地质力学学报  2018, Vol. 24 Issue (6): 737-747
引用本文
康玉柱. 我国低序次扭动构造体系控油模式研究[J]. 地质力学学报, 2018, 24(6): 737-747.
KANG Yuzhu. A STUDY ON OIL-CONTROL MODEL OF SUBORDINATE SHEAR STRUCTURAL SYSTEM IN CHINA[J]. Journal of Geomechanics, 2018, 24(6): 737-747.
我国低序次扭动构造体系控油模式研究
康玉柱     
中国石化石油勘探开发研究院, 北京 100083
摘要:以地质力学理论为指导,通过开展塔里木、准噶尔-吐哈、走廊、鄂尔多斯、四川、松辽、渤海湾等8个(地区)构造体系控油作用研究,深刻认识到油气田分布主要受各类低序次扭动构造体系的控制,在此基础上,发展和建立了五类低序次扭动构造体系控油模式,包括帚状构造体系、旋扭构造体系、雁列构造体系、入字型构造体系和反"S"型构造体系。文章分别以具体典型实例系统概述了其各类低序次构造体系的形成特征、油气成藏条件及分布规律,认为构造体系的形成受不同构造环境和应力场控制;不同低序次扭动构造控制油气田分布规律各异。这些控油模式的建立对当前和今后油气勘探和油气田发现有重要指导意义。
关键词低序次扭动    构造体系    控油模式    地质力学理论    
DOI10.12090/j.issn.1006-6616.2018.24.06.076    
A STUDY ON OIL-CONTROL MODEL OF SUBORDINATE SHEAR STRUCTURAL SYSTEM IN CHINA
KANG Yuzhu     
Sinopec Petroleum Exploration and Production Research Institute, Beijing 100083, China
Abstract: Guided by the theory of geomechanics, the oil-control effect of 8 (regional) structural systems, including Tarim, Junggar-Tuha, Corridor Area, Ordos, Sichuan, Songliao and Bohai gulf are studied. It is deeply recognized that the distribution of oil and gas fields is mainly controlled by various subordinate shear structural systems. On this basis, the oil control model of five kinds subordinate shear structural systems are developed and established, including the broom structural system, shear structural system, en echelon structural system, λ-type structural system and reverse S-type structural system. The formation characteristics, hydrocarbon accumulation conditions and distribution rules of various subordinate shear structural systems are summarized with typical examples. It is believed that the formation of different structural system is controlled by different structural environments and stress field. The distribution rules of oil and gas fields are different under the control of different subordinate shear structures. The establishment of these oil-control models is of great significance to current and future oil and gas exploration and discovery.
Key words: subordinate shear    structural system    oil-control model    geomechanics theory    

几十年的油气勘探实践,进一步证明李四光先生创立的地质力学理论具有强大生命力[1~4],以这一理论为指导,1984年实现了中国古生代海相油气首次重大突破,1990年又发现世界级塔河特大油田,之后又发现多个油气田[5~9]。2007年相继开展了塔里木、准噶尔—吐哈、柴达木、走廊地区、鄂尔多斯、四川、松辽、渤海湾等盆地构造体系控油作用研究,发现油气田分布主要受低序次扭动构造体系控制,具有典型性的帚状构造体系、旋扭构造体系、雁列构造体系、入字型构造体系及S型或反S型构造体系等[10~12]。文章将阐述这五类低序次扭动构造体系的形成特征、油气成藏条件及分布规律,创新发展构造体系控油理论,对当前和今后地质力学理论研究及油气勘探工作有重要指导意义。

1 帚状构造体系控制油气 1.1 雅克拉帚状构造体系控制油气

雅克拉帚状构造体系位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段北部,北以亚南断裂与库车坳陷相连,南以轮台断裂为界,呈西南散开向东收敛的帚状[13~14]。面积大于1×104 km2(见图 1)。

图 1 雅克拉帚状构造控制油气田分布图 Fig. 1 The distribution of oil and gas fields controlled by the Yakela broom structure

(1) 构造体系特征

根据对断裂作古构造演变史分析,亚南和轮台断裂是古生代以来多期次长期活动的大断裂,其主要活动有四期。

加里东—海西末期,是两条断裂剧烈活动时期,轮台断裂两侧古生界厚度有明显变化,产生了巨大断距和位移,使断裂北盘逆冲上升遭受剥蚀。

印支—燕山早期为持续活动期,断裂东、中、西段继承加里东—海西末期的发展历史,主断裂沿原位置向上延展,断面北倾仍为逆冲性质,轮台断裂南盘下降北盘上升。南盘三叠—侏罗系厚度为500~700 m,北盘三叠—侏罗系几乎没有沉积,有则很薄,厚度小于200 m。

燕山晚期—喜马拉雅早期(白垩—古近纪),东段仍表现为逆冲的性质,断面北倾,轮台断裂北盘上升,南盘下降。南盘白垩—古近系厚900~1300 m,北盘只有300~450 m。中、西段则为先存断裂复活下滑,表现为正断裂,断面北倾,北盘下降,南盘上升。两盘白垩—古近系厚度差别不大,北盘厚800~900 m,南盘厚600~750 m,说明中、西段活动幅度不大。

喜马拉雅晚期(中新世以后),东段表现为北盘下滑的正断层性质,断面北倾,北盘下降,新近系—第四系厚达5000 m;南盘上升,新近系—第四系厚度为4000 m左右。中、西段则表现为逆冲性质。喜马拉雅晚期断裂中、西段仅为基底断裂性质,而未断到白垩系、新近系。

(2) 雅克拉帚状构造体系控油作用

雅克拉帚状构造体系主体由亚南断裂和轮台断裂及派生的次级断裂构成,断裂经历长期多次活动,以及各段各期次的活动强度、性质各有差异,控油作用各有特点[15~16]

① 该帚状构造体系东段抬升高,西段较低,造成上盘古生界和元古界的分布东老西新,中生界分布西老东新,使中生界各地层直接披盖在古生界之上,有利于形成古潜山油气藏,雅克拉油气田就在其中之一。中生界沿断裂形成背斜或断背斜构造带是油气聚集地有利场所。

② 烃源岩丰富,一是南部阿满坳陷寒武—奥陶系烃源岩生成的油气;二是北部库车坳陷中生界烃源岩生成的油气,在喜马拉雅期的一次或二次生烃后均沿区域性不整合面向该构造带运移,遇断裂再作垂向运移,在各种圈闭类型中聚集成藏。

③ 目前所发现的10多个油气田,均沿断裂或两条断裂之间的背斜分布,分布特征亦呈帚状排列,即向西散开向东收敛,如从西向东有:红旗、牙哈、东河塘、大涝坝、雅克拉、丘里、沙54井、轮台、提尔根等油气田(见图 1)。

1.2 塔中帚状构造体系控制油气

塔中帚状构造体系位于塔里木中央隆起带中部卡塔克隆起上,为一向北散开、向东南收敛的帚状构造型式(见图 2)。

图 2 塔中地区石炭纪内幕主要构造圈闭初次形成期平面分布 Fig. 2 Horizontal distribution of primary formative period of the main structural traps in Carboniferous in Tazhong area

塔中地区发育诸多断裂构造带,因受多种因素控制,不同断裂带之间或同一断裂带不同地段,断裂活动表现出明显的差异性。通过地震构造解析,首先对断裂构造带的型式及分段性进行研究,在此基础上结合区域构造演化分析断裂的成因。研究主要构造带的油气成藏条件,剖析断裂在油气聚集过程中的作用,从而探讨帚状构造体系与油气聚集的关系。

(1) 塔中帚状构造体系形成

对区域剖面研究认为,晚奥陶世由于区域性挤压应力作用,导致塔中地区由拉张环境转化为挤压环境,造成构造属性反转。此间塔中Ⅰ号、塔中Ⅲ号断裂以及塘北断裂系、吐木休克断裂都已产生。其中Ⅱ号断裂带为大规模挤压派生断裂,并具有转换带的性质。至此,塔中隆起东西向、北西向两组古断裂已显雏形[17~18]

经加里东早期大规模的拉张运动之后,至中奥陶世末,该区地壳由拉张转为收缩。此间,塔里木地台的构造格局显示东西走向。其中塔中东西隆起带对台区构造格局起框架作用。由于南北向挤压应力的不均匀性,使塔中隆起西部变得宽阔,低隆起轴部向西呈指状散开的雏形。北部与塔中Ⅰ号断裂相伴生的早期扭动构造以及南部塔中Ⅲ号断裂向西散开的逆冲叠瓦断裂带及其伴生的逆冲背斜等大体同期形成。志留系、泥盆系基本是在一种古侵蚀背景上的超覆式沉积,以塔中低隆起的南、北凹陷区沉积最早。至泥盆纪末期,由于塔东地区的整体抬升,使得早期形成的构造格局进一步强化,古隆起幅度进一步加大,志留系、泥盆系、上奥陶统再次遭受剥蚀。构造形变及改造作用以塔中低隆起中东部地区最强,早期形成的各构造带因断裂加强进一步复杂化,逆冲、隆升、剥蚀最终定型。塔中低隆起南、北翼以及古城墟鼻隆起受到影响相对较小。由于塔中Ⅱ号断裂再度活动,泥盆纪末期的抬升剥蚀,使塔中地区的古地形基本夷平,石炭纪早期沉积时,塔中潜山帚状构造格局基本成型。石炭纪以后,塔中地区基本上处于稳定状态,保持整体的升降,只在隆起中西部的部分断裂有活动。由于晚期海西运动的影响,沿帚状构造的主干断裂产生基性岩浆侵位。至喜马拉雅期,由于阿尔金左旋扭动应力场的影响,塔中帚状构造最终定型。

区域构造控制了塔中地区断裂构造的形成和演化[19]。塔中地区的断裂构造在平面上总体呈“帚”状分布;剖面上呈一大型复式背斜,两翼形成背冲断裂系,总体为一巨型“花”状断裂构造样式。各断裂构造带组合类型包括正“花”状、“Y”字型背冲、叠瓦状逆冲、对冲等。骨干断裂基本上都是基底卷入型,断裂的性质多为压扭性。断裂多形成于加里东期,定型于前石炭纪,晚海西期活动的断裂主要集中在隆起的西部,二叠纪以后基本稳定。塔中帚状构造的这些特征,是在区域地质构造演化过程中形成的(见图 2)。

(2) 帚状构造体系控油作用

帚状构造体系控油作用,主要表现在帚状构造的断裂带对油气藏的制约作用。帚状构造体系中的三组断裂带,对古地貌、地层、沉积相、古岩溶、生储盖组合、油气运移和聚集成藏都有明显的控制作用。经过对油气成藏过程分析,显示不同断裂构造带对成藏的控制作用表现不同。

① 塔中Ⅰ号断裂构造带

中晚奥陶世塔中Ⅰ号断裂控制的坡折地貌—台地边缘,奠定了中上奥陶统优质的生、储基础,决定了该带的近距离运移方式,进而控制了该带的油气富集层位。同时,台缘的岩溶作用和沿断裂的热液溶蚀有助于孔、洞型储集空间的形成。如塔中44井、塔中82井,奥陶系碳酸盐岩凝析气藏主要受礁、滩储集体控制,位于塔中1号断裂派生断层上的塔中45井、30井,受多期大气淡水淋滤形成的古岩溶所控制。

塔中Ⅰ号断裂后期活动较弱,是油气富集的保证。该断裂在泥盆系沉积后基本上没有很强的活动,其上的多套优质区域盖层发育较好,对油气保存具有重要作用。

② 塔中Ⅱ号断裂构造带

断裂多次差异升降控制的断褶和不整合(进而控制的岩溶高地)以及高密度的裂缝系统对储层的改造,决定了该带中下奥陶统优质的孔洞—裂缝型储集空间发育,是中下奥陶统高产油气的条件之一。

断裂的多期活动造成了油气藏的调整与改造,是早期聚集的油气再分配的重要原因,油气藏是喜马拉雅期再充注而成的。一方面,有源自中下寒武统烃源岩的天然气和中上奥陶统烃源岩油气的注入;另一方面,由于断裂活动,使油藏发生调整,C油藏沿断层再运移,在上方形成C和C油藏和气顶。对于寒武系烃源岩来说,早期聚油、晚期聚油、聚气、调整改造,是本油区的重要特征。

晚期断裂活动为油气垂向运移打开通道,是潜山披覆层系富集油气的关键,是该带形成复式油气聚集的重要条件。

③ 塔中10井断裂构造带

在塔中10井构造带上,断裂是垂向运移通道和油气的多源多次充注富集的重要因素。

主生烃期断裂控油气:断裂活动并开启,沟通油源和圈闭,控制着油气的运移方式。这种方式比较普遍,以塔中10号构造带和塔中主垒带为代表。成藏期后断裂控油气:断裂复活控制着油气藏的调整与油气的再次分配。

(3) 帚状构造体系控制油气分布

塔中油气区目前的工业油气发现主要集中在塔中Ⅰ号构造带、塔中Ⅱ号断裂构造带东部及塔中北斜坡(塔中10井构造带)。油气主要赋存于奥陶系碳酸盐岩及志留系—泥盆系碎屑岩两大领域。自1989年10月塔中1井在奥陶系顶部风化壳3566~3650 m井段测试获日产油356 m2、气55.7×104 m3的高产工业油气流,截止于2013年底,卡塔克隆起带(塔中)探明8个油气田,探明储量达4×104 t。

2 旋扭构造体系控制油气 2.1 阿克库勒旋扭构造体系控制油气

该旋扭构造位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段的阿克库勒凸起上[20~21],形成于海西期,由两个旋回构造带和漩涡组成,它对本区油气田分布起重要控制作用(见图 3)。

图 3 塔里木盆地北部阿克库勒旋扭构造体系及塔河油田分布示意图 Fig. 3 A schematic diagram of the Akekule shear structure system and the distribution of Tahe oilfield in the northern Tarim Basin

(1) 旋扭构造体系形成

① 震旦纪—中奥陶世,克拉通盆地沉积了一套浅海相碳酸盐岩,本区构造活动较弱。中奥陶世末期发生了南北挤压作用,使本区开始出现隆起并产生了阿克库小断裂带及桑塔木断裂带。

② 晚奥陶世—志留纪,塔里木台地处于挤压环境中,在挠曲盆地发育时期,形成阿克库勒北东向背斜型凸起,同时阿克库术和桑塔木断裂再次抬升活动,并使本区遭到强烈侵蚀作用。

③ 泥盆纪,由于区域挤压应力持续作用,使本区再次抬升,断裂活动加剧,阿克库木和阿克库勒断裂产生两个背冲型断裂构造带。

④ 石炭纪—二叠纪,早中石炭世随着台地伸展沉降,本区开始接受沉积,形成一套浅海相碳酸盐岩。晚石炭世再次抬升,缺失上石炭统、早二叠世。本区也发生火山喷发活动,堆积一套火山碎屑岩地层,晚二叠世又再次抬升遭受强烈剥蚀。此间阿克库勒旋钮构造基本定型(见图 3图 4)。

图 4 阿克库勒凸起海西晚期断裂体系图 Fig. 4 Diagram of fault system in Akekule Salient in late Hercynian

⑤ 印支—燕山期,本区构造活动很微弱,三叠系全面覆盖在各时代地层之上。阿克库木断裂带和桑塔木断裂带仍有活动,局部切穿三叠系。

⑥ 喜马拉雅期,本区伴随着盆地沉降接受了新生代沉积,整体转化为北倾斜坡状态。

(2) 构造体系控制油气分布

该构造体系控制油气分布主要表现在:①外旋回构造带—阿克库木构造带内轮南油气田;②分布在内旋回构造带—桑塔木构造带中桑塔木油气及达里木油气田等;③塔河油田分布在漩涡油气聚集区内(见图 3)。

上述油气田其油源岩均为寒武—奥陶系,经长期生、排烃,油气岩区域性不整合面和旋扭断裂运移聚集成藏。油气分布在奥陶系、泥盆系、石炭系及三叠系储层中。

塔河大油田位于沙雅隆起阿克库勒旋扭构造体系的内旋回层。1990年10月在内旋层的艾协克构造(塔河3区)设计了S23井,于古生界石炭系试获高产油气流,由此发现了塔河大油田。

2.2 江汉盆地周矶旋扭构造体系控制油气

周矶旋扭构造体系,主要形成新华夏构造体系内[22~23],由于应力场不均一性形成了旋扭构造样式,可细分为3个旋回带(见图 5)。

图 5 周矶旋扭构造体系控油示意图 Fig. 5 Schematic diagram of oil-control in Zhouji shear structural system

临近旋卷构造中心的内、中旋回构造带比外旋回构造带更具有优越的地质条件,造成各旋回构造带含油状况不同,推断其应与该旋扭构造成因有关的旋扭应力场作用有着一定的成生联系[24~25]

该构造体系旋扭应力的发生,主要是由于新华夏系初序次配套结构面分扭应力活动在这一局部地区发展的不均衡性所造成的,由于旋扭应力是自外围发动的,是属于被动旋扭而成,所以该构造体系上每一点的应力作用强度,一般应由外旋回层方向向内减弱,力矩作用也越来越小。正是由于这种旋扭应力作用,加剧了旋涡部位和构造带之间的向斜部位的沉降速度和幅度,提高了原有沉积中心的生油能力,同时,使呈分散状态的油气向应力薄弱的部位驱动,并在内、中旋回构造带逐渐移聚富集起来,又因这种旋扭应力的分应力,沿旋回层的切线方向作用明显,其强度也是由外旋回层向内逐渐变小,近旋涡部位甚至趋近于零,从而形成现今油气分布状况。

旋扭构造的成生发展时期也是控制油气的移聚时期,即在早第三纪潜江组第三段沉积末以来,旋扭构造成生发展同时,油气亦向构造上不同层位里移聚,从而使油气的分布严格受该构造体系的控制。虽然潜江组第四段二、三油组及其以下层位的油气分布有明显的变化,如潜四段三油组在王场和广华寺构造间连片分布,但油气的富集仍主要环绕该构造并与潜二段时期的古构造相吻合,且在其西北部可见油水边界受该构造控制的现象[26]

据分析,潜四段及其以前油气的富存,应是与该区早期发育的级别、序次较高的北东东向构造有着密切的成生联系,但前期构造体系的控油状况又遭到后来成生发展的旋卷构造的影响改造。总之,旋扭构造成生发展时期,在其影响范围内控制着一定的油气运移和聚集,而对以前体系控制的油气则具有一定的影响和改造。油气主要分布在内第一旋回层内(见图 5)。

3 雁列构造体系控制油气

该类型的典型实例为塔里木盆地西南坳陷叶城雁列构造体系控油,该体系位于叶城坳陷,形成于喜马拉雅期,是昆仑造山带向盆内挤压和压扭作用下形成的雁列构造体系,由3排构造组成:固满构造、柯克亚构造和玉力群构造[27]。经勘探证实只在地应力适中的柯克亚构造带发现了柯克亚油气田,近期又在第二排构造柯克亚油气田东南发现柯东白垩系油气田。而南排和北排均未发现油气田(见图 6)。

图 6 叶城雁列构造与油气田分布图 Fig. 6 En echelon structure and oil and gas field distribution map in Yecheng
4 入字型构造体系控制油气 4.1 巴什托入字型构造体系控制油气

巴什托入字型构造体系,位于塔里木盆地麦盖提斜坡北部,是北西向色力布亚断裂带与巴什托构造带形成的入字型构造体系。1991年西北石油局部署的二维地震发现该构造体系。它形成于海西晚期,并确认为扭动构造形迹。于1992年部署的麦3井,石炭系顶部实现了油气导向性重大突破,发现了巴什托油气田,之后沿该构造向西北和东南又有新的发现,扩大了含油面积(见图 7)。

图 7 麦盖提斜坡巴什托—先巴扎入字型构造示意图 Fig. 7 Schematic diagram of Bashituo-Xianbazha λ-type structure on Maigaiti slope

巴什托油气田形成于喜山期,油气来源于石炭—二叠系,并混有大量古生界寒武—奥陶系成分,是一个典型的入字型构造体系控制油气模式[28]

4.2 渤海湾盆地北大港入字型构造体系控制油气

该构造体系是由北东向太平庄—白水头断裂为主干断裂与分支的断裂——六间房、马西、马东、唐家河等断裂组成的入字型构造体系,它形成于左旋扭应力。油气田主要分布在各入字型构造的内侧(见图 8)。

图 8 北大港入字型构造与油田分布示意图 Fig. 8 λ-type structure and oil and gas field distribution map in Beidagang
4.3 任丘入字型雁列构造体系控油

该构造体系位于华北冀中坳陷[29],其形态是呈北东30°走向狭长潜山带,其北东向主干断裂西侧落差3000 m;东侧潜山带,由4个山头组成,每个山头均为北东向,受与主干断裂相交叉的分支断裂控制,形成雁列排列,潜山主体由中—晚元古界雾迷山组硅质白云岩组成;东北山头有寒武—奥陶系分布,地层为单斜,上面被下第三系覆盖,下第三系沙河街组生油岩生成石油沿不整合而进入该圈闭中形成潜山油田(见图 9)。

图 9 冀中坳陷任丘油田入字型构造及横剖面图 Fig. 9 λ-type structure and cross section map of Renqiu oil field in Jizhong Depression
5 反“S”型构造体系控制油气 5.1 玛扎塔克反“S”型断裂带内的和田河气田

该构造体系形成于海西晚期,喜马拉雅期再次活动定型。喜马拉雅期形成了南北两条断裂夹持的断背斜,两侧断裂于喜马拉雅期再次活动,主断裂穿切了中新统,其南侧的次要滑脱断层沿中新统和上新统断滑直通天。

喜马拉雅期以寒武—奥陶系为源岩生成的天然气沿断裂从深部向上运移至中奥陶统灰岩及上覆石炭系灰岩及砂岩中聚集成藏(见图 10)。

图 10 玛扎塔克反“S”型(似)构造展布图 Fig. 10 Mazhataka reverse S-type (similar) structure layout

(1) 1985年10月,西北石油局在力布亚断裂带北部东侧发现了亚松迪构造并部署巴参1井,于石炭系实现了巴楚隆起首次导向性油气重大突破, 发现了亚松迪油气田。

(2) 中石油天然气总公司于1995年2月在该构造体系的鸟山构造上部署了鸟山1井,该井于3872~3885 m下奥陶统白云岩中获工业气流,日初产气4.1×104 m3。1997年9月在玛扎塔克断裂带上的玛4井于井深2017~2281 m下奥陶统灰岩中获高产气流,日初产天然气为27.4×104 m3,并在1999年把玛4气田改称为和田河气田,该气田探明天然气储量为620×108 m3

5.2 柴达木盆地冷湖反“S”型构造体系控制油气

该体系位于柴达木盆地北缘于赛—昆断陷内的赛什腾凹陷与昆特依凹陷之间的构造凸起部位,由冷湖0号—7号背斜和南八侧、北陵丘、东陵丘、南极星等大小不等的背斜组成[30~32]。这些背斜依次呈雁列状斜列,构造成反“S”型褶皱带,隆起带轴部北段有北北西向断裂,中段有北西西向断裂,南端北侧有无柴沟断裂与这个带的北缘隐伏断裂相循,但到无柴沟西有北北西向南极星断裂穿切。总体的褶皱轴线走向近东西—北西—北北西—北西西向,反映了柴北缘断块向南压扭活动和阿尔金断裂逆冲向走滑的共同控制作用。值得注意的是褶皱带北端有一北西西向断裂,它是阿尔金断裂的入字型分支断裂之一,这个北西西向断裂南侧冷湖0号—2号背斜轴与之锐角相交,反映了其左行走滑的特点,它们共同组成了冷湖反“S”型褶皱带的头部部分(见图 11)。

图 11 柴达木盆地冷湖反“S”型构造体系控制油田分布图 Fig. 11 Oil field distribution controlled by cold lake reverse S-type structural system in Qaidam Basin

冷湖7号构造形态较为简单,为一背斜并有走向断裂相伴,整体表现为夹持在两条断裂之间的断背斜构造,具有典型的“两断夹一隆”构造特征。

冷湖反“S”型构造带北冀存在一组与反“S”型走向一致的基底断裂,断续延伸120 km,对背斜形态及完整性影响极大,造成北翼陡南翼缓,乃至倒转,且北翼受到较大破坏。值得注意的是沿断裂油浸、油泥、地腊、沥青等油气显示普遍,尤其是4号背斜油浸范围大,地下不深处已见原油,为良好的储油构造。该构造带已发现冷湖三号、冷湖四号、冷湖五号等油田。

该反“S”型构造带除规模较小的0号、1号、2号背斜构造为晚上新世至第四纪形成外,其他背斜构造受基底凸起控制,具有同生性质,其形成时间有北早南晚,隆起幅度有北高南低,规模有北小南大,形态有头部紧密、尾部较开阔等特征。

油田主要分布在反S型构造体系转弯处,正是地应力适中的扭动构造部位处(见图 11)。

5.3 四川盆地东南部石油沟“S”型构造体系控制气田

该构造体系位于四川盆地东南部,华蓥山褶皱带分支背斜带上,该背斜形成于印支—燕山期,为三叠—侏罗系的背斜,是新华夏系构造体系组成部分[33~34],由于南北受力不均,形成“S”型构造。

主要产气层位为三叠系嘉陵江组砂岩,其上多层膏盐层为良好盖层,气田主要分布在“S”型南、北转弯部位,也是该背斜两个高点区。因为“S”型转弯部位正是地应力适中有利于天然气聚集(见图 12)。

图 12 石油沟—东溪气田的构造及剖面示意图 Fig. 12 Schematic diagram of the structure and profile of the Shiyougou-dongxi gas field
5.4 四川盆地东南部相国寺反“S”型构造体系控制气田

该体系位于四川盆地东南部华蓥山东侧[35],形成于海西期印支期仍在活动并定型。反“S”型的转弯处,形成了天然气田——相国寺气田,成藏于印支期。

1977年中石油勘探发现并投产,储层为上石炭统白云岩、粒屑灰岩,溶蚀孔洞较发育,天然气主要聚集在反“S”型转弯处的两个背斜高点上(见图 13)。

图 13 相国寺气田反“S”型构造控油示意图 Fig. 13 Diagram of oil-control by reverse S-type structure in Xiangguosi gas field
6 认识与结论

(1) 五类低级次扭动构造体系是常见的几种控油类型、它们的成生、演化及变形特征受相应构造体系形成时的应力场控制。

(2) 不同构造环境和应力场形成不同类型,不同低序次扭动构造控制油气田分布规律各异。

(3) 在构造体系研究过程中,首先从分析区域性应力出发,搞清不同时期地应力变化特征,再研究地应力作用而形成的构造样式或类型,从而明确油气成藏条件与构造体系关系,预测油气聚集的有利部位,指出有利的勘探方向。

(4) 这五类低级次扭动构造体系分布广泛,各大型盆不同程度均可见到。在今后油气勘探中仍需关注其对油气的控制作用。

参考文献
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