柴达木盆地南八仙地区渐新世浅水三角洲物源及沉积演化

以古近系渐新统下干柴沟组上段(E23)为研究对象,在精细岩芯观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合重矿物组合、ZTR指数、砂岩碎屑组分、粒度累积概率图和砂地比等参数综合分析结果,对柴达木盆地南八仙地区E23湖盆扩张期弱退积型浅水三角洲物源方向、砂体展布规律和沉积微相发育演化进行了深入研究。结果表明:①南八仙地区E23沉积时期物源主要来自南祁连山中酸性岩浆岩和中高级变质岩发育区,物源方向为近北东—南西向,稳定重矿物(磁铁矿、石榴子石、白钛矿和锆石)含量高(质量分数介于81.0%~99.9%)、不稳定重矿物(绿帘石和角闪石)含量低。②南八仙地区E23沉积时期为浅水三角洲—滨浅湖沉积环境,主要发育水下分流河道砂体,岩性主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,砂体的成分成熟度一般中等—较差、分选磨圆度中等—较差,粒度概率图以反映河流作用的一跳跃一悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育块状层理、正粒序层理、平行层理和槽状交错层理。③E23沉积时期,南八仙地区继承性发育3条北东—南西向呈条带状展布的砂体富集带(砂地比值介于35%~65%之间),早期到中期砂体发育程度增强,呈进积式;中期到晚期砂体发育程度有所减弱,呈弱退积式。④E23沉积时期,南八仙地区处于浅水三角洲前缘亚相沉积环境,持续发育3个呈北东—南西向展布的沉积朵叶体,主要发育水下分流河道微相,其次为水下分流间湾微相,早期到中期浅水三角洲前缘发育规模增大,中期到晚期发育规模减小。

柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组物源研究

为了深入评价柴达木盆地东部三湖地区第四系七个泉组天然气勘探潜力以及预测有利岩性气藏勘探区带和目标,文中通过重矿物组合、ZTR指数、重矿物稳定系数以及砂岩碎屑组分等参数,系统分析了该地区七个泉组的物源组成,确定物源方向并恢复母岩类型。研究表明:(1)七个泉组沉积时期,三湖地区重矿物稳定系数和ZTR指数均由柴达木盆地边缘向盆地中央方向增大,大致呈环带状展布,不同物源区主要重矿物组合差异显著,不稳定重矿物含量变化明显。(2)格尔木物源主要流动方向为北偏西方向,向北影响涩北地区的南部;乌图美仁物源规模小于格尔木物源,主要流动方向为北东方向,向北东影响台南地区的西南部和涩南3井区。(3)锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源规模均较小,其中前者影响范围向南达察尔汗地区,而后者向南影响伊克雅乌汝北部和驼峰山地区。(4)台南—涩北地区主要为乌图美仁物源和格尔木物源的共同影响区。该研究首次明确了柴达木盆地三湖地区物源由乌图美仁物源和格尔木物源组成的昆仑山缓坡物源体系、由锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源组成的祁连山陡坡物源体系以及盆地内部台南—涩北地区混合物源体系组成,可为该地区天然气勘探开发提供指导作用。

咸水湖泊细粒重力流沉积及油气意义:以柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段为例

细粒重力流可以将滨浅湖的碎屑物质和有机质搬运至半深湖—深湖,形成沉积粒度小于0.0625 mm的细粒重力流沉积物,是深湖环境的重要搬运和沉积作用之一。柴达木盆地英雄岭地区西部下干柴沟组上段(E3~2)为咸水的半深湖—深湖环境,发育了湖底扇—深湖化学沉淀碳酸盐岩沉积体系。研究表明下干柴沟组上段发育有7大类岩相:云/灰质泥岩、粉砂质泥岩、白云岩、泥质白云岩、泥质粉砂岩、细粉砂岩以及粗粉砂岩岩相,形成了7类细粒沉积岩相组合:(1)泥流—泥质湍流—安静水体沉积岩相组合(LA1);(2)半深湖化学沉淀与事件沉积互层岩相组合(LA2);(3)滑塌—细粒碎屑流—泥流沉积岩相组合(LA3);(4)细粒异重流沉积岩相组合(LA4);(5)细粒浓缩密度流沉积岩相组合(LA5);(6)细粒碎屑流—细粒过渡流—细粒浊流沉积岩相组合(LA6);(7)细粒浓缩密度流—细粒湍流—细粒过渡流—泥流沉积岩相组合(LA7)。细粒重力流作用及其相互转化,形成了多样的岩相组合,反映了复杂的沉积作用过程。湖盆细粒沉积物的形成和分布受古气候、盆地构造及湖平面变化的影响。在整体干旱的气候背景下,气候湿润湖平面上升有利于优质烃源岩和细粒异重流的发育;气候干热湖平面下降则有利于发育化学沉积的碳酸盐岩层和滑塌引起的细粒重力流沉积。咸水湖盆半深湖—深湖环境发育的代表泥流—泥质湍流—安静水体沉积的岩相组合(LA1)和化学沉淀碳酸盐岩与事件沉积碳酸盐岩互层的岩相组合(LA2)是优质的“甜点段”。

柴达木盆地北缘英东地区铀矿物特征及成因分析

英东铀矿点位于柴达木盆地柴西坳陷的英东地区,是近年来铀矿“新区、新类型、新层系”三新找矿中新发现的一个砂岩型铀矿点。铀矿化赋存于上新统上油砂山组的辫状河三角洲前缘相水下分流河道砂体中,受“层间氧化渗入+油气还原渗出”界面控制;矿石偏铀,铀矿物主要为铀石和钒钾铀矿,分布在石英、长石、角闪石、钛铁矿、黄铁矿、有机质及黏土矿物的边部和裂隙中;铀矿物中U^(6+)/U^(4+)比值为0.91,U^(4+)含量稍微偏高,表明其成矿环境偏还原;铀石是沥青铀矿经过后期油气还原蚀变作用形成的,钒钾铀矿是由早期形成的铀石被现代水氧化形成的,表明其成矿作用持续至今。

柴达木盆地昆北地区砂岩型铀矿成矿条件分析及找矿方向预测

通过对柴达木盆地昆北地区的铀源条件、构造特征、岩性岩相特征、水文地质特征、氧化还原条件和已发现的铀矿化信息进行系统分析,认为该区具备砂岩型铀矿成矿的基本条件,切6区块构造主体断层附近和北部近昆北断裂附近的下油砂山组滩坝砂发育部位是目前找矿的重点方向。南缘的昆仑山造山带为该区提供了丰富的铀源,斜坡构造有利于蚀源区铀离子随含氧水向盆地迁移,发育的断裂和不整合面为深部油气向上运移形成有利于铀离子沉淀的氧化—还原过渡环境提供了良好通道,深部油气的轻烃分子是该区还原剂的主要来源,发育辫状河三角洲前缘泥砂互层和滩坝砂,地下水“补—径—排”体系完善。自然伽马异常筛查、土壤氡测试和相位激电测试结果均表明,昆北地区的铀运聚明显受构造、断裂、不整合面和优势储层控制,潜在铀矿点均位于大斜坡上的局部构造高点,集中分布于断层附近、沿断裂带分布。

柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层孔隙有效性评价

通过低场核磁共振实验分析了柴达木盆地涩北地区第四系泥岩型生物气储层在饱和水状态及渐变烘干温度状态下的T_(2)谱,明确了孔隙流体的核磁响应特征,以评价孔隙的有效性。研究结果表明:(1)核磁共振实验是以饱和水状态T_(2)谱为基础,采用正态分布函数拟合构建了离心束缚水T_(2)谱,确定了可动流体和毛管束缚流体T_(2)截止值,用于划分出流体类型并开展了孔隙有效性评价。(2)研究区岩样饱和水状态T_(2)谱谱峰呈左小右大的形态,右峰幅度值远大于左峰,占T_(2)谱幅度值90%以上;随着烘干温度的升高,T_(2)谱幅度减小且左移趋势明显;束缚水T_(2)谱形态近似于正态分布,起始位置与饱和水状态的T_(2)谱基本重合。(3)研究区可动流体T_(2)截止值T_(2C1)平均为3.3 ms,毛管束缚流体T_(2)截止值T_(2C2)平均为1.8 ms;孔隙流体包括可动水、毛管束缚水和黏土束缚水,黏土束缚水T_(2)小于T_(2C2),毛管束缚水T_(2)大于T_(2C2)且小于T_(2C1),可动流体T_(2)大于T_(2C1);毛管束缚水含量最高,黏土束缚水其次,两者占总孔隙流体的84.43%~95.06%,可动水含量低。(4)研究区储层有效孔隙占总孔隙的54.99%,主要为毛管束缚孔,黏土束缚孔为无效孔隙;黏土含量越高,有效孔隙度越小。

柴达木盆地英西地区渐新统下干柴沟组上段储层微观孔隙结构特征

柴达木盆地英西地区渐新统下干柴沟组上段为“自生自储”型油气藏。利用X射线衍射全岩矿物含量分析、薄片鉴定、扫描电镜观察、二氧化碳吸附、氮气吸附/脱附、高压压汞、核磁共振、自发渗吸等实验手段,系统分析柴达木盆地英西地区渐新统下干柴沟组上段储层特征,精细表征了其微观孔隙结构特征。研究结果表明:(1)英西地区渐新统下干柴沟组上段储层为细粒沉积岩,其矿物成分主要为白云石和铁白云石等碳酸盐,含有长石、石英等陆源碎屑,伊蒙混层和伊利石等黏土矿物。(2)研究区储集岩整体较为致密,孔隙度为1.0%~14.5%,平均为4.0%,渗透率为0.011~6.146 mD,平均为0.125 mD,具有低孔特低渗特征。(3)研究区储集岩的孔隙类型以晶间孔、溶蚀孔、溶洞和裂缝为主,储层孔隙形态为平行狭缝型。(4)研究区微孔的质量体积平均为0.005 6 mL/g,占总孔的质量体积的34.70%;中孔的质量体积平均为0.006 6 mL/g,占总孔体积的40.84%,宏孔的质量体积相对较小,为0.003 9 mL/g,占总孔体积的24.46%,因此,对岩石储集性贡献最大的为中孔,其次是微孔。

柴达木盆地九龙山地区中侏罗统湿地型辫状河三角洲沉积特征及油气勘探意义

利用钻井岩心、测井、地震和实验测试等资料,对柴达木盆地九龙山地区中侏罗统沉积特征及成藏条件进行分析。结果表明:①九龙山地区中侏罗统发育潮湿气候下的陆相含煤沉积建造,属于湿地型辫状河三角洲沉积。②中侏罗统发育3类岩相组合:第1类是浅灰色、棕灰色泥岩与砂岩、含砾砂岩、砂砾岩和砾岩互层;第2类是煤层、深灰色碳质泥岩与砂岩、含砾砂岩和砾岩互层;第3类是深灰色碳质泥岩、油页岩和泥岩互层。3类岩相组合分别对应辫状河三角洲的上平原、下平原—前缘和湖相沉积。③中侏罗统沉积时期河道较频繁迁移,砂体在平面上呈辫状、网状和朵状分布,具有多期叠置、侧向变化较快的特征。研究认为中侏罗统辫状河三角洲下平原与前缘河道砂体的油气成藏条件优越,是九龙山地区常规油气勘探的重要领域,湖相油页岩是九龙山地区非常规油气勘探的潜在领域。

柴达木盆地英雄岭地区古近系油气成藏过程及其演化特征

通过构造演化特征研究,结合烃类包裹体分析和典型油气藏精细解剖,阐述了柴达木盆地英雄岭地区古近系下干柴沟组上段油气藏的形成和演化过程。研究结果表明:(1)英雄岭地区古近系下干柴沟组上段形成于半咸化—咸化湖泊—盐湖环境,发育以纹层状灰云岩为储集层、富含有机质、广覆式分布的源储一体型油气藏;(2)研究区下干柴沟组上段共经历3期油气充注,第Ⅰ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了早期低熟原油的运移和充注;第Ⅱ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了一幕中等成熟原油的运移和充注;第Ⅲ期烃类包裹体为气液两相油包裹体,反映了一幕高成熟原油的充注。(3)研究区油气具有3期成藏的特征:上干柴沟组沉积中晚期,在下干柴沟组上段形成了低饱和度-低熟油藏;上油砂山组沉积期,低熟—成熟油气向盐间储集层和高渗带聚集形成了油气高产区;狮子沟组—七个泉组沉积期,成熟—高熟油通过双层断裂接力输导运移至干柴沟组上段及以上地层运聚形成构造油气藏。

柴达木盆地扎哈泉地区新近纪物源分析

一般认为柴西地区的扎哈泉油田新近纪砂坝储层的物源与古近纪的物源一致,但前人对古近纪的物源有不同的观点,从而造成扎哈泉地区新近纪物源认识不清,影响了该区沉积相与储层构型的研究。运用SPSS软件,对该区新近纪有限的重矿物资料进行聚类分析,进而研究不同类别样本的重矿物分布特征,并与铁木里克物源和祁漫塔格—东柴山物源进行了对比。研究结果表明:扎哈泉地区新近纪的物源来自祁漫塔格—东柴山,不存在两大物源在此交汇混合的情形,且该区内部又可以分为两个次级物源,一个仅仅覆盖扎2井区、扎401井区和扎7井区,另一个覆盖全区,两个次级物源存在交汇混合。该项研究厘清了扎哈泉地区新近纪物源的归属,为该区砂坝构型研究,特别是砂坝的迁移叠置方式研究提供了有力的参考。

柴达木盆地团鱼山地区浅湖油页岩特征、成因及成矿模式-以青柴地2井为例

我国陆相油页岩资源丰富,通常沉积于深湖-半深湖、湖沼以及浅湖环境,其中浅湖油页岩主要发育于柴达木盆地、老黑山盆地、黄县盆地等地区。为研究浅湖油页岩的特征和成因,分析其成矿模式,对柴达木盆地团鱼山地区的青柴地2井石门沟组含煤段浅湖油页岩样品分别开展了有机碳、热解、含油率、灰分、挥发分、密度、发热量、主微量元素、X衍射等测试分析。结果显示,研究区油页岩为中灰分、高挥发分、低密度、高发热量、低-中等含油率的油页岩。该油页岩的有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ_(2)型,成熟度为未成熟。其矿物组成主要为粘土矿物和石英,组成元素以SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和TFe_(2)O_(3)为主,具有P_(2)O_(5)、Co、Cu、Zn、Ga、Mo、Ba、Th、U等元素富集,SiO_(2)、TFe_(2)O_(3)、MgO、Na_(2)O、CaO、K_(2)O、TiO_(2)、MnO、Li、V、Cr、Ni、Rb、Sr、Zr等元素亏损的特点。油页岩沉积时具有温暖湿润的气候条件,微咸水-淡水的水体盐度和弱氧化-弱还原的保存条件。分析各环境因素显示,水体深度相对较大,水动力条件相对较强,盐度相对较高,保存条件较好,以及偏碱性的水体条件有利于有机质的富集和油页岩的形成,据此建立了研究区浅湖油页岩的形成模式。

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。

柴达木盆地西北部南翼山地区古近系下干柴沟组上段储层特征及主控因素

通过岩心观察、薄片鉴定和电子探针分析等多种实验手段,对柴达木盆地西北部南翼山地区古近系下干柴沟组上段储层特征及其主控因素进行了研究。研究结果表明:①南翼山地区下干柴沟组上段储层具有混积特征,以碳酸盐岩为主,平均质量分数为42.6%,含陆源碎屑、硬石膏和黏土矿物,平均质量分数分别为24.9%,9.0%和12.8%;储层的主要岩性为灰云岩、白云岩和藻灰岩,平均体积分数分别为49.0%,12.0%和6.0%。②研究区储层为低孔、特低渗储层,孔隙度为1.0%~13.3%,平均为4.9%,92%的样品渗透率小于0.02 mD;孔隙类型以溶蚀孔、晶间孔为主,发育微裂缝,但常被胶结物充填,连通性较差;按孔喉半径可分为中等喉道、细—中和细—微喉道3类,平均孔喉半径分别为0.350μm,0.110μm和0.030μm,占比分别为15%,40%和45%。③研究区主要为浅湖—半深湖亚相,可细分为灰云坪、藻席、砂坪及泥坪4种微相,储层的发育在宏观上受控于沉积微相,其中灰云坪储层占比最多,占储层总厚度的67%,藻席发育优质储层,藻灰岩厚度越大,储层的物性越好,而泥坪几乎不发育储层。④研究区储层在微观上受控于成岩作用和构造作用,准同生白云岩化作用、溶蚀作用及构造作用增加了储层的储集空间,改善了其渗透性,沉积后期的胶结作用对储层具有破坏性作用。

柴达木盆地干柴沟地区下干柴沟组上段烃源岩特征

为解决柴达木盆地干柴沟地区下干柴沟组上段(E32)烃源岩评价标准尚未建立、烃源岩研究程度偏低的问题,通过大量岩心化验分析进行有机岩石学、有机地球化学、正构烷烃及类异戊二烯烷烃为代表的生物标志化合物研究,对干柴沟地区下干柴沟组上段进行了烃源岩评价及母质沉积环境探讨。结果表明:依据烃源岩有机质类型、TOC、氯仿沥青“A”含量、游离烃S1指标可确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类烃源岩的评价标准;烃源岩有机质来源为藻类等低等水生浮游生物和微生物;有机质类型为Ⅱ1-Ⅰ型;烃源岩成熟度介于低成熟-成熟生烃阶段。该研究对确定下一步有利勘探目标具有一定的指导意义。

柴达木盆地英东地区浅水三角洲形成条件及沉积特征

柴达木盆地英东地区沉积特征复杂。据研究区沉积背景、古构造特征、古生物特征及古气候特征等分析认为,古近纪柴达木盆地西南部主要为干旱、半干旱气候条件下的浅水三角洲沉积。该区古水体浅且动荡,湖平面升降频繁,水体深浅旋回变化,表明英东地区发育浅水三角洲古地理环境。研究区岩性以粉砂岩和细粉砂岩为主,夹棕红、灰紫色泥岩,垂向上多个间断正韵律相互叠置,表明在频繁湖平面升降期间具较强河流冲刷作用。A、B、C区块上下油砂山组沉积相平面展布特征为干旱、半干旱条件下的浅水辫状河三角洲及湖相沉积。据研究区发育延伸远,多叉的水下分流河道,河口坝不发育等特征,综合分析建立河控远源-细粒型浅水三角洲沉积模式。

柴达木盆地三湖地区第四系气层特征及识别方法

柴达木盆地三湖地区浅层气田作为中国西部天然气开发的重要阵地,其第四系储层岩性细、泥质含量高、碳酸盐局部富集,气层表现出多种不同的电性特征,难以准确识别,制约了气田高效开发。根据研究区储层泥质和碳酸盐含量在纵向上的变化,将其分为具有明显不同的电性特征三类气层,提出“声波中子孔隙度差值-电阻率增大系数”综合法识别气层,取得很好的识别效果。在此基础上,结合研究区构造特征和纵向上沉积演化,对三类气层平面及纵向上的分布特征进行研究,明确三类气层的展布规律,为该地区第四系气层落实气藏规律和进一步开发挖潜提供了借鉴。

柴达木盆地湖泊天然生态水文特性辨识

针对柴达木盆地内盐湖资源开发布局与生态空间矛盾日渐突出的问题,以柴达木盆地那棱格勒河尾闾湖泊东、西台吉乃尔湖为例,基于长序列遥感影像及气候观测数据,结合水量平衡等方法进行湖泊天然生态水文特性辨识。结果表明:东台吉乃尔湖以2.19 km^(2)/a的速率呈扩张趋势,湖面积为180~220 km^(2),西台吉乃尔湖以3.50 km^(2)/a的速率缩小,湖面积为130~140 km^(2);水量减小时,东台吉乃尔湖以原有形态向内缩小,西台吉乃尔湖从近似三角形形态萎缩至椭圆形,由于地形和上游来水路径的原因,两湖的湖岸线主要在湖西南侧和西北侧发生变化;对长序列湖泊面积变化做累积频率曲线,确定湖泊面积保证率,选取25%、50%、75%和90%的保证率,可识别天然状态的湖泊面积、湖容及空间形态。

柴达木盆地三湖地区第四系生物气的形成途径与运聚方式

柴达木盆地三湖(台吉乃尔湖、涩聂湖、达布逊湖)地区第四系生物气区是我国最大的生物气区。笔者系统采集了该气区21个天然气样品,测量了其组分和碳同位素组成,重点探讨了生物气形成途径和运聚方式。生物气δ^(13)C_1和δ^(13)C_(CO_2)均随深度增大而变重,显示了CO_2还原途径成气的特征。生物气δ^(13)C_1、δ^(13)C_(CO_2)和δD分布与CO_2还原方式形成的生物气的相应同位素值分布范围接近。在有关成因图解中这些数据主要位于CO_2还原途径成气范围内。生物气CO_2和CH_4之间的碳同位素分馏系数α_c>1.055,具有CO_2还原途径成气的特征。柴达木盆地第四纪干旱的古气候、较低的古温度、较高的沉积速率和水体中较高的硫酸盐含量使得甲烷菌的大量繁殖只能在较大的深度范围内才能实现,从而,有利于CO_2还原途径成气作用进行。涩北一号、涩北二号气田生物气δ^(13)C_1组成分布可能表明,生物气形成以后沿疏导层水平运移进入气藏,基本不存在垂向运移。该项研究对于进一步深入探讨生物气成因、形成条件,确定生物气模拟实验方式与条件,计算生物气资源量,建立成藏模式和选择天然气有利勘探区块均具有重要价值。

柴达木盆地三湖地区生物气资源潜力及勘探方向

通过柴达木盆地三湖地区第四系生物气的资源分布类型和控制因素分析,指出生物气具有3种赋存方式:一是聚集在低幅度构造圈闭;二是聚集在岩性圈闭中;三是以水溶性天然气形式广泛分布。北斜坡、盐湖—哑巴尔、西部及凹陷的低幅度构造圈闭是近期的勘探重点,南北斜坡带的岩性尖灭带圈闭、盆地内沉积低隆起带及斜坡带与湖盆内透镜体等岩性圈闭类型是今后的勘探方向,水溶性天然气是第四系探索领域。

柴达木盆地三湖地区第四系生物气源岩中可溶有机质丰度及地质意义

柴达木盆地东部第四系生物气源岩有机质丰度是控制该区生物气资源的关键因素。通过重新设计实验流程,建立了针对未成熟生物气源岩的有机质丰度评价方法。柴达木盆地第四系生物气源岩可溶有机质含量约是不溶有机质含量的2.6倍,有机质大部分以可溶的形式存在。鉴于未成熟生物气源岩有机质赋存形式的特殊性,提出了柴达木盆地东部第四系生物气源岩的有机质丰度评价标准。大量存在的可溶有机质揭示柴达木盆地东部地区第四系仍处于生物甲烷生成阶段,较高的气源岩有机质丰度为生物气勘探提供了重要的资源保障。