低程度风化火山岩风化壳结构划分与主控因素——以准噶尔盆地西缘车排子凸起石炭系火山岩为例

为解决低风化程度的火山岩风化壳结构划分及火山岩油气储层评价与预测的难题,利用研究区28口井岩心、录井测井和地震资料,对车排子凸起石炭系火山岩风化壳的岩石学、矿物学、地球化学、储层物性进行系统研究。结果表明:研究区岩石整体风化程度偏低。在此基础上提出一种将风化壳自上而下分为土壤带、水解带、淋滤带、崩解带、蚀变带、母岩带的6层划分方案。利用研究区玄武安山岩的自然电位、自然伽马、声波、电阻率4种测井数据,结合过采样算法的决策树模型对淋滤带、崩解带、蚀变带进行分类判别,准确率达87.8%。综合分析认为:低风化程度火山岩风化壳有效储层厚度、结构带发育程度、横纵向分布等具有非均质性;有利储层发育主要受古地貌和断裂作用的控制,淋滤带、崩解带是主要有利储层发育区,常分布于古地貌的斜坡地带,一般厚度在350 m以内;受断裂作用影响,风化壳有效储层厚度可达450 m。

准噶尔盆地车排子凸起中生界稠油油源分析

为明确准噶尔盆地车排子凸起中生界稠油的油源,利用中生界原油的气相色谱-质谱分析结果,结合层次聚类分析法、生物标志物参数恢复法,对原油生物降解程度进行定量评价,对典型生物标志物原始质量进行恢复,并对严重生物降解的稠油进行油源研究。结果表明:车排子凸起中生界原油生物降解级别达到6级以上(PM6),可细分为A1、A2两个族群。所提出的生物标志物参数恢复法进行油源对比效果显著,证实了A1原油与沙湾凹陷二叠系烃源岩具有亲缘性,A2原油可能来自沙湾凹陷二叠系烃源岩、车排子凸起石炭系烃源岩及四棵树凹陷侏罗系烃源岩的混合,主成分分析(PCA)进一步支持和验证了该结论。研究结果对深化车排子凸起中生界的油气勘探部署具有重要参考作用。

车排子凸起东翼中生界原油生物降解程度评价

【目的】车排子凸起中生界稠油资源丰富,但原油生物降解严重,制约了勘探进程。【方法】为明确车排子凸起东翼中生界原油的生物降解程度,对车排子凸起东翼侏罗纪和白垩纪储层样品抽提出的饱和烃和芳香烃进行了气相色谱—质谱(GC-MS)分析,采用分子地球化学指标,对其进行定性与定量评价。【结果】通过聚类分析,将原油分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类族群。PM(Peters and Moldowan)法分析结果表明Ⅰ_(1)类和Ⅱ_(1)类原油的生物降解程度达PM7,Ⅰ_(2)类和Ⅳ类原油的生物降解程度为PM8;Ⅱ_(2)类和Ⅲ_(1)类原油的生物降解程度为PM9,Ⅲ_(2)类原油生物降解程度为PM9+。基于优化的Manco法求得的MN_(1)值介于19693~215623,Ⅰ类原油的MN_(2)值介于769~919,Ⅱ类原油的MN_(2)值介于768~907,Ⅲ类原油的MN_(2)值介于906~954,Ⅳ类原油的MN_(2)值介于774~817。同一原油族群的Manco数与原油密度、黏度、非烃和沥青质含量均呈现良好的正相关性,与总烃呈现良好的负相关性。优化的Manco法成功厘定了生物降解程度在PM7-PM9+的储层样品,与PM等级评价具有一致性。【结论】与PM法相比,优化的Manco法对原油生物降解的识别分辨率更高。通过PM法定性评价和优化Manco法定量评价相结合,可以很好地揭示原油物性的变化,对稠油区的油气勘探有重要的指导作用。

车排子凸起构造演化对铀成矿的控制作用

车排子凸起是准噶尔盆地西部砂岩型铀矿“新地区、新类型、新层位”三新找矿的重点勘查区,近年来在该凸起铀矿找矿有所突破,发现多个工业孔和矿化孔。通过分析车排子凸起区域地质背景、构造演化,研究沙湾组沉积特征,结合岩心观察和基础地质综合图件的编制,探讨构造演化对目的层改造、古水系和含铀成矿流体的控制,并讨论断裂控制油气运移方向,将古氧化带二次还原的机制,明确车排子凸起构造演化对铀成矿的作用。研究认为喜山运动造成北天山的多次抬升,使车排子凸起接受沉积,形成沙湾组辫状河三角洲有利的沉积相带。喜山运动晚期北部扎伊尔山前掀斜抬升,形成南倾的单斜带,开启含铀含氧水的补给窗口。车排子凸起形成演化中发育的断裂构造和不整合面,是深部油气藏不断迁移的通道,造成了沙湾组古氧化带的二次还原,在灰绿色与灰色带砂体界面富集成矿的特点。

车排子地区有利储层特征及控制因素

车排子地区属于准噶尔盆地西部隆起,分为车排子凸起东部和红车断裂带,车排子凸起区是石炭系、白垩系、古近系、新近系油气成藏的有利目标区(熊益学,2012;赵晓东等,2021)。其中P66井区,位于车排子地区的春风油田东北部,该区多口井获得工业油流,具有良好的勘探效果(杨志冬,2020),经过多年的勘探发现石炭系是重要的储层.

准噶尔盆地西部车排子地区铀成矿水文地质条件

准噶尔盆地西部车排子地区已发现砂岩型铀矿点,其中新近系沙湾组铀矿化分布较广。前人对该地区铀成矿潜力和找矿方向进行了研究,但铀成矿条件尚不明确。砂岩型铀矿的形成是水-岩相互作用的结果,研究铀成矿水文地质条件非常重要。笔者通过古水文地质演化分析铀成矿的水动力条件,通过水化学组分分析地下水水文地球化学特征,并通过铀矿勘探和石油资料分析岩石地球化学特征、砂体特征、沉积相特征、古层间氧化带的发育特征和油气改造作用,揭示了沙湾组一段3个砂组的铀成矿水文地质条件和铀成矿有利地段。研究表明,在扇三角洲前缘与辫状河三角洲前缘水下分流河道交汇处、断裂带两侧,128团地段砂体厚度稳定、连通性好,铀成矿作用持续时间长,具有最有利于铀矿富集的水文地质条件;塔岔口次之,126团的铀成矿条件最弱。各砂组中,以3砂组最好、1砂组次之,2砂组较差。

准噶尔盆地西北缘车排子凸起原油类型与油源

准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带-车排子凸起油气藏众多,原油物理化学性质和地球化学特征十分复杂,原油类型及其来源长期存在很大争议。本文在准噶尔盆地不同时代烃源岩生成原油典型地球化学特征与主要油源判识指标归纳总结的基础上,对红车断裂带-车排子凸起原油地球化学特征和来源进行系统分析研究,将该区域原油分为五类,其中三类原油分别来源于二叠系湖相烃源岩、中—下侏罗统煤系烃源岩、古近系安集海河组湖相烃源岩,另外两类为混合原油,分别为来源于二叠系湖相烃源岩的生物降解稠油与中—下侏罗统煤系烃源岩生成的正常原油和古近系湖相烃源岩生成的正常原油的混合原油。红车断裂带石炭系—白垩系油藏原油主要来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩,车排子凸起东北部春风油田稠油来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩;车排子凸起东侧-红车断裂带西侧新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩;车排子凸起中部春光油田白垩系—古近系油藏稠油为二叠系来源稠油和侏罗系正常原油的混合原油,新近系沙湾组油藏稠油为二叠系来源稠油与新近系正常原油的混合原油;车排子凸起西部石炭系—古近系油藏轻质原油来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩,而新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩。本文对准噶尔盆地西北缘南部地区油气藏成藏研究及区域油气勘探决策具有重要参考作用。

准噶尔盆地车排子地区铀控矿因素分析——以沙湾组一段3砂组为例

车排子地区位于准噶尔盆地西缘,其中-新生界已发现有砂岩型铀矿,前人针对该地区铀成矿前景及找矿方向进行了一定的论述,但铀控矿因素尚不明朗。文章通过车排子地区铀矿勘查钻孔、部分石油钻孔柱状图、柱状对比图以及天然伽马值等资料,以沙湾组一段3砂组为例,对砂岩型铀控矿因素进行了分析。认为车排子地区中-新生代地层呈向南倾的缓坡,新地层多超覆在老地层之上,对后期含氧含铀水广泛入渗较不利;逆时针旋转构造作用使沙湾组尖灭带呈北东走向,东北部埋深浅处为现今地下水补给区,西南部埋深深处为现今地下水局部排泄源;沙湾组一段3砂组西北部发育来自北部方向扎伊尔山的“近源”扇三角洲砂体,南部和中东部发育来自西南方向“远源”辫状河三角洲砂体。在研究区中北部,双物源砂体叠置连通,“近源”砂体中自北西向南东发育的氧化带延入“远源”辫状河砂体,在其前锋线附近形成和发育放射性异常或铀矿化,具有较好的砂岩型铀成矿找矿前景。

准西车排子凸起下石炭统地层划分及潜力分析

利用野外露头、地震及最新钻测井资料,对车排子凸起下石炭统地层进行细分,并开展勘探潜力分析。研究结果表明,车排子凸起下石炭统地层三分特征明显,自下而上依次发育太勒古拉组火山岩、包古图组火山岩与沉积岩互层及希贝库拉斯组沉积岩,3套地层在岩性特征、测井响应及地震反射等方面存在明显差异。平面上,太勒古拉组全区分布,南北向凹隆相间,包古图组和希贝库拉斯组呈南北向展布,向东向西削蚀尖灭。总体上,火山岩储层总体优于砂砾岩储层,火山角砾岩物性好于安山岩。太勒古拉组爆发相和中基性溢流相是储层发育的优势岩相,尤其东南部爆发相发育区,位于中等磁力异常范围,分布广,勘探潜力大。

机器学习方法在浅层滩坝相薄储层孔隙度预测中的应用——以准噶尔盆地车排子地区白垩系为例

准噶尔盆地车排子地区白垩系储层以滩坝相沉积为主,储层砂体薄,纵向变化快,孔隙度估算难度较大。基于Xgboost机器学习算法,根据取心井的岩心实测数据,结合其对应的测井数据,建立了测井孔隙度模型。结果表明,研究区对储层孔隙度影响较大的测井变量为自然伽马测井、声波测井、密度测井和冲洗带电阻率测井,其相关系数分别为0.38、0.42、0.28和0.32。基于特征测井数据,利用Xgboost算法预测的孔隙度与实测孔隙度吻合度较高,相关系数为0.92,均方差为0.20。此外,对近期钻探的新井储层孔隙度进行预测,结果表明孔隙度较高的井段与试油数据相吻合,从侧面反映了模型的可靠性。这一结果为研究区油气藏评价和后期油藏模型的建立提供基础数据,有利于提高研究区勘探的精度。同时,该模型也可用于类似滩坝相、砂体薄的沉积背景下储层孔隙度估算研究。

准噶尔盆地西部车排子地区新近系沙湾组铀矿化特征、控矿因素及找矿方向

准噶尔盆地西部车排子地区是近年来可地浸砂岩型铀矿找矿新的突破地区之一,尤其是沙湾组的铀资源潜力较大。文章以岩心、测井曲线等资料为基础,结合沙湾组砂体厚度、沉积相、底板构造等图件的编制,分析和总结了沙湾组铀矿化特征和控矿因素。研究认为,沙湾组铀矿化受灰绿色蚀变带控制,垂向上,发育在砂体顶、底板粗细粒沉积物转变的位置;平面上,发育在南北沉积体系交汇处,以及水下分流河道交汇、分叉、分流间湾过渡的位置。本区的成矿有利位置是灰绿色蚀变带和双物源交汇处,下一步找矿重点是查证灰绿色蚀变带与灰色带过渡部位。

车排子区块浅层大位移水平井免钻塞完井技术

新疆车排子区块属于典型的浅层稠油油藏。为了保证开发效率,该区块设计布置大量水平井。由于井深浅位移大位垂比高,常规的177.8mm免钻塞完井管柱,出现了下套管困难,完井风险大等问题。为了解决以上问题本文运用计算软件对该区块的水平井套管进行模拟下入分析,得出139.7mm完井方案在套管下入方面更具优势,但同时也存在139.7mm免钻塞内套打捞力大的问题。对其胶筒模块、进液机构和打捞机构进行了改良,降低内套打捞力的同时,提高了涨封能力。配合可旋转偏析引鞋和套管减阻环,新型139.7mm免钻塞完井工艺大大降低了该区块水平井下套管作业风险,满足了技术需求。

低频阴影技术在车排子地区油气检测中的应用及效果

准噶尔盆地西北缘车排子地区是目前中石油的有利现实勘探区,探区内相继多口井在沙湾组沙二段获得高产油流,加速了该区油气勘探的步伐。为了提高勘探的经济效益,对有利目标进行含油气性预测就显得非常重要和迫切。运用低频阴影技术对准噶尔盆地西北缘车排子地区进行油气检测,获得了油藏和低频阴影的剖面及平面响应特征,有利于确定地下储层的结构和位置,刻画油气储层空间展布,预测结果与实钻吻合。可见,低频阴影技术是目前车排子地区油气检测的有效手段。

源外地区油气成藏特征、主控因素及地质评价——以准噶尔盆地西缘车排子凸起春光油田为例

在油气近源富集的大背景下,仍有部分油气在远离烃源区被发现。对于这部分油气藏如何进行合理的解释?其与烃源区内油气成藏条件和主控因素有何不同?本文根据油藏(圈闭)—烃源的空间配置和成藏联系,将其分为源内、源边和源外三种类型。与源内相比,源外有其独特的地质条件和成藏机制。源外成藏虽较源内苛刻,但在一定的条件仍然可以局部富集形成大油气田。以准噶尔盆地西缘车排子凸起春光油田为实例进行典型解剖,提出生烃凹陷丰富的烃源、高效的输导体系和良好的时空配置关系是其得以源外成藏的主要控制因素。源外地区作为一个新的勘探领域,具备很大的拓展潜力和空间。在油气勘探中,应注意源外成藏的可能性,并采取针对性的以输导条件为核心的研究思路开展源外地区的油气勘探评价。

准噶尔盆地车排子-莫索湾古隆起的形成演化与成因机制

准噶尔地块是在前寒武纪"微"地块与环绕它的早古生代陆缘增生褶皱带的基础上经历石炭—二叠纪过渡阶段的构造演化之后固结形成的新克拉通地块。准噶尔盆地是在这一"新克拉通"之上发展起来的克拉通内坳陷盆地(T—E)与前陆盆地(N—Q)相叠加而成的叠合沉积盆地。周缘边界断裂带的多期活动与基底的非均一性使该"新克拉通地块"在后期活动强烈,集中表现在准噶尔盆地腹部于中—晚侏罗世形成了一个大型的SWW-NEE向的车排子-莫索湾隆起。该隆起经历了燕山早期(J1s)初始发育、燕山中期(J2x,J2t)强烈发育并定型、燕山晚期埋藏隐伏和喜马拉雅期掀斜消亡的完整过程。它是在中—晚侏罗世区域压扭背景之下,受周缘边界断裂带活动的控制,侏罗—白垩系构造层和石炭—三叠系构造层上下拆耦,发生镜像旋转而形成的压扭性构造带,为一形态不规则的复合性质隆起。车排子-莫索湾隆起对沉积与油气成藏有明显的制约作用,其两翼发育了一系列岩性、地层圈闭,目前发现了石南21、石南31、莫北、莫西庄和永丰等多个大中型油气田。车排子-莫索湾隆起将是准噶尔盆地腹部下一步岩性、地层油气藏勘探的重要领域。

准噶尔盆地车排子凸起构造演化特征及其成因

准噶尔盆地车排子凸起油气资源丰富,其构造演化特征比较独特。基于车排子地区最新的勘探进展,利用平衡剖面技术,对车排子凸起的基本构造特征及活动参数进行定量研究,同时结合构造物理模拟实验再现了研究区的构造演化过程,在时间与空间上进一步系统地探讨了车排子凸起的构造演化特征及其成因。研究认为,车排子凸起自晚石炭世已开始发育,依次经历了强挤压—弱挤压—较弱挤压—弱伸展的演化过程,可分为初始发育(C3—P)、持续隆升(T—J)、稳定埋深(K—E)和局部伸展掀斜(N—Q)4个演化阶段,其构造演化主要受控于晚石炭世以来车排子凸起及邻区构造应力场的重大转变。C3—P时期,受EW向的挤压应力场控制,车排子凸起发生自西向东的"构造逃逸挤压",凸起东侧发育近SN向的红车断裂带,并在凸起主体部位发育大量近SN向次级逆断层;T—J时期,车排子凸起被置于挤压逆冲楔顶部的NW-SE向挤压应力场中,持续发生隆升,先期逆断层部分继承性活动;K—E时期,整体缓慢下沉,稳定埋深;至N—Q时期,转为NNE向的伸展应力场,局部发生伸展掀斜,发育大量NWW向正断层的同时,先期逆断层部分发生构造负反转。受构造应力场控制,区域构造线则经历了由近SN向到NE-SW向,再到近EW向的重要转变。

准噶尔盆地车排子地区新近系沙湾组沉积特征

根据岩心观察结果,结合钻井、地震及测井资料,对车排子地区新近系沙湾组沉积特征进行研究。结果表明:沙湾组发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系,沉积物源来自北西方向的扎伊尔山;排2井区沙湾组二段下部砂体为水下分流河道沉积,而不是前人认为的滩坝沉积;沙湾组的平面沉积相呈北西-南东向展布,沉积演化从早到晚经历了辫状河三角洲前缘亚相、滨浅湖亚相和辫状河三角洲平原亚相的沉积时期;研究区水下分流河道和砂坝为有利储集相带。

地震沉积学在湖盆缓坡滩坝砂体预测中的应用——以准噶尔盆地车排子地区下白垩统为例

针对滩坝储集砂体储集层油气勘探难题,在地震沉积学理论指导下,利用90°相位转换、地层切片、定量地震沉积学等技术,对准噶尔盆地车排子地区下白垩统滩坝储集砂体进行了识别与描述。对研究区下白垩统4个三级层序及相关体系域开展了地震沉积学研究,并结合岩心、录井、测井等资料对典型地层切片进行了精细地质解释与标定,预测了研究区滩坝砂体的分布和演化。最后通过对研究区滩坝砂体沉积特征及地层切片的定量分析,建立了陆相湖盆缓坡带典型滩坝沉积模式,即扇三角洲-滩坝沉积体系与基岩-滩坝沉积体系共存:早白垩世SQⅠ沉积时期,滩坝砂体主要来自向岸流、向湖流及沿岸流等滨岸环流对扇三角洲前缘砂体的改造,分布在扇三角洲的前缘及侧缘;SQⅡ—SQⅣ沉积时期,沉积物来自向岸流和沿岸流对西部基岩的冲蚀作用,形成的滩坝砂体平行岸线或斜交岸线展布。

准噶尔盆地车排子地区稠油成因及成藏过程

准噶尔盆地西缘车排子凸起侏罗系、白垩系和第三系均发现了稠油。运用油藏地球化学及分子地球化学方法,在对稠油地球化学特征精细剖析的基础上,根据原油的正构烷烃、类异戊间二烯烷烃、甾萜烷烃类生物标志物特征和稳定碳同位素组成特征,讨论车排子地区稠油的成因及生物降解程度,分析稠油的油源;根据流体包裹体资料并结合区域构造和烃源岩资料,分析研究区稠油的成藏期次和运移途径,建立稠油油藏的成藏模式。结果表明:准噶尔盆地车排子地区稠油主要来源于昌吉凹陷二叠系烃源岩,部分有侏罗系烃源岩生成原油的混源,均受到不同程度的生物降解;稠油油藏为后期调整形成的次生油藏,存在两期成藏过程,第1期为白垩纪到古近纪,主要存在于侏罗系和白垩系储层中,第2期为新近纪以来,主要存在于新近系沙湾组储层中;稠油主要通过红车断裂带和不整合面运移,而且运移时伴随着生物降解,在聚集成藏前或运移前已经遭受了轻微生物降解作用,聚集成藏后又遭受了较为严重的生物降解作用。

准噶尔盆地车排子隆起西南部原油地球化学特征及油源分析

车排子隆起毗邻昌吉凹陷和四棵树凹陷,油源丰富,构造条件良好,具备比较有利的油气聚集条件。近年来已在车排子隆起的侏罗系、白垩系、古近系和新近系获高产工业油气流。分析了车排子隆起西南部原油(或油砂抽提物)的地球化学特征,并对其油源作初步分析。结果表明研究区具有两类地球化学性质存在明显差别的原油。第一类原油遭受了不同程度的生物降解,并存在二次充注现象,推测早期充注原油来自昌吉凹陷二叠系,并遭受了不同程度的生物降解,后期混入了来自侏罗系烃源岩生成的原油。第二类原油具有侏罗系煤系烃源岩与白垩系湖相泥质烃源岩混源的特点,这类原油的碳同位素组成、正构烷烃分布特征和姥植比等均表现出煤成油的特征,但甾、萜烷烃类化合物组成与白垩系烃源岩接近,推测是由于侏罗系煤成油在向上运移成藏过程中,受到成熟度相对较低、生物标志物相对丰富的白垩系烃源岩的浸析作用所致。