准噶尔盆地南缘侏罗系八道湾组富藻类体煤系源岩的发现及其沉积背景

通过沉积有机质中生物标志化合物组合分析,并结合荧光显微组分镜检结果,本研究首次在准噶尔盆地南缘建功剖面下侏罗统八道湾组上段识别出一套富藻类有机质输入的煤系沉积。该套煤系源岩主体处于低成熟–成熟早期演化阶段,镜质组反射率为0.5%~0.6%;有机碳(TOC)含量主要介于2.0%~4.0%之间,局部发育碳质泥岩和煤线;生烃潜量(S_(1)+S_(2))值普遍为3.0~5.0 mg/g,碳质泥岩段最高达18.4 mg/g;氢指数(HI)主要为100~150 mg/g,碳质泥岩段达280 mg/g,属于Ⅱ2型有机质。沉积有机质中生物标志化合物组合表现为姥鲛烷优势,中、短链正构烷烃含量较高,C_(27)~C_(29)规则甾烷呈“V”型分布,Ts、C_(29)Ts、C_(30)H藿烷含量较高,C同位素组成较轻。全岩荧光显微镜镜检结果表明,源岩中壳质组主要为孢子体和藻类(屑)体。结合沉积背景综合判断,该套富藻类体煤系沉积形成于水体较深的湖泊沼泽化早期阶段,浮游藻类等低等水生生物对沉积有机质存在显著贡献,有望成为区域潜在的优质烃源岩。

基于离散元数值模拟的构造变形机制分析方法——以准噶尔盆地南缘为例

受多期构造运动影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断褶皱带具横向东西分段、南北分带,纵向构造叠置的变形特征。但该区构造变形机制及样式的不同认识在一定程度上制约了油气勘探的深入。为探究准南缘新生代以来构造变形机制及其变形过程,本文利用高精度地震、钻井和岩石力学等资料,根据实际地质条件,重点考虑滑脱层的数量、强度及厚度变化,结合滑脱层纵向组合、横向分布范围及同沉积作用、先存构造等因素,共设计了10组模型,并采用离散元数值模拟方法开展了对比实验。实验结果表明,滑脱层强度、厚度及其组合主要控制冲断褶皱带构造纵向叠置关系及构造样式,滑脱层分布及同沉积作用主要控制其横向变形范围,先存构造主要影响后期构造的继承性发育。在此基础上,分段开展了多因素组合模拟实验并与实际地震剖面进行对比,重构了准南缘构造变形过程,揭示了新生代以来其构造变形机制,即先存断裂、古凸起、三套不同性质滑脱层纵向叠置关系和同沉积作用共同控制了西段构造的形成与演化,“下强上弱”“下薄上厚”两套纵向叠置滑脱层控制了中段构造的形成与演化,先存断裂及单套较弱滑脱层控制了东段构造的形成与演化。该方法可为类似的复杂构造变形区提供参考。

准噶尔盆地南缘西段齐古组深层储层特征及物性控制因素

准噶尔盆地南缘西段齐古组深层碎屑岩储层油气勘探潜力巨大,但目前针对其储层特征及物性控制因素尚缺乏系统研究,制约了后期油气勘探进程。本文综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性、压汞及包裹体等资料,并结合区域埋藏史及古地温等相关成果,对齐古组储层岩石学特征、物性特征、成岩作用特征及物性控制因素进行系统研究。结果表明,齐古组储层具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及中等结构成熟度的岩石学特征。尽管储层主体埋深大于3500 m,但储集空间仍以粒间孔为主,平均孔隙度为10.29%,平均渗透率为34.12×10^(-3)μm^(2),总体上属低孔低渗储层,但仍发育部分中-高孔渗储层。储层成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶蚀作用,成岩强度相对较弱,主体处于早成岩B期—中成岩A期,并表现为压实强度中等、胶结物含量较低且晚期发育酸性溶蚀的特征。富石英与长石、贫岩屑以及分选好等特征有利于储层物性的保存,而储层物性损失以压实减孔最为显著,但储层内部绿泥石包壳及中成岩期的酸性溶蚀作用可有效改善储层物性。此外,齐古组地层早期长期浅埋、后期短期快速深埋、地层超压及较低的古地温梯度等因素延缓了储层成岩进程,进而降低成岩作用强度,导致齐古组优质储层得以有效保存。

准噶尔盆地南缘下侏罗统三工河组地球化学、沉积环境及源区特征分析

准噶尔盆地南缘是重要的油气勘探地区,也是研究盆地构造属性、沉积环境演化的重要区域。南缘下侏罗统三工河组由上部主体浅青灰色-灰绿色长石岩屑砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和下部土黄色长石岩屑砂岩、含砾粗砂岩、砾岩组成,对上部样品进行岩石学、岩相学和地球化学研究显示:样品化学蚀变指数(CIA)为77.57,反映物源区经历中等风化作用;碎屑物质磨圆和分选较差,表明沉积物搬运距离短,成分成熟度低;Cu/Zn、V/Cr、V/(V+Ni)、Ni/Co及U/Th值指示古沉积环境为富氧的氧化环境-贫氧过渡环境;Sr/Cu、Al_(2)O_(3)/MgO值指示温暖湿润的气候特征;Li,Sr,Sr/Ba,Th/U值指示淡水环境;综合岩相学特征认为,其上部主体为浅湖亚相沉积,下部为辫状河三角洲平原亚相沉积。样品中含流纹岩岩屑,La/Th-Hf、La/Sc-Co/Th和Ni-TiO_(2)判别图指示三工河组源岩主要来自于上地壳长英质火山岩;出现少量安山岩岩屑和Th/Co、Th/Cr比值显示源岩有少量中-基性岩。通过样品与不同构造背景杂砂岩成分对比、Th-Co-Zr/10、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10判别图显示物源区应为大陆岛弧构造背景。

准噶尔盆地南缘西部山前褶皱—冲断带构造分带特征及形成演化

准噶尔盆地南缘西部构造呈新的构造叠置特征和复杂的复合叠加构造样式,叠加构造在空间分布上具有明显的分带特征。根据野外地质调查和地震解释资料,采用平衡剖面恢复、楔型构造理论和构造地质学分析方法,研究复杂叠加构造变形差异及分带特征。结果表明:准噶尔盆地南缘西部发育受基底卷入与顺层滑脱联合与差异控制下的空间断褶体系,褶皱发育受断层控制,褶皱与断层相互叠加形成构造楔、双重构造、突发构造等复合构造样式,表现为多期活动特征。研究区按构造变形性质及变形差异可划分为山前逆冲推覆构造带、基底卷入型褶皱—冲断带、盖层滑脱型褶皱—冲断带3个构造带;其中,基底卷入型褶皱—冲断带与第一排断褶带重合,受控于基底卷入型断裂体系,发育基底卷入式大型构造楔、背形堆垛式双重构造与前倾双重构造,背斜轴线与断层线平面重合度高;盖层滑脱型褶皱—冲断带包括第二和第三排断褶带,受控于顺层滑脱型断裂体系,发育断展褶皱,背斜轴线与断层线平面重合度低,构造垂向上具有分层差异,构造变形程度自南向北表现为由强至弱。挤压应力作用的时期和强度、滑脱断层的向北滑脱、构造楔的楔入长度及推挤距离、滑脱层的厚度和上覆地层厚度,以及沉积时代、沉积速率和岩性差异等因素是引起研究区构造垂向分层、南北分带的原因。该结果对明确研究区构造发育及下一步油气地质勘探具有指导意义。

准噶尔盆地南缘地区含膏质地层岩性特征及测井识别方法

近来年准噶尔盆地南缘地区中生界碎屑岩油气藏屡获突破,成为盆地重要的勘探领域。中生界普遍含有石膏,因此含膏质地层的岩性优选是储层评价的关键。为提高该区岩性识别的精度,并对含膏质地层储层曲线进行校正,本文基于岩石物理实验,分析不同岩性的测井曲线响应特征,对比发现含膏质地层导致补偿中子值降低、声波时差减小、电阻率升高;对含膏质岩性进行了测井识别,并提出了蒙特卡罗数值模拟方法,对膏质砂岩进行不同孔隙度、不同膏质体积分数条件下的补偿中子测井地层模拟,建立了补偿中子孔隙度曲线校正模型,最终实现了岩性的精细划分。解释的岩性与薄片分析对比符合率达到88.2%。

基于原位方解石U-Pb定年与包裹体分析技术恢复储集层成岩-成藏过程——以准噶尔盆地南缘高泉地区白垩系清水河组为例

准噶尔盆地南缘深层成岩-成藏复杂性制约了其下组合油气勘探的进程。以准噶尔盆地南缘四棵树凹陷高泉构造油气藏为例,在白垩系清水河组储集层岩相及成岩作用分析的基础上,通过原位方解石U-Pb定年和流体包裹体分析技术,标定盆地热演化史,刻画高泉构造下组合油气成藏过程。研究表明,储集层中发育两期方解石胶结和3期油气充注,方解石形成年龄分别为(122.1±6.4),(14.2±0.3)~(14.4±1.0)Ma,油气充注事件为距今14.2~30.0 Ma低熟油充注,距今14.2 Ma以来成熟原油充注和距今2 Ma以来高熟天然气充注,油气藏以成熟油和高熟天然气充注贡献为主。距今2 Ma以来受喜马拉雅晚期南北向挤压冲断构造活动的影响,高泉构造圈闭发生了调整,主要成藏期有效圈闭规模明显减小,导致构造中低部位油气显示相对较弱,说明关键成藏期的圈闭有效性控制该区下组合的油气富集与分布。储集层方解石U-Pb定年技术和流体包裹体分析技术耦合,为精细刻画中国中西部复杂构造带的复杂成岩-成藏过程提供了有效方法。

流体异常高压对深层储集层物理性质的作用机理——以准噶尔盆地南缘侏罗系头屯河组为例

针对超压对深层储集层骨架颗粒物理变化的作用机制以及超压与静水压力条件下骨架颗粒物理变化的差异性问题,以准噶尔盆地南缘侏罗系头屯河组砂岩为例,开展超压对深层储集层物理性质作用机理的物理模拟实验。研究结果表明:①在模拟埋深6000~8000 m的条件下,超压环境下机械压实作用使剩余原生孔的减小值约是静水压力下的二分之一,超压可有效抑制机械压实作用,使粒间原生孔隙得以保存。②超压环境下的颗粒线状接触比例始终小于相同深度静水压力下的颗粒线状接触比例,但二者差值向深层呈现减小趋势,揭示流体异常高压抵抗有效应力增大的作用减弱,超压下机械压实程度向深层有逐渐接近静水压力下机械压实程度的趋势。③由于异常高压流体的存在,深层储集层在超压下易形成拉张裂缝,骨架颗粒内微裂缝呈细长特征,而静水压力下骨架颗粒内微裂缝呈短宽特征。④超压下骨架颗粒内微裂缝发育的主要时期晚于静水压力下,微裂缝发育程度及长度均有向更深层延伸的特点。⑤超压下骨架颗粒内微裂缝的发育期次主要受控于流体异常高压的发育期次以及作用于骨架颗粒上的有效应力大小,深层储集层超压下骨架颗粒内微裂缝发育期次多于静水压力下的发育期次,流体异常高压的多次发育对改善深层储集层的物理性质具有重要作用。

准噶尔盆地南缘中段山前复杂构造变形特征及形成演化

准噶尔盆地南缘中段紧邻北天山山前,构造变形错综复杂。山前发育的三排构造的形成时间存在许多认识上的分歧,对演化过程中褶皱和断裂的变形叠加特征缺少系统的对比分析。笔者在前人研究的基础上,利用地震资料解释、平衡剖面恢复、构造物理模拟等研究手段,结合断层滑移距、伸展压缩速率定量分析方法,对研究区的构造变形特征和叠加演化过程进行了系统的分析。研究认为:(1)南缘中段三排构造自南向北,变形强度由强变弱;第一排背斜受控于基底卷入型断裂体系,第二、三排背斜受控于顺层滑脱型断裂体系,构造之间具有形成递进的演化关系,叠加形成多种复合构造样式。(2)断层滑移距总体“由深至浅”逐渐变小,具有继承性发育的特点;主干断裂滑移距存在明显的拐点,是多期次活动的有力证据。(3)基底大型逆冲断裂是先存断裂,后期继承性发育;基底卷入型褶皱-冲断带是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,后期表现出边断边褶特征;滑脱型褶皱-冲断带是冲断和褶皱同时或冲断先于褶皱形成。(4)第一排背斜形成于侏罗纪末期,第二排背斜在此时期形成微弱雏形,并在古近纪末期形成明显轮廓;第三排背斜形成于新近纪末期;第四纪至今的强大挤压作用使3排背斜被断裂强烈改造。

准噶尔盆地南缘低煤阶煤层气富集区三维地震预测

为深化煤层气资源潜力调查与评价,开展了准噶尔盆地南缘呼图壁区块三维地震勘探。地震数据采集针对宽方位、小道距和高覆盖次数目标设计,采用16L×6S×160R观测系统。地震数据处理针对复杂地貌野外静校正问题和陡倾角煤层成像精度要求高的技术难点,建立了高分辨率三维地震数据处理流程,以满足煤层气富集区预测需求。根据影响煤层气富集的主要地质因素(煤层埋深、断层特征、煤层厚度、煤层顶板岩性和煤层含气量等)定义了煤层气富集区划分原则和有利区分类模式。基于三维地震资料,将地震资料解释与地震属性分析相结合,利用地震岩性反演结果获得煤层厚度、煤层顶板岩性和煤层含气量信息。在钻孔约束下,进行了研究区B4煤层气富集区预测,提出了煤层气开发生产井部署建议。

准噶尔盆地南缘上侏罗统喀拉扎组沉积储层研究进展

准噶尔盆地南缘上侏罗统喀拉扎组是准噶尔盆地油气勘探新的关注点。对准噶尔盆地南缘喀拉扎组的沉积储层研究现状进行了全面综述,把喀拉扎组的沉积储层研究划分为建组定名、地层学研究、沉积储层研究3个阶段,分析了喀拉扎组地层分布、物源、沉积相、沉积体系、沉积模式和储层特征等方面的研究现状。分析表明,喀拉扎组广泛分布在准噶尔盆地南缘广大地区,在头屯河地区沉积的喀拉扎组最厚,并向东西减薄,至四棵树地区逐渐尖灭;天山和博格达山构成喀拉扎组2大物源区,扎伊尔山物源影响到了四棵树凹陷南部地区;喀拉扎组沉积环境和沉积相研究还处于零星的局部描述阶段,需要开展地面地下对比,重建不同时期的沉积体系分布模式,现有的冲积扇和扇三角洲观点在一定程度上限制了沉积相模式研究的创新,建议采用分支河流体系的新概念建立新的沉积模式,对沉积体系规模及其分布进行定量化的预测;喀拉扎组以大套厚层砾岩和中粗砂岩为特征,储集空间主要为粒内溶孔、粒间溶孔、裂缝以及原生孔隙,属于中低孔、中低渗透储层,沉积相对储层物性具有明显的控制作用,受成岩作用影响显著,地震活动改善了喀拉扎组的储集层条件。该研究为准噶尔盆地南缘油气勘探研究提供了较全面的信息,为后续沉积储层研究指出了方向。

前陆冲断带深层储集层非均质性及油气差异聚集模式——以准噶尔盆地南缘西段白垩系清水河组碎屑岩储集层为例

基于钻井、测井、岩心及实验数据和油气生产资料,对准噶尔盆地南缘前陆冲断带西段深层白垩系清水河组储集层非均质性及其油气差异聚集模式进行研究。结果表明:(1)储集层以叠置连片的砾岩、砂砾岩及砂岩为特征,塑性岩屑含量高,储集空间以粒间孔为主,整体致密,其中砂砾岩物性最优;(2)较短的深埋时限匹配较低的古地温梯度和地层超压使得储集层整体成岩强度较弱,而砂砾岩具有相对更低的早期碳酸盐胶结及压实率和更高的溶蚀增孔;(3)背斜特殊的应力-应变机制使得转折端顶部储集层可较两翼宏观裂缝改造程度更大,且超压使得裂缝处于开启状态;(4)砂砾岩相对含油饱和度最高,而冲断带深层发育典型背斜油气藏,但整体表现为“大圈闭,小油藏”的特点;(5)背斜转折端顶部砂砾岩相较于两翼具有更优越的储集性能、更低的地应力大小及较高的构造位置,使得内部油气最为富集而成为高产油气层,而裂缝指数级递减使得两翼储集层难以富集成藏,但背斜缓翼相对陡翼油气平面延伸范围更大。

准噶尔盆地南缘楼庄子地区头屯河组不同类型蚀变带与铀成矿关系探讨

准噶尔盆地南缘楼庄子地区中侏罗统头屯河组中已发现长约20 km砂岩型铀矿(化)带。近年的铀矿勘查实践揭示,该区存在与铀成矿相关的黄色和灰白色两种类型蚀变带。通过露头野外调查、钻孔岩心观察和样品测试,分析了头屯河组不同类型蚀变带的成因及其空间分布特征,探讨了两种类型蚀变带对砂岩型铀矿的控矿作用,预测了找矿类型和有利成矿区段。认为:1)研究区蚀变带可划分为剥蚀残留的黄色蚀变和灰白色蚀变两种类型,灰白色蚀变带控制了工业铀矿带的发育,铀矿物主要为沥青铀矿和铀石,全岩U-Pb同位素年龄为53±5 Ma;2)剥蚀残留氧化带型是早期形成的含矿氧化带受构造隆升作用改造形成的,大部分矿体已经被剥蚀殆尽,构造隆升幅度相对较低的喀拉扎向斜南翼的哈萨坟一带是该类型有利的找矿远景区;3)灰白色蚀变带是后期油气还原漂白作用所致,油气渗出导致原有氧化蚀变被还原为灰白色;4)与灰白色砂体相关的“油气还原隐蔽型”铀矿化是研究区主要的找矿类型,喀拉扎向斜南翼及东部转折端、楼庄子矿产地及其外围具备较好的成矿潜力。

准噶尔盆地南缘中段构造变形特征及次级分段划分

文中对准噶尔盆地南缘中段最新采集处理的地震剖面进行精细的沉积-构造解释,应用断层相关褶皱理论和断层滑移距离定量分析方法,探讨研究区复杂叠加构造变形特征及差异性,结合挤压域构造变换带的分布及构造变形差异对南缘中段进行了次级分段划分。研究认为:1)南缘中段背斜构造受基底卷入型断裂体系和顺层滑脱型断裂体系联合控制,各种构造相互叠加形成多种类型的复合构造样式;构造变形程度自南向北、自东向西逐渐减弱;断层滑移距离“由深至浅”逐渐变小,主干断层滑移距离变化存在明显拐点,表明断层发育的多期次性和继承性。2)南缘中段发育纵向和横向2种性质的构造变换带,纵向变换带主要发育在盖层滑脱型褶皱-冲断带内相邻背斜的过渡区域,横向构造变换带主要发育在盆-山交界处,多以走滑断层的形式调节两侧的构造变形差异。3)结合构造变换带分布和不同区带的构造变形差异,将南缘中段精细划分为Ⅰ-1段、Ⅰ-2段、Ⅱ-1段、Ⅱ-2段、Ⅲ段。构造分段及变形特征的明确,对理解研究区油气成藏条件和指导油气勘探具有重要意义。

准噶尔盆地南缘楼庄子-石梯子地区中侏罗统铀成矿水文地质条件

在现今构造格局形成之前,准噶尔盆地南缘楼庄子-石梯子地区为单斜构造带,具备良好的地下水补给、径流、排泄机制,有利于层间氧化带及铀矿化的富集成矿;而在形成之后,特别是由于北部背斜带的隆起形成阻水构造带之后,则不利于层间氧化带和铀矿化的持续发育及富集。文章以楼庄子-石梯子地区的地质、构造背景及水文地质钻孔资料为基础,通过编制中侏罗统地下水水位等高线图及水化学图研究分析了现代地下水的水动力场特征及状态;结合研究区中—新生代地层建造及构造格局特征,对沉积建造时期地下水动力状态进行了初步分析。利用样品测试数据及图件编制,证实了楼庄子铀矿产地不但透水而且含水,分析了影响透水性及含水性的因素。从地下水动力的角度,预测楼庄子矿产地以西至石梯子地区是今后研究探索的地区。

准噶尔盆地南缘西段白垩系清水河组储层成岩作用及孔隙演化

准噶尔盆地南缘西段白垩系清水河组具有十分优越的油气勘探前景,系统研究其成岩作用特征及孔隙演化过程,明确有利储层发育区,可以为后期油气精细勘探评价提供指导。基于普通薄片、铸体薄片、全岩X衍射、粒度、扫描电镜、碳酸盐胶结物碳氧同位素与流体包裹体分析,综合研究准南西段清水河组成岩特征及其孔隙演化过程,并进一步探讨了不同成岩相间的储层孔隙演化过程差异。研究表明:(1)研究区清水河组储层以砂砾岩为主,岩屑含量高,平均占比65.97%,并以凝灰岩岩屑为主。胶结物主要为方解石。储层平均孔隙度为6.2%,平均渗透率为7.45×10-3μm2,整体表现为低孔—低渗型的致密储层,但局部仍有优质储层发育;(2)储层埋藏方式以长期浅埋—晚期快速深埋为特征,并可进一步划分出长期浅埋、构造抬升至近地表、正常深埋和快速深埋4个演化阶段。其中在长期浅埋、构造抬升至近地表、正常深埋阶段储层成岩演化处于早成岩A期,而快速深埋阶段储层处于早成岩B期—中成岩A期;(3)清水河组储层可划分出4种典型成岩相,即强压实相、钙质/铁泥质强胶结相、凝灰质充填—弱溶蚀相和弱压实—孔隙发育相,并以成岩相为约束建立准噶尔盆地南缘清水河组碎屑岩储层孔隙演化模式。弱压实—孔隙发育相为优质储层成岩相类型,其次为凝灰质充填—弱溶蚀相。

准噶尔盆地南缘硫磺沟地区头屯河组沉积特征及其铀成矿远景分析

为了准确客观评价准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿的成矿潜力和成矿远景,以层序地层学、沉积学和水成铀矿理论为指导,通过野外调研,钻井和测井等资料分析,对盆地南缘各地层进行分析,探究准南砂岩型铀矿的沉积与分布规律,重点对硫磺沟地区中侏罗统头屯河组(J_(2)t)进行研究,建立等时地层桥架,分析头屯河组沉积期的物源方向、砂体厚度、沉积环境及沉积体系,明确头屯河组的空间展布及主砂体发育特征。根据研究结果,结合已知的准南铀矿化分布和头屯河组岩相岩性地球化学性质综合分析,认为:硫磺沟地区头屯河组可细分为下段下亚段(J_(2)t^(1-1))、下段上亚段(J_(2)t^(1-2))、上段下亚段(J_(2)t^(2-1))和上段上亚段(J_(2)t 2-2),自下而上为辫状河—曲流河沉积体系,其中下段下亚段的大型辫状河道砂体是最有利的成矿层位,其次上段下亚段(J_(2)t^(2-1))也是潜在的找矿层位;砂体沿NWW向展布,往NE向逐渐变薄,与主体矿化趋势方向一致,目的层物源主要来自于该区的西南方向;矿化受盆地后期改造及油气保护作用明显,剥蚀程度中等;铀矿化受新构造运动的断褶带的背斜构造核部两翼地层控制。因此,准南硫磺沟地区头屯河组具备有利的砂岩铀矿的成矿和找矿条件与潜力。

油基钻井液对气测录井解释方法影响的实验分析及研究——以准噶尔盆地南缘地区为例

准噶尔盆地南缘地区山前构造复杂,新近系、古近系地层伊/蒙混层发育,水敏性强,为保障钻井安全普遍使用油基钻井液,钻井液中的白油或柴油会吸附气测组分,影响录井过程中油气显示识别,并造成气测解释困难。通过油基钻井液吸附气测组分实钻井分析和油基钻井液吸附气测组分实验分析,揭示了油基钻井液吸附气测组分的机理,提高了对油基钻井液条件下气测显示的地质认识;通过挖掘提取南缘地区高压储层气测显示表征参数,结合油基钻井液条件下气测组分特征参数,建立了南缘地区油基钻井液条件下气测解释方法。该方法在南缘地区新井初步应用4井5层,解释符合率达80%以上,具有一定的推广应用价值。

准噶尔盆地南缘永进地区齐古组陆相红层成因及地质意义

准噶尔盆地南缘永进地区齐古组红层具有较好的油气显示,对该区齐古组红层成因研究,有着切实的理论和经济意义,且能弥补齐古组陆相红层研究的不足。在前人对陆相红层研究成果的基础上,结合永进地区齐古组泥岩全岩测试分析、镜下(扫描电镜)特征及岩心观察,探讨该地区红层成因及地质意义。结果显示,永进地区齐古组泥岩主要以石英、钠长石和白云母为主,未见菱锰矿,其中钾长石在红/绿色泥岩样品中均有出现,赤铁矿仅出现在红色样品中。泥岩中粘土矿物组合呈高伊利石、较高伊蒙混层、少量绿泥石和蒙脱石,缺失高岭石的特点。认为永进地区齐古组下部红层为沉积暴露氧化成因,顶部红层是在沉积期发育局部红层基础上再次叠加潜水氧化作用的结果,主要致色矿物为赤铁矿。永进地区-天山北缘中段齐古组发育大量红层,可能是全球气候循环和构造相互作用的结果。

扩眼尺寸在不同工况下的影响分析——以准噶尔盆地南缘H101井为例

扩眼尺寸参数的确定是国内外扩眼研究的难点。为了保障在扩眼段顺利钻井和固井,以准噶尔盆地南缘H101井为例,深入研究扩眼尺寸在钻进、起下钻以及固井工况下的影响规律。从钻具弯曲变形、排量优化、底部钻具组合振动、起下钻抽吸激动压力与密度窗口、下尾管激动压力、注水泥当量循环密度(ECD)、以及考虑井眼曲率的井筒完整性角度分析其对扩眼尺寸的要求,并讨论下入套管尺寸变更对扩眼段固井的影响,最后结合数理统计分析综合考虑确定扩眼尺寸参数值。准噶尔盆地南缘H101井及同类井应用扩眼尺寸参数进行扩眼均顺利完钻,并且H101井扩眼段实现单日进尺101 m。提出的优选扩眼尺寸的方法和思路考虑因素更全面、更有说服力,对扩眼井确定扩眼尺寸具有重要借鉴意义。