柴达木盆地北缘下、中侏罗统古地理及盆地类型研究

柴达木盆地北缘侏罗系后期改造强烈,地层赋存复杂,从地面露头、钻井、地震等资料入手,采用单因素分析多因素综合作图法,对下、中侏罗统岩相古地理进行了定量研究.认为早中、侏罗世时期该区主要发育湖泊相,以滨浅湖-半深湖相为主;现今下、中侏罗统的分布范围并不代表其原始沉积盆地的边界,原始沉积盆地的北边界在南祁连山边界大断裂附近;北缘早、中侏罗世时期为伸展断陷盆地.

柴达木盆地北缘油气成藏研究

柴达木盆地北缘主要发育中、下侏罗统烃源岩,这两套烃源岩在空间上分区性明显互不叠置。烃源岩有机质丰度高,生烃潜力大,利用盆地模拟法在对北缘油气资源量进行计算的基础上,结合烃源岩演化史、包裹体信息对油气成藏史进行了研究,认为烃源岩主要生油期开始于早第三纪初期,到早第三纪中晚期达到生油高峰,油气充注期主要在渐新世末期,上第三系N_2油藏油气充注时期主要在第三纪末。通过对控制油气成藏的储层、构造因素的研究认为,北缘地区储层孔隙以原生粒间孔为主,生储配置良好,纵向上可形成自生自储,下生上储等油气成藏类型;同时油气藏受构造控制,古构造和逆冲断层附近构造是有利的油气富集区。

柴达木盆地致密油形成的地质条件及勘探潜力分析

柴达木盆地具备致密油形成的地质条件。柴达木盆地大面积分布的中下侏罗统(J1+2)半深湖相泥岩、第三系下干柴沟组(E3)、上干柴沟组(N1)半深湖及深湖相烃源岩和与其互层或位于其附近的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系。柴北缘侏罗系湖相烃源岩有机碳平均1.85%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ2型为主,处于成熟—高成熟阶段,具有较好的生油潜力。柴西第三系烃源岩有机碳一般在0.4%～1.2%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主,RO分布在0.4%～1.2%范围内,处于生油窗内。与国内其它盆地相比,柴西第三系烃源岩具有烃转化率较高的特点。碎屑岩储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔隙为主,孔隙度3.8%～10.2%,渗透率0.1～2.0×10-3μm2,储层具有单层厚度较薄、纵向上多层叠加、累计厚度较大、平面上多油层复合叠置分布的特点。碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔和层间收缩缝为主,孔隙度5%～7%,渗透率0.2～0.7×10-3μm2,储层层数较多,单层厚度薄,多沉积相带控制,具有横向广覆连片分布的特点。古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油分布集中区。致密油可能的成藏组合包括源内包裹组合、源上广覆组合、源下依伏组合和源侧披覆组合等四种。柴达木盆地致密油资源丰富、潜力大,初步估算资源量在8.16～10.46×108t。通过成藏条件分析,认为柴西扎哈泉—乌南、小梁山—南翼山、七个泉—跃进和柴北缘冷湖等四个有利勘探区带可作为近期致密油勘探的首选目标。

柴达木盆地北缘侏罗系沉积相

柴达木盆地北缘结绿素—红山地区侏罗系广泛分布,出露良好。在各露头剖面、钻井剖面地层学和岩石学研究所取得的各种定性及定量资料的基础上,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制出了柴达木盆地北缘结绿素—红山地区下、中、上侏罗统的各类单因素图件和沉积相图。前人在柴达木盆地沉积相研究方面做了许多工作,但都是定性的,其沉积相的确定缺乏定量依据。本次编制的沉积相图是定量化的,即每个沉积相带的划分都有其确切的单因素数据,这种定量的沉积相研究方法在柴达木盆地尚属首次应用。结绿素—红山地区侏罗系主要发育有4种类型的沉积相,包括辫状河、干湖、辫状河三角洲及湖泊,其中辫状河可进一步划分出辫状河上游和辫状河下游。研究结果表明早、中侏罗世发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系,晚侏罗世发育辫状河—干湖沉积体系。柴达木盆地北缘经历了早、中侏罗世的湖泊沉积到晚侏罗世的湖泊消失,代之以辫状河沉积的两大沉积演化阶段。

柴达木盆地昆北冲断带古隆起油藏特征及油气成藏条件

基于露头、钻录井、测井、地震、测试及分析化验等资料,综合分析认为昆北冲断带是在古地貌隆起背景上发育起来的、受昆仑山前和昆北Ⅰ、Ⅱ号断层控制的新生代古构造带,发育古地貌隆起、地层-岩性和背斜构造等多种类型圈闭,形成了多类型的油气藏。控制油气成藏的关键因素包括早期的古地貌隆起、良好的断层-不整合疏导体系、稳定的细粒区域盖层、充足的远源供给和断层持续活动导致的长期油气充注,从而形成了较大规模的油气藏。昆北油田的发现拓展了柴达木盆地油气勘探领域,深化了油气成藏认识。

柴达木盆地西部昆北断阶带基底花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

柴达木盆地西部基底分布有大量的有花岗岩类岩石。通过对柴达木盆地西部昆北断阶带钻遇的基底花岗岩样品开展详细的岩石学、锆石激光探针等离子体质谱u．Pb同位素年代学及岩石地球化学研究表明，锆石u—Pb同位素年龄为467—450Ma，显示基底花岗岩的结晶年龄为中-晚奥陶世，属于加里东期岩浆侵入旋回。详细的岩石地球化学分析表明，昆北断阶带基底花岗岩属过铝高钾钙碱性系列，其稀土元素配分模式为具有Eu负异常的轻稀土元素富集型，昆北断阶带中南部基底花岗岩属上地壳物质熔融，同碰撞环境下形成的花岗岩。综合区域上的研究成果，昆北断阶带及其以西地区存在中奥陶世-早志留世的加里东期构造．岩浆事件，这对探讨柴达木盆地西部基底花岗岩成因类型及岩浆演化具有重要的意义。

柴达木盆地昆北断阶带上盘原油成因与成藏特征

昆北断阶带上盘渐新统下部(E31)、古新统-始新统(E1+2)和基岩勘探均获得重大突破,发现亿吨级整装油田。该区沥青与原油并存,分布复杂,不同井区原油富集程度不同,中间切4井区勘探效果较差。通过原油、沥青与源岩生物标志化合物对比,明确指出昆北原油和沥青成因不同,原油为扎哈泉凹陷渐新统上部(E32)源岩成熟阶段产物,沥青来自渐新统下部(E31)源岩,属于低演化阶段并遭破坏稠化的产物。通过原油性质、储层显微荧光、储层包裹体分析,结合源岩和构造演化特征,确定昆北地区存在2期成藏,成藏时间分别在中新世(N1)早期和上新世(N2)晚期以后,目前储层中的油主要是第2期原油。第1期油主要沿基岩和上覆沉积岩层之间不整合面侧向运移成藏,因切6和切12井区古构造位置较高,成藏规模较大,受破坏形成的沥青规模也较大;第2期油先沿昆北断裂运移到上盘,然后沿不整合面侧向运移、后再沿主要次级断裂运移到目前圈闭中成藏,主要次级断裂对油的运移成藏起重要控制作用。远离切16井东断层、E1+2储层与切163井区不连通是导致目前切4井区勘探效果较差的主要原因。

柴达木盆地北缘结绿素—红山地区古新统至中新统沉积相

根据柴达木盆地北缘露头剖面、钻井剖面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制了柴达木盆地北缘结绿素—红山地区古新统—始新统、渐新统和中新统的各种单因素图和沉积相图。这是首次将定量的沉积相研究方法应用于柴达木盆地的古新统至中新统。结绿素—红山地区古新统至中新统发育2种沉积相类型,即冲积扇和辫状河。其中辫状河可划分为砾质辫状河和砂质辫状河。古新世—始新世发育冲积扇—辫状河—湖泊沉积体系,渐新世—中新世发育辫状河—湖泊沉积体系。从古新世到中新世,柴达木盆地北缘经历了由大规模冲积扇沉积到辫状河沉积的演化过程。

花土沟油田储层特征

花土沟油田是被断层复杂化的背斜构造，储集体主要为碎屑岩和碳酸盐岩，其中以碎屑岩为主。通过对储集体岩石类型、物性特征及影响储层因素的剖析，认为储层物性的好坏主要受储集体的岩石类型、胶结和溶蚀作用及孔喉结构的控制。

柴西北区咸水泉构造深层勘探潜力分析

咸水泉构造浅层(N12下部-N1上部N12)已形成油田,但深层(N1下部N11及其以下地层)至今没有获得突破。咸水泉构造浅层原油伽马蜡烷丰度较高,在柴西北区除与红沟子浅层原油相似外,与其他构造原油和源岩均不同。对该区源岩进行了综合评价,认为E23和N1源岩为有效烃源岩,有机质类型较好,且已进入生烃门限,具有较大的生烃能力。油源对比认为,工区浅层高伽马蜡烷原油来自咸水泉-红沟子地区N21局部咸化湖盆时期形成的源岩,而深部N11和E32地层烃源岩产物没有运移到浅层,应该还在构造深部富集,并结合构造、沉积储层研究结果,认为构造深层具有较好的勘探潜力。

中国石油安全评价

近年来,中国石油需求的数量不断猛增,而石油产量增长缓慢,据预测中国石油进口将进一步扩大;通过新工艺、新技术的应用和产业结构的优化,提出了资源节约的可能性;并结合国内外的石油开采、控制及供给形势,分析和评价了中国石油安全性。

柴达木盆地北缘红山地区白垩系勘探目标

根据柴达木盆地北缘红山地区的露头、钻井、地震、CEMP资料,采用高分辨率层序地层学观点,对红山地区白垩系犬牙沟群进行了长期、中期基准面旋回层序划分,建立起了犬牙沟群层序地层格架。在此基础上对长期基准面旋回层序进行了沉积相分析,研究认为:两个长期基准面旋回分别对应于犬牙沟群上、下段;犬牙沟群下段物源来自南缘柴达木古隆起,主要为辫状河三角洲沉积;犬牙沟群上段物源来自北缘褶皱山系,主要为冲积扇沉积。并重点对该区的烃源岩和犬牙沟群下段的储层、圈闭特征、成藏条件、油气显示等进行了全面分析,指出Ⅳ号断块为上盘(F7断层以上)的主要勘探目标,红北1、红北2、红北3圈闭为下盘(F7断层以下)的主要勘探目标。

柴达木盆地冷湖四号构造E_(1+2)有利储层预测

柴达木盆地冷湖四号构造E1+2主要油气储层砂体的分布受地层沉积影响,具有薄、多、散、杂的特点.用常规技术手段很难对其进行刻画,严重影响了勘探部署工作.该文利用沉积相研究、地震属性分析以及神经网络预测等技术手段,对该区下第三系路乐河组(E1+2)主要含油层段砂体展布情况进行刻画,进而对储层孔隙度和渗透率的平面分布规律进行预测.在此基础之上划定有利储层分布范围,为进一步勘探提供研究依据.

柴西南区岩性油气藏地质特征及控制因素

近年来,柴达木盆地在咸化湖相滩坝砂中发现了多个“小而肥”的岩性油气藏。为了拓展岩性油气勘探规模、发现新的目标及区带,支撑油田规模增储上产,利用岩心、测井和地震资料,开展岩性油气藏成藏条件综合分析。通过解剖已发现岩性油气藏特征,明确控制因素,指出了岩性油气藏勘探接替领域。结果表明,柴西南区具备形成岩性油气藏的四大有利条件:一是发育继承性的七个泉—红柳泉、砂西—跃进、扎哈泉—乌南三大稳定的古斜坡,利于油气聚集成藏;二是临近红狮和扎哈泉两个生烃中心,油源条件优越;三是咸化湖盆发育大型辫状河三角洲、广覆式分布的滨浅湖滩坝砂及藻席—灰云坪沉积,形成碎屑岩和碳酸盐岩两种互补型的储集体;四是发育多种疏导体系,纵向上可以形成多套含油层系。受古构造、沉积、成岩等多因素控制,柴西南区发育砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型、物性封堵型和白云石化成岩圈闭四种类型岩性油气藏。岩性油气藏受古构造、优质源岩和有效储层三因素控制。古构造决定岩性圈闭的类型和油气运移方向;优质烃源岩控制岩性油气藏的分布及规模;有效储层控制岩性油气藏的富集。综合评价指出,辫状河三角洲前缘砂体是古近系下干柴沟组下段岩性勘探的有利区,主要分布在砂西、尕斯、乌南向盆内的倾末端;白云石化成岩圈闭是古近系下干柴沟组上段岩性勘探的有利区,主要分布在环红狮凹陷周缘;广覆式分布滩坝是新近系上干柴沟组、下油砂山组岩性油气藏勘探的有利区,主要分布在英雄岭、尕斯、扎哈泉、乌南等地区。这一认识支撑了切探2井、尕斯新层系等岩性勘探获得一系列重大突破,可为柴西南区岩性油气藏的下一步勘探提供指导。

柴达木盆地北缘红山地区下白垩统碎屑岩沉积相特征

在露头、钻井、地震资料综合分析的基础上,运用层序地层学理论,对柴达木盆地北缘红山地区下白垩统进行了层序划分,识别出了2个中期层序(MSC1、MSC2),在层序划分的基础上进行详细的沉积相分析认为,在红山构造带,MSC1主要发育辫状河三角洲前缘水下分流河道,MSC2主要发育辫状河三角洲前缘砂坝;在红山凹陷,2个中期层序均主要发育辫状河三角洲平原相。在2个中期层序中,上升半旋回底部和下降半旋回顶部为有利储集岩发育部位,最大湖泛期密集段泥岩可作为本区的盖层。同时指出油砂沟—红山参2井—东沟、科木尔、红山参1井以南一带为有利油气储集区带,为下一步的深入勘探提供了建议。

柴达木盆地西部地区致密油地质特征及勘探领域

应用大量钻井和实验分析资料,对柴达木盆地西部地区(简称柴西地区)致密油沉积环境、源储及配置组合地质特征进行综合分析,预测出四大致密油勘探领域。柴西地区自古近纪以来受青藏高原持续挤压隆升作用影响,沉积环境具三大显著特征:(1)继承性的古斜坡和凹隆相间的古地貌;(2)相对湿润到干旱频繁交替变化的古气候;(3)高频震荡升降演化的湖平面和古盐度。在其控制下,古近纪末期至新近纪早期发育了两套规模大、生烃效率高的主力烃源岩,发育了碎屑岩和碳酸盐岩两类规模致密储集层,形成了源储间互、源储共生和源储侧交3种有利致密油源储组合类型。评价预测结果揭示柴西地区存在咸化湖泊碳酸盐岩、浅湖滩坝砂岩、三角洲前缘砂岩和深湖重力流砂岩4类致密油储集层类型及勘探领域,时空分布具层位集中、规律性强、有利面积大等特点,其中咸化湖泊碳酸盐岩和浅湖滩坝砂岩致密油勘探潜力最大。

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油地质特征与油气环带状分布模式

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油资源丰富,常规石油与页岩油分别占全盆地常规石油资源的82.4%和非常规页岩油资源的100%。通过研究沉积储层与石油地质特征,剖析柴西坳陷古近系-新近系沉积相和油气成藏特征,提出了油气环带状分布模式。研究认为:①柴西坳陷古近系-新近系沉积相带呈“环带状”分布。外环带为三角洲与滩坝相,以碎屑岩沉积为主,碳酸盐岩沉积较少,发育砾岩、含砾粗砂岩和中-粗砂岩储层。中环带以滨浅湖灰云坪、灰泥坪相沉积为主,发育细砂岩、粉砂岩、灰云岩及藻灰岩,藻灰岩是中环带最具特色且孔隙度最高的岩相类型。内环带以半深湖-深湖相细粒混积岩沉积为主,发育深灰、暗灰色细粒沉积岩,是古近系-新近系最主要的烃源岩发育区。②不同沉积相环带内油藏类型不同。外环带距离生烃灶较远,油气经断层输导在砾岩、粗砂岩等碎屑岩中聚集,形成构造油气藏。中环带紧邻主力生烃灶,油气经断层输导在藻灰岩等碳酸盐岩储层中储集,形成构造-岩性油气藏。内环带油气短距离运移或原位滞留在细粒混积岩中源-储一体,形成页岩油。柴西坳陷从源外到源内,构造-岩性油气藏与页岩油纵向上相互叠置,平面上构造油气藏、构造-岩性油气藏与页岩油呈环带状分布。

咸化湖盆混积岩成因机理研究

关于海相及淡水湖盆混积岩的研究已相对完善,而针对咸化湖盆混积岩理论的形成及实践应用却鲜有报道,本文旨在系统地阐述咸化湖盆混积岩的成因机理、沉积模式、分布规律,对比其与一般混积岩沉积特征的异同点,并探讨其与油气富集特征的相关性。本文采用矿物学、微观岩石学分析方法进行混积岩矿物组成、沉积特征、储集空间类型研究,采取地质统计分析方法明确混积岩分布规律,并运用物性分析方法对比不同类型混积岩的储集性能。结合柴达木盆地西北区新近系混积岩研究实例,本文创新性地提出了欠补偿咸化湖盆的混积岩成因类型:机械成因的相混合混积岩和生物成因的藻混合混积岩。相混合又可划分为两种亚类:互层型混合、组构型混合;藻混合亦可划分为两种亚类:藻粘结混合、滑塌再混合。建立了咸化湖盆混积岩的沉积模式:混积岩主要发育于三角洲、水下扇、滩坝等碎屑岩沉积体系与湖相碳酸盐岩沉积体系的过渡相带以及藻灰岩发育区。明确了混积岩的分布规律,可归纳为"盆缘互层型、盆内组构型、藻混合局限分布"。混积岩沉积特征对比分析结果表明,任何环境下混积岩形成的先决条件均为碳酸盐岩的生长和聚集,而不同于淡水湖盆及海相混积岩沉积厚度大,生物含量高等特点,咸化湖盆混积岩单层厚度极薄,并发育特殊的藻混积岩类。综合研究认为,藻混合混积岩与油气储层的相关性要大于相混合混积岩。以上成果可为咸化湖盆混积岩,乃至陆相湖泊混合沉积物的成因类型及油气地质意义研究提供借鉴与参考。

柴达木盆地西部北区干柴沟地区深层勘探潜力分析

干柴沟地区位于柴西南区向柴西北区的过渡地带,南部紧邻狮子沟富油凹陷,是柴达木盆地勘探热点地区,但目前还没有获得突破。在综合分析源岩、储层抽提物地化特征的基础上,指出干柴沟地区下干柴沟组上段和上干柴沟组烃源岩丰度高,并处于成熟阶段,具有较高生烃能力;干柴沟深层储层抽提物来自本地下干柴沟组上段烃源岩,但也不排除狮子沟富油凹陷供油的可能性,油源充足。通过对干柴沟构造、储层等特征的分析,指出该地区构造、储层发育,生储盖配置良好,构造深层特别是C3井区具有较好的勘探潜力。

柴达木盆地柴西地区古近系—新近系致密油勘探潜力分析

柴达木盆地柴西地区古近系下干柴沟组与新近系上干柴沟组地层均具备致密油形成的基本地质条件.柴西地区下干柴沟组上段有效烃源岩有机碳质量分数为0.8％～2.0％,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主;上干柴沟组有效烃源岩有机碳质量分数为0.6％～1.5％,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主.热模拟实验表明,柴西地区古近系—新近系在烃源岩镜质体反射率（Ro）为0.47％～1.30％时为主要生油阶段,Ro为0.75％时达到最大液态烃产率,具有烃源岩在低成熟阶段即可大量生烃并迅速排烃的特点.沉积相研究认为,古近系下干柴沟组和新近系上干柴沟组广泛发育的半深湖—深湖相烃源岩和与其互层沉积的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩,构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系,而古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油富集分布区.优选柴西地区新近系扎哈泉凹陷—乌南斜坡区上干柴沟组、南翼山—小梁山区带上干柴沟组—下油砂山组、七个泉—跃进斜坡区下干柴沟组上段为致密油三大有利勘探区带.