文安斜坡構(gòu)造帶劃分與形成的控制作用

1文安斜坡勘探地質(zhì)成果文安寺位于霸權(quán)縣東部。整體結(jié)構(gòu)為東西向斜坡，由東向西傾斜，東至大石突出，西端至牛東斷層下降，南與馬西斷裂相連，北與五清斷裂相連（圖1），面積約2000公里。文安斜坡經(jīng)歷多期次構(gòu)造抬升、剝蝕,發(fā)育多個構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶,準(zhǔn)確搞清構(gòu)造間的轉(zhuǎn)換關(guān)系及構(gòu)造演化規(guī)律難度較大。斜坡帶具有新近系、古近系、潛山及內(nèi)幕等多套勘探層系,目的層埋藏深度差異大,儲層巖性類型多,橫向變化快(圖2),準(zhǔn)確預(yù)測潛山及內(nèi)幕碳酸鹽巖非均質(zhì)儲層的縫洞發(fā)育規(guī)律很難,圈閉評價及成藏規(guī)律研究難度較大。文安斜坡為霸縣凹陷有利油氣指向區(qū),已發(fā)現(xiàn)議論堡、史各莊、左各莊和蘇橋等油氣田,構(gòu)造圈閉勘探程度較高。近幾年來大力開展風(fēng)險勘探,先后鉆探了XL1、WG3、ND1等風(fēng)險探井,新發(fā)現(xiàn)了洼槽深潛山霧迷山組和斜坡帶潛山內(nèi)幕寒武系府君山組油藏,同時在深層沙四段—孔店組新發(fā)現(xiàn)了厚度較大的優(yōu)質(zhì)烴源巖層,打破了以往認(rèn)為霸縣凹陷深層優(yōu)質(zhì)烴源巖層是沙三段暗色油頁巖,而沙四段和孔店組主要是紅層,不具備生油能力的認(rèn)識。XL1井在沙四段—孔店組揭示暗色泥巖及碳質(zhì)泥巖厚度為574m,同時ND1井新揭示XL1井未鉆達(dá)的沙四段—孔店組優(yōu)質(zhì)烴源巖厚度為639m(4800m深度以下至孔店組為XL1井未鉆達(dá)的地層,暗色泥巖仍發(fā)育),有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2型,達(dá)到中等—好烴源巖標(biāo)準(zhǔn)。霸縣洼槽沙四段—孔店組地層厚度最大達(dá)2000余米,其中暗色泥巖最大厚度近千米(圖3)。利用動力成藏模擬方法對霸縣凹陷的石油天然氣資源量進(jìn)行了重新復(fù)算,復(fù)算結(jié)果表明,剩余石油資源量較大,展現(xiàn)了斜坡帶具有良好的勘探前景。為此,對文安斜坡進(jìn)行了整體部署、整體研究、立體勘探。通過對以往單塊三維地震資料進(jìn)行疊后連片處理、解釋、構(gòu)造演化分析、沉積相研究、疊前儲層預(yù)測,先后在文安斜坡內(nèi)帶致密砂巖、斜坡外帶東營組河道砂和低幅度構(gòu)造、斜坡帶潛山縫洞體系等領(lǐng)域取得諸多新發(fā)現(xiàn)。2全球結(jié)構(gòu)特征2.1北北西向斷層文安斜坡發(fā)育北東、北西和北東東向三組方向的斷裂,南北分區(qū)特征明顯。北部的蘇橋地區(qū)發(fā)育北東和北西向兩組斷層,呈網(wǎng)狀組合;中部史各莊地區(qū)發(fā)育北東東向斷層,呈斜列展布;南部長豐鎮(zhèn)地區(qū)發(fā)育北東向斷層,呈平行排列。受斷裂控制,文安斜坡發(fā)育了蘇橋—信安鎮(zhèn)斷裂構(gòu)造帶、史各莊鼻狀構(gòu)造帶、長豐鎮(zhèn)—議論堡鼻狀構(gòu)造帶(圖4)。2.2結(jié)構(gòu)的性能霸縣凹陷新生代經(jīng)歷了三期較為明顯的演化階段(圖5、圖6)。(1)霸縣洼槽沉積相霸縣凹陷是古廊霸凹陷東部斷槽區(qū)的一部分,牛東斷層并不發(fā)育(牛駝鎮(zhèn)凸起還未形成),孔店組—沙三段沉積時期南窄北寬的霸縣洼槽呈近南北向展布,沿牛東斷階—鄚州潛山一線,發(fā)育南北向低隆起帶,分隔了霸縣洼槽與淀北次洼;斜坡帶具有中部緩、南北陡的特點(diǎn),斜坡帶北部隆凹相間、溝槽發(fā)育,南部坡傾單一。(2)沙葉片—古近紀(jì)晚期是霸縣凹陷的主要形成期,由于牛東斷層活動劇烈,牛駝鎮(zhèn)凸起逐漸形成,沙二段—東營組沉積時期洼槽轉(zhuǎn)為北東走向,牛東斷階—鄚州潛山帶被沙二段之后的沉積覆平;斜坡帶北部披覆型鼻隆逐漸向單傾斜坡轉(zhuǎn)化,斜坡帶南部繼承性坡傾變化不大。(3)岔河集—新近紀(jì)時期伴隨著牛東斷層活動減弱,館陶組沉積之后的沉降中心繼續(xù)向北遷移,沿岔河集—高家堡一線形成了近南北向的晚期逆牽引塌陷背斜正向構(gòu)造帶,分隔了霸縣洼槽與淀北次洼;斜坡帶南端與之對應(yīng)伴隨發(fā)育了一個晚期鼻隆,與斜坡帶北部的繼承性鼻隆共同構(gòu)成了文安斜坡彎繞的裙邊狀構(gòu)造背景。3外帶和內(nèi)帶文安斜坡雖然整體勘探程度較高,但仍存在低勘探程度區(qū)帶、層系和領(lǐng)域。例如文安斜坡中帶勘探程度較高,文安斜坡內(nèi)帶和外帶勘探程度相對較低;古近系中淺層的東營組—沙二段勘探程度較高,深層的沙三、沙四段及潛山、潛山內(nèi)幕勘探程度較低;構(gòu)造油氣藏勘探程度高,地層巖性油氣藏、潛山及潛山內(nèi)幕的勘探程度低。分析認(rèn)為,斜坡帶潛山及潛山內(nèi)幕勘探領(lǐng)域、斜坡內(nèi)帶深層致密砂巖勘探領(lǐng)域、斜坡中外帶地層巖性勘探領(lǐng)域均具有較大的勘探潛力。3.1寒武系—斜坡帶潛山及潛山內(nèi)幕勘探潛力文安斜坡潛山界面反映了燕山晚期所遺留下來的大范圍剝蝕型不整合遺跡。潛山古地形西高東低,潛山出露地層西老東新。現(xiàn)今在新生代沉積斜坡帶之下,存在著呈近南北向條帶狀展布的寒武系—奧陶系出露區(qū),這一區(qū)域及周緣風(fēng)化淋濾與斷裂巖溶活動跡象明顯,縱向似“串珠狀”溶蝕特征在剖面上十分清晰(圖7),鉆井證實(shí)潛山內(nèi)幕的隔層也配套發(fā)育。該異常區(qū)域側(cè)向上與沙三段—沙四段深埋的烴源巖形成良好對接,新生代一直處于有利的油氣指向區(qū)。其中W47井區(qū)、W77井區(qū)和S8井西等巖溶裂縫區(qū)分布面積大、圈閉類型好、成藏條件優(yōu)越(圖8),具備了形成奧陶系和寒武系府君山組碳酸鹽巖層狀縫洞型油氣藏的成藏條件,其下部還發(fā)育有霧迷山組厚層碳酸鹽巖儲層,是下一步斜坡帶潛山內(nèi)幕勘探的重點(diǎn)規(guī)模儲量目標(biāo)區(qū)。3.2古近紀(jì)—斜坡內(nèi)帶深層致密砂巖勘探潛力文安斜坡新生代具有明顯的繼承性構(gòu)造背景控相特征,沉積物源以大城凸起為主要供給區(qū),沉積體系空間疊置性好,平面上具有東西分帶、南北分區(qū)的特點(diǎn),是復(fù)合型隱蔽圈閉發(fā)育區(qū)。隨著新生代時期凹陷的不斷擴(kuò)展,古近系—新近系向文安斜坡逐層超覆,在斜坡鄰?fù)萏幍叫逼赂卟课话l(fā)育上、中、下三組由西傾斷層及構(gòu)造撓曲控制的坡折帶(圖9),平面上呈現(xiàn)斷續(xù)延伸的雁列狀展布,由西向東可將斜坡劃分為內(nèi)、中、外三個區(qū)帶(圖10)。其中內(nèi)帶到中帶的過渡區(qū),古近系下部地層沉積相帶和地層厚度變化大,是孔店組—沙三段地層的構(gòu)造—巖性圈閉的有利發(fā)育地區(qū)。經(jīng)WA1井鉆探成功,證實(shí)該套層系具備了良好的成藏條件,有望形成面積巨大的源內(nèi)深層低豐度致密砂巖油氣藏規(guī)模儲量區(qū)。通過精細(xì)解釋發(fā)現(xiàn)并落實(shí)了該區(qū)深層構(gòu)造—巖性圈閉8個,圈閉面積約為304km2。3.3長豐鎮(zhèn)鼻隆油氣勘探方向在斜坡區(qū)中帶到外帶,古近系中、上部地層逐層超覆尖滅(圖11),而且現(xiàn)今構(gòu)造發(fā)育史各莊和長豐鎮(zhèn)兩個較大規(guī)模的鼻隆構(gòu)造背景。其中北部史各莊鼻隆為早期發(fā)育的繼承性鼻隆,其內(nèi)部小型同沉積斷層比較活躍,在古隆起坡折帶和同沉積斷層下降盤形成了多層同沉積超覆尖滅砂體。經(jīng)地震、地質(zhì)綜合解釋及鉆探結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),該構(gòu)造背景上的地層和巖性圈閉非常發(fā)育并形成眾多油藏,其周緣和縱向新層系是下一步擴(kuò)大勘探的有利目標(biāo)。南部長豐鎮(zhèn)鼻隆位于分隔霸縣洼槽與馬西洼槽的鄚州轉(zhuǎn)換帶古構(gòu)造背景之上,具有霸縣洼槽和馬西洼槽兩個油源。由于橫向轉(zhuǎn)換帶的控源作用,該區(qū)也是多物源沉積體系交匯、疊置的最好部位,并且晚期北西向鼻隆軸向與高家堡—岔河集—鄚州復(fù)式連片含油氣構(gòu)造的主軸向一致,在古近系沉積砂體和延展較長的近東西向晚期斷層有效配置下,形成了延伸較遠(yuǎn)的外帶源外中淺層油氣藏。近幾年在長豐鎮(zhèn)、史各莊等地區(qū)的勘探中,通過對沙二段—東營組鉆探,發(fā)現(xiàn)并落實(shí)了億噸級的規(guī)模儲量。研究表明,該區(qū)仍然存在多類型的復(fù)合型圈閉,具備形成多層系油氣疊合連片的地質(zhì)條件。4文安斜坡潛山區(qū)地質(zhì)背景及成藏條件(1)文安斜坡構(gòu)造主要經(jīng)歷了兩次反轉(zhuǎn)和三期斷裂活動,斷裂和構(gòu)造具有明顯的南北分區(qū)特征。(2)文安斜坡奧陶系和寒武系出露區(qū),首次發(fā)現(xiàn)似“串珠狀”反射特征,預(yù)測縫洞體系發(fā)育,具備形成奧陶系和寒武系府君山組碳酸鹽巖層狀孔洞、裂縫型油氣藏的成藏條件,是文安斜坡潛山及內(nèi)幕勘探領(lǐng)域?qū)ふ乙?guī)模儲量的目標(biāo)區(qū)。(3)文安斜坡內(nèi)帶古近系下部地層沉積相帶和地層厚度變化大,是孔店組—沙三段地層構(gòu)造—巖性圈閉的有利發(fā)育地