巴伦支海Hammerfest 盆地Snøhvit 气田的深部断层和烃泄漏

1、摘要

巴伦支海油气是当今勘探热点。盆地内流体的流动或运移与超孔隙流体压力过程有关,如快速沉积加载、隆起剥蚀、水合物分解、多边断层与油气泄漏。流体流动在反射轮廓上显示为海底麻坑、泥火山和甲烷型碳酸盐丘,在地下则显示为喷涌管道、气烟囱、古麻坑和振幅异常。在巴伦支海,冰川层理和冰山犁痕也与气态烃的存在相关。结论认为,深部大断层是油气从三叠系源岩和侏罗系储层发生运移的主要路径;进一步泄漏到海底则是通过更年轻的古新世至早始新世断层。

2、引言

为阐明Snøhvit 气田中断层的生长历史和位移特征、活化模式及其与流体运移或泄漏的关系,研究区选择在北面Loppa 高地与南面Finnmark 地台之间的Hammerfest 盆地中。它与Loppa 高地由Asterias 断层组合(AFC)分开,与西面Tromsø 盆地由Ringvassøy-Loppa 断层组合的南段分开Finnmark 地台由Troms-Finnmark 断层组合(TFFC)分开。本研究中,使用传统断层位移图研究断层的生长史,通过分析地震数据立方体识别数个高振幅异常来系统讨论断层在流体泄漏中的影响。

3、地质背景

巴伦支海西部的构造历史可以追溯到加里东造山运动,越过挪威最北端向西北冲入巴伦支海大陆架。晚古生代和中生代沉积盆地掩盖了Svalbard 群岛之外的大多数巴伦支海加里东构造。在晚古生代,巴伦支海西部的伸展性构造把这些盆地切分为由高地分开的块断盆地,呈扇形阵列。上石炭统至下二叠统为浅层海相碳酸盐岩,含蒸发岩,上覆上二叠统碎屑岩,是响应乌拉尔造山运动而形成的。

4、数据与方法

本研究使用叠前时间偏移(PSTM)的3D 地震数据,覆盖Snøhvit 气田中250~360m 水深大约486km2 的区域。地震数据包括825 条主测线和3775 条联络测线,测线的长度分别大约为47km 和10km。这项工作中使用的主要方法包括:层位、断层和高振幅异常测绘;断层和层位建模;断层位移分析以及使用均方根(RMS)振幅、方差和混沌多地震属性分析和地质体提取。

5、结果与讨论

通过对地震地层、断层解释、高振幅异常(HAA)和垂直汇聚的流体流动的结果,讨论了断层活化的含义、断层活化对油气运移的意义、油气来源和运移路径。

6、结论

深部大断层是油气从三叠系源岩向侏罗系储层运移的主要路径;进一步泄漏到海底则要穿过更年轻的古新世至早始新世断层。研究区中流体流动的主要驱动和触发机制是构造断裂或水力压裂或二者综合。流体或油气从侏罗系和三叠系单元横向和垂向运移到浅部地层。以当今海底麻坑和沟槽的存在为证据,可以证明流体流动过程在Snøhvit 气田中是活跃的。

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