右旋走滑应力场内高砂地比断裂精细解释及特征：以新北油田为例

潘福友

（北京福瑞宝能源科技有限公司，北京 100176）

新北油田构造上位于渤海湾盆地垦东凸起北部斜坡带的浅海海域，如图1 所示，是垦东凸起向黄河口凹陷倾没的斜坡部位，油源条件好，成藏有利。

图1 新北油田区域构造位置图

近年来垦东89、891 等多口井相继在馆陶组下段获得百吨的高产工业油流，进一步表明馆下段能够在构造背景控制下形成小而肥的辫状河储层油藏。研究区在构造精细描述方面面临2 个难题：①油藏集中在构造高部位，含油高度小于20 m，普遍发育边底水，馆下段砂包泥的沉积组合地质界面与地震反射对应性差、相变快，地震反射的追踪容易穿时，不能准确反映构造形态；②小断层识别精度差，断裂组合难度大，导致断裂组合、圈闭形态刻画差别大。本文亟待开展精细构造解释及断裂特征研究，能够对研究区进行整体评价，从而指出下步有利勘探方向，落实储量规模。

1 区域地质背景

垦东凸起带由前古近系潜山与古近系和新近系披覆构造层组成，可进一步分为西部主体带、东部斜坡带和北部斜坡带3 个次级构造单元，构造变动与沉积作用控制形成了多级次东西相间、南北延伸，且被多条断层切割下的鼻状构造格局。

馆陶组下段为一套区域性分布的粗碎屑沉积，岩性主要为灰白色砾状砂岩或含砾砂岩，自下而上可以划分成5 个砂层组，5 个砂层组均表现为砂岩与泥岩不等厚互层，每个砂层组砂岩百分比均大于60%。馆下段沉积时期自东向西北发育的2 条主河道，砂体具有纵向叠置、横向连片的发育特征，南北向连通性好，东西向砂体连通性差。纵向上，砂地比自下而上逐渐降低，平面上，自西向东、自南向北砂地比逐渐降低，每个砂组内部局部盖层发育，泥岩厚度为1～8 m，最高可达25 m，具备一定的储盖组合条件。

2 右旋走滑应力场内高砂地比断裂精细解释

新近纪郯庐断裂带右旋走滑为垦东地区应力场的主控因素，在研究区内形成张扭应力场，产生NNE—SSW 向同向走滑和NEE—SWW 向的拉张。郯庐断裂的右旋走滑，常规构造解释方法很难在研究区开展工作。馆下段高砂地比，泥岩隔层少，砂包泥的沉积组合地质界面与地震反射对应性不好，地震同相轴连续性差，地震反射的追踪容易穿时，不能准确反映构造形态，砂体描述难度非常大[1-3]。因此有必要针对研究区的右旋走滑特征及高砂地比的特征，建立一套适合研究区的断裂精细解释技术方法，如图2 所示。

图2 右旋走滑应力场断裂精细解释流程图

通过引进走滑断层静态地质模型的概念，先开展断层解释，再开展关键层位解释的思路，确保了断裂体系的统一认识，其次在断层识别、解释及平面组合过程中，综合利用多种地球物理手段，如新一代相干技术分析、蚂蚁体追踪和时间（沿层）切片等，能够准确反映不同尺度的断裂特征，从而确保断层平面组合的合理性和准确性。

2.1 新一代相干属性识别大断层

新一代相干属性主要反映厘清断裂的组合特征从而落实构造圈闭是精细构造解释最关键的问题，新一代相干分析技术和断层自动识别技术为断层精细解释、地层描述提供了强有力的工具，因此比较适合在复杂断裂带及地层岩性变化比较快的地区应用该分析技术[4-6]。

新一代相干分析技术已经成为三维地震资料解释中重要的技术方法，能够快速准确地识别小断层。新一代相干属性通过突出诸如断层、裂缝、异常地质体、岩相变化所导致的地震信息的变化特征，厘清断层的平面走向及断层之间的相互关系，尽可能地减少断层组合的不确定性，使断层组合更加合理，如图3 所示。

图3 沿层新一代相干属性图

暗色的区域是相干算法中地层的连续性较差的区域，意味着地震的同相轴不连续，相干属性中黑色条带的宏观分布特征是呈现NNE 或NEE 走向的多条连续黑线，这些黑线是断层在平面的延展方向。研究区内较大的断层走向为NNE 或NEE 的具有走滑性质的断层，其次发育一些近东西向的小断层，这些小断层在平面上平行分布，它们是走滑应力背景下在大的走滑断层之间伴生的断层。

2.2 蚂蚁体追踪识别小断层

蚂蚁体追踪识别小断层是一项成熟的地球物理手段，在相干数据体的基础之上，利用蚂蚁体追踪原理对相干体进一步优化处理，生成边界加强特征数据体，基于地质、钻井和地震资料确定值域范围，从而拾取断层碎片信息，然后将具有同一趋势面的碎片信息进行聚类分析，生成完整的断层模型[7-9]。蚂蚁体追踪技术清晰准确地解释了研究区复杂的断裂体系，提高断层的解释效率和精度，如图4 所示。

图4 蚂蚁体剖面与常规地震解释剖面

2.3 时间（沿层）降低断裂解释多解性

蚂蚁体纵、横向侧线和时间切片可联合显示，通过灵活显示方式，可直观显示断层的平面和剖面组合特征，再结合利用地层倾角属性明确的较大断层宏观展布规律，有效降低了构造解释的多解性，使得小断层的组合更加合理。

3 断裂体系展布特征及圈闭分布

3.1 断裂体系特征

研究区内的断裂体系走滑特征显著，在平面上多表现为帚状、梳状、羽状、雁列状或马尾状。规模较大、活动性强的成熟型走滑断层与派生次级断层多形成帚状或梳状组合样式。古近系上部与新近系下部主走滑断层断续发育，与次级断层形成隐伏型的羽状组合样式，断层平面组合样式的纵向差异性表明，走滑断层的活动强度具有由早到晚逐渐减弱的趋势。

不同走向的断层应力性质不同，剖面构造样式存在明显差异，主走滑断层剖面上呈明显的正花状、负花状构造特征。中生界至古近系底部发育正花状构造，而新近系浅层则发育负花状构造，展示出两期应力性质不同的走滑构造活动。中生代到新生代早期为左旋挤压走滑，新生代晚期发生右旋拉张走滑。与主走滑断层伴生的反向剪切断层在剖面上呈现出多级“Y”字形组合样式，同向剪切断层则表现为反“Y”字形组合样式，次同向剪切断层表现为负花状构造，不同走向不同性质的断层相互交织。

3.2 圈闭分布

通过对馆陶组下段2 砂组、5 砂组顶面进行精细追踪解释，进一步明确了构造圈闭的发育情况，如图5所示。构造圈闭主要受主走滑断层及其派生的次级断层、褶皱构造控制，包括断鼻和断块构造2 种类型的构造圈闭。单个断块构造圈闭面积较小，沿走滑断层呈NNE 向带状分布。断鼻构造主要受东西向拉张正断层、NEE 向走滑伴生正断层、NE 向同向剪切断层以及走滑派生褶皱构造共同控制，通过新的构造精细解释，落实了构造圈闭17 个，面积8.64 km2。

图5 新北油田地震反射层构造图

4 结论

地质模型控制下的相干体、蚂蚁体追踪及时间切片等多种技术方法的综合应用可以有效解决高砂地比右旋走滑应力场内的断裂精细解释和断裂平面、剖面特征及组合规律；不同走向的断层应力性质不同，剖面构造样式存在明显差异，主走滑断层剖面上呈明显的正花状、负花状构造，断裂多表现为NE 向或NNE向，为雁列式分布特征；构造圈闭主要受主走滑断层及其派生的次级断层和褶皱构造控制，主要有断鼻和断块2 种类型；不同层位、不同性质、不同走向的断层相互交织，形成一系列的断鼻构造，它们之间及内部次级断鼻构造发育，形成了东西向上沟梁相间、分割强烈的构造格局，是下一步勘探的有利方向。