新疆乌鲁木齐地区上石炭亚系祁家沟组介形类及其古环境和古地理意义

新疆乌鲁木齐地区上石炭亚系祁家沟组地层出露较完整,沉积序列清晰,古生物化石丰富,但一直以来对祁家沟组的时代多有争论,且介形类研究薄弱。笔者在新疆乌鲁木齐地区祁家沟剖面上石炭亚系祁家沟组中鉴定出的介形类共计11属19种,并系统研究了这些介形类的组合面貌、地层分布,探讨了其古环境和古地理意义。结果表明:(1)根据介形类的组合面貌推断,祁家沟剖面祁家沟组的时代应为晚石炭亚纪莫斯科期—卡西莫夫期;(2)祁家沟组介形类生态类型属于古足目类和光滑速足目类的混合集群,符合构造活动区域的介形类OA1-OA3组合特征;(3)根据介形类的生态组合变化以及沉积学的证据,推断祁家沟剖面祁家沟组整体为滨、浅海沉积,存在海退序列;(4)祁家沟组介形类面貌与同时期的塔里木、准噶尔、中天山以及俄罗斯乌拉尔地区等产出的介形类最为相近,与北美、西欧和华北等板块的介形类也较为相似,表明晚石炭亚纪准噶尔、塔里木等块体聚集,并且距离劳俄大陆较近,所以其可与欧洲、北美板块的介形类进行属种交流。研究结果不仅进一步丰富了祁家沟组的化石材料,也对探索古亚洲洋演化特征和区域矿产开发具有重要的意义。

准噶尔盆地西北缘晚二叠世—侏罗纪大孢子组合

准噶尔盆地西北缘上二叠—中侏罗统由下而上可划分为上二叠统上乌尔禾组、下三叠统百口泉组、中三叠统克拉玛依组、上三叠统白碱滩组、下侏罗统八道湾组、三工河组及中侏罗统西山窑组和头屯河组.在10余口井的岩心、岩屑样品分析中,发现5个大孢子组合,通过对主要属种地史分布规律的分析和与国内外各地同时代大孢子组合的对比,将其时代归为晚二叠—中侏罗世.这些大孢子组合的建立和完善,对准噶尔盆地西北缘的地层划分对比及全盆地生物地层工作及油气勘探研究具有深远的意义.

库车孢型体Kuqaia研究的新认识

库车孢型体Kuqaia是一类表面纹饰类似于动物贝壳或腹足类口盖的疑源类化石,它以地质分布时限短、分布范围广、易于识别而广泛应用于地层划分、对比中。过去普遍认为其分布层位相当局限,新疆地区仅限于塔里木盆地侏罗系阳霞组、康苏组、杨叶组(下部)、准噶尔盆地侏罗系三工河组及井下相当层位,时代大致属于早侏罗世晚期或中晚期。最新研究成果证明:Kuqaia始现于早侏罗世早期,繁盛于早侏罗世晚期或中晚期,可延续分布至中侏罗世。

准噶尔盆地腹部侏罗纪大孢子化石组合特征

通过对准噶尔盆地腹部13口探井151块样品的古生物分析,由下而上建立了2个侏罗纪大孢子组合,其中八道湾组至三工河组下段大孢子组合以光面和棒刺状纹饰的类型为主,Kuqaia丰富是其主要特点,其时代为早侏罗世;三工河组上段至西山窑组组合中网状和网脊明显突起的类型占主体地位,其时代属于中侏罗世。依据大孢子化石的分布规律和时代讨论结果,结合双壳、植物等门类的划分意见,认为准噶尔盆地早、中侏罗世界线应划在三工河组上、下段之间。

塔中地区晚石炭世维斯发期的大孢子组合

对塔里木盆地塔中地区M-1井的石炭系大孢子进行了研究,建立了盆地晚石炭世维斯发期大孢子组合,并与河北开平盆地上石炭统本溪组和太原组、内蒙古的太原组、甘肃靖远地区靖远组、宁夏石咀山地区羊虎沟组以及法国萨尔-罗林地区等国内外相当层位的大孢子组合进行了对比,确定化石所在层位的地质时代为晚石炭世维斯发期。首次报道塔中地区晚石炭世大孢子组合,对明确塔中地区卡拉沙依组“砂泥岩段”的时代及全盆地开展生物地层工作以及油气勘探研究具有深远的意义。

准噶尔盆地晚石炭世和二叠纪沉积环境

应用古生物化石、沉积特征,结合微量元素、特征矿物、粘土矿物等资料对准噶尔盆地东北缘晚石炭世,盆地西北缘、南缘和东部早、中、晚二叠世沉积环境进行了初步探讨,提出了盆地西北缘早二叠世风城组沉积期、南缘中二叠世芦草沟组和东北缘中二叠世平地泉组平三段-平二段沉积期为陆缘近海湖沉积环境。

准噶尔盆地南缘下组合现今温压场特征及其控制因素

准噶尔盆地南缘下组合储层是近年来油气勘探的热点,目前南缘下组合储层多处于高温高压条件,但是温压发育特征及成因机理尚不明确。本文基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力分布特征进行了系统研究,探讨了温压场分布的控制因素。研究表明,准噶尔盆地南缘地区现今地温梯度普遍在13.2℃/km~23.7℃/km之间,平均为18.2℃/km,地温梯度高值分布于齐古断褶带中部和阜康断裂带西部。大地热流介于26.4 mW/m^(2)~46.0 mW/m2,平均值为36.1 mW/m^(2),属于准噶尔盆地内地温梯度及热流较低的地区,这主要受到盆地基底格局的控制。南缘西段卡因迪克地区压力系数以常压为主,位于四棵树凹陷的高探1井、独山1井和西湖1井下组合地层在6000 m左右开始发育强超压。南缘东段下组合层系均发育弱超压或强超压,自西向东压力系数逐渐增高。根据声波时差—有效应力关系反映南缘地区下组合地层除不均衡压实作用外,还存在横向构造挤压及有机质生烃的超压机制,喜马拉雅期较强的横向构造挤压是盆地南缘下组合发育异常高压的重要因素之一,有机质生烃是西山窑组—三工河组超压层形成的主要原因。

准噶尔盆地石南地区清水河组一段成岩特征及其油气意义

准噶尔盆地石南地区清水河组一段广泛发育砂岩和砂砾岩沉积,成岩作用复杂,成岩作用是影响储层发育的重要因素。通过大量岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析,并结合岩心观察、物性数据和测井数据,对清水河组一段储层的成岩作用特征进行研究,并分析了砂岩和砂砾岩储层成岩特征的区别。研究认为,石南地区清一段储层主要经历了压实、胶结和溶蚀三大成岩作用,其成岩阶段主要为早成岩B期,局部处于中成岩A期。压实作用是清一段砂岩储层物性损失的主要因素;而砂砾岩因刚性砾石格架的支撑作用使得压实相对较弱,成岩流体得以大量流经其原生孔隙,并进行大面积胶结,胶结作用是影响其物性的主要因素。溶蚀作用是改善储层物性的重要因素,砂岩储层主要因斜长石颗粒的溶蚀而产生粒内溶孔,砂砾岩储层则因方解石胶结物溶蚀而产生粒间溶孔和剩余粒间孔。溶蚀流体为二叠系烃源岩成熟过程中产生的酸性流体。石南地区清一段储层共划分出强压实相、强胶结相、中强压实中胶结相、中压实弱胶结相和中强压实弱溶蚀相5类成岩相类型,且以中强压实中胶结相为主。该地区地势高部位中压实弱胶结成岩相的河道砂岩(如夏盐8井区),以及断层发育区中强压实弱溶蚀成岩相的砂砾岩(如石西12、石南44、石南31井区)可形成较好储层。

平均毛管压力曲线绘图的计算机化

目前国内外通常采用J(Sw)函数方法,求得一个具有代表整个开发储层的毛管压力曲线,以供储层分析和油藏工程计算。笔者结合实验中心快速评价的需要,以实现平均毛管压力曲线计算和图形绘制自动化过程为目的,运用计算机语言CSharp编制的MercuryDraw 1.0方便、快捷、准确地绘制出平均毛管压力曲线,解决油藏快速评价绘制平均毛管压力曲线时间紧、计算绘图繁琐的问题。MercuryDraw 1.0压汞法毛管压力曲线绘图程序,通过调用数据绘制毛管压力曲线,并将形成的图文信息保存成Excel文件,避免了整理相关数据编绘曲线的繁琐,大大提高了制图效率。与现用方法相比,该软件实用快捷,在现实应用中取得了良好的效果。

实验室样品委托单自动化加载程序的开发与应用

各类样品的检测是实验室日常科研生产所围绕的工作重点之一,传统的样品信息入库方式,因样品信息量大,人工录入易出现数据漏录、错录,为解决此类问题,有必要开发能进行数据批量加载的程序,改变人工录入的方式,在提高样品数据入库的质量控制的同时,降低了人工劳动强度,缩短了人工操作时间。

准噶尔盆地南缘东段侏罗系-白垩系物源及其演化特征

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但关于其物源条件及沉积背景演化方面的认识较为有限,严重制约了后续油气勘探开发进程.为顺利开展后续油气勘探,笔者应用砂岩碎屑成分、砾岩砾石成分、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等物源分析方法,并结合区域构造演化背景,对准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系沉积物源特征进行厘定,并恢复其演化过程.研究结果表明:早侏罗世,博格达山尚未隆升,准南东段物源体系受控于北部克拉美丽山及南部天山山体,研究区南部原始沉积边界距现今盆地边界最远;自中侏罗世以来,由于受周缘山体隆升及燕山运动影响,博格达山开始隆升并逐渐出露水面,对准南东段物源体系产生一定影响;自晚侏罗世—早白垩世,博格达山的持续隆升作用使其隆起高度和规模不断增大,并最终成为准南东段优势物源区,克拉美丽山隆起幅度也不断增大,而使其供源能力增强.整体上,早侏罗世—中侏罗世,准南东段受南部天山物源体系和北部克拉美丽山物源体系共同影响;而在中侏罗世—早白垩世这一沉积期,南部天山物源体系、北部克拉美丽山物源体系和博格达山物源体系并存,但各物源体系对准南东段侏罗系—白垩系影响程度存在差异.

准噶尔盆地南缘东段侏罗系头屯河组储层特征及物性控制因素

准噶尔盆地南缘(准南)下组合(侏罗—白垩系)油气资源丰富,其中准南东段侏罗系头屯河组是下组合重要的储层发育层位之一,但目前有关其储层特征及物性控制因素尚未有系统研究。综合利用取心井的钻测井、镜下薄片、扫描电镜、物性、压汞测试、镜质体反射率等资料,并结合区域地质背景及地层条件,对头屯河组储层基本特征、成岩演化及物性控制因素等进行了系统研究。准南东段头屯河组储层沉积水动力条件较强,储层内部杂基含量较低,整体具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及中等结构成熟度的岩石学特征;储层储集空间以粒间孔为主,平均孔隙度为11.6%,平均渗透率为5.7×10^(-3)μm ^(2),整体属低孔低渗—中孔中渗储层,孔喉结构以中孔—大孔、粗喉道为特征,且孔喉分选相对较好;储层成岩作用以压实、胶结和溶蚀作用为主,但胶结物含量较低,溶蚀作用表现为酸性溶蚀,且储层整体成岩程度较低,主体处于早成岩A-B期,仅部分达到中成岩A期。头屯河组储层以压实减孔最为显著,并包含构造压实和埋藏压实两方面,此外碳酸盐及黏土矿物胶结使得储层物性进一步损失。尽管溶蚀增孔作用相对有限,但目前由于储层已开始进入中成岩阶段,地层酸性流体在深层将增强,使得溶蚀孔隙增加;早期缓慢埋藏—后期快速深埋和快速抬升的埋藏方式,加之地层超压的出现和地温梯度的持续降低,使得头屯河组储层物性得到有效保存。

冲积扇沉积机制研究进展及其成因分类方案探讨

冲积扇是盆地边缘一类重要的沉积体系类型。相较于其他沉积体系,冲积扇的研究程度仍相对较低,但研究热度不断增加。由于冲积扇极其复杂的沉积机制和演化过程使其研究目前在国际上仍处于探索和发展阶段,并且冲积扇的分类方案仍存在争议。据此,本文在大量文献调研基础上,对冲积扇的沉积地貌要素、沉积作用类型、沉积机制、沉积模式、控制因素及相关概念进行了系统的梳理和总结,并从成因机理出发提出新的冲积扇成因分类方案。研究认为冲积扇可划分为基岩型、阵发型、河流型及特殊型4大类。其中阵发型冲积扇可进一步区分出泥石流型、片流型、非限制性河泛洪流型、阵发性河道型及过渡型5亚类;河流型冲积扇可进一步划分为单体系河流型、多体系河流型冲积扇及末端扇3亚类。但随着研究的不断深入,冲积扇成因类型也将得到不断补充和完善。希望通过本文对冲积扇沉积机制研究进展的介绍和成因分类方案的探讨,能为冲积扇沉积学的发展提供借鉴和参考。

准噶尔盆地西北缘克拉玛依组地质时代再认识

关于准噶尔盆地克拉玛依组的地质时代和内部层系的划分,众说纷云,一直是个悬而未决的问题,严重影响着地质研究和生产的顺利进行。为此,在前人研究的基础上开展了地表和井下生物地层综合研究。根据克拉玛依组下段S7砂层组晚三叠世标准植物多实拟丹尼蕨Danaeopsis fecunda的发现,提出准噶尔盆地西北缘克拉玛依组上段时代应为晚三叠世,下段时代应为中三叠世晚期至晚三叠世早期,中三叠统与上三叠统的界线位于井下克拉玛依组下段S7砂层组内部的地层划分意见,认为克拉玛依组与下伏百口泉组为不整合接触,缺失早三叠世晚期和中三叠世早—中期的沉积;早—中三叠世加依尔山前为剥蚀区,晚三叠世后开始接受沉积,经历了由洪积扇→辫状河→湖泊的沉积体系演化过程,至晚三叠世中晚期进入白碱滩组开阔湖盆沉积阶段。

母岩性质对砾岩储层中自生绿泥石发育的影响及油气储层意义--以准噶尔盆地玛湖凹陷玛北地区下乌尔禾组为例

近期取得重大发现的准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油气藏表现出近源、粗粒、深埋、低渗的特征,其中下乌尔禾组(砂)砾岩储层质量与其中自生绿泥石及其伴生的成岩作用密切相关。基于大量铸体薄片观察和扫描电镜、电子探针、X荧光光谱等测试技术,对玛湖凹陷北部地区二叠系下乌尔禾组四段开展了岩石学、矿物学研究,以明确自生绿泥石含量、分布、成因及其对储层的影响,探索火山岩物源供给条件下储层成岩作用差异和优质储层发育规律。研究表明:1)玛北地区自生绿泥石主要为铁-镁过渡型偏富铁绿泥石,以颗粒薄膜、孔隙衬里和孔隙充填产出,物质主要来源于中基性火山物质;2)研究区发育4个砾岩扇体,物源区母岩性质差异较为明显。玛东斜坡夏盐扇、玛东扇砾岩储层中发育大量的自生绿泥和浊沸石,玛西斜坡夏子街扇和黄阳泉扇砾岩储层自生绿泥石缺乏,以浊沸石胶结为特点。不同母岩性质砾岩体在埋藏成岩演化过程发育不同的成岩序列;3)砾岩储层质量与物源区母岩性质关系密切,玛东斜坡自生绿泥石和浊沸石的析出导致储层胶结程度高、整体致密,储层质量取决于后期裂缝的改造。玛西斜坡缺乏自生绿泥石,浊沸石的析出抵抗了储层压实作用,保存了少量原生孔隙,为后期酸性流体的注入和浊沸石的溶蚀提供了可能。其中构造高部位浊沸石溶蚀程度高,储层质量好。

准东地区西山窑组煤层发育特征研究

以准噶尔盆地东部地区西山窑组为研究对象,通过分析聚煤时期的沉积环境及构造运动对聚煤和煤层保存的控制作用,认为西山窑组为三角洲平原沉积环境,三角洲平原的泥炭沼泽是煤层发育的主要场所,西山窑组下部含煤性较好,厚煤层主要发育于凹陷区,凸起区煤层发育较差。

西天山查岗诺尔矿区构造变形研究:对阿吾拉勒成矿带构造控矿模式的启示

阿吾拉勒成矿带是西天山重要成矿带之一,经历了多期构造作用,并伴生多期成矿作用。本文对成矿带内查岗诺尔矿区及邻区构造变形特征以及变形序列精细解析,探讨构造变形对铁矿的成矿作用以及后期改造作用的影响,为西天山地区铁矿床成因和找矿方向提供新启示。野外构造观察发现,研究区断裂构造主要分为NW-NWW向高角度韧性‒韧脆性走滑断层及逆冲推覆断层,以近EW向、近SN向为主的高角度共轭脆(韧)性走滑断层和近SN向脆性右行走滑断层。年代学研究表明,断层分别形成于燕山晚期‒喜马拉雅早期、喜马拉雅中期和喜马拉雅晚期,均为成矿期‒成矿期后的构造记录。早期高角度韧性‒韧脆性走滑断层是区域性控矿构造,而逆冲推覆断层是矿区主导控制性构造;中期共轭脆(韧)性走滑断层对矿体具有较为强烈的破坏和改造作用;晚期脆性右行走滑断层对矿体影响较小。查岗诺尔和智博矿区的断裂构造主要表现为对矿体的破坏和改造作用,而在松湖和塔尔塔格矿区,韧性‒韧脆性剪切带是主要的控矿构造。主矿脉与构造密切伴生,具体表现为与成矿作用密切相关的磁铁矿化、绿泥石绿帘石化、碳酸盐化等蚀变多沿构造裂隙发生。

莫索湾地区三工河组一段储层特征及有效物性下限

物性下限是识别致密储层、确定油层厚度的关键参数。莫索湾地区侏罗系三工河组一段致密储层物性下限一直悬而未定,严重影响了该区致密油的勘探和开发。在非常规油气理论指导下,文中基于测录井资料,观察并统计大量岩石薄片数据,运用CT扫描等手段,对研究区致密储层特征进行了分析,并综合运用试油法、J函数法厘定了储层的有效物性下限。结果表明:莫索湾地区三工河组一段总体为多期叠置的水下分流河道,属于三角洲前缘亚相;岩性主要为长石岩屑砂岩,其次为岩屑砂岩;颗粒成分成熟度较低,以细粒为主;孔隙类型以颗粒次生的溶蚀孔为主;储层致密且物性差,平均孔隙度9.33%,平均渗透率0.48×10^(-3)μm^(2);有效储层孔隙度下限为9.20%,渗透率下限0.30×10^(-3)μm^(2),最小流动孔喉半径0.34μm。