库车东部碎屑岩层厚和岩性对裂缝发育的影响

层厚和岩性是控制裂缝发育的重要因素,尤其在构造不太发育的地区,层厚和岩性与裂缝发育的规律性对储层裂缝的预测更为重要。文章以库车东部中-下侏罗统碎屑岩地层为例,重点研究层厚和岩性控制构造裂缝的分布规律,对其构造裂缝面密度进行了定量化研究。研究结果表明,层厚影响构造裂缝发育程度:薄层比厚层更易发育构造裂缝。在相同层厚条件下、不同岩性碎屑岩中,裂缝面密度由小到大依次为砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂质页岩,即在相同构造环境和等厚地层的情况下,碎屑岩粒级越小,面密度越大。对层厚和岩性影响裂缝发育的力学机制进行了探讨:不同层厚中的裂缝发育差异与应力分布状态有关;而不同岩性中裂缝密度之所以不同,则是因为不同岩性的破裂强度不同。

库车东部碎屑岩地层曲率对裂缝发育的影响

为了研究地层曲率对构造裂缝发育的控制作用,以库车东部中-下侏罗统至三叠系碎屑岩地层为例,选取其中3个褶皱或与断层相关褶皱(比尤勒包谷孜背斜、克孜勒努尔沟断层转折褶皱和阳霞煤矿牵引褶皱)为测量剖面,进行构造裂缝面密度测量和地层曲率统计。结果表明:地层曲率会影响构造裂缝的发育程度,在同一地层中,曲率大的位置比曲率小的更容易发育裂缝,并且裂缝密度与地层曲率之间呈正线性关系。从固体力学角度对地层曲率影响裂缝发育的力学机制进行探讨,认为裂缝密度与应力分布密切相关,而应力与曲率呈正比例关系,因此裂缝密度与地层曲率呈线性关系,此结论对于弹性和塑形挠曲都成立。

库车东部致密砂岩气藏氮气欠平衡钻井技术

库车东部地区致密砂岩气藏是塔里木油田发展的重点攻坚区块,该区块常规钻井不仅钻速低,且不能很好地保护和发现油气藏,产量也低。为了解决上述问题,采用了氮气欠平衡钻井。针对该地区的异常高压、酸性腐蚀、冲蚀及地层出水等技术难题提出了有效对策,在模拟计算氮气注入量与环空最大岩屑浓度、注气压力及井底压力的关系基础上,优选氮气注入量,并优化井身结构、钻具组合等,以提高机械钻速,避免井漏而保护储层,同时能最大程度地释放储层能量,获得原始产量并探明储量。将所形成的技术成功地应用于该区D井,与邻井同构造同层位的采用钻井液钻井的井相比,氮气钻井机械钻速和单只钻头进尺分别是它们的8.8倍和2.4倍。环空测试日产天然气是邻井最高产井的4.2倍。库车东部致密砂岩气藏应用氮气欠平衡钻井,开发效果显著,可进一步推广应用。

库车东部下侏罗统沉积特征研究

主要根据大量野外露头资料、岩芯资料及测井解释成果,结合岩石薄片、重矿物及阴极发光等分析测试资料,对库车坳陷东部下侏罗统阿合组及阳霞组物源和沉积相进行了详细研究,结果表明:库车坳陷东部下侏罗统阿合组及阳霞组物源主要来自北部南天山构造带,以岩浆岩和变质岩母岩区为主,仅有少量沉积岩母岩供给,阿合组比阳霞组具有更高的砂、泥质量比。库车坳陷东部地区阿合组及阳霞组沉积相的分布特征决定了研究区北部为油气勘探的有利区域。

新疆库车坳陷东部中—新生代构造-热演化与油气勘探远景分析

【研究目的】库车坳陷油气资源丰富,但与油气生成与保存相关的构造-热演化研究很薄弱。【研究方法】本研究通过对库车坳陷东部典型钻孔样品开展磷灰石裂变径迹测试分析与热史模拟,精确重建了库车坳陷东部自中生代以来的构造-热演化史,并评价了烃源岩成熟演化期次。【研究结果】本文基于原位LA-ICP-MS法测试的磷灰石裂变径迹年龄介于77.7~104.5 Ma,远小于地层年龄,有效地记录了晚白垩世的快速隆升事件。通过热史模拟揭示出库车坳陷东部地区自侏罗纪以来经历了早白垩世—晚始新世(120~40 Ma)和晚中新世至今(10~0 Ma)两期快速隆升事件,分别是由拉萨地块、印度板块与欧亚板块南缘碰撞的远程效应造成的。【研究结论】库车坳陷东部地区的差异性构造隆升是由南天山由北向南逐渐推进的俯冲挤压造成的。库车坳陷东部地区侏罗系烃源岩在多期沉降作用影响下表现为多阶段成熟演化模式,但受构造隆升事件的影响,曾在早白垩世—晚始新世和晚中新世至今处于停滞阶段。本研究厘定了库车坳陷东部自中生代以来的构造-热演化史,明确了主要烃源岩成熟演化过程,对区域构造演化和下一步油气勘探具有重要的指导意义。

库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层特征及主控因素

塔里木盆地致密砂岩气分布广、勘探潜力大,是今后勘探的重要前瞻性领域。库车坳陷东部下侏罗统砂岩储层普遍致密,加强其储层特征及主控因素的研究,对指导下一步的天然气勘探开发具有重要意义。为了揭示了塔里木盆地库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层的发育规律及主控因素,通过铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、激光共聚焦等测试手段并结合测井资料,研究了储层的岩石学特征、孔隙结构特征和物性特征。结果表明,该区储层岩石类型以岩屑砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等;孔隙结构主要为中孔细喉和小孔微喉,孔隙连通性较差;孔隙度大部分为4%~12%,平均为8.12%,有效空气渗透率主要为(0.1~3)×10-3μm2,属于典型的致密砂岩储层。在此基础上,综合分析了致密储层与沉积作用、成岩作用、构造作用的关系。研究认为,储层的物性受沉积作用、成岩作用、构造作用等的共同影响,其中主控因素是受沉积作用控制的粒度、成岩作用中的压实作用和构造压实作用。

库车坳陷东部白垩系沉积体系分析及有利油气勘探区带预测

克拉2大气田的发现,展示了库车坳陷白垩系良好的油气勘探潜力。通过对库车坳陷东部野外露头、钻井资料以及地震剖面的综合分析,对坳陷东部白垩系的沉积体系类型及其分布特征进行了系统的研究。结果表明:研究区白垩系发育湖泊体系、扇三角洲体系、辫状河三角洲体系和三角洲体系等四种沉积体系类型;白垩系岩相古地理经历了早、中、晚期的演化,早期发育了以扇三角洲体系为主的沉积环境,中期形成了大范围的浅湖环境,晚期以三角洲平原相环境为特色;平面上,白垩系岩相古地理南北分带明显,具有南北双向提供物源的特征,粗碎屑分布在坳陷较陡的北侧。库车坳陷东部储层主要由三种三角洲体系砂体和滨岸沙坝砂体构成,砂体厚度大,分布广,储集条件好。

库车坳陷东部古近系—白垩系储层控制因素及有利勘探区

库车坳陷东部山前复杂构造区储层受沉积相、成岩作用、埋深及构造应力等多种因素控制,有效储层分布预测难度大。通过综合研究,首次建立起库车东部白垩系对比关系,明确白垩系巴什基奇克组在库车东部广泛分布,受沉积微相及物源分布影响,储层物性具有从东到西、从北到南变好的趋势。刚性颗粒含量较高的储层预测有效埋深可以大于7000m。古构造应力对储层的构造压实作用从造山带向盆地减弱。结合多种控制因素预测了有利储层勘探区。

库车坳陷东部凝析油特征及其成藏意义

利用原油物性、族组分、轻烃组分、碳同位素、生物标志化合物等实验资料,系统分析了库车坳陷东部凝析油的物性和有机地球化学特征,厘定了凝析油的成因类型,并在此基础上明确了油气充注历史。研究结果表明:库车坳陷东部凝析油属于典型的陆相油,具有密度低、粘度低、凝固点低、含硫低和含蜡中等的特征,碳同位素关系以及生物标志化合物特征表明凝析油主要来自三叠系湖相烃源岩。库车坳陷东部凝析油和天然气具有不同源、不同期的特征,凝析油主要为湖相烃源岩在成熟演化阶段的产物,天然气主要为煤系烃源岩在高—过成熟演化阶段的产物,凝析油的成熟度低于天然气的成熟度,且早期原油遭受气洗改造作用。因此,库车坳陷东部总体上具有"早油晚气"的充注特征,现今的凝析油是早期形成的原油被气洗改造而形成的。

库车坳陷东部致密砂岩气藏发育特征与富集规律

库车坳陷东部致密砂岩气是库车天然气勘探开发的重要接替领域。由于研究区致密砂岩气藏的复杂性,目前对该区气藏的特征与分布规律还不十分清楚。从气藏的基本特征研究入手,通过对依南2气藏的解剖研究,认为本区致密砂岩气藏具有砂岩储层致密、微裂缝发育、异常高压发育、含气饱和度低等特征。其中孔隙度低、渗透率高是该区致密砂岩气藏的独特特征;排驱压力与喉道半径对气藏的成藏效率具有重要的影响;致密砂体中发育的裂缝对天然气的聚集和富集具有重要的影响和控制作用,表现为早期微裂缝提高了天然气的充注聚集效率,晚期构造缝控制了天然气富集带的分布。气藏类型为晚期成藏、持续充注的异常高压致密砂岩气藏。

库车坳陷东部下侏罗统砂体特征与储集层性质的关系

库车坳陷目前已在侏罗系至第三系发现丰富的天然气 ,因此认识下侏罗统沉积砂体的分布规律及其对储集层性质的控制作用对该区天然气勘探极为重要。通过露头调查、取样测试和钻井资料的综合研究认为 ,该区下侏罗统自下而上为辫状三角洲、湖泊三角洲和较深湖沉积组合 ,主要沉积微相为三角洲沉积体系中的辫状分流河道和水下分流河道 ,其次为河口坝。分析该期沉积砂体的时空叠置模式 ,按砂体成因可以划分为 9类砂体 ,其中辫状河道砂体 ,辫状分流河道砂体 ,类曲流河河道砂体和水下分流河道砂体是该区阿合组和阳霞组的主要砂体类型 ;按层序结构分有 5种砂体 ,而据砂体的形态可分为积木式和迷宫式 2种类型。砂体特征对储集层性质的控制作用主要表现在粒径大小上 ,较粗粒级砂岩的储集层性质明显变优。在上述分析的基础上 ,对该坳陷的储集层性质进行了评价 ,提出克 依构造带西段为致密储集层或裂缝性致密储集层分布区 ;东段为优质储集层分布区 ,是下一步的有利勘探方向。这一认识已被钻探结果所证实。图 5表 2参

库车坳陷东部地层压力特征与油气成藏

库车坳陷东部气藏既有常压气藏，也有超压气藏，对气藏实测压力特征进行了系统分析，探讨了地层压力与油气成藏之间的关系。结果表明，库车坳陷东部地层压力在结构上划分为膏盐岩封闭层压力结构和泥岩封闭层压力结构，压力分布在22．8～107．5MPa之间，压力系数分布在1．16～2．29之间，常压和超压并存，且以超压占优势。纵向上，浅部一般为常压，深部一般为超压；平面上，压力和压力系数均由南向北表现出逐渐降低的趋势。在源一储压差作用下，深部超压流体对浅部的储层发生强充注。气藏压力反映出各气藏保存条件存在差异，迪那地区地层保存条件最好，依南2井次之，依深4井最差。根据地层压力和油气藏剖面特征，库车坳陷东部存在远源封闭型强超压成藏、近源半封闭型超压成藏和远源封闭型常压成藏3种油气成藏模式。

库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征及油气充注史

库车坳陷东部油气地质条件复杂,天然气成因与油气充注时间存在争议,油气充注史不明,制约其油气勘探进程。利用天然气组分、碳同位素组成、流体包裹体岩相学与均一温度等分析测试数据,结合沉积埋藏史及构造演化史,研究了库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征、天然气成因类型及油气充注时间,分析了油气充注成藏过程。结果表明:吐格尔明地区天然气组分以甲烷为主,甲烷含量为75.56%~90.11%,干燥系数为0.79~0.93;δ^(13)C_(1);和δ^(13)C_(2)值为-35.73‰~-33.80‰和-26.41‰~-25.30‰,天然气成因类型属于成熟阶段的煤成气。吐格尔明地区侏罗系砂岩储层发育两类流体包裹体,分别为黄色液态烃包裹体和蓝白色荧光的气液烃包裹体、灰色的气烃包裹体,表明该区存在两期油气充注,第一期为13~7 Ma的原油充注,第二期为2.6 Ma以来的天然气充注。康村组早中期,吐格尔明地区烃源岩形成的原油充注至宽缓背斜圈闭中保存;库车组晚期,侏罗系克孜勒努尔组与阳霞组发育良好的源储组合,天然气近距离充注成藏。

先存断裂与膏盐岩发育对库车坳陷东部构造变形的影响

先存断裂和膏盐岩发育对构造变形具有重要的控制作用。库车坳陷东部在褶皱数量、构造样式、构造演化过程等方面具有较大的空间差异性,表现出明显的构造分段性。本文在野外地质调查、钻井和地震资料解释的基础上,分析了库车坳陷东部各段整体的构造变形特征和构造演化过程,认为:库车坳陷东部可以划分为吐格尔明段和依奇克里克—亚肯段;吐格尔明段构造形态较为简单,整体上为一个背斜,表现为受高角度先存基底断裂控制,新生代构造变形被限制在先存断裂上盘,并具有后展式的特点,背斜高点向北迁移;依奇克里克—亚肯段表现出多排背斜、后缘基底卷入与前缘薄皮滑脱、分层变形和前展式的特点,表明其构造变形受先存断裂和吉迪克组膏盐岩共同控制。先存断裂与膏盐岩发育特征是影响库车坳陷东部构造变形时空差异性的重要因素。

塔里木盆地库车坳陷东部早-中侏罗统沉积物源分析

根据岩心观察、重矿物特征、单井岩性剖面及相关指数的综合研究,认为早-中侏罗世期间,库车坳陷东部主要接受南天山物源区提供的碎屑物,而塔北隆起提供的碎屑物则比较有限。根据下-中侏罗统碎屑岩中重矿物和碎屑组分的差异,进一步将各期物源区在东西方向上划分成4个物源补给亚区。此外,从下侏罗统阿合组、阳霞组到中侏罗统克孜勒努尔组,南天山物源区逐渐向南天山造山带的腹部扩展,反映夷平作用进一步加强,构造活动性相对比较稳定。

对塔里木盆地库车坳陷东部侏罗纪湖盆边界的新认识

对库车坳陷东部地区侏罗纪的湖盆边界作了界定,着重对库车坳陷东部侏罗纪湖盆的北部边界进行了阐述,指出库如力—夏克阔坦东部是库车坳陷东部地区的沉积边界。

库车坳陷东部依南2井烃源岩地球化学特征

通过对库车坳陷东部依南2井不同层位烃源岩中有机质丰度、类型和成熟度及生物标志化合物特征的系统分析,评价了其生烃潜力和有机质来源。研究结果表明,依南2井钻遇的烃源岩有机质丰度较高,其中侏罗系阳霞组烃源岩最好,其次为侏罗系克孜勒努尔组,再次为三叠系黄山组,有机质类型以Ⅱ_1型和Ⅱ_2型为主,目前处于低熟—成熟阶段,生烃潜力较大。生物标志化合物研究结果表明,侏罗系克孜勒努尔组与阳霞组烃源岩中有机质来源相似,均以沼泽相的陆生植物为主,三叠系黄山组烃源岩中的有机质主要来源于深水湖相的藻类及陆生植物,古地史上体现为由深水湖相逐渐过渡为沼泽相。

库车前陆盆地东部下侏罗统致密砂岩储层裂缝连通性表征及其主控因素

库车前陆盆地东部下侏罗统为裂缝性致密砂岩储层,天然裂缝的分布控制了油气聚集和单井产能.裂缝连通性是影响致密储层孔渗性能、产能以及盖层完整性的关键因素,但是对于裂缝连通性定量表征方法及其影响因素缺少系统研究.以库车前陆盆地东部依奇克里克构造带下侏罗统致密砂岩储层为例,分析了其裂缝发育特征,利用基于裂缝节点类型及比例的方法对裂缝连通性进行定量表征,并利用数值模拟对裂缝连通性影响因素进行分析.研究区发育粒缘缝、粒内缝和穿粒缝3种微观裂缝类型.从西向东,裂缝连通性逐渐变差,与裂缝发育强度具有一致性.裂缝方位分散度、裂缝长度、裂缝密度以及组间夹角是影响裂缝连通性的主要因素.随着裂缝方位分散度、裂缝长度、裂缝密度以及组间夹角的增加,裂缝连通性变好.

迪北地区致密气藏地质条件及资源潜力

库车坳陷东部的迪北气藏是塔里木盆地已证实的致密砂岩气藏,在其形成地质条件分析基础上,依据露头、钻井、地震等资料深入研究构造特征和源储匹配关系,并利用多种方法对库车东部致密砂岩气资源量进行了计算。研究认为:迪北气藏侏罗系煤系烃源岩发育,成熟度高,处于大量生气阶段,为致密砂岩气的形成提供了充足气源;侏罗系阿合组为典型的致密储层,且与煤系烃源岩叠置,是形成致密气藏的必要条件。

塔里木盆地东北部新元古代花岗质岩浆活动及地质意义

库车坳陷东部侵入于元古宇基底变质岩中的黑云母二长花岗岩属于高钾钙碱性岩系,岩石具有富硅（SiO2=75.77%-77.79%）、高碱（Na2O＋K2O=6.90%-7.95%）、富钾（K2O/Na2O=1.21-1.98）、低TiO2（0.06%-0.13%,平均0.08%）和准铝质（铝饱和指数A/CNK=0.92-1.15,平均1.07）的特点。岩石明显富集Rb、Th、K、Nd、Hf、Zr、Tb、Y和Yb,亏损Ba、U、Nb、Ta、Sr、P、Sm、Ti等元素,具有明显的负Eu异常（δEu=0.06-0.11,平均0.10）。地球化学特征表明该花岗岩起源于中—下地壳的部分熔融。对花岗岩进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素地质年代学研究,获得了646.5±3.9 Ma的206Pb/238U加权平均年龄,说明花岗岩形成于早震旦世,而不是以前认为的石炭纪。结合区域地质资料分析认为,这次岩浆事件是塔里木地块基底在Rodinia超大陆裂解过程中的产物。