柴北缘逆冲带侏罗系油气成藏主控因素分析

柴达木盆地北缘地区经过多年勘探,发现了以侏罗系为烃源岩的冷湖、南八仙及马北等油气田,通过对该地区石油地质条件综合分析,认为柴北缘侏罗系油气成藏主控因素具有以下特点:烃源岩的分布、成烃演化及生烃中心的位置控制着油气相态的分布格局;古近纪晚期和新近纪中期是柴北缘地区油气运聚的关键时刻,燕山期发育的古隆起和早第三纪发育的构造带是控制油气运聚的重要构造因素;中、新生界之间发育规模较大的区域性不整合面,第三系发育区域性分布的渗透性砂岩,为油气侧向运移提供了有利条件;晚喜马拉雅期盆内主控断裂及其派生断层的强烈活动,为油气垂向运移提供了有利条件。

对柴北缘地区冷科1井下侏罗统的认识

冷科1井钻探对开拓柴北缘地区的勘探起到了极好的作用,随着研究的深入,发现井深4666m以下地层不归属下侏罗统,属于石炭系。主要依据是岩性为浅变质岩并发育方解石脉,岩石薄片鉴定有海相化石,电阻率增值很大可达2000Ωm。捋顺地层层序对地震标定、构造解释、客观评价柴北缘地区起到积极作用。

石泉滩地区储集层特征及分布

2002年油田公司在石泉滩地区钻探冷103井，获新层系巨厚油层的重大发现，长期以来柴北缘地区油层“薄多散杂”，大的渗透层、砂砾岩层都是水层的传统观念，影响了对丰度高、高质量、规模性的大油气田的勘探，通过对冷103井储集层特征及分布初步评价，认为柴北缘地区不缺乏优质厚储油层，这为我们寻找整装油气田增加了信心。

柴达木盆地北缘西段油气成藏动力学研究

综合前人对柴达木北缘盆地演化和含油气系统的研究成果,遵循油气成藏动力学研究的思路和方法,以动态成藏要素研究为主线,采用盆地分析和数值模拟方法,恢复盆地演化过程;综合考虑不同时期烃源岩特征、流体势场及主要输导层输导物性分布,对主要成藏期的油气运聚过程进行了模拟分析,总结了柴北缘油气成藏的主控因素及成藏规律。研究结果表明,中新世是研究区侏罗系烃源岩主要的生油期,生排运量均足够丰富,但这时赛什腾凹陷只是一里坪坳陷的北部斜坡,构造圈闭主要在盆地边缘,相当大部分的油都运移到盆地边部,可能在后期的构造变动中逸散;上新世以来的晚成藏期,研究区烃源岩以生气为主,这时构造圈闭发育,天然气成藏条件具备,盆地深层构造圈闭易于形成较大规模低渗气藏。

柴达木盆地北缘天然气成因类型及气源判识

测试并分析了柴达木盆地北缘9个油气田(圈闭构造)第三系和白垩系35个天然气样品的组分和碳同位素组成,建立了柴北缘天然气成因类型的判识指标,划分其热演化阶段,并进行了气源判识。研究结果表明:1)柴北缘天然气可划分为煤型气、油型气和混合气3种成因类型。伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号、鄂博梁以及马北的部分样品具有煤型气特征;冷湖三号、冷湖四号及冷湖五号和马北个别样品具有油型气特征;葫芦山和马北部分样品属于混合气。2)伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号和鄂博梁等煤型气样品大多数处于高成熟演化阶段;冷湖三号和冷湖四号部分油型气样品的成熟度较煤型气的偏低,大多数处于成熟演化阶段;葫芦山的天然气为接近过成熟阶段的高熟气;马北天然气样品的成熟度变化范围较大。3)冷湖三号、冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气主要来自于昆特依凹陷,其中冷湖三号的天然气应源于昆特依凹陷偏腐泥型母质,而冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气应源于昆特依凹陷偏腐殖型母质;南八仙的天然气主要来自于下侏罗统(J1)伊北凹陷偏腐殖型母质;马北的天然气来源比较复杂,可能来自于伊北、赛什腾、尕西等多个生烃凹陷。

柴北缘马海-大红沟凸起油气成藏模式与有利勘探目标

柴北缘马海 -大红沟凸起油气成藏模式可概括为 :深部为早期原生成藏 ,长期充注模式 ,具有多期 (至少两期 )油气运移成藏特征 ;浅部为早期排烃聚集 ,晚期次生成藏模式 ,具有晚期一次成藏的特征。古凸起区的两大构造运动、两套断裂体系所对应的圈闭形成期和成藏期是形成两种不同类型油气藏的关键。绿南山前构造带、马海 -黄泥滩构造带、南八仙 -东陵丘背斜带。

柴北缘地区走滑反转构造及其深部地质因素分析

过去普遍认为柴达木盆地北缘地区的冷湖—南八仙构造带的深部为向南逆冲的燕山晚期构造,浅部为向北逆冲的喜马拉雅晚期构造。但通过详细层位对比和构造分析,发现冷湖5号、6号、7号构造与南八仙构造基本为喜马拉雅晚期定型的走滑压扭构造,局部构造主体发育多条高角度走滑断层,构造变形集中于断裂带附近,而断裂带之间的凹陷则未发生大的变形,以沉积、沉降作用为特征。深部地质与地球物理特征揭示,柴达木盆地深部地壳存在低速层,地壳块体可能沿深部断裂带发生东西向的拆离作用。构造分析认为,在侏罗系烃源岩的排烃高峰阶段,冷湖6号构造并没有形成圈闭,而冷湖7号构造的高点与现今不一致,因而现在的构造高部位不具备原生油气藏形成条件。冷湖构造带附近为侏罗系断陷分布区,侏罗系厚度较大,原生油气藏可能分布在该带的周缘地区,包括北部斜坡、喜马拉雅运动早中期的构造圈闭与岩性-地层圈闭,继承性凹陷的深部以及由深凹陷内侧断裂带所围限的断块也是油气运聚的有利部位。

柴达木盆地北缘西段不整合发育特征及其油气地质意义

不整合在油气成藏过程中起着非常重要的作用,它既可以是一种油气侧向运移的输导体,同时又可以遮挡形成不整合油气藏。对柴达木盆地北缘西段中、新生代不整合从上下地层接触关系、岩性配置关系以及不整合面之上底砾岩的厚度及分布特征3个方面进行了统计分析;识别出不整合面上下7种地层接触关系、5种岩性配置关系,并分析了不同配置关系对油气成藏的影响;总结了不整合对于该区油气成藏的控制作用,首先它是该区油气从"源"到"藏"侧向长距离运移的主要输导体,同时不整合的形成及存在直接影响该区的油气聚集成藏。根据不整合发育特征,结合其他成藏条件,提出赛什腾凹陷潜伏地区和冷湖七号地区为柴达木盆地北缘有利的勘探地区。

南祁连山前区中生代晚期古构造特征的研究

南祁连山前区可以分为露头和盆地区两个不同的大地构造单元,本区晚中生代构造活动强烈,控制了新生代的沉积过程和现今中生界残余层序的分布。本文提出了均匀平板状沉积体后期的构造变形可以利用古地质图以及高精度残余地层厚度的变化规律判断古构造带的分析方法,并且对于研究区中生代晚期的古构造特征进行了分析。露头区主要利用古地质图分析方法,研究区集中在赛什腾山—埃姆尼克山北缘的鱼卡和红山地区。盆地区主要利用中生界残余厚度图的分析方法,研究区集中在赛什腾山—埃姆尼克山南侧的赛什腾南部凹陷和马海凸起地区。通过这4个地区古构造特征的研究,提出南祁连山前区中生代晚期在区域性隆升的背景下,形成了一系列古构造带,古构造活动的特点是形成北西—北北西走向的背斜和向斜构造,这些褶皱的波长为15～20 km,为中尺度规模。同时指出,中国西部多数地区均缺失上白垩统,暗示着当时的中亚地区存在一个广阔的晚白垩世古高原。

柴达木盆地三湖地区第四系生物气藏地震响应特征及应用

柴达木盆地三湖地区第四系由于沉积时间短、成岩作用弱,形成了特有的"低频、低速、同相轴下拉"的地震异常反射特征。通过"时间域"和"深度域"两方面对柴达木盆地三湖地区第四系的地震资料进行解释,得出其第四系的地层分布和构造形态,并发现解释成果与钻探效果高度吻合,据此推测三湖坳陷北斜坡仍然是今后生物气勘探的重要前景区。

柴北缘地区天然气^40Ar／^36Ar特征及其地质意义

测试并分析了柴北缘各油气田的14个天然气样品的氦、氩稀有气体同位素比值,并进行了气源对比。研究发现,柴北缘天然气40Ar/36Ar值分布在951～1712,平均1098,多数样品40Ar/36Ar较通常认为源于侏罗系的天然气40Ar/36Ar明显偏高,研究认为本区不存在幔源高40Ar/36Ar流体的介入,储层年代效应也不可能造成天然气40Ar/36Ar明显偏高,因此柴北缘天然气40Ar/36Ar明显偏高,主要是由于源岩年代积累效应引起的。据估算,气源岩年龄分布范围为164.7～460.8Ma,平均为345.1Ma,可能多数来源于石炭系。这一认识得到了柴北缘广泛分布有石炭系源岩和已发现源于石炭系原油的支持。柴北缘石炭系天然气的发现预示了柴北缘石炭系是一个新的油气勘探层系,从而拓展了柴北缘天然气勘探领域。

认识在升华 勘探无止境 从柴北缘勘探历程看南八仙-马北油气田的发现

对柴达木盆地北缘马海-大红沟凸起区50年油气勘探历程的回顾,总结分析了该区勘探成功的经验,失败的教训,以及马海气田、南八仙油气田和马北油气田群的发现过程,指出了每次勘探的发现都是在勘探技术进步、勘探思路转变和认识不断提高的基础上取得的,通过该区油气成藏主控因素的分析研究,提出了柴北缘今后勘探思路是立足寻找离油源近、保存条件好的古构造圈闭、油气具有早期充注的原生油气藏,尤其是凹陷或凹陷斜坡的潜伏构造是今后勘探获得发现和突破的主战场。

柴达木盆地新生代演化及其构造重建——基于地震剖面的解释

柴达木盆地是青藏高原内部最大的坳陷。柴达木盆地构造成因的研究，可以揭示青藏高原形成机制和生长历史。本文分析了柴达木盆地区域地震勘探剖面，得到如下认识：柴达木盆地一级构造为新生代宽缓复向斜，其振幅和半波长分别从柴西的〉16km和～170km变化为柴东的〈4km和～50km。褶皱首先在柴西贴近阿尔金断裂附近形成（65～50．5Ma），并向柴东扩展（23．3Ma）。复向斜的形成与较老的柴北缘逆冲断层系（65～50．5Ma）和较年轻的柴南缘逆冲断层系（35．5～23．3Ma）有关。盆地内部新生代上地壳缩短作用，由柴西的〉48％，向柴东减小到〈1％，说明在柴西和柴东之间，存在地壳加厚机制的渐进转换：柴西主要为上地壳缩短，柴东主要为下地壳缩短。

柴北缘马海地区油气全烃地球化学特征与成因

通过对天然气组成、油气碳同位素、原油轻烃、中分子量烃和生物标志化合物等的研究,阐明了柴北缘马海地区油气的全烃地球化学特征,区分了不同油气的成因类型和可能来源。指出南八仙油气田和马海气田天然气为同一成因类型,南八仙油气田天然气属于高-过成熟煤成气,与伊北凹陷下侏罗统煤系烃源岩有关,而马北构造主要为高成熟早期腐殖型有机质成因为主的湿气,与尕丘凹陷和尕西次凹侏罗系腐殖型烃源岩有关;南八仙油气田原油主要属于煤成油,马北构造油则主要属于混合偏腐泥型成因油。

新生代柴达木盆地构造演化与油气勘探领域

通过地震剖面的重新对比解释,对盆地构造格架、形成演化有了新的认识。认为第四纪与第三纪柴达木盆地为不同构造背景下发育的叠合盆地。第三纪柴达木盆地主要位于乌图美仁—大柴旦断裂带以西,第四纪盆地主要位于该断裂带以东,一里坪坳陷是两期盆地的主要叠合区域。第三纪盆地形成于早喜马拉雅运动,发展于中喜马拉雅运动,消亡于晚喜马拉雅运动,经历了由断陷到坳陷至反转隆升的过程。下第三系具有多个沉积沉降中心,中新统与上新统具有相对统一的坳陷中心,后期构造变形强烈,断裂、褶皱发育。而第四纪盆地形成于晚喜马拉雅运动,为走滑盆地,沉积中心在纵向上向东有所迁移,构造变形弱,多为同沉积构造,幅度较小。柴达木盆地独特的油气地质条件,决定了在油气勘探上必须采取非常规思路和方法,向斜部位、构造裂缝可能有大发现。

柴达木盆地北缘晚白垩世古构造活动的特征研究

柴达木盆地北缘晚白垩世构造活动控制了现今中生代残余层序的分布。在分析中生代地层分布特征的基础上,通过对红山凹陷下白垩统的地层尖灭关系讨论、马海凸起中生代地层的剥蚀厚度变化分析和苏干湖凹陷晚白垩世形成的古断裂带结构研究,提出柴达木盆地北缘晚白垩世古构造活动形成了北西走向的构造带,古构造以断块差异隆升为特点。现今新生代层序和下伏层序的复杂接触关系主要是由该期构造运动决定的。

柴达木盆地北缘潜西地区路乐河组末端扇沉积体系分析

柴达木盆地新生代时期气候较干燥,主要沉积棕色、浅灰色陆相碎屑岩。通过岩心观察,对路乐河组岩性、结构构造特征、暴露标志进行了分析,并结合测井曲线分析认为,本区路乐河组主要为一套发育于干旱—半干旱环境的末端扇沉积体系,可进一步划分为主流带、分流带和远端盆地带3个亚相,其中分流带亚相又可划分为分流河道沉积、泛滥平原沉积、越岸沉积和漫流沉积等4个微相。文中分析了各亚相平面展布特征,建立了沉积相模式。通过分析各亚相砂体的特征及其与储层发育的关系,认为分流带亚相是最有利的储层发育相带。

柴达木盆地北缘西段石炭系烃源岩和油气地球化学特征

长期以来,由于柴达木盆地北缘发现的原油大多来源于侏罗系烃源岩,所以油气勘探始终以侏罗系含油气系统为目标。石炭系在柴北缘西段分布零星,学术界一直认为其生烃能力低下而未引起重视。冷湖五号构造冷科1井钻探后,对4666 m以下的地层归属产生极大争议,通过对岩性、电性、古生物等资料进行系统分析,现已确定这套地层属于石炭系,并由此认识到冷湖地区深86井也钻遇了石炭系;2004年绿梁山前钻探的尕丘1井钻遇了较厚石炭系,进一步揭示了石炭系的勘探潜力。通过分析石炭系烃源岩的地球化学特征,发现石炭系烃源岩成熟度高而重排甾烷和重排藿烷含量低,这与侏罗系烃源岩存在明显不同;结合岩性、电性及古生物资料,可以很好地区分石炭系和侏罗系。油源对比研究还发现在柴北缘西段存在少量来源于石炭系烃源岩的油气,从而揭示了柴北缘油气勘探的新领域。

柴达木盆地北缘侏罗系沉积环境演变及其石油地质意义

柴达木盆地北缘(柴北缘)东段大煤沟剖面侏罗系沉积层序发育完整。下侏罗统岩性以细砾岩、细—粉砂岩与炭质泥岩和页岩的不等厚互层为特征,其中大煤沟组一、二段与辫状河三角洲平原相关的湖沼相炭质泥页岩较发育,多含叶肢介、双壳类和植物等静水环境生物化石,沉积环境为辫状河三角洲—滨浅湖体系;由3个中期基准面升降旋回构成1个长期旋回。中侏罗统厚层河流—冲积相砂砾岩较发育,化石面貌以介形虫和植物为主,沉积环境为扇三角洲—滨浅湖体系,中上部发育较深湖相沉积;由9个中期基准面升降旋回构成1个长期旋回。不同时期和地区的化石与岩相分布特征反映侏罗纪沉积中心由西向东迁移。构造活动和气候是沉积环境的主要影响因素,但前者起重要的控制作用。早侏罗世潮湿气候下的辫状河三角洲平原为柴北缘提供了重要的生烃母质,但中侏罗世中晚期半干旱气候更有利于形成高品质的烃源岩。

柴达木盆地北缘侏罗系对比及含油气系统

柴达木盆地北缘是一个老油区,中、下侏罗统是主要烃源岩。通过区域研究,将侏罗系划为3统4组,即下侏罗统小煤沟组,中下侏罗统大煤沟组,上侏罗统红水沟组和采石岭组,其中大煤沟组可细划分7段。对钻遇侏罗系的38口井逐次进行了划分和对比,总结了下侏罗统、中侏罗统的沉积特征。在此基础上划分出下侏罗统含油气系统和中侏罗统含油气系统,提出冷湖—南八仙弧形构造带、鄂博梁构造带为勘探有利区。