柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探

柴达木盆地阿尔金山前东段缺乏烃源岩,储盖组合配置差,不利于油气成藏,是盆地油气勘探的难点。通过深化基础地质研究,重新分析了油气成藏条件,结果表明,阿尔金山前东段具有古隆起—古斜坡构造背景,存在深大断裂及基岩不整合面复合油气输导体系,沟通邻近下侏罗统高—过成熟烃源岩;该区基底片麻岩、花岗岩发育裂缝及溶蚀孔洞,具备储集条件,与上覆古近系路乐河组含膏泥岩构成良好储盖组合。在此基础上探索适用的测井、地震和压裂技术,发现了多个含气层系及区块,并于2013年底在阿尔金山前东段探明东坪基岩气藏。

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏储集空间再认识与成储潜力区探讨

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏的发现,拓展了该盆地天然气勘探开发的新领域,自发现以来,一直都认为该类气藏的储集空间是由发育良好的基质孔隙和裂缝双重介质构成的,然而气藏开发的实践却与该认识出现了矛盾。为了深化对该类基岩气藏储集空间及成储主控因素的认识,对基岩的溶蚀増孔特性和受力成缝特性开展了调研,然后基于东坪1、尖探1区块基岩岩心、铸体薄片等资料,分析阿尔金山前深层基岩气藏的主要储集空间类型,进而得出该区域基岩有利目标储集体形成的主控因素,并结合区域地质背景深化了相关地质认识。研究结果表明:(1)该区域基岩气藏岩性为钙碱性火成岩和片麻类区域变质岩,基质孔不发育,并且其发育程度主要受断裂的控制,有效储集空间和渗流通道为构造裂缝与溶蚀缝;(2)有利目标储集体形成的主控因素主要包括岩性的影响、构造作用、风化作用及岩脉侵入,并且基本遵循“优势岩性—应力主导—高点富集”三元共控成储的规律;(3)成储潜力区包括构造应力集中的张扭区、侵入体岩性界面接触带、挤隆抬升的风化带、剥蚀区近围坡积带及假整合或不整合界面5种类型。

柴达木盆地阿尔金山前基岩气藏成藏条件分析

柴达木盆地阿尔金山前基岩前期勘探研究程度较低,近几年对阿尔金山前基岩成藏条件开展系统研究。研究表明,阿尔金山前发育的基岩储层具备裂缝加孔隙的双重储集空间,下第三系底部致密盖层为基岩储层提供了有效的封盖条件,侏罗系生烃凹陷内形成的天然气通过断裂—不整合输导体系向基岩储层运聚并成藏;阿尔金山前具备形成大型基岩气藏的地质条件,是柴达木盆地重要的油气勘探领域。

柴达木盆地阿尔金山前牛东气田古近系—新近系地质特征研究

利用岩心、岩石薄片、扫描电镜及物性分析等资料,对柴达木盆地北缘阿尔金山前东段牛东地区侏罗系储层特征进行研究,并对储层发育的控制因素进行分析。研究认为,牛东气田主要发育长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,粒间孔、溶蚀孔和裂缝成为油气主要的储集空间,其中溶蚀孔是改善储层物性的关键因素。成岩作用对牛东地区古近系—新近系储层物性影响较大,压实作用和胶结作用导致储层原生孔隙和次生孔隙变小,储层致密,而建设性成岩作用,如溶蚀作用和挤压应力作用能使储层次生孔隙加大,使储层物性变好,成岩作用控制了相对有利储层的发育。东坪牛东斜坡带天然气古近系新—近系储层地质的条件优越,具有广阔的勘探前景。

柴达木盆地阿尔金山前东坪—牛东斜坡带天然气成藏条件

柴达木盆地阿尔金山前东坪—牛东斜坡带早期勘探程度与认识程度均比较低,勘探没有取得突破。近2年在寻找源外大型斜坡岩性油气藏地质新认识的指导下,通过加强斜坡带岩性气藏成藏条件综合分析与评价,认为东坪—牛东斜坡带紧临侏罗系大型生烃凹陷,具有多套目的层系、有利储盖组合、持续发育的古隆起(古斜坡)、区域性不整合、油气疏导断裂等有利成藏条件,目前在低断隆部位的东坪1井基岩风化壳及路乐河组(E1+2)获得勘探突破,在高断阶部位的东坪3井下干柴沟组(E3)也获得工业气流,在牛东鼻隆牛1井侏罗系同样获得高产油气流,展示出整个东坪—牛东斜坡带天然气成藏条件优越,具有广阔的勘探前景。

柴达木盆地西部阿尔金山前带油气勘探前景

柴达木盆地西部阿尔金山前带有着丰富的石油资源,是盆地目前地质评价较高、勘探程度较低、勘探潜力较大的重点油气预探区带。柴西阿尔金山前带发育多种沉积体系、具有复杂的构造形变过程、良好的油源条件及油气运聚特征。红柳泉—七个泉有利构造-岩性带,狮北—干柴沟构造-岩性带,月牙山古近系扇三角洲以及新近系地层不整合带将是下步勘探的主要方向。

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。

青藏高原北缘的隆升时期——来自阿尔金山和柴达木盆地的证据

根据柴达木盆地西部中新世上、下油砂山组的沉积特征及其地震反射界面的特征,推断阿尔金山的主隆升时期为中晚中新世,山体的隆升导致盆地沉积中心向东迁移。盆地周缘山系的隆升年代学资料也表明,青藏高原北缘在中晚中新世发生了快速抬升,与青藏高原南部的同期区域构造事件一致,表明中晚中新世是青藏高原向北生长的重要时期。阿尔金山此次隆升事件与塔里木板块向柴达木地块楔入有关,整个高原的隆升动力源自印度板块与欧亚大陆拼合后持续向北的俯冲。

柴达木盆地西部地区新生代盆地性质

含油气盆地不同阶段的性质对于恢复盆地的演化过程、评价油气资源生储运条件具有重要意义。本文在总结前人关于新生代柴达木盆地西部地区性质与演化研究的基础上,重新解译现有地震剖面,系统地开展了盆地构造几何形态、沉积速率、沉积相、沉积旋回、沉积中心迁移以及盆地内不整合的接触关系等方面研究。研究表明:作为陆内挤压背景下的巨大坳陷,新生代的柴达木盆地西部地区具有几何剖面形态不对称、沉积速率较高但又低于西部典型前陆盆地、过补偿状态下强烈缩短致使沉积中心迁移、沉积-构造反旋回性质明显发育等特点。柴达木盆地西部地区以狮子沟组为界线,前期发育细粒远源沉积,属压陷盆地;后期沉积速率显著增加,粗颗粒沉积发育,具有非典型的类前陆盆地性质,并由周缘山体构造活动及盆地过补偿状态共同控制。

阿尔金山前基岩气藏储层特征差异性研究

为揭示柴达木盆地阿尔金山前基岩储层特征及其与天然气富集关系,综合岩芯描述、显微观察、X衍射和现代测井等资料,开展了基岩储层特征和测井识别研究。结果表明,阿尔金山前基岩储层岩性以花岗岩、花岗片麻岩和板岩为主,基岩岩性不同,储集空间类型各异。花岗岩、花岗片麻岩以高角度构造缝、溶蚀孔(缝)为主,花岗闪长岩、云英闪长岩以中-低角度构造缝、溶蚀孔(缝)为主,结晶灰岩、板岩以低角度构造缝为主。裂缝发育规模与天然气产量正相关,花岗片麻岩裂缝发育规模最大,天然气富集程度也最高,板岩裂缝规模最小,天然气富集程度也最低。

阿尔金山前带西段古近系陡坡型扇体发育特征及油气勘探方向

柴达木盆地阿尔金山前带柴10、阿探1井古近系碎屑岩获得油气突破,为了实现勘探扩展、寻找新的接替区带,亟需进行沉积砂体精细刻画及储层特征研究。利用重矿物、岩心、薄片、物性、测井及地震等资料,开展沉积物源的重新厘定、砂体类型与分布及储层特征等研究,进而提出下步有利勘探区带。研究结果表明:阿尔金山前带发育8个物源区,精细刻画8个物源区的边界及分布;研究区发育碎屑岩和碳酸盐岩,碎屑岩为砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩,为冲积扇相、扇三角洲相、水下扇相及滨浅湖滩坝微相;储层分选中等—差,泥质杂基含量中等—高,受沉积相带控制,冲积扇相、扇三角洲平原亚相储层物性差,扇三角洲前缘亚相、水下扇相储层物性好,自山前带向盆地储层物性表现为“差—好—差”的特征;油气自生烃中心向山前带运移,在构造高部位受冲积扇相、扇三角洲平原亚相致密储层遮挡,易于在扇三角洲前缘亚相、水下扇相优质储集体中成藏。扇三角洲前缘亚相、水下扇相分布区是下步研究区油气勘探的有利区带,据此部署风险井阿探2井及探井红北2井。

柴达木盆地昆仑山前带下干柴沟组下段储层差异性

昆仑山前带古近系下干柴沟组下段是柴达木盆地油气勘探的重点目的层。受砂岩储层发育程度差异所控制,昆仑山前带不同地区油气富集程度存在差异。为了明确储层的差异性及形成机制,利用岩心、测井及分析化验等资料,对昆仑山前带的切6区、乌南斜坡带、东柴山地区及弯西构造带的储层特征及控制因素进行了分析,认为下干柴沟组下段储层在时空上的差异性明显。昆仑山前带下干柴沟组下段发育以原生粒间孔为主的碎屑岩孔隙型储层,储层砂体成因类型为辫状河三角洲相的平原分流河道、前缘水下分流河道、河口坝、席状砂及滨浅湖相的滩坝。沉积相及成岩作用的双重叠加影响导致昆仑山前带储层发育程度存在明显差异。在同等埋深条件下,受沉积微相控制的储层沉积组构差异与砂体规模差异是储层物性差异的主因,辫状河三角洲前缘水下分流河道储层物性最好,其次为河口坝、平原分流河道,滩坝与席状砂的储层物性较差。在不同埋深条件下,受最大古埋深和古地温梯度等因素影响而形成的差异压实作用是不同区带储层物性差异的主因,切6区和弯西构造带的储层物性最好,乌南斜坡带的储层次之,东柴山地区的储层物性差。

阿尔金山地区构造单元划分和前寒武纪重要地质事件

阿尔金山地区构造单元从北至南划分为敦煌地块、阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、中阿尔金中—新元古代构造岩片、阿尔金构造杂岩带和阿尔金南缘基性超基性岩带5个构造单元,它们具有不同的岩石组合和变质变形特征。在正确识别地质事件的性质和特征的基础上,根据现有同位素年龄资料甄别出5期重要地质事件。3600～2500Ma的数据表明敦煌地块内存在始太古代、古太古代、中太古代、新太古代古老地壳和多期的岩浆活动;2500～1800Ma的古元古代是敦煌地块遭受强烈改造和中基性侵入岩形成的时代;1000～800Ma存在新元古代碰撞造山和大规模的岩浆活动;530～500Ma是阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、高压变质泥质岩和榴辉岩的变质时代,形成的构造杂岩带是古生代早期秦岭-柴达木盆地北缘巨型碰撞带的西延部分;400Ma的柴水沟辉长岩的斜锆石年龄代表了碰撞后的裂解事件。

柴西阿尔金山前中、下侏罗统展布及油气勘探方向

柴达木盆地西部阿尔金山前中、下侏罗统暗色含煤地层发育,对其沉积及展布特征认识不够是导致该区侏罗系油气勘探停滞不前的主要原因。以古水流分析为主要手段,结合地表露头、地层残留厚度及钻井资料对该区中、下侏罗统的展布特征及其对油气的控制作用进行了研究。结果表明,早、中侏罗世在古阿拉巴斯套山与古昆仑山之间发育一个大的近东西向展布的沉积坳陷(古泛茫崖坳陷)。坳陷的沉积中心在古阿尔金山区,西北部边界越过古阿尔金山区与塔东南中、下侏罗统沉积连为一体,东北部边界位于阿拉巴斯套地区,南部边界在红柳泉—煤沟—黑石山—月牙山一线。山前斜坡带分布多为冲积扇、沼泽化冲积平原等边缘相粗碎屑沉积,烃源岩不发育;而山前带清水沟—月牙山北一线湖相暗色泥页岩发育,为中等烃源岩,具备一定的生烃能力。该区油气勘探应以山前带为主,适当靠近阿尔金山的清水沟和月牙山西是两个有利勘探区。

柴达木盆地北缘地区前陆盆地演化及油气勘探目标

柴达木北缘地区前陆盆地背靠相对活动的南祁连造山带，面朝相对稳定的柴达木微板块，在中生代（至少侏罗纪）曾历经强烈的挤压作用，形成了一系列与褶皱—冲断作用有关的构造样式。该前陆盆地在平面上呈狭长状，沿南祁连山前绵延分布。根据地震剖面解释及地质资料综合分析表明，柴北缘侏罗纪沉积盆地具较典型的前陆盆地剖面形态，且该前陆盆地呈现背驮式渐次向前（盆内）发展演化模式。柴北缘地区逆冲推覆构造及其前陆盆地起始于印支运动，形成于燕山运动，改造于喜马拉雅期。柴北缘前陆盆地由南祁连造山带往盆内，可以划分为：南祁连造山带、柴北缘逆冲叠瓦扇带、隐伏逆冲前缘带及前缘斜坡带四个构造单元。在柴北缘前陆盆地中。

阿尔金山前带东坪—牛中地区新生代构造解析及其油气意义

利用高精度三维地震数据,对柴达木盆地阿尔金山前带东坪牛中地区新生代北西南东向和近东西向两组断裂构造演化过程及其油气意义进行研究。牛中地区北西南东向断裂发育于渐新世,渐新世至中新世在东坪、牛中地区发育一系列压扭断裂相关褶皱;中新世之后,随着阿尔金走滑断裂带的持续扩展,阿尔金山前带近东西向断裂开始大规模发育,近东西向断裂的活动及牛中北部基岩的大规模隆起承受了牛中地区的大部分压扭分量,导致牛中地区北西南东向断裂于中新世后活动明显减弱。继承性的侏罗系凹陷中发育了良好的烃源岩,断裂是东坪、牛中地区油气运移的有效通道,油气充注时间与北西南东向断裂及其相关构造形成时期匹配较好,断裂相关背斜成为油气聚集的有利目标;其中,牛中地区中新世以来受新生代构造影响较小,有利于气藏保存。

柴西阿尔金山前下中侏罗统沉积地球化学特征及意义

依据柴达木盆地西部阿尔金山前红沟子北部地区黑石山地质调查,结合样品的地球化学分析资料,对该区下中侏罗统的沉积特征和沉积环境进行了详细研究。其结果表明柴西阿尔金山前黑石山山顶下中侏罗统层位在横向上不见其相同层位,且岩性特征与山底区别较大,判断山顶上的下中侏罗统可能为"飞来峰";柴西阿尔金山前下中侏罗统的沉积环境为还原环境,有利于有机质的保存和烃源岩的生成,具有一定的油气勘探前景。

阿尔金山前中、下侏罗统页岩气成藏地质条件

柴西阿尔金山前经历了早期断陷、中期拗陷和晚期隆升的多期改造叠合,其中早、侏罗世断陷期发育陆相湖盆泥页岩。地堑-半地堑同沉积断裂控制沉积格局,断陷湖盆长轴为北东向,在小梁山凹陷、七个泉断鼻带和铁木里克凸起构造带沉积半深湖-深湖相的泥页岩夹薄层砂岩、粉砂岩。泥页岩空间展布受沉积相控制,因此呈北东向带状连续稳定分布,由阿尔金山前七个泉—红沟子—小梁山构造带向盆地内部厚度逐渐减薄,累积厚度超过300m,有效厚度在50~70m,是阿尔金山前中、下侏罗统工业性页岩气聚集成藏必备的物质保障。研究证实,阿尔金山前中、下侏罗统泥页岩干酪根显微组分腐泥组、镜质组、惰性组的平均含量分别为60.7%、33.1%和6.2%,依据Tissot和Welte分类标准,有机质干酪根类型以Ⅱ型为主。对25个野外样品进行岩石热解测试,TOC含量稳定分布在1%~4%,Ro在0.8%~2.5%,泥页岩有机质含量高,处于成熟-过成熟阶段,生气条件优越。与北美和四川盆地海相页岩相比,阿尔金山前中、下侏罗统陆相泥页岩的黏土矿物含量相对较高,平均含量为52.51%;含硅质脆性矿物含量相对较低,平均含量为37.42%。泥页岩中发育大量裂缝、微裂缝、粒间孔、粒内孔和有机质孔,有利于页岩气富集和吸附。泥页岩比表面积在9.13~18.14m2/g,平均值为13.43m2/g;孔体积在0.026 6~0.088 7cm3/g,平均值0.065 41cm3/g,平均孔径在25.76~72.48nm,平均值为47.87nm。比表面积和孔径呈负相关,孔体积和孔径呈正相关;孔径越小,泥页岩的比表面积越大。TOC含量和Ro与泥页岩表面积呈正相关,表明随着有机质成熟生烃形成的有机质孔对比表面有重大影响,比表面越大为页岩气吸附提供的吸附位越多,储集性能优越。上覆灰泥岩、泥灰岩和膏盐岩盖层区域广泛分布,早期浅埋—中期深埋、多次排烃—晚期抬升有利于页岩气藏的保存。综合页岩气成藏实际地质参数,优选出小梁山凹陷、七个泉断鼻带、洪水沟断鼻带和铁木里克凸起4个有利区带。

阿尔金山山前侏罗系烃源岩生烃能力评价

随着油气勘探的不断深入,柴达木盆地西部阿尔金山山前斜坡带侏罗系逐渐成为了该区油气勘探的重点目标。由于侏罗系地表出露少、目的层钻井少、没有开展相关地面细测工作、相关分析数据比较缺乏等原因,制约了对该区侏罗系烃源岩生烃潜力的评价。为此,通过野外剖面细测和钻井资料分析,揭示了柴西阿尔金山前侏罗系地层中烃源岩分布特征,首次发现阿尔金山前月牙山北存在较好的烃源岩露头;根据有机碳含量、有机质显微组分、热解参数、干酪根元素组成、干酪根碳同位素特征、红外光谱特征和饱和烃生物标志化合物等地化特征,综合分析了该区侏罗系岩样的有机质丰度、有机质相和有机质演化特征,并对其生烃能力给予了评价。结果表明:①自月牙山北到黑石山,侏罗系烃源岩厚度逐渐减薄,阿尔金山前缘东北和西北烃源岩厚度较大;②侏罗系深灰色泥岩的有机质丰度一般,为中等—差烃源岩,其中月牙山北和黑石山侏罗系可以作为有利的烃源岩;③有机质类型为偏腐殖混合型、腐殖型干酪根,且大多已达到高成熟、过成熟阶段。

三维叠前时间偏移技术研究——以柴达木盆地NYS地区为例

柴达木盆地NYS地区断层和裂缝发育,地质构造复杂,常规叠加成像方法由于成像精度不够,难以满足对构造和断层精细解释的需要。文章针对NYS地区的地质构造特征,对克希霍夫叠前时间偏移的速度和偏移孔径等重要参数进行了优选,使得叠前成像质量明显提高,达到了精细构造解释的要求。