倾角测井资料在冷湖地区含气储层评价中的应用

柴达木盆地北缘山前带存在着一套以侏罗系煤系烃源岩为主的含气储层,沿着冷湖构造带呈条带状展布,已成为天然气勘探的重要领域。目前,关于冷湖地区气层解释评价研究往往集中在岩性及孔隙结构评价方面,针对含气储层与浅表滑脱断层的关系研究相对匮乏。利用地层倾角资料解释处理,首先对比四类软件进行处理参数优选,然后综合地震剖面及测录井资料,多井对比明确了含气储层与断裂带的关系,研究揭示了含气显示集中段主要分布在滑脱断层带下盘,且距离断点位置越近,具有含气性越好的特征,这一认识有效支持了老井复查挖潜工作并取得实效。

柴达木盆地冷湖地区天文台选址气象条件特征分析

天文台选址前期必须考虑气象条件的影响。根据1961-2018青海省柴达木盆地冷湖、茫崖和大柴旦3个气象观测站的月数据进行气象条件特征分析,得到冷湖地区云量、气温、风速、水汽压、相对湿度等天文相关气象要素的年、月际变化特征。结果表明:冷湖地区水汽压年平均不超过3 hPa,相对湿度为32%,多年平均风速<4 m/s,平均气温常年偏低且较为稳定。相对湿度、风速、大风日数、浮尘日数以及扬沙日数呈减少趋势,且大风、浮尘日数的减少速度较快。冷湖地区大气整层可降水量也明显低于其他地区,1991-2015年平均大气整层可降水量为0.29 mm,柴达木盆地冷湖地区云量较少、平均风速小、气候较为干燥,与其他天文观测台址的气象条件相比,柴达木盆地冷湖地区有明显优于其他天文观测台址的气象条件,适宜开展天文观测研究。

柴达木盆地冷湖地区侏罗系致密砂岩储层特征与控制因素

冷湖地区侏罗系地层油源丰富,储层致密化程度高,为查明低孔低渗储层成因机制,剖析储层发育控制因素,利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、全岩X衍射矿物分析、物性分析、核磁共振分析等多种分析测试手段,对研究区侏罗系储层的岩石学特征、孔隙类型、物性与成岩作用特征进行研究。结果显示:(1)研究区侏罗系储层主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,孔隙类型以次生溶孔为主,原生孔隙残留少,微孔隙占比高,孔隙度平均为9.96%,渗透率平均为2.26×10−3μm2,属于特低孔、超低渗致密储层。(2)储层成岩作用类型以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主,成岩演化主要处于中成岩A期,成岩序列可概括为:机械压实改造-少量早期方解石胶结-长石、岩屑轻微溶蚀-石英I期加大-有机酸流体侵入、长石岩屑强烈溶蚀-黏土矿物广泛出现-石英Ⅱ期加大-长石、岩屑、黏土矿物伊利石化-少量含铁碳酸盐胶结。(3)多种成岩作用综合制约着致密砂岩储层的发展进程。煤系地层富含水生、陆生动植物遗体,沉积后至成岩早期有机质分解产生腐殖酸并形成酸性环境,早期碳酸盐胶结物不甚发育,碎屑颗粒间欠缺方解石胶结物支撑,压实作用导致原生孔隙大幅降低;成岩中期广泛存在的黏土矿物占据孔隙空间,分割大孔隙为无数微孔隙,黏土矿物的胶结作用进一步加剧了储层致密化;有机质热演化过程中释放的有机酸性流体对长石的持续溶蚀形成较多次生孔隙,有效改善了储层物性。本项研究深化了柴北缘致密砂岩储层物性与成岩作用特征的认识,对开展进一步油气勘探具有指导意义。

柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统烃源岩评价

基于有机岩石学理论,对柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统烃源岩进行系统的研究评价,结果表明:冷湖地区下侏罗统烃源岩有机碳含量在2.58%～6.7%之间,生烃潜量在10.5～13.6mg/g之间,有机质丰度高,属好烃源岩。根据该区烃源岩热解特征(Tmax与IH、D%的关系)及甾烷C27-C28-C29三角图判定其有机质类型以Ⅱ1型、Ⅱ2型为主,部分为Ⅰ型,以陆源有机质输入为主,混有水生浮游动植物。根据RO、CPI、C31升藿烷22S/(22S+22R)值、C2920S/(20S+20R)值、C29ββ/(αα+ββ)值和Ts/Tm等值随深度增加呈现出有规律变化的特点,认为该区烃源岩大部分处于低熟—成熟阶段,小部分已经达到高成熟阶段。

柴达木盆地北缘冷湖地区油气成藏条件研究与勘探建议

冷湖地区深层侏罗系具有良好的生油条件 ,但储集层物性差 ;其上的第三系发育多套较好的储盖组合 ,与侏罗系油源构成了本区较好的下生上储型的生储盖组合。冷湖构造深、浅断层发育 ,油气主要分布在大断裂的下盘 ,断层既是深层油气向上运移的良好通道 ,其封堵性又是油气能否保存的关键因素。油气藏形成过程大致经历了两个阶段 :一为E3末期深层油气藏形成 ,下第三系具备形成较大规模油气藏的可能 ,二为N2 末期深层油气藏遭受调整和破坏 ,浅层第三系次生油气藏形成和部分油气散失。据此分析 ,应在油源区内加强对具有油源通道的第三系的勘探 ,同时须重视断层封堵性的研究。图 4表 1参

冷湖地区上干柴沟组储层碳酸盐胶结物特征及地质意义

综合运用岩石学、矿物学及碳氧同位素等理论,对冷湖地区上干柴沟组储层的碳酸盐胶结类型、形成机理及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明:上干柴沟组发育两期碳酸盐胶结物,成岩早期碳酸盐胶结物大多是孔隙流体中碳酸钙达到过饱和形成的,沉淀时温度较低,δ13C、δ18O值大,自形程度较好,多以微晶或泥晶团块似"连晶式"胶结于粒间孔隙中,该胶结物在一定程度上增强了岩石骨架颗粒固结和抗压实能力,且是后期有机酸的主要溶蚀对象,对储层物性起到促进作用;成岩中—晚期碳酸盐胶结物主要来自有机酸脱酸作用相关的碳酸盐,δ13C值、δ18O值小,沉淀时温度较高,多以分散式形态出现在粒间孔隙中,该胶结物形成时间较晚,往往位于粒间孔隙和部分溶蚀孔隙中,对储层物性起到破坏作用。

冷湖地区油砂有机地球化学特征

柴达木盆地是中国油砂资源最为丰富的含油气盆地之一,对油砂有机地球化学特征研究甚少。依据油砂生物标志化合物指标,以探明冷湖地区油砂母质来源、沉积环境及成熟度。通过对柴北缘冷湖地区五号构造带古近系上干柴沟组8个油砂样品的质谱、色谱分析显示油砂常规甾烷呈不对称“V”字型分布,∑C21-与∑C22＋的比值为0.73-2.16,4-甲基甾烷与常规甾烷比值为0.051-0.143,反映母质来源为水生生物和高等植物混源;C29ββ与C29（ββ＋αα）的比值为0.350-0.532,C29ααα-20S与C2920（S＋R）的比值为0.397-0.493,Ts与Tm的比值为1.106-1.148,C30βα与C30αβ的比值为0.082-0.189,反映油砂样品已达到成熟阶段。伽马蜡烷与0.5C31霍烷比值较低为0.117-0.423、且升霍烷未出现翘尾现象,反映油砂源岩为淡水沉积环境。降新藿烷C29Ts与C30重排藿烷较发育,说明其烃源岩与煤系有直接关系。该研究成果为冷湖地区油砂下一步勘探开发提供了理论基础。

柴北缘冷湖地区构造建模和构造分析

通过采用先进的地质解释软件,对柴北缘冷湖地区的三维地震资料进行解释,建立起该区域新生代的三维构造模型。研究区新生代构造主要是由断层F2活动引起的断层相关背斜,发育3条主要断层F2、F5和F6,均具有右行走滑冲断的性质。结合区域地质资料及断层F2的几何学和运动学特征,认为该断层和它的相关背斜为油气的二次运移和聚集提供了较好的通道和构造圈闭。

柴北缘冷湖地区古近系路乐河组成岩作用及有利成岩相研究

通过钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜及测录井资料,对柴达木盆地北缘冷湖地区古近系路乐河组的成岩作用特征、成岩相类型及其有利成岩相进行了系统研究。结果表明:研究区储层成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用类型复杂多样,主要发育压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,成岩演化主体进入中成岩阶段B期。综合考虑各种成岩现象及特征、孔隙类型及沉积微相特征,将研究区储层成岩相划分为强压实致密成岩相、碳酸盐胶结成岩相、绿泥石薄膜胶结-粒间孔成岩相、不稳定组分溶蚀-次生孔成岩相4类。优质储集层的分布与成岩相类型关系密切,压实致密成岩相和碳酸盐胶结成岩相的储层物性普遍较差,多为致密储层,集中分布于扇三角洲平原河道翼、扇三角洲水下分流河道边部,而主要发育于扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝中上部较厚砂体中的绿泥石薄膜胶结-粒间孔成岩相和不稳定组分溶蚀-次生孔成岩相的原生孔隙或次生孔隙发育,储层物性较好,利于油气富集,为研究区储层的有利成岩相。

冷湖地区下侏罗统储层成岩作用研究

以岩矿测试分析与镜下鉴定等资料为依据,详细地研究了柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统碎屑岩储集层的岩石学特征、成岩作用类型、孔隙类型、粘土矿物分布特征、成岩作用阶段等特征。认为破坏性成岩作用有压实压溶作用、胶结作用、充填作用等;建设性成岩作用主要是各种溶解作用及破裂作用,它们是孔隙形成的主要原因。根据研究区碎屑岩中自生矿物的分布与形成顺序、泥质岩中粘土矿物组合与混层比、有机质热成熟指标Ro值和孢粉颜色及其热变指数等分析资料,结合岩石结构及孔隙类型,认为研究区下侏罗统碎屑岩成岩作用程度强烈,已经进入晚成岩作用阶段。

柴达木盆地北缘冷湖地区原油对比

借助色谱质谱测试,对柴达木盆地北缘冷湖地区冷湖三、四、五号构造上22个原油样品的生物标志化合物组成进行了系统分析。根据萜烷和甾烷相对含量的不同,将该区原油分成为3类,即低熟单源型原油、成熟混源型原油和高熟混源型原油。对比研究表明,冷湖三号、四号构造原油链烷烃表现为nC20前低分子量优势,五号构造原油则表现为nC21后高分子量优势,从三号至五号,原油中四环萜烷相对含量逐渐变小,而重排藿烷、重排甾烷相对含量依次增加,说明母源类型依次变差,而成熟度则依次变高。

冷湖地区古近系储层成岩作用特征及其对孔隙演化的影响

应用钻井取心资料、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及测录井资料,同时结合分析化验数据,对冷湖地区古近系储层的成岩作用特征及其对储层孔隙的影响进行了细致研究。结果表明:冷湖地区古近系储层成熟度较低,储层中原生孔隙、次生孔隙和微裂缝均有发育,储层物性较差;成岩作用类型多样,对储层物性影响较大的主要为压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中压实作用是破坏储层物性的最根本原因。研究区储层整体因压实作用造成的孔隙度损失平均达21.65%,胶结作用是使储层物性进一步减少的重要因素,造成孔隙损失平均达3.34%,溶蚀作用是储层增孔的重要途径,但由于溶蚀流体的缺乏使其贡献有限,增孔约为2.26%。储层物性与成熟度成正相关性,与埋藏深度成负相关性,表现为低成熟度和深埋藏的路乐河组(E_(1+2))压实和胶结作用最强,储层物性最差,下干柴沟组下段(E_3~1)次之,成熟度最高和埋藏最浅的下干柴沟组上段(E_3~2)储层物性最优。

柴达木盆地冷湖地区可地浸砂岩型铀矿化特征及成矿条件分析

对柴达木盆地冷湖地区可地浸砂岩型铀矿的铀矿化特征及成矿条件进行了分析,通过研究发现在冷湖地区有较好的铀矿化,认为铀矿化主要受层间氧化带控制,并指出了该地区的铀矿化带.

柴北缘冷湖地区砂岩型铀矿床地质特征及成矿条件分析

冷湖地区砂岩型铀矿是近年柴北缘新发现的具有工业价值的铀矿床,为了进一步研究该地区砂岩型铀成矿岩石学及矿物学特征、铀成矿条件等问题,本文在野外地质调查的基础上,利用偏光显微镜结合电子探针分析手段,对该区内大煤沟组中含矿岩石进行了系统研究。结果表明:研究区中侏罗统大煤沟组含矿岩石类型主要为(粉)砂质泥岩、薄层煤及细粒石英杂砂岩,整体发育一系列后生蚀变。研究区北东侧安南坝山古元古界达肯达坂群及赛什腾山海西期花岗岩为区内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。砂岩型铀矿中铀主要以独立铀矿物沥青铀矿的形式赋存,其次含有少量分散吸附态铀,沥青铀矿总体呈不规则粒状、星点状、“串珠状、线状”及粉末状赋存于黄铁矿边缘、裂隙部位或黄铁矿与方解石的接触部位,吸附态铀主要赋存于炭屑及煤线内;区内沥青铀矿为柴北缘地区首次揭露并发现的独立铀矿物,总体上填补了柴北缘地区无独立铀矿物出露的空白。铀成矿条件方面,含矿目的层中方解石的发育,显示了铀成矿流体富含CO2、H2O等挥发分和矿化剂,其次出露的众多还原性介质(油气、炭屑及黄铁矿等)为区内砂岩型铀成矿提供了氧化还原反应必需的还原剂,最终将U6+还原成U4+以沥青铀矿等形式沉淀成矿。

冷湖地区气象要素变化及其对天文观测的影响

基于青藏高原冷湖地区的气象观测资料,开展了气象要素变化及对天文观测的影响研究,从气温—降水、云量—日照时数、大风—沙尘三个方面分析了在冷湖地区进行天文观测的可能性与合理性。结果表明:冷湖地区年平均气温低,最高和最低气温差值存在年代际转折特征,转折后气温差值降低(最低气温增加趋势超过最高气温),降水量较少,夏季降水减少而其他季节降水增加,低温少雨的环境有利于大气层结稳定,提升天文观测数据质量;日照时数在年代际转折以后增加,云量减少,低云量有助于电磁波的传播,提升天文观测精度;风速和大风日数在转折以后均为减弱趋势,这使得浮尘日数也减少,这有助于减少天文观测仪器的磨损,增加天文观测仪器的使用寿命。

柴达木盆地北缘冷湖地区侏罗系—古近系储层流体包裹体特征与油气运移

柴达木盆地北缘冷湖地区的侏罗系—古近系储层是柴北缘地区的重点勘探对象,通过对采自该区7口典型钻井中的储层岩心样品进行流体包裹体分析,揭示了油气运移的一些基本特征。首先,根据储层含油气包裹体丰度的差异,认为冷湖地区并不存在从五号→四号→三号构造的顺层油气运移指向,油气主要自昆特依凹陷呈放射状向构造带运移。其次,储层油气包裹体类型的差异表明,深部侏罗系储层中曾经接受过一期成熟度较低的石油充注,但规模可能有限;冷湖地区可能并不存在大规模的天然气聚集;原油普遍遭受过水洗降解等次生变化。最后,综合包裹体岩相学和显微测温结果,提出本区侏罗系—古近系储层中目前所发现的油气大多为中新世后形成。这些认识为区域油气深入勘探提供了重要的基础参考信息。

冷湖地区新生界致密砂岩储层敏感性研究

为了提高产能,减少柴达木盆地北缘冷湖地区油气开采过程中对砂岩储层造成的伤害,采用岩心流动实验,对该区致密储层的敏感性特征进行了研究,定量评价了储层敏感程度。实验结果表明:受岩石组成、黏土矿物、孔隙结构、成岩作用等因素影响,该区储层整体表现为较强的速敏性、水敏性和盐敏性,碱敏损害变化大,从无碱敏到强碱敏,弱酸敏性。此研究对该区的油气藏开发及油层保护具有一定的指导作用。

元素地球化学分析法在沉积环境判别中的应用——以冷湖地区上干柴沟组为例

综合运用对沉积环境反映敏感的镁(Mg)、钙(Ca)等主量元素,锶(Sr)、钡(Ba)、铜(Cu)、铷(Rb)、钒(V)、铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)等微量元素,结合δ^(13)C_(VPDB)、δ^(18)O_(VPDB)数据及沉积学特征,对柴达木盆地北缘冷湖地区新近系上干柴沟组的古气候、古盐度、古水深、氧化还原环境等古环境参数进行了综合研究,结果表明:主、微量元素含量频繁波动,反映上干柴沟沉积期古环境的不稳定性,w(Sr)/w(Cu)、w(Sr)/w(Ba)、w(V)/(w(V)+w(Ni))、w(V)/w(Cr)、w(Ni)/w(Co)等值反映上干柴沟沉积期气候从干旱逐渐趋于温暖湿润、水体逐渐变深、沉积水体为分层不强的氧化-弱还原过渡的陆相淡水沉积环境。沉积学证据表明:研究区从反映还原环境的灰色含砾砂岩到反映氧化环境的棕红色砂岩、棕灰色粉砂岩及棕红色泥岩均有出现且呈互层发育,干旱湿润气候呈交替频繁变化,造成了湖平面升降频繁,湖盆表现为高频振荡性特征,水动力条件及水体深度变化较大,砂泥岩多呈互层状分布,为有利储盖组合的发育创造了条件。

青海柴达木盆地冷湖地区砂岩型铀矿钻探施工技术

收集青海柴达木冷湖地区以往钻孔资料,在优选的有利施工地段开展砂岩型铀矿钻探施工。详细介绍了在该地区施工的钻进工艺方法及复杂工况处理,总结了在该地区钻探施工技术及经验。

柴达木盆地冷湖地区古近—新近系可地浸砂岩型铀矿成矿前景

从地质、水文地质两个方面入手,分析了柴达木盆地冷湖地区古近—新近系有利于可地浸砂岩型铀矿成矿的铀源,泥—砂—泥结构,补—径—排条件,及不利于可地浸砂岩型铀矿成矿与开发的构造因素。