断层——油藏的“催生婆”与“破坏者”

2025-06-13 14:56:00

断层是地壳构造变动的产物,广泛分布于全世界各含油气盆地之中。石油勘探人员对断层往往很是头疼,因为断层与油气的关系具有两重性:一方面可以作为油气运移的通道,使油气沿断层迁移,使早期形成的油气聚集遭受破坏而散失;另一方面,它在适当的条件下可对油气封堵,阻止油气迁移和扩散,形成断层遮挡类型的油气藏,促成油气藏的形成。

谈起断层与油气藏的关系,我国东部渤海湾盆地就是最好的实例。位于盆地东西两侧的郯城—庐江深大断裂和太行山东侧深大断裂控制并形成了开阔的渤海湾盆地。在其内部发育的次一级断裂产生了一系列的坳陷。

这种因断裂活动而产生的坳陷,常被称为断陷。在靠近大断裂下降盘处沉积物最厚,是沉降最深处,往往也是生油岩发育区和油气宝藏形成的供油区。

断层的通道作用和封堵作用是相对的,可依据一定条件而相互转化。一般来说,当断层活动时,油气沿断层以短促、急速的形式运移,可对油气运移起通道作用,伴随生油层中油气生成的同时,凹陷内产生的断层极有利于生油岩与其上部储油层之间的沟通,成为供油的重要通道。当断层相对稳定时,断面处于封闭状态,其对油气起封堵作用。断层往往在储油岩层上方形成时可起到遮挡作用,是很好的断层油藏(圈闭),有油气供给时可形成断层油气藏。这是在渤海湾盆地各凹陷最常见的油藏类型。

断裂为什么能遮挡油气呢?那是由于较早产生的断层经过天长日久的摩擦,产生的粉末状断层泥会封住断裂破碎带,也有可能是储油砂层上方被厚厚的泥岩层封挡,抑或地层水中溶解的碳酸钙类物质沉淀将破碎带胶结起来,还有被氧化的石油变成沥青会堵住断裂处等,这些因素都会使油气无法渗透、运移,从而使断层形成十分理想的断层圈闭。

由此可见,断层的确是油气藏形成的“功臣”与“催生婆”。毫不夸张地说,在渤海湾盆地很少有油藏与断层没关系,在其他油气田中,断层的身影也几乎无处不在。

当然,断层也常常是油气藏的破坏者,在一个构造内充注石油或者天然气以后,若有新的断裂活动发生,油气藏也就像发生煤矿巷道水沿断裂流出来一样,油气会向压力更低的方向流动,时间长了,原油藏就没油气了。如果地质条件允许,跑出的油气除损失在旅途中一部分外,还要在新的油气藏里聚集起来,但原来的油、气肯定会损失不少,所以这种断层是次生油藏的供应通道。一般在它们的上方,只要有泥岩等盖层,有圈闭,就可以形成次生油气藏了。所以,对于地层深部的断层,石油勘探家们真是“爱恨交加”。

郯城—庐江深大断裂带(郯庐断裂带)是东亚大陆上的一系列北东—南西向巨型断裂系中的一条主干断裂带,在中国境内延伸2400多千米,切穿中国东部不同大地构造单元,规模宏伟,结构复杂。它是地壳运动的接合带,是地球物理场平常带和深源岩浆活动带,形成于中元古代。

自古至今,郯庐断裂带及其附近两侧,大大小小的地震活动从未间断过,说明它是处于活动状态的断裂,是一条地震活动带。1668728日,山东郯城发生8.5级大地震,波及大半个中国,是我国东部千年罕遇的一次特大地震事件。三百多年后的1969715日,渤海中部再次发生7.4级地震,紧接着,197524日,又在辽宁海城发生7.3级地震。引人注目的是,这三次大地震的震中位置都无一例外地落在郯庐断裂带或其附近。

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