柴达木盆地东部侏罗纪原型盆地恢复

中下侏罗统是柴达木盆地东部中深层主力生烃层系,针对研究区前人"早—中侏罗世为广盆沉积、现今残留凹陷均有分布"的普遍认识与实际钻探的矛盾,以及侏罗系有效生烃中心不明确等问题,笔者从地面地质调查、山前冲断带构造建模入手,运用平衡剖面技术研究控凹断裂活动性及盆山演化过程,认为发育持续沉降型、构造正反转型、构造负反转型等三类凹陷;按照"七因素法"恢复了侏罗纪各时期盆地原型,认为柴东地区发育尕西—鱼卡、红山—小柴旦、霍布逊、德令哈等4个早—中侏罗世分隔性湖盆,晚侏罗世才发展为统一沉积湖盆,纵向充填表现为早侏罗世伸展弱断陷、中侏罗世伸展拗陷湖沼相、半深湖相以及晚侏罗世挤压拗陷河流冲积相逐层超覆沉积、湖盆不断扩展的特征。中、下侏罗统有效烃源岩残留分布于原始湖盆改造后的尕西等4个持续沉降型凹陷以及鱼卡等两个构造正反转型凹陷。

柴北缘大柴旦地区山前带构造建模及演化研究

针对柴北缘大柴旦地区北东、北西向两组逆冲推覆断裂交汇,构造变形极其复杂,构造解析困难的问题,充分利用野外地质调查、地震、重磁电、钻井(孔)等资料,理清了研究区主要断裂体系及其组合特征与展布规律。采用地表和地下构造、浅部和深部构造、地震和非震资料相结合的方法,开展了山前带构造建模研究与构造解析。通过研究,确定了研究区发育NW和近WE向两组断层和盆缘逆冲、盆内逆冲、盆内挤压-走滑等3类断裂体系,平面上具有分区、分带性;建立了盆缘、盆内不同构造变形机制的构造解释模型;共识别出了挤压、伸展和走滑等3大类8种构造样式,明确了构造样式组合模式及其分布规律,理清了研究区"南北分带、东西分区"的构造变形特征;南西-北东向构造演化剖面分析明确了盆缘、盆内推覆构造与盆内反冲构造后展式演化时序及其对中生界残留分布的控制作用。

柴北缘东段中—新生代构造演化及其对油气的控制作用

综合分析柴北缘东段区域构造背景、残留地层分布、构造变形、裂变径迹和构造演化史,认为研究区中一新生代构造演化可划分为燕山早中期伸展弱断陷一挤压坳陷、燕山晚期挤压隆升、喜马拉雅早期弱挤压坳陷和喜马拉雅晚期强烈逆冲4个阶段。不同构造带的沉降、隆升活动时间与强度存在差异,燕山晚期的差异剥蚀决定了中一下侏罗统的残留展布,喜马拉雅晚期不同的改造作用形成了现今的构造格架。构造运动期次和强度控制了中一下侏罗统炷源岩有机质热演化过程和生排姪期次,燕山期以来继承性古隆起和喜马拉雅早期发育的古构造是深层油气运移的有利指向。有效怪源岩落实、古构造继承性发育、油源断裂时空匹配较好的马海东构造L1井的勘探发现证实了以上认识。

烃源岩热演化指标研究现状

烃源岩有机质热演化指标研究在油气地质研究和油气勘探中是一项十分重要的工作。在搜集国内外大量文献资料基础上,对目前常用的多种有机质热演化指标进行了归纳与总结,指出了不同指标的优缺点和在实际应用中存在的问题。研究认为,在评价有机质热演化程度时应注意运用多指标进行综合评价,探讨和建立多种热演化指标与镜质体反射率之间的相关关系,从而才能更准确地确定烃源岩热演化程度。

柴东石灰沟地区上石炭统烃源岩评价及潜力分析

柴东石灰沟地区发育上石炭统烃源岩,由于缺少系统井下烃源岩评价,其生烃潜力尚不十分明确。对研究区上石炭统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度进行分析,结合油源对比及烃源岩展布研究,综合评价其生烃潜力。研究表明,上石炭统海陆过渡相暗色泥岩、碳质泥岩有机质丰度较高,总体达到中等-好烃源岩标准;有机质类型为Ⅱ-Ⅲ型,生烃潜力较大。海相灰岩为较差-中等烃源岩,有机质类型为Ⅰ-Ⅱ型,具备一定生烃能力。研究区上石炭统烃源岩总体处于成熟-高成熟热演化阶段,正处于生排烃高峰期。油源对比分析表明该区石炭系油苗源自石炭系烃源岩,证实了其生烃有效性。同时露头、钻井及前人研究揭示石灰沟地区上石炭统烃源岩分布范围较广、厚度较大,展示该区石炭系可能具有较好的勘探前景。

柴北缘东段中、新生代构造物理模拟研究

根据柴达木盆地北缘区域应力场和断裂发育特征设计地质模型,对其东段两条典型地质剖面形成时的受力方式、主要断裂的形成和演化进行构造物理模拟实验。结果表明,柴北缘东段凸起具有两种成因机制:挤压过程中,由于基性岩层刚性强度不同,在上覆地层形成断冲、凸起构造(如大红沟凸起);基底软流物质上涌引起上覆地层凸起变形,凸起具有背斜构造的形态特征(如锡铁山凸起)。柴北缘东段断裂系统由两期构造运动形成,早期受燕山运动作用,形成的断裂以北倾南冲为主;晚期,受新构造运动作用,形成的断裂以南倾北冲为特征,断层主要分布在南侧一带。

柴北缘马海东地区双向逆冲地质结构及油气地质意义

柴达木盆地北缘马海东地区具有独特的地质背景,油气成藏条件复杂,长期以来一直评价较低。通过建立双向逆冲地质结构模型,恢复中侏罗世原型盆地,认为马海东地区受马仙、赛南-绿南断裂的双向逆冲作用控制,形成了上、中、下三层纵向叠置的复杂地质结构。其中,下结构单元主要为逆掩的尕西凹陷原地沉积体,保留了中侏罗世深湖-半深湖相优质烃源岩,且受逆冲叠瓦影响,厚度纵向叠加,具有较大资源潜力。马仙断裂具备良好的垂向输导能力,因此马海东地区具备了深部发育有效烃源岩和形成"下生上储"油气藏的有利条件。山古1井钻探揭示了马海东地区构造地层油气藏,展示了该区良好的勘探潜力,证实了双向逆冲地质结构的合理性,对带动柴北缘地区的油气勘探具有重要意义。

吉尔吉斯斯坦阿拉伊盆地油气成藏条件分析

根据SA1井的钻探结果,结合野外地质调查,认为阿拉伊盆地具有一定的油气成藏条件,生、储、盖及组合条件较好,勘探潜力较大。烃源岩发育层系多、厚度较大、分布面积广,主力烃源岩为中侏罗统煤系地层。储层发育层系多,类型多样,且以古近系的碳酸盐岩和新近系的碎屑岩为主。区域盖层和局部盖层发育,可组成多套储盖组合。阿拉伊盆地圈闭发育,圈闭资源量(天然气)1740×108m3。

柴达木盆地北缘东段石炭系残留分布及控制因素

柴达木盆地北缘东段石炭系是侏罗系之外的另一套有利生烃层系,针对前人"石炭系为广泛分布于柴达木盆地各残留凹陷"的普遍认识与实际钻探不相符的矛盾,笔者充分利用野外地质调查、钻井、地震、电法等成果资料,通过露头引层、钻井标定、地震相与速度谱识别等方法手段,进行了石炭系顶底界面的追踪解释,重新厘定了柴北缘东段石炭系残留地层分布,并通过平衡剖面恢复分析了自古生代以来的构造演化特征及其对石炭系残留分布的控制作用。结果表明,柴达木盆地东部石炭系平面上残留分布于西段的尕丘凹陷和东段的欧南、霍布逊、德令哈等凹陷,发育尕丘、欧南、霍布逊等多个厚度中心;西段尕西—鱼卡凹陷、马海大红沟凸起、大柴旦凹陷、红山—小柴旦凹陷等基本无石炭系残留;印支末期构造运动造成不同构造单元的差异隆升剥蚀是控制石炭系残留分布及其厚度差异的主要因素,燕山晚期和喜山晚期构造运动造成残留分布的分隔性较强。

柴达木盆地北缘东部侏罗系发育特征

侏罗系是柴达木盆地主力生油层,主要分布于盆地北缘。通过对柴北缘侏罗系标志层、岩性特征和沉积体系的综合研究,明确了主要露头剖面侏罗纪不同时期的沉积相类型。本区侏罗系主要发育5种类型沉积相,包括冲积扇、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊,相带的展布和古地理演化均与区域构造运动密切相关。根据侏罗系内部及其与上下地层的接触关系和沉积旋回演化,柴达木盆地北缘东部经历了早-中侏罗世断陷湖盆沉积到晚侏罗世挤压坳陷沉积两大沉积演化阶段。

柴北缘东部欧南凹陷油气成藏条件分析

钻井及野外地质调查证实,欧南凹陷的主力烃源岩发育于石炭系,其中上石炭统暗色泥岩、炭质泥岩好于下石炭统,综合评价为中等-好的烃源岩,目前已达成熟-高熟阶段。该区发育多套储盖组合,以石炭系自储自盖组合为主,灰岩、砂岩为储层,泥岩、碳质泥岩为盖层。中-新生界储层以冲积扇相含砾细、中砂岩为主,但盖层条件一般。该凹陷圈闭发育具有东西分区特点,西部以地层-岩性圈闭为主,形成时间早,处于生烃洼陷中,与源岩时空配置关系好,是下步重点突破方向。

柴北缘典型右行走滑构造

在构造背景分析的基础上,本文总结了四个典型构造带几何学及运动学特征,与周缘三大构造带进行了对比,认为北西向右旋走滑是北东或近东西向左旋走滑系统的一部分,其形成机制是祁连造山带的强烈挤压作用下,各构造单元收差异缩量,导致了北东向左旋走滑,走滑是挤压系统的伴生构造。

柴北缘油气成藏控制因素分析

本文在系统分析柴北缘已发现油气藏特征的基础上,总结了该区生烃凹陷的分布、储盖层特征、运移条件、圈闭有效性及保存条件等五个因素对油气藏形成和分布的影响,指出圈闭有效性和保存条件是主控因素。

柴东埃姆尼克山控山断裂活动特征分析

通过分析埃姆尼克山地表断裂及周缘凹陷内断裂发育及组合特征,认为埃姆尼克山是由埃南断裂及其反冲的埃北断裂共同控制,具有典型的走滑挤压特征。在此基础上,分别对埃南、埃北及欧南凹陷内的断裂开展了活动性分析工作,认为埃姆尼克山自晚白垩世以来持续抬升至今,且东、西段活动强度具有一定差异。埃姆尼克山最大规模的走滑作用发生在燕山晚期,其次为新近纪-第四纪。

柴达木盆地马北地区下干柴沟组储盖组合

下干柴沟组下段是马北地区主要储集层,而上段是该地区最重要区域性盖层。马北地区下干柴沟组为河流相沉积,本文从河流相层序地层角度探讨河流相储盖组合的形成机理。低水位体系域晚期沉积了下干柴沟组下段的辫状河沉积,河床亚相砂砾岩储层发育,随着基准面上升,在水进体系域沉积了下干柴沟组上段的曲流河沉积,泛滥平原亚相极为发育,河道砂体孤立分布其中,形成了马北地区下干柴沟组上段的区域性盖层。

柴达木盆地东部地区中、下侏罗统残留分布及控制因素

中、下侏罗统是柴达木盆地东部主力生烃层系,针对前人'早—中侏罗世广盆沉积、现今凹陷均残留分布'的普遍认识与实际钻探不相符的矛盾,在充分利用野外地质调查、钻井、地震、电法等成果资料基础上,系统梳理了侏罗系露头层段归属与横向差异,研究了早—中侏罗世原始沉积与残留分布规律,认为研究区早—中侏罗世发育鱼卡、红山、德令哈、霍布逊等4个分隔性湖盆,并非广盆沉积,马海古隆起、欧龙布鲁克低凸起等造成原始沉积湖盆分割性较强;中、下侏罗统平面上局限分布于尕西、鱼卡、红山、小柴旦、霍布逊和德令哈等6个凹陷,并且在凹陷带、山前冲断带均有分布,并非与现今凹陷一一对应,欧南、大柴旦等凹陷均不发育中、下侏罗统。其残留分布主要受控于早—中侏罗世原始沉积和燕山运动晚期隆升改造两大因素,平面上严格受南祁连、埃南等NW向控山、控凹断裂和马仙等NE向、近EW向调节断裂的双重控制,从而造成现今凹陷之间、控凹断裂上下盘之间中、下侏罗统残留厚度的差异。