准噶尔盆地北三台地区不整合与油气成藏

准噶尔盆地北三台地区发育多个不整合面,根据其成因机制、剖面形态等,可划分为削截不整合、超覆不整合、断褶不整合和平行不整合4种类型。风化剥蚀程度的不均一性使不整合具有典型的层状结构,包括底砾岩及水进砂体、风化粘土层及半风化淋滤带。不整合的类型控制着不整合面的倾角与交汇程度,进而控制了油气的运移及成藏模式。

准噶尔盆地北三台凸起构造演化与油气成藏

准噶尔盆地东部北三台凸起属于残余古凸起,东西分离阜康与吉木萨尔凹陷,南北分割沙帐断褶带与阜康断裂带,构造位置特殊;其形成演化经历晚海西、印支、燕山及喜马拉雅4次大的构造运动,整体表现为东北断隆,向西倾没,围绕凸起形成了较为复杂的断裂系统;深层石炭系—三叠系断裂发育(逆断裂),浅层侏罗系—白垩系主体继承(正断裂),具有形成早,结束晚的特点。受东西、东北向断裂切割,北三台凸起呈现两个凸起构造带、两个斜坡构造带和6个断裂构造带组合特征。中晚燕山期,收博格达山前凹陷转化成增生楔向北逆冲,构造载荷增大,影响北三台北断裂大幅度逆冲,导致北三台凸起强烈隆升并最终定型。自二叠纪—侏罗纪凸起核部向北迁移,地层由阜康凹陷向凸起方向上超,逐层减薄。在南北向挤压应力作用下,由侏罗纪早期开始,凸起核部逐渐迁移至北三台。在其构造演化过程中与二叠系主力烃源岩层形成与烃演化匹配的良好关系,一直是阜康凹陷生成油气的汇聚方向,在凸起构造不断抬升,高部位地层遭受剥蚀,油气藏遭受破坏的同时,油气仍然向其不断补充,油气供给较为充足,保障了凸起带、断裂带、斜坡区各构造的油气充注,构造低部位的鼻凸带、断裂带下盘、斜坡区三叠系与中下侏罗统保存完整的部位,早期形成的油气藏仍能够得到良好保存;形成围绕北三台凸起"秃顶"的复式油气聚集,并以中小型规模油气藏为主,油气藏按局部构造带有规律展布;斜坡区侏罗—三叠与深层二叠—石炭系应是主要勘探方向。

北三台凸起石炭系火山岩地震响应及分布规律

火山岩是北三台凸起石炭系主要储集层,从下向上可划分出3个火山序列,利用合成地震记录标定技术可建立井下火山岩相与井旁地震响应特征之间的对应关系,借助三维地震资料对各个火山序列界面进行地震对比解释,然后对每个火山序列进行地震相划分,共识别出5种主要地震相。根据单井相标定关系可将地震相转换为火山岩相,从而再现了研究区石炭系火山岩相的分布特征。综合石炭系顶部遭受剥蚀程度、断裂发育、火山岩岩相分布特征、石炭系上覆盖层发育程度、井下油气显示情况和与生烃凹陷的距离等因素,确定出北三台凸起石炭系火山岩油气勘探有利区带。

严重生物降解稠油成熟度判识——以准噶尔盆地三台—北三台地区为例

严重生物降解作用形成的稠油轻重组分均遭损失,其演化阶段性判识是油气成因研究的一个难题。该文以准噶尔盆地三台—北三台地区为例,在前人研究的基础上,进一步对Ts/Tm对成熟度的敏感性进行了分析,认为在同源条件下,Ts/Tm能有效的随成熟度增大而增大,且抗生物降解能力强,可以用来对严重生物降解原油成熟度进行判识。文章以此为指标指出三台—北三台地区重质稠油和储层沥青主要是低—未成熟阶段的原油并遭严重生物降解所致,中质稠油主要是成熟阶段原油遭中等生物降解或散失所致。

准东三台-北三台地区储层沥青和稠油特征与成因分析

根据原油、储层抽提物和烃源岩地球化学特征,对三台-北三台地区储层沥青和稠油成因进行分析,并研究沥青和稠油对勘探的影响。结果表明:该区稠油和储层沥青分布广泛,稠油主要分布在侏罗系和三叠系地层中,沥青主要分布在侏罗系头屯河组及其以上地层中;稠油和储层沥青均表现出严重生物降解的特征,且来源单一,主要来自二叠系平地泉组烃源岩;三台-北三台地区储层沥青和重质稠油主要是低-未成熟阶段的原油遭严重生物降解的结果,中质稠油主要是成熟阶段原油遭中等生物降解或散失所致;研究区源岩生烃高峰期产物并没有遭受严重破坏,具有较好勘探前景,下步勘探应以中细砂岩分布带和构造下倾部位储层为主要目标。

北三台地区石炭系火山岩储层控制因素研究

准噶尔盆地东部北三台凸起石炭系填充序列为火山岩,其原生孔隙结构复杂,连通性较差,必须经过成岩作用和其他地质作用的改造才能成为有效储层。以测井、取心、录井、薄片鉴定、分析化验等资料为基础,研究了火山岩岩性、岩相、地层埋深、裂缝等因素对储层物性的影响。研究表明:该区火山岩储层中,凝灰岩和蚀变玄武岩的储集物性好于玄武岩,爆发相的物性好于溢流相;火山岩的孔隙度和渗透率受地层埋深影响较小,地层深处仍然可以形成良好储层;火山岩中裂缝十分发育,有利于油气运移和聚集成藏,为北三台地区火山岩形成良好的储层提供了有力支持。

北三台地区石炭系成藏条件及勘探方向

通过油源对比可以确定北三台地区石炭系油气主要来源于阜康凹陷二叠系平地泉组及博格达山前坳陷二叠系芦草沟组；北三台凸起北坡为燕山运动Ⅰ幕单期成藏，南坡为燕山运动Ⅰ幕及燕山运动Ⅲ幕－喜马拉雅运动期两期成藏；储集层的好坏主要受古风化壳的影响，上部淋滤带的厚度约100 m，其储集物性明显好于中、下部；油气以侧向远距离或近距离沿不整合面运移为主，成藏模式均为“新生古储”式；油气藏分布主要受构造圈闭控制，北三台北坡保存条件较好，油源供应充足，应为今后的主要勘探目标区。

博格达山隆升对北三台地区构造形成与演化的控制作用

对博格达山前北三台地区大量二、三维地震剖面进行了分析与解释 ,并建立了该区的构造格架。北三台凸起是研究区的主体 ,构造特征可概括为一核、二坡、三鼻、四断和多条环形地层尖灭线。发育的断裂多为区域性的 ,由于受造山带隆升的影响 ,断裂的长期活动控制了地层的沉积及岩相的展布。对地震剖面和古地质图的分析表明 ,北三台地区的构造形成与演化受博格达造山带隆升产生的压陷挠曲作用控制。依据造山带隆升过程 ,将研究区的构造演化分为造山期压陷挠曲盆地发育阶段、弱挤压挠曲性质的陆内坳陷发育阶段、陆内坳陷压陷盆地发育阶段和再生前陆盆地发育阶段。其中海西运动晚期和燕山运动中期 (Ⅱ幕 )

北三台地区石炭系火成岩储集层物性非均质特征及影响因素

北三台地区石炭系火成岩储集层具有强非均质性,通过研究认为,储集层物性的非均质性主要受风化界面、岩性、岩相和裂缝等因素影响,纵向上受距不整合面距离影响,相同距离则受岩性和溶蚀作用影响,裂缝则加剧了储集层的溶蚀,提高了其连通性和扩大了溶蚀规模,据此,探讨了该类火成岩有利储集层形成的两种模式。

准噶尔盆地北三台地区湖相原油咔唑类化合物的地球化学特征

准噶尔盆地北三台地区北 82井、北 83井和沙 10 8井湖相原油咔唑类化合物的分布特征表明 ,油气运移作用是影响该区原油中咔唑类化合物分布的重要因素。沿油气运移方面 ,咔唑类化合物具有明显的分馏效应。总的趋势是原油中咔唑类化合物、高分子量的烷基咔唑化合物和苯并咔唑化合物的含量逐渐减少 ,低分子量咔唑和甲基咔唑 ,以及具屏蔽效应的二甲基咔唑和苯并 [a]咔唑异构体的相对含量则逐渐增加。利用咔唑类化合物的分馏效应 ,可有效地指示油气运移方向。

准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系高频层序地层与油气成藏模式

基于Vail经典层序地层学理论,运用岩芯、测井及地震资料,采用井震对比综合分析方法,建立了准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系层序地层格架,针对主要含油气体系域展开了高频层序划分,综合研究了含油气准层序的构造特征和成藏模式,并总结成藏特点,为白垩系隐蔽油气藏的勘探指明方向。结果表明:北三台凸起西斜坡白垩系可以划分为4个三级层序和6个体系域,油气显示主要分布在SQ2的低位体系域和水进体系域中,可将其划分为4个准层序组和14个准层序,并通过油气显示归位确定其中3个准层序为白垩系的含油气高频层序地层单元;白垩系底部3个含油气地层单元均为超覆尖灭,其构造形态可划分为沙南鼻突、西泉鼻突和北38鼻突;典型出油点主要形成了西泉鼻突成藏模式和北38鼻突成藏模式,前者为斜坡背景下岩性尖灭控藏,后者为构造与地层沉积尖灭复合控藏;白垩系成藏具有受鼻突构造、局部断裂、地层超覆尖灭线以及岩性突变带控制的特点。总之,准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系下一步勘探应以西泉鼻突与北38鼻突的地层超覆尖灭线附近发育的地层圈闭为主。

准噶尔盆地北三台凸起中下三叠统沉积体系与储层特征

从区域地质背景出发,通过对沉积层序、岩心特征、测井及录井等资料的分析,研究了准噶尔盆地北三台凸起的沉积体系、演化过程及储层特征,并详细预测了有利含油区带。平面上,北三台凸起中下三叠统自北东—南西向依次发育辫状河三角洲前缘亚相、三角洲前缘亚相及滨浅湖亚相沉积,物源来自于东北部的克拉美丽山。沉积相分布的主控因素为构造抬升与沉降、湖平面变化和沉积物的供给等。从储层物性来看,研究区多属于低孔、低渗的Ⅲ类储层,优质储集相带主要发育在水下分流河道微相。

北三台凸起东南缘梧桐沟组储集层成岩演化特征

二叠系梧桐沟组是准噶尔盆地北三台凸起重要的勘探目的层,已发现典型的岩性-地层油藏。综合铸体薄片、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等资料,对梧桐沟组的成岩作用进行了系统研究。二叠系梧桐沟组储集层主要经历了压实、胶结、溶蚀作用,目前正处于早成岩阶段B期和中成岩阶段A期。研究区黏土矿物以自生高岭石和伊蒙混层为主,酸性水介质及有机质在成岩过程中产生大量酸和CO2,为长石碎屑高岭石化创造了有利条件。富含火山碎屑和地温梯度低、蒙皂石伊利石化速度慢是研究区黏土矿物富含伊蒙混层的重要原因。

准噶尔盆地东部沙南—北三台地区油气输导模式

随着准噶尔盆地勘探实践和研究认识的不断深入,原有对盆地东部沙南—北三台地区油气输导模式的认识受到挑战,原输导模式的认识已无法满足现今油气勘探需要。针对这一问题,对研究区烃源岩展布和输导通道这两个油气输导的关键因素进行了研究,并对沙南—北三台地区2个油田19个油藏进行了深入解剖。在此基础上,提出了准东地区油气短距离垂向运移为主的T型输导新模式,并指出了T型输导模式对油气勘探的意义,为准噶尔盆地东部油气勘探提供了新思路。

强敏感性低渗透储层的改造模拟实验初探

准噶尔盆地北三台地区白垩系储层中低渗透储层占73.11%,储层中粘土矿物以蒙脱石及无序伊/蒙混层矿物为主,高岭石、绿泥石和伊利石整体含量较低,但局部富集。室内敏感性实验分析表明:研究区低渗透储层具有敏感性复杂、多种敏感性共存的特征,敏感性尤以水敏最强,是造成主力油层低产、无产的直接原因。酸敏实验表明:常规土酸酸化不能有效改善研究区的储层物性,也不能有效降低储层水敏性。针对研究区储层具体特征,筛选配制了配方为8%盐酸+2%醋酸+2%氟化铵+1.5%粘土稳定剂A+2%铁离子稳定剂TLJ的复合解堵液。模拟地层温度、压力条件,进行了水敏样品的解堵改造实验和原样提高渗透率实验,结果表明:对于蒙脱石及伊/蒙混层矿物相对含量高、绿泥石相对含量低的储层,该复合解堵液具有较好的解堵效果和物性改良作用。

北三台—沙南油田二叠系梧桐沟组沉积相研究

北三台—沙南油田梧桐沟组存在南北两个物源区,分别为南部北三台凸起物源区和北部沙丘物源区,其中南部北三台凸起由于受到构造作用影响,是研究区内沉积物的主要来源;北部物源位于研究区北部的沙丘背斜,强度相对较弱,属梧桐沟组沉积期的次级物源区。综合分析认为北三台—沙南油田梧桐沟组发育扇三角洲沉积相,浊积扇沉积相。梧一段沉积期沿主物源北三台凸起呈裙边状发育一系列扇三角洲,且延伸距离远,并在扇三角洲前端发育一连串的浊积扇。梧桐沟组沉积晚期由于填平补齐作用的不断进行,整体地势区域平缓,浊积扇体不再发育,围绕北三台凸起发育的扇三角洲规模出现不同程度的萎缩。

准噶尔盆地北三台地区侏罗系储层流体包裹体研究

北三台地区侏罗系储层经历了多次构造运动的改造。对研究区11口井101块流体包裹体样品的系统分析结果表明,该区侏罗系储层具有多期次的油气充注特征。流体包裹体的均一温度和油包裹体的荧光颜色（强度）等测试结果表明,研究区侏罗系储层经历过4期热流体活动,捕获了3期油包裹体和1期天然气包裹体,分别对应地质历史时期3次油充注和1次天然气充注过程。3期油包裹体的均一温度分别为40-65,65-80,80-120℃。油包裹体和盐水包裹体均一温度以及盐水包裹体盐度的统计结果表明,第2期和第3期热流体活动占主导地位。结合埋藏史分析可知,油充注发生于燕山期,天然气成藏发生在喜山早期。研究区现今油气与古油气无论在油气组分还是在成熟度方面都存在明显的差异,这种差异性与油气早期成藏后期遭受改造破坏有关。综合研究区烃源岩的生、排烃史,侏罗系储层埋藏史以及构造活动演化史的分析可知,燕山晚期是北三台地区侏罗系储层的主成藏期,燕山晚期充注的油气是现今油气的主要来源。

北三台凸起多边断层对油气成藏的影响

为研究准噶尔盆地北三台凸起断层对油气成藏的影响,在地震资料解释的基础上,结合区域构造、岩性组合、黏土矿物组成、压力分布、已知油藏特征等因素,对断层发育特征、形成机制及其与油气藏关系进行了描述与探讨。结果表明:该套断层具有"垂向层控性"、"平面多边性"特征,属于典型的多边断层,主要是细粒沉积物在密度反转作用机制下形成的;多边断层发育的地层下部紧邻二叠系平地泉组烃源岩,在油气聚集成藏过程中起到了运移通道的作用,密集的空间断层网络为油气藏局部连片提供了条件,在精细勘探中应当高度重视多边断层的解释与分析。该研究对北三台凸起的油气滚动勘探和油藏精细评价有一定的指导意义。

准噶尔盆地东部北三台地区白垩系地层沉积特征

本文通过对北三台地区白垩系层序单元的详细划分 ,理清了白垩系“底砾岩”的时代关系和分布特征 ,确定出各层序单元的沉积相类型及其展布 。

北三台凸起南斜坡储层敏感性研究

实验证实,北三台凸起南斜坡各时代储层都具有很强的敏感性,水敏、速敏与层系有关,碱敏、酸敏与层系无关。水敏随粘土矿物蒙脱石总含量的增高而增强,同时随孔喉半径的增大而减弱;速敏同样随蒙脱石含量的增高而增强,但却随高岭石含量的增加和储层颗粒分选性的变好而减弱;碱敏与酸敏互成消长,本区储层出现很强的碱敏性,碱性钻井液已对储层造成极大的伤害;较低的临界盐度使储层所受盐敏伤害较弱。最后针对各类敏感性的产生条件,提出了具体的防治措施与建议。