东南盆地位于墨西哥湾南部，西邻维拉克鲁斯盆地，北接墨西哥湾深海平原和坎佩切陡坡盆地，向东为尤卡坦台地，南部为恰帕斯褶皱带，面积约为15万km²。根据东南盆地的构造和沉积特征，从陆到海可进一步划分出马库斯帕纳次盆、科马尔卡尔科次盆、雷福马褶皱带和盐泽次盆4个次级构造单元，其中马库斯帕纳次盆主要形成于晚中新世，科马尔卡尔科次盆主要形成于晚上新世。雷福马带是受两侧边界断裂控制的局部高，受NE—SW向挤压应力的影响，发育一系列NW走向的背斜和半背斜构造。盐泽次盆盐岩活动最为强烈，发育盐底辟、盐株、盐焊和盐蓬等多种盐构造类型，其分布范围相对于其他次盆广，从陆架区一直延伸至深水洋盆区。受重力负载和恰帕斯挤压运动影响，在次盆的深水区发育盐核挤压背斜构造^[1-3]。研究区M区块位于其中的盐泽次盆(图 1)。

图  1  研究区位置及周边井位分布

Figure 1.  The location of research area and wells distribution in Sureste Basin

东南盆地白垩系裂缝性灰岩储层中的油气储量占整个盆地已探明储量的17%，而且近年来随着勘探的不断加深，深水裂缝性灰岩储层勘探成为热点。东南盆地海域在白垩纪时期整体处于深水环境，岩样测试表明，白垩系碳酸盐岩基孔隙度为3%~6%，基质渗透率为(0.3~3)×10^-3 μm², 为低孔低渗储层，但由于构造裂缝的发育，极大地改善了储层的渗透性，可使渗透率达到2 μm^2[4-5]，使开发有利可图。因此，有必要针对这种深水碳酸盐岩裂缝特征开展系统的研究，为其他盆地的相似储层研究提供借鉴。本文以单井统计分析为基础，开展裂缝控制因素探究，建立相应的裂缝发育模式，应用曲率属性预测M区块W构造的裂缝展布特征，以期评价M区块的勘探潜力。

研究区W构造主体为盐底辟之上发育的2条NW—SE向断裂夹持的挤压背斜，构造走向为NW—SE向(图 2)，构造之上无钻井。通过区域对比研究认为，邻区A、B、C 3口钻井所在的构造与W构造具有相似的受力背景，也为盐底辟之上发育的2条NW—SE向断裂夹持的挤压背斜(图 3)，因此，开展A、B、C 3口井的裂缝特征及分布规律研究可间接反映W构造的裂缝发育特点。

图  2  过W构造典型地震剖面

Figure 2.  seismic section through structure W

图  3  A-B-C-D连井地质剖面

Figure 3.  A Geologic section through well A-B-C-D

裂缝密度可以描述裂缝的发育程度，由于资料的限制，本文采用线密度来表示裂缝的发育程度^[6]。一般地，具有运移油气或油气储集能力的裂缝为有效缝(开启缝和部分开启缝)，而闭合或者被充填，无法运移或者储集油气的裂缝为无效裂缝(图 4)^[7]。

图  4  岩心裂缝充填类型

Figure 4.  Types of fracture fillings

对3口井白垩系取心段裂缝发育情况的统计表明：从裂缝类型上看，充填缝的密度最大，部分开启缝次之，开启缝的密度最小；从层段看，裂缝集中发育在中白垩统，且位于挤压褶皱顶部转折端的A井的裂缝密度最大。但由于目的层埋深为4 000~5 000 m，取心难度大，整体的取心相对较短(均 < 30 m)，可能导致结果有所偏差。

对3口井成像测井识别裂缝发育情况的统计表明，裂缝仍然集中发育在中白垩统地层中，且A井识别的裂缝条数最多，裂缝密度最大(表 1)。相对于取心段裂缝统计，成像测井资料基本覆盖整个白垩系地层，统计结果可靠性较强。

但整体来看, 由于埋深较大，3口钻井的构造裂缝的充填程度均相对较高，有效裂缝不是十分发育。

针对3口井裂缝最为发育的中白垩统，根据成像测井资料识别的有效裂缝的走向数据，为了直观的分析有效裂缝走向的规律，制作了单井部分开启缝和开启缝的走向玫瑰花图。由图 5井A和井B的走向统计玫瑰花图可以看出，有效裂缝的走向主要有2个方向，即平行于主干断裂走向的近NW—SE向以及垂直于主干断裂走向的近NE—SW向。

图  5  中白垩统单井裂缝走向玫瑰花图

Figure 5.  Rose diagram of fracture strike of a Mid-Cretaceous core

潘文庆等^[8]对碳酸盐岩构造裂缝发育的控制因素进行了详细研究，认为岩性、层厚、断裂、褶皱和区域构造运动等因素控制了构造裂缝的发育和分布。通过分析认为区域构造运动和岩性是研究区及周边区域裂缝发育的控制因素。

区域构造运动是研究区及周边裂缝发育的主要控制因素。墨西哥东南盆地共经历了4个演化阶段：①晚侏罗世—中白垩世热沉降及原地盐岩活动，主要发育与伸展和盐筏相关的反向断块、盐拱背斜等构造，伸展运动的方向为NW—SE，盐拱作用方向为垂向；②晚白垩世—渐新世的腊拉米造山和盐岩活动，表现为对早期形成的盐拱、背斜等构造进行再改造，盐岩所受应力从早期的被动拉张过渡为挤压形变，但规模相对较小，对陆上无盐区有一定影响，而研究区由于厚层盐岩对应力的吸收导致影响相对不明显；③中中新世—晚中新世的恰帕斯造山为中生代圈闭主要形成时期，研究区W构造及A、B、C井所在的构造均为恰帕斯造山作用形成的，构造应力为NE—SW向挤压力，形成NE—SW向的逆断裂和挤压褶皱；④上新世—更新世为沉积负载作用，形成重力滑脱作用，在陆上和浅水区应力为NW—SE向伸展作用，深水区为NE—SW向挤压作用，由于其发育时期较晚，对中生代构造影响较小。

盐岩的流动影响一直存在，在不同区域影响程度不同，研究区及周边区，母盐层活动相对较弱，对构造的影响较小。

岩性是控制研究区及周边构造裂缝发育的另一因素，不同岩性的岩石具有不同的物理特性，导致不同岩性的岩石弹性破裂强度不同，进而影响构造裂缝的发育程度。图 6为井B和C的单井综合柱状图，从图中看出，上白垩统地层岩性为泥灰岩，中下白垩统地层岩性主要为粒屑泥晶灰岩，不同岩性的碳酸盐岩中，粒径或晶粒越大，构造裂缝越容易发育，因此，以粒屑泥晶灰岩为主的中下白垩统地层比以泥灰岩为主的上白垩统地层裂缝更为发育。

图  6  井B、井C白垩系综合柱状图

Figure 6.  Stratigraphic column of the Cretaceous in well B and well C

在前述研究的基础上，建立研究区“盐底辟之上挤压背斜”构造裂缝发育模式(图 7)。构造裂缝主要受到断裂和褶皱影响，盐底辟作用为辅。裂缝发育主要集中在2个区域：①断裂控制区，中中新世区域挤压作用形成NW—SE向逆断裂，靠近断裂形成平行于断裂的构造裂缝，远离断裂构造裂缝变少；②褶皱控制区，区域挤压控制形成的近NW—SE向的褶皱，形成平行于褶皱枢纽的纵裂缝、垂直枢纽的横裂缝及与枢纽斜交的斜向裂缝，构造裂缝集中发育在转折端，两翼裂缝不发育。A井位于转折端，B井和C井远离转折端，因此，A井的构造缝相对B、C井更为发育。

图    裂缝发育模式

Figure .  Fracture genetic model

研究区地震资料分辨率相对较低，无法开展白垩系内部不同层段的精细解释，因此，只能采用切片技术，开展白垩系内部裂缝的展布研究，常用的切片方法主要有3种：时间切片、沿层切片和地层切片^[9-10]。每种切片技术各有其优缺点，根据区域研究认为，在白垩系远离东南尤卡坦台地的区域沉积相对稳定，因此，适用应用地层切片，把白垩系地层三等分，开展W构造裂缝的平面展布研究。

曲率属性是常用的裂缝和微断裂预测属性^[11-14]，对研究区以挤压作用为主的应力形成的构造裂缝具有很好的识别，且可以很好地解释下白垩统构造裂缝少于中白垩统的原因，即下白垩统位于中性面以下，裂缝相对不发育。因此，选取曲率属性进行裂缝预测。

在对原始地震资料进行滤波去噪和层位平滑处理的基础上，优选最大正曲率属性预测W构造的裂缝展布。图 8展示了W构造白垩系内不同层段最大正曲率图，其中曲率高值(红色)代表裂缝相对发育区，曲率低值(蓝色)代表裂缝相对不发育区。从图中可以看出W构造白垩系裂缝非常发育，裂缝密度呈现从早白垩世到晚白垩世呈现“少—多—少”的特征，在主体部位裂缝走向为NW—SE向。从原始地震剖面与最大正曲率属性叠合图(图 9)可以看出：裂缝发育区(红色区域)恰分布在白垩系地层的中部区域，即中白垩统，与前述钻、测井分析结果相一致，验证了曲率属性的可靠性。综上，预测认为W构造裂缝在中白恶统非常发育，且在西南部断裂附近最为集中(白色框)。

图  8  W构造白垩系不同层段裂缝最大正曲率属性预测结果(黑色虚线内区域)

Figure 8.  SFracture prediction results of structure W by most positive curvature method

图  9  地震与最大正曲率属性叠合图

Figure 9.  Superimposed profile of most positive curvature and seismic section

(1) M区块W构造周边相似构造，白垩系的有效裂缝主要发育在中白垩统，裂缝的走向为平行于主干断裂的近NW—SE向以及垂直于主干断裂的近NE—SW向的2组裂缝。

(2) 裂缝的发育主要受到区域应力和岩性差异影响，晚中新世—中中新世恰帕斯造山控制了裂缝的发育及裂缝走向，白垩系不同层段岩性的差异控制了裂缝的发育层段。

(3) 建立了“盐底辟之上挤压背斜”构造裂缝发育模式。裂缝主要受断裂和褶皱的影响：靠近断裂处形成平行于断裂的构造裂缝，远离断裂则构造裂缝变少；褶皱区主要有平行于褶皱枢纽的纵裂缝、垂直枢纽的横裂缝及与枢纽斜交的斜向裂缝，构造裂缝集中发育在转折端，两翼裂缝不发育。

(4) 构造裂缝的综合评价需要考虑的问题很多，但由于海外勘探项目面临资料少的问题，不能完全按照国内成熟的评价体系进行评价，需在已有资料的基础上，最大限度地挖掘资料潜能，建立适合的裂缝评价体系。