敦煌盆地五墩凹陷侏罗系层序地层格架与沉积体系分布

敦煌盆地是一个处于石油勘探早期阶段的中生代的断陷盆地,油气资源勘探潜力较大,搭建层序地层格架、阐明沉积体系分布是发现油气资源的基础。本文利用露头、钻测井、岩心和地震资料,综合考虑构造演化、物源体系、岩心特征等多种因素,明确了敦煌盆地五墩凹陷侏罗系沉积相类型及分布规律。研究表明,本次研究的主要目的层中下侏罗统可以划分为2个三级层序,SQI大致对应于下侏罗统大山口组,SQII对应于中侏罗统中间沟组一段。边界断裂的活动形成了箕状断陷结构,使得凹陷的古地形具有南部陡、北部缓的分异特点,充填地层具有南厚北薄的分布特征。敦煌盆地沉积物主要来自北山、阿尔金—祁连山和三危山,五墩凹陷的沉积物来自于北部、南部和东部物源。五墩凹陷中下侏罗统发育辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊等3种沉积相类型。该区的两口探井(西参1井和墩1井)在中下侏罗统均只钻遇辫状河三角洲前缘亚相;扇三角洲无井钻遇,但是可以通过露头和地震资料识别出来;湖相沉积可以分为滨浅湖及湖底扇两种亚相,滨浅湖亚相主要发育湖泥和滩坝两种微相,湖底扇亚相发育砂质碎屑舌状体和泥质碎屑舌状体两种微相。五墩凹陷沉积体系和砂体分布规律主要受构造背景和物源的双重控制。北部及北东部受北山和北东部长轴方向物源影响形成辫状河三角洲,南部受三危山物源影响形成扇三角洲沉积,凹陷中央为滨浅湖沉积。

敦煌盆地五墩凹陷中间沟组下段泥页岩地球化学特征及沉积模式

分析泥页岩形成的沉积环境对页岩气储层评价和甜点区优选具有重要意义。为深入探讨敦煌盆地五墩凹陷中间沟组下段富有机质泥页岩的形成环境和有机质聚集机制,以DY1井为研究对象,开展了总有机碳(TOC)含量、显微组成、碳同位素、主量元素、微量元素和稀土元素等测试。结果表明,五墩凹陷中间沟组下段岩性为灰黑色炭质泥页岩、粉砂质泥页岩夹薄煤层等,泥页岩具有较高的TOC含量,质量分数介于0.53%~25.25%,均值为8.18%,成熟度R_(ran)介于0.74%~1.21%。Mo含量、P/Ti值和有机质显微组成表明,中间沟组下段沉积水体具有较低的初级生产力,高丰度有机质主要来自于陆源高等植物,反映了研究区浅水三角洲–半深湖环境下泥页岩的古生产力不是有机质聚集的关键控制因素;V/(V+Ni)、Ce_(anom)、Th/U和U_(EF)-Mo_(EF)协变模式等揭示中间沟组下段泥页岩形成于缺氧环境;Sr/Cu、Rb/Sr和气候指数C等指标反映了温暖–半干旱的古气候条件;Sr/Ba、Ba/Ga、Ca/(Fe+Ca)和Al_(2)O_(3)/MgO等特征指示古水体为淡水–微咸水;Zr/Al、Rb/K和MnO含量等指标反映了沉积水体为浅水–半深水。依据DY1井沉积环境参数与有机质聚集的关系,建立了中间沟组下段富有机质泥页岩的沉积模式,自下至上经历2个旋回4种沉积模式,沉积水体由浅水三角洲–半深湖沉积–浅水三角洲–半深湖沉积演变,富有机质泥页岩形成于低初级生产力、高等植物陆源输入为主以及缺氧的半深湖环境,缺氧条件是中间沟组下段泥页岩有机质聚集保存的关键控制因素。该研究为敦煌盆地侏罗系页岩气成藏机理、资源潜力评价和有利区优选提供了理论支持。

敦煌盆地五墩凹陷周缘侏罗系露头沉积特征及油气勘探意义

敦煌盆地五墩凹陷周缘下侏罗统露头发育特征对于凹陷物源体系分析及沉积相带划分有重要意义,野外露头实测结果表明,受构造条件、古气候和物源的影响,侏罗系露头为冲积扇、扇三角洲、湖底扇、浅-半深湖相沉积,纵向上沉积物粒度变化较快。早侏罗世,大山口组沉积受三危山边界断裂控制,早期为冲积扇-扇三角洲沉积,沉积速率快;中晚期湖平面持续上升,沉积物粒度变细,发育扇三角洲-湖底扇相沉积。三危山在燕山晚期挤压抬升及喜山期走滑挤压,造成大山口组底部冲积扇及扇三角洲平原相地层出露地表。五墩凹陷洼陷带内扇三角洲前缘楔状砂或浊积砂体储层及半深湖相烃源岩垂向叠置,横向相变连接,是潜在的油气富集区,具备较大勘探潜力。

甘肃敦煌盆地五墩凹陷致密油成藏地质条件

甘肃敦煌盆地五墩凹陷勘探程度极低,基底埋深大,中、下侏罗统较厚,是一个生油潜力较好、储层致密的自生自储式油藏类型,为中国一个油气勘探新区。全面分析了五墩凹陷侏罗系致密油储集层的成藏地质条件,并对其勘探潜力进行了评价。结果表明:五墩凹陷中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组湖相泥岩、砂砾岩碎屑储集层构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系;中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组总有机碳平均为3.26%,有机质类型以Ⅱ型为主,处于成熟阶段,具有较好的生油潜力;碎屑岩储集层以原生孔隙为主,为超低孔—低孔、超低渗储集层;五墩凹陷发育构造、岩性、地层及构造-岩性等圈闭类型;油气成藏受烃源岩与构造双重控制;中央洼陷带及其周边储集层发育的具有有利构造条件的圈闭是进一步进行致密油勘探的首选目标。

敦煌盆地东部侏罗纪原型盆地探讨

以敦煌盆地东部各凹陷为研究对象，系统分析了侏罗纪盆地构造格架及沉积充填特征，恢复了其原型盆地。研究结果表明：侏罗纪之前，敦煌盆地与周边盆地具有相似的演化背景，至三叠纪末期，盆地“三山夹两坳”的构造背景初步形成；早侏罗世，敦煌盆地发生断陷，形成一系列彼此分割的小型凹陷，发育冲积扇-辫状河-湖沼相粗碎屑沉积；中侏罗世，湖盆范围进一步扩大，五墩凹陷发育半深湖-深湖相沉积，中-下侏罗统最大沉积厚度为1100m，其他凹陷中-下侏罗统最大沉积厚度为600m，以滨浅湖沉积为主；晚侏罗世时期，盆地发生整体拗陷，普遍接受上侏罗统沉积，充填了棕红色河流相砂砾岩沉积物。

五墩凹陷中-下侏罗统物源体系及沉积演化特征

敦煌盆地五墩凹陷勘探程度低,根据钻井、地震及野外踏勘等资料,利用古地貌分析确定物源方向,单井相、地震相分析确定相类型,对五墩凹陷侏罗系物源体系及沉积演化展开综合研究。结果表明,研究区中-下侏罗统发育辨状河、辨状河三角洲、扇三角洲和湖泊沉积体系,物源主要受北西向北山、南部三危山和东部物源体系控制。在五敦凹陷北部和东部发育辫状河三角洲沉积体系,在南部发育扇三角洲沉积体系,凹陷中部为湖泊沉积。

五墩凹陷侏罗系地层发育特征及沉积体系分析

钻探揭示，敦煌盆地五墩凹陷是以侏罗系为勘探目的层的中新生代残留凹陷，在侏罗系内见低产油流，预示五墩凹陷具有较好勘探潜力。研究表明，该区的地层发育与沉积演化特征决定了油气的成藏富集及勘探方向。根据五墩凹陷内钻井、地震及露头等资料，总结侏罗系发育特征，分析中一下侏罗统沉积体系，并与周缘诸盆地侏罗系进行对比，认为五墩凹陷侏罗系各组段发育齐全，芦草沟和南湖等地出露下侏罗统大山口组；中一下侏罗统沉积时期，物源受凹陷北部北山、南部三危山和东部物源体系控制，五墩凹陷由山前断陷转为凹陷，水体逐渐加深，气候由温暖湿润转为炎热干燥。凹陷内中央洼陷带是有利烃源岩及储层发育区带，并且源储匹配关系较好，是下步油气勘探有利目标区。

敦煌盆地五墩凹陷中间沟组一段物源体系

为明确敦煌盆地五墩凹陷中间沟组一段物源体系及展布,以岩矿与主量元素分析为基础,结合水动力条件、地震剖面反射特征和古地貌分析,研究砂体的发育程度、物源方向与搬运通道,探讨五墩凹陷侏罗系中间沟组不同井区的沉积物来源。研究结果表明:XC1井与D2井具有同源性,岩屑类型以变质岩岩屑为主,D1井物源表现出一定差异性,岩屑类型以岩浆岩岩屑为主,主量元素分析结果与岩屑类型分析结果相一致;XC1井和D2井主要为近源扇三角洲沉积,D1井主要为远源辫状河三角洲沉积;XC1井和D2井区主要接受南部三危山隆起物源区的沉积物供给,D1井区主要接受北部北山物源区的沉积物供给。重新落实的物源体系展布对于研究区砂体展布规律具有重要的指导意义。

敦煌盆地五墩凹陷中新生代构造演化及其油气地质意义

敦煌盆地五墩凹陷是河西走廊新发现的含油气凹陷,对其研究尚处于初始阶段。通过二维地震和钻井的精细解释,综合分析凹陷的结构特征和构造演化历史,研究认为,根据凹陷的结构特征,将其划分为北部斜坡带、中央洼陷带和南部断阶带3部分;构造演化史可分为5个阶段,即早-中侏罗世断陷期、中-晚侏罗世坳陷期、早白垩世断陷期、晚白垩世-新近纪挤压抬升剥蚀期、新近纪-第四纪走滑-逆冲坳陷期。五墩凹陷下侏罗统大山口组和中侏罗统中间沟组沉积期,有利于主力烃源岩的形成,北部斜坡带发育的辫状河三角洲水下分流河道和南部扇三角洲为有利砂体,是下一步的勘探方向。