示意图

喜马拉雅晚期,受西太平洋边缘海盆向西扩张的影响,欧亚大陆遭到印支板块的强烈挤压,区域应力场反转,在潭口凸起处有一定的左旋走滑分量,造成潭口地区发生剧烈隆升变形,沙市组盐岩层持续活动,从而遭受强烈的剥蚀,应力主要释放在潭口地区,最终形成了潭口地区中部凸起和周缘洼陷的宏观构造格局。

1.2.4 广华寺组 —平原组沉积期坳陷阶段

广华寺组—平原组沉积期,潭口地区进入相对稳定的坳陷沉积阶段,受沉积沉降差异影响,原潭口断层上下盘之间产生了一些小规模调节断层,调节断层向下延伸至潭口断层上。

图4 潭口地区三维地震地质解释剖面

另外,受构造活动的影响,汉水断层在局部表现出下正上逆的典型反转断层特征(图4),当反转程度很强时,区域挤压作用使早期地层发生褶皱变形,反转挤压使潭口背斜幅度增大的同时形态也发生了变化,成为近似等轴褶皱。在潭口背斜演化过程中,盐底辟也起到了重要作用,由于同沉积背斜的生长和挤压褶皱的幅度增大,背斜顶部剥蚀卸载,沙市组盐岩层进一步上拱,背斜幅度也相应增大。由于地层不同岩性变形强度的区别,挤压变形上下分异,下部挤压带动断层及断层前缘地层弯曲,形成S形结构(图2c),底部产生嵌入体构造,上部挤压滑脱带动上覆背斜的形成。形成挤压背斜。挤压褶皱作用主要表现为对原有同生背斜幅度的加强和形态、高点的改变,使原逆牵引背斜的高点位置近乎不变,仅在后期不活动的汉水断层上盘保存有幅度不太大的反转断层扩展褶皱。

1.3 构造形成机制[8]

潭口凸起受控于深部断层格局,是在不同时期构造挤压应力作用及盐岩的塑性流动下复合而成。潭口凸起始于荆沙组沉积晚期,是同沉积背斜与挤压背斜的复合褶皱,其雏形是潜北断层带控制的同沉积背斜。这种背斜一般是长轴平行于断层走向的短轴褶皱,由于在构造反转期的挤压方向与褶皱轴向小角度斜交,

2 成藏条件

2.1 沉积特征

潜江组沉积时期,潭口地区位于汉水物源的入口处,受潭口凸起继承性隆升及潭口断裂带同沉积断层活动的影响,水下分流河道顺着潭口凸起向南延伸4km,并受到潭口Ⅰ号、潭口Ⅱ号同沉积断层的控制[9-11],在下降盘发育巨厚坡折砂体,砂岩单层厚度可达48m,累计厚度超过100m。同沉积断层潭口断层的翘倾端,潭口凸起西部发育北西向展布的滩坝砂体(图5);潭口凸起东部受到古地貌影响,在前端古斜坡上形成朵状展布的滩坝砂体,厚度一般为5~10m。

图5 潭口地区沉积充填模式图

2.2 烃源条件及输导体系

受潭口凸起隆升的影响,在其南部形成王场次洼,北部受同沉积断层的控制主要发育砂岩,而更南部广大地区以泥岩为主,具有良好的烃源条件;北东向展布的潜北、潭口断裂带及坡折厚砂岩形成复合输导体系。潭口鼻状构造向南倾伏于王场生油次洼,长期处于相对低的流体势区,因此是油气运移的有利指向区[12-14]。

2.3 油藏分布及成藏模式

截至2016年,潭口地区发现了潭口、代河油田,油藏主要围绕潭口凸起呈环状分布。油藏类型主要为构造油藏、构造—岩性油藏[15]和岩性油藏,其中构造油藏主要分布在构造高部位,岩性油藏、构造—岩性油藏分布在斜坡带。随着油气顺台阶逐渐向上运移,油气埋藏深度变浅,油质变稠,在潭口北部的广华寺组和代河北部的潜江组均已发现了稠油油藏,总体上具有断阶式油气成藏模式(图6)。

图6 潭口—代河地区油气成藏模式图(剖面位置见图5)

3 勘探潜力

构造演化研究表明,受潭口凸起继承性隆升及荆河镇组沉积末期挤压变形影响,在潭口凸起周缘形成断块圈闭群,在潭口断裂带形成具有盐湖特色的S形嵌入构造,发育断鼻圈闭。在斜坡带、潭口断层下降盘,水下分流河道砂体、滩坝砂体、坡折砂体受多条北东向断层切割形成构造—岩性圈闭群。这些圈闭均处于有利的油气成藏区,因此潭口地区具有很大的勘探潜力[16]。

结合潭口地区目前的勘探现状,明确了勘探方向,主要存在4类有利勘探目标。一是潭口凸起南部同沉积断层带下降盘坡折岩性油藏及嵌入型构造油藏勘探目标。该领域已在潭口凸起西部发现了构造油藏,油层厚度大,最厚可达108m,单井产量高,一般日产18~20m3。潭口凸起紧邻王场次洼,生油条件最为优越,发育坡折砂体,厚度大,嵌入型构造圈闭及坡折岩性圈闭群是效益勘探的首选目标。二是潭口凸起周缘构造油藏勘探有利目标。该领域勘探程度相对较高,但是通过小断距断层的精雕细刻,仍然可以挖潜。三是潭口凸起东、西部滩坝岩性油藏、水下分流河道构造—岩性油藏勘探有利目标。该领域勘探程度低,零星有一些发现,通过细化小层开展砂体展布研究,具有扩大发现的潜力。四是高断阶带新沟嘴组、白垩系它源油藏勘探有利目标。该领域已发现工业油流点,以往断阶带地层勘探潜力不明朗,通过利用新处理的叠前逆时偏移资料,结合钻井落实了断阶带地层,认为断阶带发育白垩系、新沟嘴组、荆沙组、潜四下段,尤其是白垩系、新沟嘴组属于三角洲平原水下分流河道相沉积,砂岩发育,具有它源油藏勘探前景。

4 结论

(1)潭口地区发育具有盐湖特色的S形嵌入构造,潜江组沉积时期为顺向断阶结构,其构造演化可分为4个阶段。潭口凸起是早期构造格局基础上由区域构造挤压、深部盐层塑性流动共同作用而形成。

(2)潭口地区潜江组发育类型多样的砂体,其中潭口凸起南部潭口断裂带前缘发育多期坡折扇,砂体厚度大、分布广,紧临王场生烃次洼,油气运聚条件好,有利于形成储量规模较大的原生油藏,是滚动勘探的重点目标区。

(3)潭口凸起高断阶带是它源油藏勘探有利区,具有多层系、断阶式油气成藏模式,是预探的重点目标区。

参考文献

[1] 龚晓星,吕鹏,董政,焦立波,邱莹,唐婷婷,等.潜北断裂带构造特征研究[J].长江大学学报:自然科学版,2013,10(14):20-23. Gong Xiaoxing, Lü Peng, Dong Zheng, Jiao Libo, Qiu Ying, Tang Tingting,et al. Study on the structural features of nothern Qianjiang fault belt [J]. Journal of Yangtze University: Natural Science Edition, 2013,10(14):20-23.

[2] 赵红格,刘池洋.大兴断裂分段性研究[J].石油与天然气地质, 2002,23(4):368-371. Zhao Hongge, Liu Chiyang. Research on the segmentation of Daxing fault [J]. Oil & Gas Geology, 2002,23(4):368-371.

[3] 刘云生,罗劲,黄华,彭伟,刘芷含,陈金荣.江汉盆地江陵凹陷南部斜坡带新沟嘴组下段滩坝成因及控制因素[J].中国石油勘探, 2016,21(3):92-98. Liu Yunsheng, Luo Jin, Huang Hua, Peng Wei, Liu Zhihan, Chen Jinrong. Beach bar genesis of the lower member of Xingouzui Formation in the southern slope zone of Jiangling sag, Jianghan Basin, and its controlling factors [J]. China Petroleum Exploration, 2016,21(3):92-98.

[4] 张亮.潜江凹陷钟市地区油气成藏特征及成藏模式[J].特种油气藏,2016,23(4):69-72. Zhang Liang. Hydrocarbon accumulation features and accumulation modes in Zhongshi of Qianjiang depression [J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2016,23(4):69-72.

[5] 张广英,陈凤岭.潭口地区潜江组地层对比与油气勘探有利地带[J].江汉职工大学学报,2007,20(2):35-38. Zhang Guangying, Chen Fengling. Stratigraphic correlation and favorable exploration belt of Qianjiang Formation in Tankou area [J]. Journal of Jianghan Petroleum University of Staff and Workers, 2007,20(2):35-38.

[6] 姚超,焦贵浩,王同和.中国含油气构造样式[M].北京:石油工业出版社,2004. Yao Chao, Jiao Guihao, Wang Tonghe. Patterns of oil and gas bearing structures in China [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2004.

[7] 雷宝华.生长断层活动强度定量研究的主要方法评述[J].地球科学进展,2012,27(9):947-956. Lei Baohua. Review of the main methods for quantitative research on the activity intensity of growth faults [J]. Advances in Earth Science, 2012,27(9):947-956.

[8] 漆家福,杨桥.伸展盆地的结构形态及其主控动力学因素[J].石油与天然气地质,2007,28(5):634-640. Qi Jiafu, Yang Qiao. Structural configuration and major controlling factors of the extension basin [J]. Oil & Gas Geology, 2007,28(5):634-640.

[9] 邵磊,孟晓捷,张功成,梁建设.白云凹陷断裂特征对构造与沉积的控制作用[J].同济大学学报:自然科学版,2013,41(9):1435-1441. Shao Lei, Meng Xiaojie, Zhang Gongcheng, Liang Jianshe. Controlling effect of the faulting features of Baiyun depression on structure and deposition [J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2013,41(9):1435-1441.

[10]王华,姜华,林正良,赵淑娥.南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究[J].地球科学与环境学报,2011,33(1): 70-77. Wang Hua, Jiang Hua, Lin Zhengliang, Zhao Shue. Study on the dependence of synsedimentary structure activity and sedimentary framework of Dongying Formation in Nanpu depression [J]. Journal of Earth Sciences and Environment, 2011,33(1):70-77.

[11] 林海涛,任建业,雷超,闵慧.琼东南盆地2号断层构造转换带及其对砂体分布的控制[J].大地构造与成矿学,2010,34(3):308-316. Lin Haitao, Ren Jianye, Lei Chao, Min Hui. Structural transform belt of No.2 fault in Southeast Hainan Basin and its control on the distribution of sand bodies [J]. Geotectonicaet Metallogenia, 2010,34(3):308-316.

[12] 谢锐杰,王彬,张建荣,查光煜.潜江凹陷代河地区成藏条件及主控因素研究[J].石油天然气学报[J]. 2013,35(5):38-40. Xie Ruijie, Wang Bin, Zhang Jianrong, Zha Guangyu. Hydrocarbon accumulation conditions and major controlling factors of Daihe area in Qianjiang depression [J]. Journal of Oil and Gas Technology, 2013,35(5):38-40.

[13] 郭占谦,萧得铭,唐金生.深大断裂在油气藏形成中的作用[J].石油学报,1996,17(3):27-32. Guo Zhanqian, Xiao Deming, Tang Jinsheng. Roles of deep and major faults in hydrocarbon accumulation [J]. Acta Petrolei Sinica, 1996,17(3):27-32.

[14] 方志雄.潜江凹陷隐蔽油藏成藏主控因素及勘探方向[J].石油与天然气地质,2006,27(6):804-812. Fang Zhixiong. Main controlling factors and exploration direction of subtle oil reservoirs [J]. Oil & Gas Geology, 2006,27(6):804-812.

[15] 何登发.断裂—岩性体油气藏特征[J].石油学报,2007,28(2):22-28. He Dengfa. Characteristics of faulting-lithological reservoirs [J]. Acta Petrolei Sinica, 2007,28(2):22-28.

[16] 漆家福.裂陷盆地中的构造变换带及其石油地质意义[J].海相油气地质,2007,12(4):43-50. Qi Jiafu. Structural transform belt and its significance for oil and gas geology in the rifting basin [J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2007,12(4):43-50.

Structural model and exploration potential in Tankou block of Qianjiang sag,Jianghan Basin

Liu Yunsheng1, Luo Jin2, Li Minghua2, Guo Libin2, Yuan Juanmei2, ZhangLiang2
( 1 Exploration Management Department of Sinopec Jianghan Oilf eld Company;2 Exploration and Development Research Institute, Sinopec Jianghan Oilf eld Company )

The Tanchou block covers a large-scale salt swell developed within a salt-lake basin, where the structure is very complicated. In recent years, further investigation has been carried out into the structure and evolution in the Tankou block, revealing that this block is an S-shaped embedded structure with the characteristics of salt lake. Based on drilling data and oil and gas discoveries, it is pointed out for the fi rst time that multi-stage slope-break fans are developed in the downthrow side of the syndepostional fault belt in the Tankou bulge, and there are four types of key exploration targets which are 1) structural reservoirs in the margin of the Tankou bulge, 2) beach bar lithologic reservoirs and underwater distributary channel structural–lithologic reservoirs in the eastern and western parts of the Tankou bulge, 3) slopebreak lithologic reservoirs and embedded structural reservoirs in the downthrow side of the syndepostional fault belt in the southern part of the Tankou bulge, and 4) the Xingouzui Formation in the high step-fault zone and the Cretaceous separate-source reservoirs.

Tankou block, Qianjiang salt lake, structural model, reservoir accumulation condition, exploration potential

TE122.11

:A

10.3969/j.issn.1672-7703.2017.04.008

中国石化重点科技项目“江汉盆地再分析及新区新领域勘探潜力评价”(P14111);中国石化重大专项“江汉盆地油气聚集规律与精细评价关键技术”(2DP17009)。

刘云生(1963-),男,湖北天门人,博士,2008年毕业于中国矿业大学(北京),教授级高级工程师,主要从事构造和石油地质研究工作。地址:湖北省潜江市广华江汉油田分公司勘探管理部,邮政编码:433124。E-mail:liuys.jhyt@sinopec.com.cn

2016-04-11;修改日期:2017-05-18

猜你喜欢
潜江砂体岩性
潜江小龙虾:一筐拍出28万
今日农业(2022年7期)2022-07-06 20:28:39
河流相复合砂体不连续界限等效表征方法探讨
一种识别薄岩性气藏的地震反射特征分析
云南化工(2020年11期)2021-01-14 00:50:58
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
矿产勘查(2020年9期)2020-12-25 02:53:40
Epilogue
Special Focus(2019年6期)2019-07-20 09:23:20
K 近邻分类法在岩屑数字图像岩性分析中的应用
录井工程(2017年1期)2017-07-31 17:44:42
江汉盆地潜江凹陷致密油藏特征及成因
低渗岩性气藏压降法计算库容量改进
砂体构型对剩余油分布控制研究—以文中油田文25东油藏为例
河南科技(2014年4期)2014-02-27 14:07:25
基于核Fisher判别的致密碎屑岩岩性识别