准噶尔盆地西北缘晚泥盆世的岩浆作用及构造意义:来自红山梁组玄武岩的岩石地球化学证据

红山梁组是准噶尔盆地西北缘包古图构造带新发现的一套最老地层单位,时代为晚泥盆世,以红色硅质岩、凝灰质硅质粉砂岩、玄武岩、安山玄武岩为主。前人有关区内火山岩的岩石地球化学特征及构造演化研究仅限于石炭纪—二叠纪,而红山梁组玄武岩则提供了前石炭纪的重要信息。本组玄武岩可细分为拉斑玄武岩和碱性玄武岩两类。拉斑玄武岩普遍具有较低的TiO_(2)(0.30%~1.16%)、Al_(2)O_(3)(12.80%~18.46%)、较高的TFe_(2)O_(3)(8.97%~13.57%)含量以及Mg^(#)值(42.23~64.37),显示右倾的稀土模式,亏损Nb、Ta、Ti,具有N-MORB和IAT特征,是弧后盆地环境下经俯冲流体交代的尖晶石二辉橄榄岩,在亏损地幔源区发生5%~10%的部分熔融而成;碱性玄武岩普遍具有高TiO_(2)(1.74%~1.88%)、Al_(2)O_(3)(15.92%~18.07%),低TFe_(2)O_(3)(6.39%~7.62%)和Mg^(#)值(41.84~47.13)特征,无明显的Nb、Ta负异常,与OIB极为相似,是石榴子石+尖晶石二辉橄榄岩发生5%~10%部分熔融的产物,可能源自海山/洋岛环境。结合前人研究成果,本文认为准噶尔盆地西北缘在泥盆纪同时发育弧后盆地和海山/洋岛环境两类岩浆活动。

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组泥页岩发育模式及展布特征——以哈山地区为例

准噶尔盆地西北缘多口探井钻遇了厚层泥页岩,见到较好油气显示,展现了良好的页岩油勘探潜力。构造背景在控制地层沉积充填的同时,也控制着烃源岩的空间分布。本文通过对准噶尔盆地西北缘二叠系风城组泥页岩的形成环境、泥页岩特征、沉积充填等分析,剖析了该区优质泥页岩形成的控制因素,建立了准噶尔盆地西北缘二叠系风城组泥页岩发育模式,并进行该发育模式下的泥页岩展布。

准噶尔盆地西北缘下白垩统吐谷鲁群沉积特征及铀矿找矿方向

笔者等通过对准噶尔盆地西北缘乌尔禾—黄花沟地区的露头和钻孔岩芯、钻测井综合分析,结合镜下观察,对下白垩统吐谷鲁群主要岩石学特征、地层结构、沉积相类型及其展布特征进行了综合分析。以砂岩型铀矿成矿理论为指导,从沉积学角度,探讨了研究区下白垩统吐谷鲁群有利成矿砂体的类型及分布情况。结果表明:(1)下白垩统吐谷鲁a亚群岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,吐谷鲁b、c和d亚群则以长石砂岩和长石岩屑砂岩为主;(2)下白垩统吐谷鲁群发育冲积扇、辫状河、三角洲和湖泊等4种沉积相类型,以德伦山为界,乌尔禾—夏子街一带发育远源弱流的浅水三角洲相,物源来自北西的雪米斯坦,而德伦山—黄花沟一带以发育高能量的辫状河沉积为主,物源应来自盆地北部;(3)下白垩统有利找矿层位为吐谷鲁a+b亚群的原生灰—灰绿色粗碎屑建造。乌尔禾—油砂山一带的三角洲平原亚相分支河道是重要的找矿方向;夏子街一带广泛发育的三角洲前缘水下分流河道和席状砂厚大砂体具备形成一定规模砂岩型铀矿的能力;黄花沟一带在吐谷鲁a+b时期发育宽广且具有较大规模的辫状河砂体是寻找层间氧化和潜水氧化的有利区域。

准噶尔盆地陆梁地区侏罗系西山窑组钙质夹层成因及勘探意义

关于钙质夹层的研究对于油田开发中后期至关重要。基于岩心描述、铸体薄片、扫描电镜、常规测井、CT、XRD和生产动态等资料,利用层次结构分析法、多维互动储层构型表征方法、三维嵌入式夹层建模和油藏数值模拟等方法,对陆梁油田陆9井区侏罗系西山窑组钙质夹层发育特征、成因、分布模式及三维模型开展了研究。研究结果表明:①准噶尔盆地陆梁地区侏罗系西山窑组钙质夹层主要分布在致密中细砂岩中,是典型的物性夹层,具有特低孔、低渗、较明显的“三低两高”的测井响应等特征。②研究区水下分流河道丰富的沉积物供给以及在三角洲前缘生物碎屑矿化过程溶解的Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)离子转化为固态碳酸钙,为钙质夹层的形成奠定了物质基础;钙质夹层主要形成于成岩期,按照成因可划分为2类,一类发育于近泥岩地层的薄砂层中,为成岩演化胶结型;另一类发育于物性较好、连通性较好的河道砂体中—底部及河道叠置处,为次生孔隙充填胶结型。③研究区钙质夹层厚度为0.25~2.00 m,长为200~1300 m,宽为100~900 m,平面分布较连续,在垂直物源方向变化较大,呈薄层透镜状。④钙质夹层对剩余油分布控制明显,易形成透镜状、条带状等形态的剩余油富集区,研究区剩余油主要分布于J_(2)x_(4)^(1-3)和J_(2)x_(4)^(2-1)小层。

准噶尔盆地西北缘断裂带构造变形机制--基于物理实验模拟研究

准噶尔盆地西北缘发育以红车(红山嘴、车排子)、克白(克拉玛依、百口泉)和乌夏(乌尔河、夏子街)为代表的边缘断裂系统,是影响石炭纪—三叠纪地层发育特征和控制油气聚集的关键因素。准噶尔盆地西北缘断裂带属性及形成机制是地球科学界广泛讨论的问题,并一直存在争议。基于区域地质背景和前人研究成果,采用物理砂箱实验模拟准噶尔盆地西北缘断裂带构造变形机制。实验结果表明,乌夏、克白断裂带主要由一条西倾的主断裂控制,两侧断裂不对称分布,为不对称状花状断裂。红车断裂带主要由2条主断裂控制,呈雁列状分布,整体表现为近似对称的花状构造。通过物理模拟正演,认为准噶尔盆地西北缘早石炭世—晚三叠世演化过程可分为2个阶段,即残余洋盆俯冲阶段和右旋走滑阶段。准噶尔盆地西北缘构造石炭纪—三叠纪地层圈闭发育,可能是逆冲断裂和褶皱形成的断鼻、断块和排列背斜,这些伴生构造圈闭是准噶尔盆地西北缘油气成藏的关键因素。

准噶尔盆地西北缘火山岩储层的综合地球物理预测

19世纪末至20世纪初,国内外发现了很多火山岩油气藏,储层岩性为玄武岩、安山岩和流纹岩等,储集空间以裂缝为主。而准噶尔盆地西北缘夏72井区块二叠系风城组火山岩油气藏储层岩性为熔结角砾凝灰岩,储集空间以气孔为主。钻探证明,该类火山岩储层横向非均质性强,研究和预测优质储层分布范围难度都较大。对准噶尔盆地西北缘夏72井二叠系风城组火山岩油气藏的主控因素进行了分析,提出了裂隙式火山岩喷发模式,其储层分布主要受控于火山口及古地貌特征。根据这一地质认识,利用分频相干技术,古地貌恢复技术,正、反演技术,三维雕刻技术和多属性融合技术等多种地球物理技术,对火山岩优质储层在平面上的展布特征进行了精细刻画。并利用此研究成果部署钻探了风南4井,获得了工业油气流。同时指出下一步的勘探方向是沿夏红南断裂带的近火山口相。

准噶尔盆地西北缘车—拐地区三叠系沉积相特征

通过岩心观察、薄片鉴定、测井和录井资料分析,以及单井沉积相、剖面沉积相研究,结合研究区的构造背景和沉积环境,分析沉积相特征.结果表明:准噶尔盆地西北缘车—拐地区三叠系主要发育砾岩和砂岩;三叠系的主要物源来自研究区西北角,次要物源来自研究区西部C45井以西.该区百口泉组主要发育冲积扇、扇三角洲沉积,冲积扇由研究区西北部向东南部延伸,克拉玛依组在继承百口泉组沉积特征的基础上,主要发育由西北向东南方向的扇三角洲前缘亚相沉积;白碱滩组在继承克拉玛依组沉积特征的基础上,主要发育扇三角洲前缘亚相及浅湖亚相沉积.三叠系由早期到晚期的水进沉积特征控制了研究区优质储层的分布.

准噶尔盆地西北缘哈山地区二叠系风城组页岩油储层特征及其控制因素

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组蕴含丰富的页岩油资源,且在玛湖凹陷和乌夏地区的油气勘探取得重大突破,邻近的哈山地区也具有一定的勘探潜力。通过岩石薄片观察、扫描电镜分析、有机地球化学测试、XRD分析和储层物性分析等,对哈山地区风城组页岩油储层特征及其控制因素进行了研究。研究结果表明:(1)哈山地区风城组页岩油储层岩性主要为长英质页岩、钙质页岩和混积页岩,风城组页岩整体属于好—最好烃源岩,有机质类型以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主,有机质主要处于未成熟阶段,部分推覆体下盘页岩有机质进入成熟早期阶段。(2)研究区页岩油储层孔隙度平均为2.32%,属于低孔储集层,储集空间以无机孔和微裂缝为主,有机质孔含量较低。(3)研究区风城组页岩油储层的发育主要受沉积相、成岩作用和构造活动的控制,其中沉积相不仅决定了岩石类型,还控制了有机质的富集程度;压实作用和胶结作用对储层物性具有负面影响,溶蚀作用可以大幅改善储集物性;构造活动形成的微裂缝不仅可以为页岩油赋存提供储集空间,还可以为油气运移提供通道,进而改善了页岩油储层的渗透性。

准噶尔盆地西北缘玛北地区百口泉组扇三角洲沉积模式

准噶尔盆地西北缘二叠纪—三叠纪强烈的同生断裂活动和逆冲推覆构造使西北缘三叠系为大型内陆坳陷湖盆沉积,发育多级坡折,大型坳陷湖盆坡折带控制了玛北地区扇体的发育。通过岩芯、铸体薄片及测井资料,结合地层超覆叠置、岩性纵向组合及砂体的展布分析可知玛北地区三叠系百口泉组发育典型的扇三角洲沉积,根据沉积相标志和扇三角洲内部成因沉积单元的精细刻画,识别出3种亚相和11种微相:即扇三角洲平原亚相的水上泥石流砾岩微相、辫状河道砂砾岩微相、平原河道间砂泥岩微相;扇三角洲前缘亚相的水下主河道砾岩微相、水下河道砂砾岩微相、水下泥石流砂砾岩微相、水下河道间砂泥岩微相、水下河道末端砂岩微相、河口坝—远砂坝砂岩微相;前扇三角洲亚相的前扇三角洲粉砂岩微相和前扇三角洲泥岩微相。玛北地区三叠系是在湖侵背景下多级坡折控制的扇体,扇三角洲是重力流与牵引流综合沉积作用的结果,向北东物源方向呈退积沉积,是一种典型的湖侵退积型扇三角洲。

冲积扇低孔、低渗砂砾岩油藏产能指标预测——以准噶尔盆地西北缘Y地区三叠系百口泉组油藏为例

为了利用三维地震资料开展冲积扇低孔、低渗砂砾岩油藏产能指标预测研究,选取准噶尔盆地西北缘Y地区三叠系百口泉组油藏为靶区,在砂砾岩厚度与孔隙度等常规储层预测基础上,精细剖析影响油藏产能的渗透性和含油性等因素,将老区初期平均月产量数据引入三维地震反演过程中,采用层层深入、逐步逼近的思路开展油藏产能指标预测研究,总结形成了"特征曲线反演找准砂砾岩、孔隙度反演找准高物性砂砾岩、自然电位反演找准渗透性砂砾岩、电阻率反演找准含油砂砾岩、多体融合预测油藏产能指标"的研究流程。最终以月产能指标为硬数据,以波阻抗、孔隙度、电阻率和自然电位反演数据体及时间域构造为训练样本,利用神经网络模拟得到油藏产能指标数据体。研究结果表明,预测月产能指标与油井初期平均月产油量为正相关,相关系数R2=0.948 7,老井初期平均月产量大于300 t的预测误差小于10%。产能指标数据体蕴含岩性、物性、含油性和渗透性等控制油气分布的多种信息,依据Y地区相应研究成果建议部署的3口评价井试油产量均在5 t/d以上,验证了该产能指标预测技术的准确性与实用性。

准噶尔盆地西北缘克百地区二叠系沉积特征及沉积模式

准噶尔盆地西北缘二叠系是重要的产油层和储集层,通过岩心观察、薄片分析,结合测井和录井资料,对西北缘克百断裂下盘二叠系砂砾岩的沉积环境和沉积特征进行了深入研究。研究表明,该区砂砾岩既有水上冲积扇沉积环境沉积的,也有水下扇三角洲前缘沉积环境形成的。前者主要为棕褐色、泥质杂基含量高、分选和磨圆差,储层物性相对较差;后者经过了稳定水流的淘洗,杂基含量少,钙质或沸石类胶结发育,分选性和磨圆度也较高,其物性条件也明显较好。并据此建立了研究区冲积扇与扇三角洲有机结合的沉积模式,该模式突出了湖岸线的重要性,同时模糊冲积扇与扇三角洲之间的界限。并对冲积扇与扇三角洲各亚相的岩性特征、沉积结构和沉积序列进行了归纳和总结,为该区寻找二叠系优质储层提供借鉴和思路。

准噶尔盆地西北缘车排子地区侏罗系扇三角洲沉积特征

在准噶尔盆地西北缘车排子地区侏罗系扇三角洲沉积体系岩石相、测井相、地震相分析研究基础上,对该区扇三角洲沉积体系进行了沉积微相组合划分,并对各沉积相组合特征分析研究认为,该区扇三角洲沉积的总体特征为:近源、粒级粗、堆积速率快,岩石相、地震相类型丰富。同时还对该区扇三角洲沉积模式和岩性圈闭形成条件进行了分析。研究结果对该区隐蔽油气藏的勘探具有一定的指导意义。

准噶尔盆地西北缘乌尔禾—风城地区二叠系风城组白云岩地球化学特征及成因分析

以白云岩的地球化学方法为主,对准噶尔盆地西北缘乌尔禾-风城地区二叠系风城组广泛发育的白云岩化岩类进行详细的研究.通过对乌尔禾-风城地区二叠系风城组白云岩化岩类的元素分析、碳氧同位素和古盐度、古温度的研究,得出研究区白云岩类以白云质泥岩、泥质白云岩和凝灰质白云岩三种形态存在.白云质岩类富含陆源碎屑(泥质)或凝灰岩组分;白云质岩类中c(Mg)/c(Ca)分布范围较宽,主要分布于0.636～4.785,平均值为1.532,大部分分布于1～2,说明研究区有丰富的Mg^(2+)供应;白云质岩类中w(Sr)较高,主要为95.9×10^(-6)～783.6×10^(-6),平均值为464.95×10^(-6),w(V)/w(Ni)为0.8～4.8,主要为2～3;研究区二叠系白云质岩类的δ^(18)O和δ^(13)C值分布范围较大,δ^(13)C为-1‰～5.2‰,平均值为3.1‰,δ^(18)O为-14.8‰～3.2‰,平均值为-2.8‰.由地球化学元素分析结合古温度和古盐度分析认为研究区风城组白云岩形成于一盐度较高、温度偏低的环境中,火山喷发的热液活动对白云岩的形成也有一定的影响.白云质岩类形成大部分发生为成岩早期,少部分白云岩化发生为成岩中晚期的埋藏时期,总的来说白云质岩类形成于早成岩阶段的陆相咸水湖泊中.

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区烃源岩特征与油源分析

通过对准噶尔盆地西北缘红旗坝地区钻遇的二叠系烃源岩岩芯和原油样品进行地球化学分析,包括族组分、同位素和生物标志物等,结果表明,准噶尔盆地西北缘红旗坝地区二叠系泥岩有机质丰度低,类型较差,红旗坝及其邻近地区的原油与玛湖凹陷风城组烃源岩在三环萜烷C20,C21和C23分布趋势、Pr/Ph和碳同位素等存在良好对应关系,因此红旗坝地区原油主要来自玛湖凹陷风城组烃源岩的贡献。

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区油气成藏条件

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区勘探程度较低,目前探井尚未发现工业性油气流,而与其相邻的夏子街地区已发现大量的油气藏。通过与夏子街地区的油气成藏条件相对比,认为红旗坝地区与夏子街地区具有相似的储盖层条件、圈闭类型、油气充注期及保存条件等;不同的是红旗坝地区距玛湖生烃中心较远,且不在有利的油气运移指向区。因此,红旗坝地区油气成藏条件比夏子街地区差,该地区勘探应慎重。

准噶尔盆地西北缘车-拐地区侏罗系构造地质特征与勘探潜力分析

通过准噶尔盆地西北缘车-拐勘探区侏罗系近年来的油气勘探,在前人对全盆地或局部层序地层大量研究成果的基础上,重点针对盆地西北缘侏罗系构造地质特征开展了深入、细致的解剖和刻画,建立了车-拐地区层序地层格架,并结合钻探井资料,划分了有利的构造区带,分析了勘探前景,指导了这一地区侏罗系的油气勘探,为盆地侏罗系各种类型圈闭和油气藏的勘探提供了勘探思路。

准噶尔盆地西北缘哈山地区二叠系风城组沉积体系

准噶尔盆地西北缘哈山地区风城组发生强烈构造变形变位,针对该区风城组沉积体系的研究较少,制约了该区油气勘探。系统分析哈山地区三维地震、钻井、测井和岩心资料,对哈山地区不同区域风城组进行构造演化分析,恢复其原始地层位置,开展沉积相类型分析与对比研究,恢复该区风城组原始沉积体系。结果表明,哈山地区由西向东构造挤压强度逐渐减弱,西部、中部和东部下二叠统从早二叠世至现今的挤压缩短距离分别为33.0~40.0 km、25.0~30.0 km和15.0~20.0 km;风城组发育扇三角洲、滩坝和湖泊3种沉积相,发育一定规模的火山岩。风一段沉积时期,哈山地区北部发育大规模扇三角洲和滨浅湖,中—西部发育小范围分布的半深湖—深湖与滩坝,中—东部有火山岩发育;风二段沉积时期,半深湖—深湖沉积范围明显扩大,发育厚层白云质泥岩,扇三角洲砂砾岩和火山岩分布范围减小;风三段沉积时期,物源供给能力增强,北部和西部发育大规模连片分布的扇三角洲砂砾岩,局部发育半深湖—深湖和滩坝沉积。

准噶尔盆地西北缘车拐地区侏罗系成藏动力学模拟

准噶尔盆地西北缘车拐地区目前已经在侏罗系发现了多个油气藏,分析这些油气藏形成的过程及其主要控制因素具有重要意义。基于成藏动力学的三维模拟结果表明,侏罗系油气藏的油气来源主要是二叠系风城组和乌尔禾组烃源岩,油气运移路径主要表现为由沙湾凹陷向车排子凸起、中拐凸起方向。从充注时间看,侏罗系八道湾组始于早侏罗世(178Ma),齐古组始于早白垩世(120Ma),充注过程一直持续到古近纪末期;白垩纪中期的构造运动使车拐地区的地形向现今的"南低北高"发展,改造了已经形成的圈闭,使此前形成的油气藏重新分配,并向北部重新聚集,从而形成现今侏罗系的油气藏主要分布在车拐地区北部和车排子断裂带附近区域,而在车拐地区南部仅存在一些残余油气藏的格局。

准噶尔盆地西北缘红山嘴车排子地区含油气系统划分

准噶尔盆地西北缘红山嘴-车排子地区(简称红车地区)石油地质条件复杂,油气来自于沙湾凹陷的3套烃源岩、构造演化主要经历了挤压和拉张两个阶段,在考虑上述条件的基础上综合储层、盖层、圈闭等多个因素,将红车地区划分为3个含油气系统:P-C(!)含油气系统,P-P、T、J(!)含油气系统,P、J-N(!)含油气系统。在此基础上,根据含油气系统间的相互关系划分出一个复合含油气系统:沙湾复合含油气系统;根据含油气系统内部含油气区带间的差异又将P-C(!)和P-P、T、J(!)两个含油气系统分别划分为两个亚含油气系统。

准噶尔盆地西北缘红旗坝地区二维地震资料解释

地震解释方法是有效地利用区域地质、钻井、测井以及试井资料来指导地震资料的综合解释方法。本文充分利用钻测井资料和地震资料,从井点出发,通过地质基础研究,进行构造建模,采用邻区三维引层技术、多线联合解释技术以及层拉平技术,解释断层和地震反射层位,对红旗坝地区油气藏圈闭的发现和进一步认识该区油气分布规律,起到了重要的作用。