第26卷第1期 沉积学报 Vol 26 No. 1 2008年2月 ACTA SED MEN'IOLOGCA SNCA Feb 2008 文章编号:1000-0550(2008)01-011109 试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 黄世伟12张顺陈艳3张廷山谢刚平4 (L中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712;2西南石油大学资源与环境学院成都610500 3中国石油大庆油田有限责任公司第六采油厂黑龙江大庆163453;4中国石油化工股份有限公司南方勘探开发分公司昆明650021) 摘要近年来取得的油气勘探突破多与古构造活动区密切相关,如渤海湾盆地大港油田千米桥潜山凝析气藏、鄂 尔多斯盆地靖边气田、塔里木盆地和田河气田及塔河油田的发现等。多年来的勘探实践证明,适时的古构造隆起对 油气运移、聚集和成藏起着十分关键的作用。研究认为构造活动还直接控制着古风化壳岩溶裂缝一洞穴型、裂缝型 等多种类型储层或储集体的发育。提出了岩石构造相的概念及分类体系;指出岩石构造相是岩石固结成岩后在不同 时期所受构造作用的物质体现,可以按照岩石地层单元、构造运动期次及构造运动方式对其进行分类。分别以冀中 坳陷任丘雾迷山组古潜山油藏及四川盆地赤水地区须家河组气藏为例,分析了抬升岩溶构造相及节理构造相储层的 特征;认为前者多见于碳酸盐岩,各种溶蚀孔、洞、缝为储集空间,而后者见于不同岩类,构造裂缝及其伴生孔隙为储集 空间,它们的物性特征都比较复杂。建议加强储层岩石构造相的研究,开展相关识别技术的开发 关键词岩石构造相构造运动抬升岩溶节理储层 第一作者简介黄世伟男1979年出生博士工程师石油地质及沉积学 Email: huangshi wei@ petrochina com cn 中图分类号P542TE12文献标识码A 油气勘探成果证明,世界许多含油气盆地均发育予了它不同的意义61。 有与古构造活动相关的碳酸盐岩古风化壳含油气层 “大地构造相是大地构造学家提出的概念,是 (体);据统计,世界油气的20%~30%与构造不整合区域构造研究的重点内容之一,相关研究可以追述到 面有关。近年来的很多油气勘探突破及相关报道19世纪晚期Sues1875)对造山带的分类探讨。“大 多与古构造活动密切相关,如四川盆地加里东古隆起地构造相”( Tecton ic fac ies)词1924年由德国大地 震旦系气藏12、鄂尔多斯盆地靖边气田的发现、塔构造学家Stl在对比较构造学的基本问题的论述中 里木盆地和田河气田的勘探及塔河油田的发现首先提出,以后一些地质学家(如 Sehaer和 Rogers, 等 1987; Suki,1991)又重新提出并赋予新的概念 古构造,尤其是古隆起的发育无疑对油气运移及它的提出曾在国际上引起对全球造山带前缘学科的 成藏的全过程起着至关重要的作用;另外,构造活动热烈讨论,促进了对大陆造山带深入研究与发展。许 还直接控制着多种类型储层或储集体的发育。为了靖华提出,山链的基本要素(大地构造相)可用比 引起学术界对构造活动对储层发育的控制作用的重较解剖构造学方法恢复和重建,认为造山带可解析为 视,本文拟提出岩石构造相的概念,并对有利于储层按照基本构造样式建造的一套“生物结构”。其后 发育的岩石构造相进行例析,以期抛砖引玉。 Robertson1将大地构造相定义为可用于对造山带构 0引言 造环境进行系统性识别的岩性和构造特征的综合;在 广义上类似于沉积相,并能与构造沉积体系域概念结 “相概念在地质上首先应用于沉积学,即用合使用。近年来,国内学者李继亮、凌贤长、陈 沉积相或岩相来表示岩层形成时的沉积环境。构造正乐等、高坪仙、肖文交等21、王清晨等、龚 相( Tec tonic fac ies)一词最早由国外学者于20世纪全胜等、张克信等5都著作介绍了各自在大地构 20年代提出,国内学者多把它译作“大地构造相和造相方面的研究。 “构造岩相”。由于研究领域和侧重点,不同学者赋 “构造岩相哽更多的为岩石学家、沉积学家所使 四川省重点学科建设基金资助项目(编号:SZ0414) 收稿日期:200702-14;收修改稿日期:200705-15 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
文章编号 : 100020550 (2008) 0120111209 ①四川省重点学科建设基金资助项目 (编号 : SZD0414)。 收稿日期 : 2007202214;收修改稿日期 : 2007205215 试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 黄世伟 1, 2 张 顺 1 陈 艳 3 张廷山 1 谢刚平 4 (1. 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 黑龙江大庆 163712; 2. 西南石油大学资源与环境学院 成都 610500; 3. 中国石油大庆油田有限责任公司第六采油厂 黑龙江大庆 163453; 4. 中国石油化工股份有限公司南方勘探开发分公司 昆明 650021) 摘 要 近年来取得的油气勘探突破多与古构造活动区密切相关 ,如渤海湾盆地大港油田千米桥潜山凝析气藏、鄂 尔多斯盆地靖边气田、塔里木盆地和田河气田及塔河油田的发现等。多年来的勘探实践证明 ,适时的古构造隆起对 油气运移、聚集和成藏起着十分关键的作用。研究认为构造活动还直接控制着古风化壳岩溶裂缝 —洞穴型、裂缝型 等多种类型储层或储集体的发育。提出了岩石构造相的概念及分类体系 ;指出岩石构造相是岩石固结成岩后在不同 时期所受构造作用的物质体现 ,可以按照岩石地层单元、构造运动期次及构造运动方式对其进行分类。分别以冀中 坳陷任丘雾迷山组古潜山油藏及四川盆地赤水地区须家河组气藏为例 ,分析了抬升岩溶构造相及节理构造相储层的 特征 ;认为前者多见于碳酸盐岩 ,各种溶蚀孔、洞、缝为储集空间 ,而后者见于不同岩类 ,构造裂缝及其伴生孔隙为储集 空间 ,它们的物性特征都比较复杂。建议加强储层岩石构造相的研究 ,开展相关识别技术的开发。 关键词 岩石构造相 构造运动 抬升 岩溶 节理 储层 第一作者简介 黄世伟 男 1979年出生 博士 工程师 石油地质及沉积学 E2mail: huangshiwei@petrochina. com. cn 中图分类号 P542 TE122. 2 文献标识码 A 油气勘探成果证明 ,世界许多含油气盆地均发育 有与古构造活动相关的碳酸盐岩古风化壳含油气层 (体 ) ;据统计 ,世界油气的 20% ～30%与构造不整合 面有关 [ 1 ]。近年来的很多油气勘探突破及相关报道 多与古构造活动密切相关 ,如四川盆地加里东古隆起 震旦系气藏 [ 2 ]、鄂尔多斯盆地靖边气田的发现 [ 3 ]、塔 里木盆地和田河气田的勘探及塔河油田的发现 等 [ 4, 5 ]。 古构造 ,尤其是古隆起的发育无疑对油气运移及 成藏的全过程起着至关重要的作用 ;另外 ,构造活动 还直接控制着多种类型储层或储集体的发育。为了 引起学术界对构造活动对储层发育的控制作用的重 视 ,本文拟提出岩石构造相的概念 ,并对有利于储层 发育的岩石构造相进行例析 ,以期抛砖引玉。 0 引言 “相 ”的概念在地质上首先应用于沉积学 ,即用 沉积相或岩相来表示岩层形成时的沉积环境。构造 相 (Tectonic facies)一词最早由国外学者于 20世纪 20年代提出 ,国内学者多把它译作“大地构造相 ”和 “构造岩相 ”。由于研究领域和侧重点 ,不同学者赋 予了它不同的意义 [ 6～15 ]。 “大地构造相 ”是大地构造学家提出的概念 ,是 区域构造研究的重点内容之一 ,相关研究可以追述到 19世纪晚期 Suess(1875)对造山带的分类探讨。“大 地构造相 ”( Tectonic facies)一词 1924年由德国大地 构造学家 Stille在对比较构造学的基本问题的论述中 首先提出 ,以后一些地质学家 (如 Sehaer和 Rogers, 1987; H su K J, 1991)又重新提出并赋予新的概念。 它的提出曾在国际上引起对全球造山带前缘学科的 热烈讨论 ,促进了对大陆造山带深入研究与发展。许 靖华 [ 6 ]提出 ,山链的基本要素 (大地构造相 )可用比 较解剖构造学方法恢复和重建 ,认为造山带可解析为 按照基本构造样式建造的一套“生物结构 ”。其后 , Robertson [ 7 ]将大地构造相定义为可用于对造山带构 造环境进行系统性识别的岩性和构造特征的综合 ;在 广义上类似于沉积相 ,并能与构造沉积体系域概念结 合使用。近年来 ,国内学者李继亮 [ 8 ]、凌贤长 [ 9 ]、陈 正乐等 [ 10 ]、高坪仙 [ 11 ]、肖文交等 [ 12 ]、王清晨等 [ 13 ]、龚 全胜等 [ 14 ]、张克信等 [ 15 ]都著作介绍了各自在大地构 造相方面的研究。 “构造岩相 ”更多的为岩石学家、沉积学家所使 第 26卷 第 1期 2008年 2月 沉 积 学 报 ACTA SED IMENTOLOGICA SIN ICA Vol. 26 No11 Feb. 2008
12 沉积学报 第26卷 用,是从事矿产地质勘探的学者所关心的内容之 化及油气远景。崔周旗等(2001)论述了二连盆地巴 主要有两种含义,一个指构造运动在岩石形成、形变音都兰凹陷下白垩统地层的构造岩相带特征及含油 中的痕迹或物质体现,一个指反映现存或地质历史时性。万方2等川滇黔桂地区志留纪构造一岩相古地 期地质构造与岩相或岩相古地理的相关联的复合概理把滇东南一黔南地区与滇东北一黔北一川南地区 念 分隔为南、北两个不同的构造沉积域。同年,王志刚 桑德( Sander,1921)最早提出构造岩相(τ ectonIc探讨了东营凹陷北部陡坡构造岩相带油气成藏模式 s)词,意指由构造运动所造成的岩石特征,并王凤俊2对塔里木盆地车尔臣断裂带构造一岩相特 以糜棱岩、千枚岩为例,分别代表一种构造岩相。征及形成机理进行了探讨。以上学者都是把构造岩 斯劳士(Sbss1949)从沉积物岩性特征可反映沉积相作为地质构造与岩相或岩相古地理的复合概念来 时构造环境的概念出发提出了构造相( Tec facies)使用的。 的概念。20世纪70年代初期,韩森( E Hansion)提 出应变相( Strain fac ies)的概念,并以小型褶皱样式 岩石构造相的概念 做为划分应变相的主要依据;陈国达提出构造型11岩石构造相的基本概念 相的概念,用以反映构造反差强弱不同的构造样式 在此我们提出岩石构造相这个概念,它有别于大 傅昭仁1提出过构造群落的概念,这几个名词所反地构造相和构造岩相,暂将它定义为首次固结成岩后 映的概念类似。丘元禧1等将构造相定义为在构造的一套岩石或岩层(定的岩石地层单元)在某一构 动力作用下岩石在形成过程中或成岩后结构调整和造运动时期直至另一次构造运动发生之前,由构造动 组份调整的各种形迹和踪迹的总和,它是构造环境和力作用所诱发的结构调整和组成变化等各种形迹的 构造作用的物质体现;并提出有关构造相、构造相系综合,如岩石中出现的跟构造活动相关的的揉皱变 和构造相序列的三位一体的系统概念。刘志刚等形、破裂、风化-剥蚀面、古岩溶面、古土壤层、水下沉 (194)以信阳地区为例对大别山北麓主要构造岩相积间断面等。简言之,岩石构造相就是岩石固结成岩 带进行了分析。邓军等1以胶东金矿集中区为例探后在不同时期所受构造作用的物质体现。 讨了构造演化与成矿系统动力学,指出金的成矿作用 这里我们强调了两点:第一,是强调岩石构造相 发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换的分期性,即按照构造运动的期次来确认和划分岩石 的时空界面。李先福等对湖南连云山剪切重熔型构造相,如对某套岩层或地层在海西期、印支期燕山 花岗岩进行了野外构造岩相分带研究。他们都是把期等各构造运动阶段的构造作用所造成的形迹分别 构造岩相作为构造运动在岩石中的痕迹来对待的 进行划分和命名;第二,是强调了构造相对岩石的改 1983年以来,信荃麟等人倡导提出了含油气盆造或再造,即须是岩石在首次固结成岩之后构造作用 地构造岩相分析法,即把地层分析、构造体系分析和在其中留下的形迹,岩石在形成过程中所受构造作用 沉积体系分析有机地结合起来,以构造岩相分析为核的形迹应归入沉积相水山相变质相、成岩相等的研 心,揭示断陷湖盆中构造活动与沉积体系的内在联究范畴。 系探讨盆地构造岩相带的分布规律及其与油气关12岩石构造相与相近概念的区别 系,建立含油气盆地构造岩相模式1。后来,信荃麟岩石构造相与大地构造相的区别在于前者是构 等(1988)报道了惠民凹陷西部古近系构造岩相带与造运动在先期形成的岩石或一套岩层中留下的痕迹 油气聚集研究,在阐述地层特征、构造体系类型与展或形迹特征,而后者是指构造运动(尤其是板块活 布、火山岩岩相及沉积体系分布和演化基础上,总结动)在某一大地构造单元(如沉积盆地)内沉积盖层 出五种构造岩相带,并指出构造岩相带是油气聚集的内所造成的变化特征。应该说岩石构造相是构造活 基本单元。朱筱敏等1绍了含油气盆地构造岩相动小规模的特征表露,而大地构造相是构造运动大尺 分析的内容和方法。云金表等(194)对东北地区中度上的作用体现。岩石构造相与构造岩相的不同之处 生代断陷盆地群构造演化与成油关系进行了探讨。在于后者没有区分构造作用的对象是否已经固结成 金强等剖析了金湖凹陷箕状湖盆缓坡未熟油断块油岩,亦非限定于岩石地层单元内讨论构造作用的形迹。 臧的形成,建立了缓坡断阶滩坝构造岩相带模式。杨 除了大地构造相、构造岩相之外,“形变相”3、 日红(2000探讨了西藏羌塘盆地中生代构造岩相演“构造群落1、构造地层单位”231等概念亦与岩 201994-2008ChinaacAdemicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://www.cnki.net
用 ,是从事矿产地质勘探的学者所关心的内容之一 ; 主要有两种含义 ,一个指构造运动在岩石形成、形变 中的痕迹或物质体现 ,一个指反映现存或地质历史时 期地质构造与岩相或岩相古地理的相关联的复合概 念。 桑德 (Sander, 1921)最早提出构造岩相 ( Tectonic facies)一词 ,意指由构造运动所造成的岩石特征 ,并 以糜棱岩、千枚岩为例 ,分别代表一种构造岩相 [ 16 ]。 斯劳士 (Sloss, 1949)从沉积物岩性特征可反映沉积 时构造环境的概念出发提出了构造相 ( Tectofacies) 的概念。20世纪 70年代初期 ,韩森 ( E. Hansion)提 出应变相 (Strain facies)的概念 ,并以小型褶皱样式 做为划分应变相的主要依据 ;陈国达 [ 17 ]提出构造型 相的概念 ,用以反映构造反差强弱不同的构造样式 ; 傅昭仁 [ 18 ]提出过构造群落的概念 ,这几个名词所反 映的概念类似。丘元禧 [ 16 ]等将构造相定义为在构造 动力作用下岩石在形成过程中或成岩后结构调整和 组份调整的各种形迹和踪迹的总和 ,它是构造环境和 构造作用的物质体现 ;并提出有关构造相、构造相系 和构造相序列的三位一体的系统概念。刘志刚等 (1994)以信阳地区为例对大别山北麓主要构造岩相 带进行了分析。邓军等 [ 19 ]以胶东金矿集中区为例探 讨了构造演化与成矿系统动力学 ,指出金的成矿作用 发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换 的时空界面。李先福等 [ 20 ]对湖南连云山剪切重熔型 花岗岩进行了野外构造岩相分带研究。他们都是把 构造岩相作为构造运动在岩石中的痕迹来对待的。 1983年以来 ,信荃麟等人倡导提出了含油气盆 地构造岩相分析法 ,即把地层分析、构造体系分析和 沉积体系分析有机地结合起来 ,以构造岩相分析为核 心 ,揭示断陷湖盆中构造活动与沉积体系的内在联 系 ,探讨盆地构造岩相带的分布规律及其与油气关 系 ,建立含油气盆地构造岩相模式 [ 21 ]。后来 ,信荃麟 等 (1988)报道了惠民凹陷西部古近系构造岩相带与 油气聚集研究 ,在阐述地层特征、构造体系类型与展 布、火山岩岩相及沉积体系分布和演化基础上 ,总结 出五种构造岩相带 ,并指出构造岩相带是油气聚集的 基本单元。朱筱敏等 [ 21 ]介绍了含油气盆地构造岩相 分析的内容和方法。云金表等 (1994)对东北地区中 生代断陷盆地群构造演化与成油关系进行了探讨。 金强等剖析了金湖凹陷箕状湖盆缓坡未熟油断块油 藏的形成 ,建立了缓坡断阶滩坝构造岩相带模式。杨 日红 (2000)探讨了西藏羌塘盆地中生代构造岩相演 化及油气远景。崔周旗等 (2001)论述了二连盆地巴 音都兰凹陷下白垩统地层的构造岩相带特征及含油 性。万方 [ 22 ]等川滇黔桂地区志留纪构造 —岩相古地 理 ,把滇东南 —黔南地区与滇东北 —黔北 —川南地区 分隔为南、北两个不同的构造沉积域。同年 ,王志刚 探讨了东营凹陷北部陡坡构造岩相带油气成藏模式。 王凤俊 [ 23 ]对塔里木盆地车尔臣断裂带构造 —岩相特 征及形成机理进行了探讨。以上学者都是把构造岩 相作为地质构造与岩相或岩相古地理的复合概念来 使用的。 1 岩石构造相的概念 1. 1 岩石构造相的基本概念 在此我们提出岩石构造相这个概念 ,它有别于大 地构造相和构造岩相 ,暂将它定义为首次固结成岩后 的一套岩石或岩层 (一定的岩石地层单元 )在某一构 造运动时期直至另一次构造运动发生之前 ,由构造动 力作用所诱发的结构调整和组成变化等各种形迹的 综合 ,如岩石中出现的跟构造活动相关的的揉皱变 形、破裂、风化 —剥蚀面、古岩溶面、古土壤层、水下沉 积间断面等。简言之 ,岩石构造相就是岩石固结成岩 后在不同时期所受构造作用的物质体现。 这里我们强调了两点 :第一 ,是强调岩石构造相 的分期性 ,即按照构造运动的期次来确认和划分岩石 构造相 ,如对某套岩层或地层在海西期、印支期、燕山 期等各构造运动阶段的构造作用所造成的形迹分别 进行划分和命名 ;第二 ,是强调了构造相对岩石的改 造或再造 ,即须是岩石在首次固结成岩之后构造作用 在其中留下的形迹 ,岩石在形成过程中所受构造作用 的形迹应归入沉积相、火山相、变质相、成岩相等的研 究范畴。 1. 2 岩石构造相与相近概念的区别 岩石构造相与大地构造相的区别在于前者是构 造运动在先期形成的岩石或一套岩层中留下的痕迹 或形迹特征 ,而后者是指构造运动 (尤其是板块活 动 )在某一大地构造单元 (如沉积盆地 )内沉积盖层 内所造成的变化特征。应该说岩石构造相是构造活 动小规模的特征表露 ,而大地构造相是构造运动大尺 度上的作用体现。岩石构造相与构造岩相的不同之处 在于后者没有区分构造作用的对象是否已经固结成 岩 ,亦非限定于岩石地层单元内讨论构造作用的形迹。 除了大地构造相、构造岩相之外 ,“形变相 ” [ 18 ]、 “构造群落 ” [ 18 ]、“构造地层单位 ” [ 24, 25 ]等概念亦与岩 211 沉 积 学 报 第 26卷
第1期 黄世伟等:试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 113 石构造相具有一定相似性,它们与岩石构造相的区别见表1。 表1岩石构造相与相似概念的异同点对比 Ta ble I Sim itar it es and d ifferences be tween petro ton i facies and sim iar concepts 英文名称 tomatin Facies Tectonic Camm unity Tectno- stratigraph Units Petotecbnic Facies 由构造界面为边界所围限的,首次固结成岩后的一套岩石 同一形变相条件下产生的那 或岩层在某一构造运动时期 特定变形环境中若层或若体些具有成生联系、并组合成 由相似变形样式、相等变质级 及其后直至另一次构造运动 反映和物质表。“的天 别、相同特征岩性层或岩石所 个统一整体的各种构造形迹 组成,并具一定延伸规模的发生之前,由构造动力作用所 的总合。 诱发的结构调整和组成变化 “岩石体”。 等各种形迹的综合。 研究对象 非史密斯地层,主要是发育在沉积盆地内或造山带的各种变质岩 可是各种岩(地)层 划分构造群落,主要是通过各 种构造样式的表象去鉴别它 形变相:1)分析天然构造形迹,以不同应变表现来反映其生成们各自的变形行为,是形变相不同岩石地层单元的构造运 研究内容的构造一热环境恢复其生成和演化进程中的力学,物理化学分析的中心。划分变质岩区动(期次、形式性质等)分析 件,让不同类枃造群在各自的生成空层次就位;2)从枃造生类型,确定变质构造型式,重不同期次构造运动的作用内 和任务 态的角度阐明某地区各世代构造之间的叠加关系和演化过程,建可能的地层序列,阐明重要容、形式及性质及对岩石地层 以建立枃造序列和古构造型式的,即构造群落的研究内容。地质事件演化,重塑沉积盆地单元的影响分析 (或造山带)形成和构造演化 以露头、岩心及薄片观测、描 研究方法 以不同尺度的野外露头观测、描述及研究为主,薄片研究为辅。 述及研究为主,地震、测井分 析为辅。 根据各种天然构造样式的分系构造生态的物质基础和恢用于变质岩区和年轻造山带通过岩石构造相研究,辅助岩 研究意义析来恢复古枃造变形环境复构造变形层次的天然依据。的地层划分、对比和层序研究石生烃条件、成矿条件分析及 主要服务于变质岩区的区域地质填图及找矿工作 油气储层评价等 2岩石构造相的分类 表2。 根据地层和某一岩层的抬升一剥蚀程度,抬升构 根据岩石构造相的概念,其分类可以从三个方面造相可以进一步划分为抬升缺失相、抬升残留相及抬 来进行:1)从不同地层着手,以岩石地层单位划分的升埋藏相,地层被全部剥蚀为抬升缺失相,部分剥蚀 地层单元作为分类依据;2)以不同地质时期或构造则为抬升残留相,地层未被抬升地表即抬升埋藏相 运动阶段来进行分类;3)以地壳的受力情况或运动由于地层岩性的差异,又可将抬升残留相分为碎屑岩 方式为分类指标。地层中反映构造调整作用的形迹、发育区的抬升风化填积相与碳酸盐岩发育区的抬升 踪迹特征就成为主要的相标志,如地层中的小褶皱一岩溶相。沉降构造相可分为持续稳定沉降相、快速沉 揉皱、小断层、节理等。把以上三个方面的岩石构造降相,前者主要受地壳载荷引起的挠曲控制,后者则 相分类指标综合应用便成为一个分类系统,具体参见与地幔或软流圈物质的热力作用有关。 表2岩石构造相分类体系摘要一览 Ta ble 2 The fram ework of ckssifica tion system for pe tro tec ton t fac is 分类指标 枸造运动阶段或构造运动事件 构造运动性质或地壳运动形式 如雾迷山组枃造相、沙河街组枃造相、如加里东期构造相、海西期枃造相、印支期如抬升构造相、沉降构造相、推覆构 类型划分举例克拉玛依组枃造相、嘉陵江组枃造相、枃造相、燕山期枃造相、喜马拉雅期枃造相、造相褶皱枃造相、断层枃造相、节理 須家河组构造相等 东吴运动构造相、广西运动构造相等 构造相等 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.ne
石构造相具有一定相似性 ,它们与岩石构造相的区别 见表 1。 表 1 岩石构造相与相似概念的异同点对比 Table 1 S im ilar ities and d ifferences between petrotecton ic fac ies and sim ilar concepts 术 语 形变相 构造群落 构造地层单位 岩石构造相 英文名称 Deformation Facies Tectonic Community Tectono - stratigraphic Units Petrotectonic Facies 定 义 特定变形环境中岩层或岩体 对变形性质、变形强度的天然 反映和物质表现。 同一形变相条件下产生的那 些具有成生联系、并组合成一 个统一整体的各种构造形迹 的总合。 由构造界面为边界所围限的 , 由相似变形样式、相等变质级 别、相同特征岩性层或岩石所 组成 ,并具一定延伸规模的 “岩石体 ”。 首次固结成岩后的一套岩石 或岩层在某一构造运动时期 及其后直至另一次构造运动 发生之前 ,由构造动力作用所 诱发的结构调整和组成变化 等各种形迹的综合。 研究对象 非史密斯地层 ,主要是发育在沉积盆地内或造山带的各种变质岩 可是各种岩 (地 )层 研究内容 和任务 形变相 : 1)分析天然构造形迹 ,以不同应变表现来反映其生成 的构造一热环境 ,恢复其生成和演化进程中的力学、物理化学 条件 ,让不同类构造群在各自的生成空层次就位 ; 2)从构造生 态的角度阐明某地区各世代构造之间的叠加关系和演化过程 , 以建立构造序列和古构造型式的 ,即构造群落的研究内容。 划分构造群落 ,主要是通过各 种构造样式的表象去鉴别它 们各自的变形行为 ,是形变相 分析的中心。划分变质岩区 类型 , 确定变质构造型式 ,重 建可能的地层序列 ,阐明重要 地质事件演化 ,重塑沉积盆地 (或造山带 )形成和构造演化 历史。 不同岩石地层单元的构造运 动 (期次、形式、性质等 )分析、 不同期次构造运动的作用内 容、形式及性质及对岩石地层 单元的影响分析。 研究方法 或手段 以不同尺度的野外露头观测、描述及研究为主 ,薄片研究为辅。 以露头、岩心及薄片观测、描 述及研究为主 ,地震、测井分 析为辅。 研究意义 根据各种天然构造样式的分 析来恢复古构造变形环境 系构造生态的物质基础和恢 复构造变形层次的天然依据。 用于变质岩区和年轻造山带 的地层划分、对比和层序研究 主要服务于变质岩区的区域地质填图及找矿工作。 通过岩石构造相研究 ,辅助岩 石生烃条件、成矿条件分析及 油气储层评价等。 2 岩石构造相的分类 根据岩石构造相的概念 ,其分类可以从三个方面 来进行 : 1)从不同地层着手 ,以岩石地层单位划分的 地层单元作为分类依据 ; 2)以不同地质时期或构造 运动阶段来进行分类 ; 3)以地壳的受力情况或运动 方式为分类指标。地层中反映构造调整作用的形迹、 踪迹特征就成为主要的相标志 ,如地层中的小褶皱 — 揉皱、小断层、节理等。把以上三个方面的岩石构造 相分类指标综合应用便成为一个分类系统 ,具体参见 表 2。 根据地层和某一岩层的抬升 —剥蚀程度 ,抬升构 造相可以进一步划分为抬升缺失相、抬升残留相及抬 升埋藏相 ,地层被全部剥蚀为抬升缺失相 ,部分剥蚀 则为抬升残留相 ,地层未被抬升地表即抬升埋藏相 ; 由于地层岩性的差异 ,又可将抬升残留相分为碎屑岩 发育区的抬升风化填积相与碳酸盐岩发育区的抬升 岩溶相。沉降构造相可分为持续稳定沉降相、快速沉 降相 ,前者主要受地壳载荷引起的挠曲控制 ,后者则 与地幔或软流圈物质的热力作用有关。 表 2 岩石构造相分类体系摘要一览 Table 2 The fram ework of cla ssifica tion system for petrotecton ic fac ies 分类指标 岩石地层单元 构造运动阶段或构造运动事件 构造运动性质或地壳运动形式 类型划分举例 如雾迷山组构造相、沙河街组构造相、 克拉玛依组构造相、嘉陵江组构造相、 须家河组构造相等 如加里东期构造相、海西期构造相、印支期 构造相、燕山期构造相、喜马拉雅期构造相、 东吴运动构造相、广西运动构造相等 如抬升构造相、沉降构造相、推覆构 造相、褶皱构造相、断层构造相、节理 构造相等 第 1期 黄世伟等 :试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 311
114 沉积学报」 第26卷 按照与大型构造的伴生关系,可以把节理构造相 我国渤海湾盆地冀中坳陷的任丘古潜山油田是 划分为褶皱型节理相及断层型节理相;根据力学性质该类构造相控制储层铀气藏发育的十分典型的例 的不同,可以把节理构造相划分为张性节理相和剪性子。任丘油田发现于1975年,是我国最大的海相碳 节理相,张性节理相的特征为节理面不平、短而弯且酸盐岩潜山高产油田,截至1996年探明储量4×10 多呈雁行状排列,剪性节理相多表现为ⅹ型成对出t为一古潜山复式油气聚集带,由蓟县系雾迷山组、 现的长而直的节理 奥陶系马家沟组和亮甲山组、寒武系府君山组三个古 具体研究工作中,根据各自的侧重不同,可以进潜山油藏以及古潜山上覆的古近系沙河街组油藏构 行分类指标的遴选。如硏究某地层单元的岩石构造成。古潜山油藏为缝洞孔十分发育的碳酸盐岩储集 相,就可以构造运动阶段与构造运动性质为分类指体,油源为上覆的古近系沙河街组,具独特的“新生 标;研究某构造运动时期的岩石构造相,便可以岩石古储油藏地质特征2020)。雾迷山组风化壳厚 地层单元与构造运动性质为分类指标,以此类推。 度,一般20~30m,大者>70m;风化壳上部岩石破 3储层的有利岩石构造相例析 碎,裂缝密集,溶蚀孔洞发育,物性好,是很好的储集 层 地层在地质时期有着不同的岩石构造相,以四川 盆地上震旦统灯影组为例,它在加里东期一印支期主 要受地壳垂直运动的作用,在燕山期则以垂直运动为 主而伴有水平运动,而在喜马拉雅期则主要受水平运 动的影响。构造相不同对地层的石油地质意义也不 同:稳定沉降构造相有利于烃源岩中有机质向油气的 转化,同时对早期形成油气藏的保存有利;抬升构造 相则一方面对岩溶作用成因的碳酸盐岩储层起着控18828374 制作用,另一方面大幅度的构造抬升剥蚀作用可能 破坏早期形成的油气藏;各种节理构造相无疑有利于 1-风化壳岩溶发育带;2-水平岩溶发育带 裂缝型储层的发育。 3-顺层岩溶发育带;4沿断裂裂岩溶发育带 本文拟就有利于储集岩储集一渗流体系发育的 图1任丘油田雾迷山组抬升岩溶构造相储集体分布模式 据费宝生等,简化) 抬升岩溶构造相和拉张节理构造相进行实例分析。 Fig 1 The distribution model of up lifi-karsted Petro technic 31抬升岩溶构造相 此类岩石构造相在碳酸盐岩分布区带往往是有 facies in W um ishan Fm. from Renqiu Oilfield (after Fei Baoshen et al, 2005, smp lized 利储层发育的一个有力指标。受其影响的储层物性 特征一般都比较复杂,岩溶孔洞、缝发育好的储层或 任丘油田雾迷山组储油单元不是“层“概念, 储集体往往表现为高孔、高渗特征,地表渗流一潜流而是体概念,其突出特点:一是分布范围大,二 带成因的溶蚀缝洞为主要的油气储集空间,而各类裂是厚度大,三是各种储集空间特别发育,四是一个巨 缝则提供了油气渗流的便捷通道;而岩溶作用欠发育大的连通体,五是储集单元不受地层层位和产状限 的部位、层位则多表现为低孔、低渗特征。这类储层制。受抬升岩溶构造相的控制任丘潜山的岩溶带具 在勘探的过程中识别起来具有较大的困难,因为其储有多种分布特征(图1),典型的岩溶发育带包括:风 集空间大小悬殊形态各异、变化万千;岩心难以代表化壳孔洞缝发育带、与古潜水面升降有关的近水平分 全局,测井也受条件限制;该类型储集体物性的确定,布的岩溶带、与岩性有关的顺层孔洞发育带、顺断裂 须通过大直径岩心实测、钻井放空漏失统计测井、试带分布的溶洞发育带1。它们相伴而生构成了统一 井、开发动态、类似地区的地面模拟调查等多种手段,的储集一渗流体系。 用各种不同岩性的孔隙度、渗透率、采油指数、断点 冀中坳陷雾迷山组碳酸盆岩地层,经历了中奥陶 率、溶洞率等多种参数综合确定的。该类型产层在开世(O2)末一中石炭世(C2)前期和中生代(Mz)古 发早期一般都具高产_超高产的特点,随后产能一般近纪(E两期构造抬升,长期暴露地表,遭受了强烈 都下降较快,产能递减的速度受岩溶规模的影响。 的淋滤溶蚀而形成溶蚀带则。兹将雾迷山组古潜山 21994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
按照与大型构造的伴生关系 ,可以把节理构造相 划分为褶皱型节理相及断层型节理相 ;根据力学性质 的不同 ,可以把节理构造相划分为张性节理相和剪性 节理相 ,张性节理相的特征为节理面不平、短而弯且 多呈雁行状排列 ,剪性节理相多表现为 X型成对出 现的长而直的节理。 具体研究工作中 ,根据各自的侧重不同 ,可以进 行分类指标的遴选。如研究某地层单元的岩石构造 相 ,就可以构造运动阶段与构造运动性质为分类指 标 ;研究某构造运动时期的岩石构造相 ,便可以岩石 地层单元与构造运动性质为分类指标 ,以此类推。 3 储层的有利岩石构造相例析 地层在地质时期有着不同的岩石构造相 ,以四川 盆地上震旦统灯影组为例 ,它在加里东期 —印支期主 要受地壳垂直运动的作用 ,在燕山期则以垂直运动为 主而伴有水平运动 ,而在喜马拉雅期则主要受水平运 动的影响。构造相不同对地层的石油地质意义也不 同 :稳定沉降构造相有利于烃源岩中有机质向油气的 转化 ,同时对早期形成油气藏的保存有利 ;抬升构造 相则一方面对岩溶作用成因的碳酸盐岩储层起着控 制作用 ,另一方面大幅度的构造抬升 —剥蚀作用可能 破坏早期形成的油气藏 ;各种节理构造相无疑有利于 裂缝型储层的发育。 本文拟就有利于储集岩储集 —渗流体系发育的 抬升岩溶构造相和拉张节理构造相进行实例分析。 3. 1 抬升岩溶构造相 此类岩石构造相在碳酸盐岩分布区带往往是有 利储层发育的一个有力指标。受其影响的储层物性 特征一般都比较复杂 ,岩溶孔、洞、缝发育好的储层或 储集体往往表现为高孔、高渗特征 ,地表渗流 —潜流 带成因的溶蚀缝洞为主要的油气储集空间 ,而各类裂 缝则提供了油气渗流的便捷通道 ;而岩溶作用欠发育 的部位、层位则多表现为低孔、低渗特征。这类储层 在勘探的过程中识别起来具有较大的困难 ,因为其储 集空间大小悬殊、形态各异、变化万千 ;岩心难以代表 全局 ,测井也受条件限制 ;该类型储集体物性的确定 , 须通过大直径岩心实测、钻井放空漏失统计、测井、试 井、开发动态、类似地区的地面模拟调查等多种手段 , 用各种不同岩性的孔隙度、渗透率、采油指数、断点 率、溶洞率等多种参数综合确定的。该类型产层在开 发早期一般都具高产 —超高产的特点 ,随后产能一般 都下降较快 ,产能递减的速度受岩溶规模的影响。 我国渤海湾盆地冀中坳陷的任丘古潜山油田是 该类构造相控制储层 /油气藏发育的十分典型的例 子。任丘油田发现于 1975年 ,是我国最大的海相碳 酸盐岩潜山高产油田 ,截至 1996年探明储量 4 ×10 8 t;为一古潜山复式油气聚集带 ,由蓟县系雾迷山组、 奥陶系马家沟组和亮甲山组、寒武系府君山组三个古 潜山油藏以及古潜山上覆的古近系沙河街组油藏构 成。古潜山油藏为缝洞孔十分发育的碳酸盐岩储集 体 ,油源为上覆的古近系沙河街组 ,具独特的“新生 古储 ”的油藏地质特征 [ 26～29 ]。雾迷山组风化壳厚 度 ,一般 20～30 m,大者 > 70 m;风化壳上部岩石破 碎 ,裂缝密集 ,溶蚀孔洞发育 ,物性好 ,是很好的储集 层。 1 - 风化壳岩溶发育带 ; 2 - 水平岩溶发育带 ; 3 - 顺层岩溶发育带 ; 4 - 沿断裂裂岩溶发育带 图 1 任丘油田雾迷山组抬升岩溶构造相储集体分布模式 (据费宝生等 [ 26 ] ;简化 ) Fig. 1 The distribution model of up lift2karsted Petrotectonic facies in W umishan Fm. from Renqiu O ilfield ( after Fei Baoshen et al. , 2005, simp lized) 任丘油田雾迷山组储油单元不是“层 ”的概念 , 而是“体 ”的概念 ,其突出特点 :一是分布范围大 ,二 是厚度大 ,三是各种储集空间特别发育 ,四是一个巨 大的连通体 ,五是储集单元不受地层层位和产状限 制。受抬升岩溶构造相的控制 ,任丘潜山的岩溶带具 有多种分布特征 (图 1) ,典型的岩溶发育带包括 :风 化壳孔洞缝发育带、与古潜水面升降有关的近水平分 布的岩溶带、与岩性有关的顺层孔洞发育带、顺断裂 带分布的溶洞发育带 [ 26 ]。它们相伴而生构成了统一 的储集 —渗流体系。 冀中坳陷雾迷山组碳酸盆岩地层 ,经历了中奥陶 世 (O2 )末 —中石炭世 (C2 )前期和中生代 (Mz) —古 近纪 (E)两期构造抬升 ,长期暴露地表 ,遭受了强烈 的淋滤溶蚀而形成溶蚀带 [ 30 ]。兹将雾迷山组古潜山 411 沉 积 学 报 第 26卷
第1期 黄世伟等:试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 115 型储集岩体形成过程及其在不同构造活动阶段所表 类似的主力储层与抬升岩溶构造相密切相关油 现出的不同特征简述如下 气藏还有渤海湾盆地黄骅坳陷的大港油田千米桥潜 (1)初次构造沉降期中元古代一晚元古代早山凝析气藏、鄂尔多斯盆地及塔里木盆地奥陶系与古 期,冀中凹陷长期处在较为稳定的沉积阶段。雾迷山风化壳相关的油气藏、四川盆地茅口组裂缝一洞穴型 组沉积时期地壳继续沉降,发生了整个中、晚元古代气藏及奥陶系与古风化壳岩溶相关的油气藏等等。 成沉积韵律富含有机质和硅质为该组特征 最大的一次海侵,发育地层以滨一浅海相叠层石白云限于篇幅,此不详述 岩为主,并由各种叠层石白云岩与非叠层石白云岩构32节理构造相 受节理构造相控制的储层主要发育在各种构造 (2)初次构造抬升期(震旦纪)县上升成因的裂缝性油气藏中,储层类型为裂缝型、裂缝 整个中朝准地台上升成陆,呈相对稳定的正性状态,孔隙型或裂缝一孔洞型。这些节理缝隙的生成与各 没有接受沉积。受其影响,下寒武统府君山组直接假向异性的水平应力、断层作用、褶皱作用等密切相关 整合于青白口系井儿峪组之上。此期间可能对雾迷这类储层的可以发育在砂岩、碳酸盐岩甚至是泥岩 山组形成一定程度的早期岩溶作用。 中,岩块一般致密、坚硬而性脆,其物性特征表现为储 (3)再次构造沉降期(寒武纪一中奥陶世末)集岩基质岩块的低孔低渗与裂缝发育部位的相对高 经历了震旦纪的平缓上升和风雕雨刻,地貌趋于准平孔、高渗或低孔、高渗的双重特征。由于其岩石物性 原化,直到早寒武世中期才开始下降,揭开了古生代参数及渗流特征变化较大,并表现出很强的各向异 海侵的新篇章,接受了寒武纪和早、中奥陶世沉积。性,勘探开发和评价工作的难度较大 此阶段雾迷山组处于再埋藏改造环境,为相对不利的 四川盆地上三叠统须家河组(Tx)油气藏多与 构造相环境 构造裂缝密切相关,兹以盆地东南部的赤水地区为例 (4)再次构造抬升期(晚奥陶世一中石炭世)介绍该类型储层的发育特征。赤水地区须家河组总 从晚奥陶世开始,整个中朝准地台再次全面上升 体上以砂包泥为特征,砂岩的结构成熟度和成分成熟 直到中石炭世才重新下降,冀中坳陷缺失这一时期的度不高,主要发育河流相沉积,属河流沉积,且河型多 沉积。此阶段雾迷山组发生一定的抬升,定程度上变,主要包括辫状河和曲流河两种类型;须家河组 受抬升构造相的影响而产生一定的孔隙性。 的地层及沉积特征见图2。须家河组砂岩的岩性 (5)第三枃造沉降期(中石炭世-晚二叠世)般致密一超致密,基质岩块表现为特低孔、特低渗,储 加里东运动后不久,地壳再度下降,沉积了石炭一二层类型属裂缝一孔隙型,裂缝和次生溶孔的发育情况 叠系。雾迷山组的前期抬升构造相形成的风化孔、缝制约着有利储层;裂缝与次生溶孔往往相伴生,故构 因压实充填及硅化作用而遭到很大程度的破坏。造裂缝发育的有利部位亦就是有利储层的分布区 (6)第三构造抬升期(中生代一古近纪古新世)(图3)。截至2005年底,赤水地区官南构造已经在 海西运动、印支运动以及燕山运动,使华北地区不仅 须四气藏探明了10×0m3天然气。 次次发生构造抬升,老地层遭到了大幅度的剥蚀,而且 岩心观察发现:须家河组砂岩中发育数量可观的 发生了显著的褶皱断块作用。由于受到风化剥蚀、裂缝,包括低角度缝和高角度缝和水平裂缝,以水平 淋滤作用,使雾迷山组碳酸盐岩层,发育了各种岩溶地裂缝占优;缝宽从10mm不等,裂缝被 貌,与残留的其他碳酸盐岩一起形成了山峦起伏的古自生石英或其它胶结物呈充填一半充填状沿裂缝发 岩溶地貌景观;雾迷山组最主要的孔隙体系即为该阶育次生溶孔,孔径从5mm不等,孔洞中 段抬升构造相中形成溶蚀孔洞缝及构造裂缝 亦见自生石英(图3A)。以官8井须四段最为典型, (⑦)第四构造沉降期(古近纪始新世-至今)局部裂缝极度发育,多为石英半充填,同时溶孔、晶间 喜马拉雅运动主要表现为断块运动,使得上升的山峰孔较发育,肉眼可见,具有一定的连通性图3C)。取 更加高耸,下降的地块则迅速汇水,接受了巨厚的沉心井段为247273~249318m,各种裂缝皆有所 积物。之后,整个盆地不断下降,最终淹没全部峰林。见,总体上水平缝占优;以247273~247788m井 该期构造沉降最终使得雾迷山组古潜山储集体得以段裂缝最为多见(图3C),低-高角度缝发育,岩心取 保存 出时冒气处>100个,后经测试为产气层13。经过 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp www.cnkinet
型储集岩体形成过程及其在不同构造活动阶段所表 现出的不同特征简述如下 : (1) 初次构造沉降期 中元古代 —晚元古代早 期 ,冀中凹陷长期处在较为稳定的沉积阶段。雾迷山 组沉积时期地壳继续沉降 ,发生了整个中、晚元古代 最大的一次海侵 ,发育地层以滨 —浅海相叠层石白云 岩为主 ,并由各种叠层石白云岩与非叠层石白云岩构 成沉积韵律 ,富含有机质和硅质为该组特征 [ 31 ]。 (2) 初次构造抬升期 (震旦纪 ) “蓟县上升 ”使 整个中朝准地台上升成陆 ,呈相对稳定的正性状态 , 没有接受沉积。受其影响 ,下寒武统府君山组直接假 整合于青白口系井儿峪组之上。此期间可能对雾迷 山组形成一定程度的早期岩溶作用。 ( 3) 再次构造沉降期 (寒武纪 —中奥陶世末 ) 经历了震旦纪的平缓上升和风雕雨刻 ,地貌趋于准平 原化 ,直到早寒武世中期才开始下降 ,揭开了古生代 海侵的新篇章 ,接受了寒武纪和早、中奥陶世沉积。 此阶段雾迷山组处于再埋藏改造环境 ,为相对不利的 构造相环境。 ( 4) 再次构造抬升期 (晚奥陶世 —中石炭世 ) 从晚奥陶世开始 ,整个中朝准地台再次全面上升 ,一 直到中石炭世才重新下降 ,冀中坳陷缺失这一时期的 沉积。此阶段雾迷山组发生一定的抬升 ,一定程度上 受抬升构造相的影响而产生一定的孔隙性。 ( 5) 第三构造沉降期 (中石炭世 —晚二叠世 ) 加里东运动后不久 ,地壳再度下降 ,沉积了石炭 —二 叠系。雾迷山组的前期抬升构造相形成的风化孔、缝 因压实、充填及硅化作用而遭到很大程度的破坏 [ 30 ]。 (6) 第三构造抬升期 (中生代 —古近纪古新世 ) 海西运动、印支运动以及燕山运动 ,使华北地区不仅一 次次发生构造抬升 ,老地层遭到了大幅度的剥蚀 ,而且 发生了显著的褶皱断块作用 [ 30 ]。由于受到风化剥蚀、 淋滤作用 ,使雾迷山组碳酸盐岩层 ,发育了各种岩溶地 貌 ,与残留的其他碳酸盐岩一起形成了山峦起伏的古 岩溶地貌景观 ;雾迷山组最主要的孔隙体系即为该阶 段抬升构造相中形成溶蚀孔、洞、缝及构造裂缝。 ( 7) 第四构造沉降期 (古近纪始新世 —至今 ) 喜马拉雅运动主要表现为断块运动 ,使得上升的山峰 更加高耸 ,下降的地块则迅速汇水 ,接受了巨厚的沉 积物。之后 ,整个盆地不断下降 ,最终淹没全部峰林。 该期构造沉降最终使得雾迷山组古潜山储集体得以 保存。 类似的主力储层与抬升岩溶构造相密切相关油 气藏还有渤海湾盆地黄骅坳陷的大港油田千米桥潜 山凝析气藏、鄂尔多斯盆地及塔里木盆地奥陶系与古 风化壳相关的油气藏、四川盆地茅口组裂缝 —洞穴型 气藏及奥陶系与古风化壳岩溶相关的油气藏等等。 限于篇幅 ,此不详述。 3. 2 节理构造相 受节理构造相控制的储层主要发育在各种构造 成因的裂缝性油气藏中 ,储层类型为裂缝型、裂缝 — 孔隙型或裂缝 —孔洞型。这些节理缝隙的生成与各 向异性的水平应力、断层作用、褶皱作用等密切相关。 这类储层的可以发育在砂岩、碳酸盐岩甚至是泥岩 中 ,岩块一般致密、坚硬而性脆 ,其物性特征表现为储 集岩基质岩块的低、孔低渗与裂缝发育部位的相对高 孔、高渗或低孔、高渗的双重特征。由于其岩石物性 参数及渗流特征变化较大 ,并表现出很强的各向异 性 ,勘探开发和评价工作的难度较大。 四川盆地上三叠统须家河组 ( T3 x )油气藏多与 构造裂缝密切相关 ,兹以盆地东南部的赤水地区为例 介绍该类型储层的发育特征。赤水地区须家河组总 体上以砂包泥为特征 ,砂岩的结构成熟度和成分成熟 度不高 ,主要发育河流相沉积 ,属河流沉积 ,且河型多 变 ,主要包括辫状河和曲流河两种类型 [ 32 ] ;须家河组 的地层及沉积特征见图 2。须家河组砂岩的岩性一 般致密 —超致密 ,基质岩块表现为特低孔、特低渗 ,储 层类型属裂缝 —孔隙型 ,裂缝和次生溶孔的发育情况 制约着有利储层 ;裂缝与次生溶孔往往相伴生 ,故构 造裂缝发育的有利部位亦就是有利储层的分布区 (图 3)。截至 2005年底 ,赤水地区官南构造已经在 须四气藏探明了 10 ×10 8 m 3天然气。 岩心观察发现 :须家河组砂岩中发育数量可观的 裂缝 ,包括低角度缝和高角度缝和水平裂缝 ,以水平 裂缝占优 ;缝宽从 10 mm不等 ,裂缝被 自生石英或其它胶结物呈充填 —半充填状 ,沿裂缝发 育次生溶孔 ,孔径从 5 mm不等 ,孔洞中 亦见自生石英 (图 3A )。以官 8井须四段最为典型 , 局部裂缝极度发育 ,多为石英半充填 ,同时溶孔、晶间 孔较发育 ,肉眼可见 ,具有一定的连通性 (图 3C)。取 心井段为 2 472. 73～2 493. 18 m,各种裂缝皆有所 见 ,总体上水平缝占优 ;以 2 472. 73～2 477. 88 m井 段裂缝最为多见 (图 3C) ,低 —高角度缝发育 ,岩心取 出时冒气处 > 100个 ,后经测试为产气层 [ 33 ] 。经过 第 1期 黄世伟等 :试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 511
116 沉积学报」 第26卷 自然伽玛沉积相 地层{构签若性综述 APD 200相亚料」 内流井组2300 灰自色细粒岩屑石英砂岩,含少 量长石,次圆状,硅质胶结,致密 心滩 2400 顶底为属灰色页岩,底部为较厚层页 页岩不等厚互层(砂岩厚度较大) 灰色、浅灰 2500 黑色一黑灰色碳质页岩 夹河漫 会顶底为黑灰、黑色页岩,其间为浅 2600 中上部为厚层浅灰一灰白及灰色砂 相滩为主 岩夹薄层黑色页岩或页岩条带,下部 为灰色一浅灰色细砂岩与黑色页岩不 等厚互层 漫 一年疾色长石或订国石要 薄黑色若,局部含较多的矿 雷口坡组 水平层理[A波状层理[國】斜层理[ 交错层理~冲刷面 图2官8井须家河组综合柱状图(黄世伟等,2004) Fig 2 Composite column for Xujiahe Fm (T; x) ofwell Guan 8(after Huang Shiei et al, 2004) 溶孔 层界面 胶结物 A m B 图3赤水地区须家河组砂岩节理构造相储集体系 Fig 3 The pint petrotecbnie facies reservoir system of T, x sandstone fiom Chishui Area 注:A_赤水地区官南构造T3x裂缝及相关溶孔发育示意图;B一切割砂体的大型x节理,见于四川古蔺头道河剖面;C灰色中粒 石英砂岩,裂缝十分发育,相互交错呈网状,为自形一它形石英充填一半充填,部分裂缝未充填,连通性较好,次生溶孔亦很发育 岩心出筒时见26处冒气。官8井,T3x,G8-5(4-517),井段24734~24738 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 2 官 8井须家河组综合柱状图 (据黄世伟等 , 2004) Fig. 2 Composite column for Xujiahe Fm. ( T3 x) ofW ell Guan 8 ( after Huang Shiwei et al. , 2004) 图 3 赤水地区须家河组砂岩节理构造相储集体系 Fig. 3 The joint petrotectonic facies reservoir system of T3 x sandstone from Chishui A rea 注 : A—赤水地区官南构造 T3 x 4裂缝及相关溶孔发育示意图 ; B—切割砂体的大型 X节理 ,见于四川古蔺头道河剖面 ; C—灰色中粒 石英砂岩 ,裂缝十分发育 ,相互交错呈网状 ,为自形 —它形石英充填 —半充填 ,部分裂缝未充填 ,连通性较好 ,次生溶孔亦很发育 ; 岩心出筒时见 26处冒气。官 8井 , T3 x 4 , G8—5 (4—5 / 7) ,井段 2 473. 4～2 473. 85 m。 611 沉 积 学 报 第 26卷
黄世伟等:试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 117 野外露头观测,发现须家河组地层中时有与岩层面斜别技术的开发及应用 交的X型剪节理(可切割多层砂泥岩而贯串砂体), 节理缝呈直线产出,推测节理面应比较平整,井下如 参考文献( References) 有发育,其储集性能将很可观图3B)。此外,野外露1 Fritz D. W kon JL, Yurewicz D A Paleokarst related hydrocarbon 头观测亦见须家河组砂岩中的岩层界面、波痕面以及 reservoirs[J]. New Orleans SER Core Workshop, Na 18, 1993 单层砂岩内部的纹层面或纹层缝隙等,它们与构造节2李国辉,李翔杨西南四川盆地加里东古隆起震旦系气藏成藏控 制因素[J]石油与天然气地质,200021(1):80-83[ Li Guohui,,Li 理相匹配对储层的改造作用亦较可观。较之大多胶 Xiang, Yang X inan Contiolling facbrs of Sinian gas pools in Caledonr 结致密的岩石骨架,这些宏观的潜在的孔隙体系无疑 an paleoup lift, Sichuan Basin[J] Oil Gas Geobgy, 2 对大幅度增加砂体的储集性能提供了便利条件 由于须家河组沉积后主要发生了晚印支运动、燕3何自新郑聪斌,王彩丽等中国海相油气田勘探实例之二一鄂 山运动和喜马拉雅运动,其节理构造相应该受此三期 尔多斯盆地靖边气田的发现与勘探[海相油气地质,2005,10 构造运动的控制。从上覆的侏罗系与须家河组的假 (2): 37-44[He Zixin, Zheng Congbin, Wang Caili, et al Cases of discovery and exp bration of marine fields in China( Part 2): Jingbian 整合一整合接触关系来看,发生在晚三叠世一早 Gas Field, Ordos Basin[J]. Marine Origin Petroleum Geobgy, 2005 侏罗世的晚印支运动在赤水地区的影响较弱,故对于 10(2):3744] 其节理构造相的发育意义不大。燕山旋回的构造运4周新源,杨海军,李勇,等中国海相油气田勘探实例之七—塔里 动在四川盆地内褶皱不明显,主要是强烈的抬升,造 木盆地和田河气田的勘探与发现[J]海相油气地质,2006,11 成侏罗系大幅度被剥蚀,对须家河组节理构造相的发 (3): 5562[ Zhou Xinyuan, Yang Haijun, Li Yong, et al Cases of 育作用亦不大。晚白垩世以来的喜马拉雅运动使四 discovery and exp braton of marine fields in China( Part 7): Hotanhe Gas Field in Tarm Basin[J) Marne Origin Petroleum Geobgy, 2006 川盆地地层全面褶皱抬升,波及幅度大,在水平应力 场的作用下,发生了以纵弯褶皱为主的构造变形,与5康玉柱中国海相油气田勘探实例之四一搭里木盆地塔河油田 此同时,伴生了不同力学性质的纵向节理、水平节理 的发现与勘探[J]海相油气地质,2005,10(4):31-38[Kang 以及逆冲断层。这些节理组成裂缝发育带,可以明显 Yuzhu Cases of d iscovery and exp bration of marine fields in China 改善储层的渗透性。可见,须家河组中的节理构造相 (Part 4): Tahe Oilfield in Tarm Basin [J] Marine Origin Petpleum obey,2005,10(4):31-38 主要是喜马拉雅运动的产物 6 Hsu K I The concept of tectonic fac ies[ J I Bulletin of Technique Unr 其他与节理构造相型储层有关的油气藏包括四 versity Lstanbul, 1991, 44(1-2): 25-42 川盆地蜀南气矿嘉陵江组碳酸盐岩裂缝一孔隙型气7Robeπ n aHe Role of theεtnsεsccφ t in orogenic analysis 藏、东濮凹陷文留地区沙河街组泥岩裂缝性油气藏以 and its applcaton to Tethys in the Eastem Mediterranean regon[J] 及酒西盆地青西区块下白垩统泥质岩类和白云岩类 Earth Science Reviews, 1994, (37): 139-213 发育的裂缝性油藏等 8李继亮碰撞造山带大地枃造相[C]〃现代地质学研究文集(上) 南京:南京大学出版社,1992:9-21[ Li Jiliang Tectnic facies in 4结论与建议 collision orOgeny belts[C]/Modem Geology Research Collecton (first). Nanjing Press of Nanjing Un (1)相对于已有的大地构造相和构造岩相而言 9凌贤长陆一陆碰撞造山作用大地构造相[J]前寒武纪研究进展 岩石构造相是一个新概念,系指岩石成岩后在不同 1995, 18(4): 44-47 [Leng X anchang Tectnic facies of continent- 期所受构造作用的物质体现。可以按照岩石地层、构 continent collison orogeny[J] Progres in Precambrian Research, 造运动期次及构造运动方式对其进行分类 1995,18(4):4447 10陈正乐,杨农,陈宣华.燕山地区印支期构造相研究[J地球学 (2)不同的岩石构造相对地层的油气地质特征 l&, 1997, 18(1):11-17[ Chen Zhengle, Yang Nong, Chen Xuan- 具有不同的影响,抬升岩溶构造相往往控制着缝洞型 hua the study of the hndosin ian tectonic facies n the yanshan area 碳酸盐岩储层发育,而节理构造相则对不同岩类的裂 [] Acta Geoscientia Sinica, 1997, 18(1): 11-17] 缝型储层的发育起着至关重要的作用。 11高坪仙论造山带的内部结构[J]前寒武纪研究进展,1999022 (3)在我国多个含油气盆地都有与构造活动密 (3): 30-35 Gao Pingxian Oogenic belt framework( construction) 切相关的储层或储集体类型,建议加强这类储层的岩 U] Ppgerss in Precambrian Research, 1999, 22(3): 30-35] 12肖文交,侯泉林,李继亮,等西昆仑大地构造相解剖及其多岛增 石构造相研究 生过程[J]中国科学(D辑),2000,(1):2228[ Xiao wenji∞o (4)建议开展岩石构造相的测井、地震等方面识 Hou Quanlin, LiJiliang, et al Research of tectonic facies and multi- 201994-2008ChinaAcademicjOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
野外露头观测 ,发现须家河组地层中时有与岩层面斜 交的 X型剪节理 (可切割多层砂泥岩而贯串砂体 ) , 节理缝呈直线产出 ,推测节理面应比较平整 ,井下如 有发育 ,其储集性能将很可观 (图 3B)。此外 ,野外露 头观测亦见须家河组砂岩中的岩层界面、波痕面以及 单层砂岩内部的纹层面或纹层缝隙等 ,它们与构造节 理相匹配对储层的改造作用亦较可观。较之大多胶 结致密的岩石骨架 ,这些宏观的潜在的孔隙体系无疑 对大幅度增加砂体的储集性能提供了便利条件。 由于须家河组沉积后主要发生了晚印支运动、燕 山运动和喜马拉雅运动 ,其节理构造相应该受此三期 构造运动的控制。从上覆的侏罗系与须家河组的假 整合 —整合接触关系来看 [ 33 ] ,发生在晚三叠世 —早 侏罗世的晚印支运动在赤水地区的影响较弱 ,故对于 其节理构造相的发育意义不大。燕山旋回的构造运 动在四川盆地内褶皱不明显 ,主要是强烈的抬升 ,造 成侏罗系大幅度被剥蚀 ,对须家河组节理构造相的发 育作用亦不大。晚白垩世以来的喜马拉雅运动使四 川盆地地层全面褶皱抬升 ,波及幅度大 ,在水平应力 场的作用下 ,发生了以纵弯褶皱为主的构造变形 ,与 此同时 ,伴生了不同力学性质的纵向节理、水平节理 以及逆冲断层。这些节理组成裂缝发育带 ,可以明显 改善储层的渗透性。可见 ,须家河组中的节理构造相 主要是喜马拉雅运动的产物。 其他与节理构造相型储层有关的油气藏包括四 川盆地蜀南气矿嘉陵江组碳酸盐岩裂缝 —孔隙型气 藏、东濮凹陷文留地区沙河街组泥岩裂缝性油气藏以 及酒西盆地青西区块下白垩统泥质岩类和白云岩类 发育的裂缝性油藏等。 4 结论与建议 (1) 相对于已有的大地构造相和构造岩相而言 , 岩石构造相是一个新概念 ,系指岩石成岩后在不同时 期所受构造作用的物质体现。可以按照岩石地层、构 造运动期次及构造运动方式对其进行分类。 (2) 不同的岩石构造相对地层的油气地质特征 具有不同的影响 ,抬升岩溶构造相往往控制着缝洞型 碳酸盐岩储层发育 ,而节理构造相则对不同岩类的裂 缝型储层的发育起着至关重要的作用。 (3) 在我国多个含油气盆地都有与构造活动密 切相关的储层或储集体类型 ,建议加强这类储层的岩 石构造相研究。 (4) 建议开展岩石构造相的测井、地震等方面识 别技术的开发及应用。 参考文献 ( References) 1 Fritz R D,W ikon J L, Yurewicz D A. Paleokarst related hydrocarbon reservoirs[J ]. New O rleans: SEPM Core Workshop, No. 18, 1993 2 李国辉 ,李翔 ,杨西南. 四川盆地加里东古隆起震旦系气藏成藏控 制因素 [J ]. 石油与天然气地质 , 2000, 21 (1) : 80283 [Li Guohui, Li Xiang, Yang Xinan. Controlling factors of Sinian gas pools in Caledoni2 an paleoup lift, Sichuan Basin [J ]. O il & Gas Geology, 2000, 21 ( 1) : 80283 ] 3 何自新 ,郑聪斌 ,王彩丽 ,等. 中国海相油气田勘探实例之二 ———鄂 尔多斯盆地靖边气田的发现与勘探 [ J ]. 海相油气地质 , 2005, 10 (2) : 37244 [ He Zixin, Zheng Congbin, Wang Caili, et al. Cases of discovery and exp loration of marine fields in China ( Part 2) : Jingbian Gas Field, O rdos Basin[J ]. Marine O rigin Petroleum Geology, 2005, 10 (2) : 37244 ] 4 周新源 ,杨海军 ,李勇 ,等. 中国海相油气田勘探实例之七 ———塔里 木盆地和田河气田的勘探与发现 [ J ]. 海相油气地质 , 2006, 11 (3) : 55262 [ Zhou Xinyuan, Yang Haijun, Li Yong, et al. Cases of discovery and exp loration of marine fields in China ( Part 7) : Hotanhe Gas Field in Tarim Basin[J ]. Marine O rigin Petroleum Geology, 2006, 11 (3) : 55262 ] 5 康玉柱. 中国海相油气田勘探实例之四 ———塔里木盆地塔河油田 的发现与勘探 [ J ]. 海相油气地质 , 2005, 10 ( 4 ) : 31238 [ Kang Yuzhu. Cases of discovery and exp loration of marine fields in China ( Part 4) : Tahe O ilfield in Tarim Basin[J ]. Marine O rigin Petroleum Geology, 2005, 10 (4) : 31238 ] 6 H su K J. The concep t of tectonic facies[J ]. Bulletin of Technique Uni2 versity Istanbul, 1991, 44 (122) : 25242 7 Robertson AHF. Role of the tectonic facies concep t in orogenic analysis and its app lication to Tethys in the Eastern Mediterranean region [J ]. Earth Science Reviews, 1994, (37) : 1392213 8 李继亮. 碰撞造山带大地构造相 [ C ]∥现代地质学研究文集 (上 ). 南京 :南京大学出版社 , 1992: 9221 [ Li Jiliang. Tectonic facies in collision orogeny belts [ C ] ∥Modern Geology Research Collection ( first). Nanjing: Press of Nanjing University, 1992: 9221 ] 9 凌贤长. 陆 —陆碰撞造山作用大地构造相 [J ]. 前寒武纪研究进展 , 1995, 18 ( 4 ) : 44247 [ Leng Xianchang. Tectonic facies of continent2 continent collision orogeny [ J ]. Progreos in Precambrian Research, 1995, 18 (4) : 44247 ] 10 陈正乐 ,杨农 ,陈宣华. 燕山地区印支期构造相研究 [ J ]. 地球学 报 , 1997, 18 ( 1 ) : 11217 [ Chen Zhengle, Yang Nong, Chen Xuan2 hua. The study of the Indosinian tectonic facies in the Yanshan A rea [J ]. Acta Geoscientia Sinica, 1997, 18 (1) : 11217 ] 11 高坪仙. 论造山带的内部结构 [ J ]. 前寒武纪研究进展 , 1999, 22 (3) : 30235 [ Gao Pingxian. O rogenic belt framework ( construction) [J ]. Progerss in Precambrian Research, 1999, 22 (3) : 30235 ] 12 肖文交 ,侯泉林 ,李继亮 ,等. 西昆仑大地构造相解剖及其多岛增 生过程 [J ]. 中国科学 (D辑 ) , 2000, ( S1) : 22228 [ Xiao Wenjiao, Hou Quanlin, Li Jiliang, et al. Research of tectonic facies and multi2 第 1期 黄世伟等 :试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 711
118 沉积学报 arc accretion in the west Kun lun[ J). Scence in China( Series d),23王凤俊,丁长辉,刘兴晓,等,塔里木盆地车尔臣断裂带构造一岩 相特征及形成机理探讨[J]世界地质,2005,24(1):5357[Wang 13王清晨,林伟大别山碰撞造山带的地球动力学[J地学前缘 Fengjun, Ding Changhui, Liu Xingxian, et al Study on Cherchen 2002, 9(4): 257-265 Wang Q ingchen, L n Wei Geodynam cs of fault zone 's structure-rmck fac ies characteristics and its fomation n Ta- the Dab eshan collisonal ogenic belt[J). Earth Science Frontiers, rm Basin[J]. World Geobgy, 2005, 24(1): 53-57) 2002,9(4):257265 24马杏垣,索书田,游振东,等.嵩山构造变形一重力构造、构造解析 14龚全胜,刘明强,梁明宏,等.北山造山带大地枃造相及构造演化 M]北京:地质出版社,1981[ Ma Xingying, Suo Shutian,You 西北地质,2003,36(1):11-17[ Gong Quansheng, Liu Zhendong, et al Tecton ic defomation of the Songshan A rea, Henan Mngq iang, L iang M inghong, et al The tectnic facies and tectnic e- Province, Chna: gravitational technics, structural analysis [M I luton of Beishan O genic Belt, Gansu[J Northwestem geology Beijing Geobgical Publishing House, 1981] 2003,36(1):117] 25陈克强,汤加富.构造地层单位研究M]武汉:中国地质大学出 15张克信,朱云海,殷鸿福,等.大地构造相在东昆仑造山带地质填 RiL, 1995( Chen Keq iang, Tang J iafu The study of tecbnic-stratr 图中的应用[J地球科学一中国地质大学学报,2004,29(6) graphic units(M I. Wuhan: China University of Geosciences Press, 661666[ Zhang Kexin, Zhu Yunhai, Y in Hongfu, et al Applicaton of tectonic facies in geobgial mapp ing in East Kunlun O genic Belt26费宝生,汪建红.渤海湾盆地任丘古潜山大油田的发现与勘探 [J]. Earth Sc ience-Joumal of China University of Geosciences, J]海相油气地质,2005,10(3):4350[ Fei Baosheng. Wang 2004,29(6):661666 Jianhong Cases of d iscovery and exp braton of marine fields in Chna 16丘元禧,董树文,试论构造相构造相系和构造相序列[J中国区 ParB): Renqiu Buried-hill Oilfield, Bohawan Basin[J). Marine taft i, 1991, 3: 262-271 [Q u Yuanxi, Dong Shuwen On technic Origin Pebleum Geobgy, 2005, 10(3): 43-50) fac ies, technic facies seres and tectonic facies sequence[J] Region-27杜金虎,邹伟宏,费宝生,等.冀中坳陷古潜山复式油气聚集区 al Geobgy of China, 1991,(3),262-2711 M]北京:科学出版社,2002[ Du jinhu, Zou Weihong Fel 17陈国达成矿构造研究法[M]北京:地质出版社,1978:270-280 Baosheng, et al Buried-hill mult p le oil-gas accumulation play in I Chen Guoda Metalbgenie technic study methods [M]. Beijing Jizhong Depression[M]. Beijing Science Press, 2002) Geobgical Publishing House, 1978: 270-280] 28余家仁,陶洪兴,樊哲仁,编著.华北潜山油藏碳酸盐岩储集层研 18傅昭仁,单文琅,葛梦舂.变质岩层构造的形变相分析[JJ地球科 究[M]北京:石油工业出版社,1993[ Yu jiaren, Tao Hongxing 学一中国地质大学学报,1983,8(3):63-72[ Fu Zhaoren,Shan Fan Zheren. et al Carbonate reservoir research of Huabei buried-hill Wenlang, Ge Mengchun Defomation fac ies analysis of structures of oilfield[M I Beijing Petiolum ndustry Press, 199 metamophic layers[J] Earth Sc ience-Joumal of China University of29梁狄刚,曾宪章,王雪平,等著.冀中坳陷油气的生成[M]北京: Geosciences, 1983, 8(3): 63-72 石油工业出版社,2001[ L iang d igang, Zeng x anzhang. wang 19邓军,翟裕生,杨立强,等.构造演化与成矿系统动力学一以胶 Xuep ing, et al The generation of oil and gas in J izhong Depresson 东金矿集中区为例[J]地学前缘,199,6(2):315-323[Deng IM. Beijing Petrolum Industry Press, 2001 1 Jun, Zhai Yusheng, Yang L qiang, et al Tectonic evoluton and dy30华北油田石油地质志编写组中国石油地质志(卷五)[M]北京 nam ics of metallogenic system: an example he gold ore deposits 石油工业出版社,198827440[ Writer Goup of the Oil Geology of concentrated area in J iaodong, Shandong uabeiOilfield Oil Geobgy of China(5)[M]. Beijing Petolum Frontiers,19906(2):315-323 ndustry Press, 1988: 27-440 J 20李先福,李建威,周美夫湖南连云山剪切重熔型花岗岩的野外构31河北省地质矿产局河北省北京市天津市区域地质志[M]北京: 造岩相分带[JJ地质科技情报,2001,20(3):27-30[ Li Xinfu,Li 地质出版社,1989:340-741 Hebei Bureau of Geology and M ineral J anmvei, Zhou Meifu Field structurahlithofac ie mnes for shear remelt Resources Regional Geobgy of Hebei PvInce, Beijing Municpality granite of L ianyunshan in Hunan Province [J]. Geobgical Science and Tianjin Munic pality[M]. Beijing Geolgical Publishing House, and Technobgy Infomation, 2001, 20(3): 27-30] 1989:340-741 21朱筱敏,信荃麟,刘泽容.含油气盆地构造岩相分析的内容和方法32黄世伟,张廷山,谢刚平,等.赤水地区上三叠统须家河组沉积特 J]石油大学学报(自然科学版),1993,17(2):1[ Zhu Xr 征[天然气地球科学,2004,15(5):487491[ Huang ShNei, aom n, xin Quanlin, L iu Zeong Contents and methods of tec- Zhang Ting-han, Xie Gang ing, et al Study on sed mentary charac- lithofacies analysis in hydrocarbon-bearing basins[J]. Joumal of th teristics of Upper Triassic Xujiahe Fomaton n Chishui Area[J J University of Petoleum China, 1993, 17(2):16] Natural Gas Geosc ience, 2004, 15(5): 487-491) 22万方许效松川滇黔桂地区志留纪枃造一岩相古地理[J]古地33黄世伟.赤水及邻区上三叠统须家河组沉积及含气特征探讨 理学报,2003,5(2):180-186[ Wan Fang. Xu Xiaosong Tectonic D]西南石油学院,2005[ Huang Sh wei Research on sedmentary lithofacies palaeogeography of the Silurian in Sthuan-Yunnan- and gas-bearing characters ofUpper Triassic Xujiahe Fomatin in Ch- ishui A rea[D ] Southwest Petroleum Institute, 2005) (2):180-186 ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.ALlrightsreservedhttp:/www.cnki.net
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第1期 黄世伟等:试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 119 D iscussion of petrotectonic Facies and Their Significance or Reservoir studies HUANG Shiwei ZHANG Shun CHEN Yan ZHANG Ting-shan XIE Gangp ing 2 Faculty of Resource and Env ironment of Southwest Pe troleum Un iersity, Chengdu 610500; 3 Na 6 Production Phnt of Daq igO ilfeld Corpora tion. L td, Pe troChia, Daq ig He longjiang 163453 4 Southen Explora tion and Deve lopm ent Branch Ca, SNOPEC, Kunm ig 650200) Abstract h these years, new discovery of peto leum exp bration has often been in connection with the palaeo-tecbn- ics active regons, such as the find ing ofQ arm iq iao condensate pool at Dagang Oilfield in BohaNan Basin, the exp b- ration of J ingb ian Gas Field in O rdos basin and the find ing of Hetianhe Gas Field Tahe Oilfield in Tarm Basin, etc Accord ing t years of exp bration experiences, good palaeo-up lift had bad vital function for the m igraton,accu- mulaton and reservo iring of oil and gas Our stud ies showed that tec tonic movements controlled the deve lopment of many a types of re servoir. the karsting-frac ture-caved reservoir fram pror weathered crusts and fractured reservoir We appointed the concep t and classing system; pointed out that the petro tec tn ic fac ies are material show ings of tec tonic movements in rocks solidified, and fingered they can classified by ock-stratigraphic unit, tectonic movement stage and style Beyond the analysis on the Mum ishan Fomation oil pool from buried carbonate hill of renqiu Oilfield in Bohawan Basin and the Xujiahe gas pool of Chishui gas field in Sichuan Baisn, the reservoir charac ters was dis- cussed for up lift-karsted peto tecton ic fac ies and joint petrotec bn ic facies The foward fac ies is found mostly in car bonate stones. whose re se rvoir ce are all kinds of pore, cave and fracture lined b karst the follow ing fac ies can be found in different rocks, who se re servoir space are tecbclase and corre lated pores reservo ir physical p roperties of the wo facies are both re lative comp lex We advice b strengthen the research of reservoir petrotectonic fac ies we mean- while hope t carry out the devebpment of assoc iated recognition techn ique for petro technic fac ies of reservoirs Keywords petrotectonic fac ies, tectnic movements, karst, pint, reservoir 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
Discussion of Petrotectonic Facies and Their Significance for Reservoir Studies HUANG Shi2wei 1, 2 ZHANG Shun 1 CHEN Yan 3 ZHANG Ting2shan 2 X IE Gang2p ing 4 ( 1. The Explora tion & Developm ent In stitut of Daqing O ilfield L td. Co. , Daq ing He ilongjiang 163712; 2. Faculty of Resource and Env ironmen t of Southwest Petroleum Un iversity, Chengdu 610500; 3. No. 6 Production Plan t of Daq ing O ilfield Corpora tion. L td, PetroCh ina, Daqing He ilongjiang 163453; 4. Southern Explora tion and Developm ent Branch Co. , SINOPEC, Kunm ing 650200) Abstract In these years, new discovery of petroleum exp loration has often been in connection with the palaeo2tecton2 ics active regions, such as the finding ofQ ianm iqiao condensate pool atDagangO ilfield in Bohaiwan Basin, the exp lo2 ration of Jingbian Gas Field in O rdos Basin and the finding of Hetianhe Gas Field & Tahe O ilfield in Tarim Basin, etc. According to years of exp loration experiences, good palaeo2up lift had bad vital function for the m igration, accu2 mulation and reservoiring of oil and gas. Our studies showed that tectonic movements controlled the development of many a types of reservoir: the karsting2fracture2caved reservoir from p rior weathered crusts and fractured reservoir. We appointed the concep t and classing system; pointed out that the petrotectonic facies are material showings of tec2 tonic movements in rocks solidified, and fingered they can classified by rock2stratigraphic unit, tectonic movement stage and style. Beyond the analysis on theMum ishan Formation oil pool from buried carbonate hill of Renqiu O ilfield in Bohaiwan Basin and the Xujiahe gas pool of Chishui gas field in Sichuan Baisn, the reservoir characters was dis2 cussed for up lift2karsted petrotectonic facies and joint petrotectonic facies. The forward facies is found mostly in car2 bonate stones, whose reservoir space are all kinds of pore, cave and fracture lined to karst; the following facies can be found in different rocks, whose reservoir space are tectoclase and correlated pores; reservoir physical p roperties of the two facies are both relative comp lex. We advice to strengthen the research of reservoir petrotectonic facies; we mean2 while hope to carry out the development of associated recognition technique for petrotectonic facies of reservoirs. Keywords petrotectonic facies, tectonic movements, karst, joint, reservoir 第 1期 黄世伟等 :试论岩石构造相及其在储层研究中的意义 911
