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。

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。

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。

准噶尔盆地西北缘车排子凸起上、下层系原油的地球化学特征差异及其意义

根据原油物性、化学组成、生物标志化合物以及稳定碳同位素等特征,将准噶尔盆地车排子地区各层系的原油划分为2组:一组是储集在侏罗系及以下层系的原油(下层系原油),另一组是储集在白垩系及以上层系的原油(上层系原油)。同一组原油的物理和化学特征相似,而不同组的原油则相差较大。下层系原油为同一来源,来自二叠系烃源岩;上层系原油亦为同一来源,主要来自侏罗系。利用含氮化合物分布特征对该区进行油源划分和对比的结果与用密度、粘度、原油族组成和生物标志化合物等参数所得到的结果完全吻合,可见含氮化合物也可以用于原油类型划分和油源对比方面的研究。最后建立了车排子凸起的油气成藏模式:车排子凸起紧邻凹陷,油源条件充足;构造位置有利,是油气运移的优势指向区;该区发育的众多断层和不整合面,为油气的运移提供了良好的通道。油气沿断裂垂向运移时遇到不整合面则发生侧向运移,从而在空间上构成'Z'字形或呈阶梯状的运移路线,最终形成油藏类型多、含油层系多的成藏面貌。

准噶尔盆地西部车排子凸起新近系沙湾组成藏体系与富集规律

准噶尔盆地西部车排子凸起远源成藏,新近系油气藏和油气显示基本都在一套厚砂层和其上的薄砂层中,厚砂层和薄砂层之间存在密切的油源联系。针对这一成藏现象,利用区域构造、油源对比、输导体系、化验证据、成藏特征等手段,系统研究车排子的成藏体系。结果表明,车排子轻质油源岩为侏罗系,主要来自昌吉凹陷西部,油气运移指向为东南到西北方向。区域构造运动形成的白垩系与侏罗系的不整合面和红车断裂的长期活动使得油气能从深部生烃区向浅层凸起区长距离运移。沙湾组一段区域展布的厚砂层高效的横向输导作用是车排子凸起油气规模富集的关键,喜马拉雅期小断层的纵向沟通促成了沙湾组二段薄砂岩性体的最终成藏。白垩系与侏罗系的不整合面-红车断裂-沙湾组一段厚砂层的紧密接触、良好匹配构成了复式、高效的输导格架。通过成藏体系研究,归纳总结了车排子地区的成藏模式,并提出沙湾组二段岩性油气藏和一段上倾尖灭或超覆油气藏是最有利的勘探方向。

准噶尔盆地车排子凸起带轻质油成藏机制

根据油气地球化学和油气成藏地质学等相关理论,利用车排子凸起带轻质油的地球化学、同位素、流体包裹体和烃源岩的热演化史等资料,对该地区轻质油成藏机制进行研究。结果表明:车排子凸起带轻质油主要源自四棵树凹陷侏罗系烃源岩,白垩系烃源岩有部分贡献;侏罗系烃源岩在新近纪中后期达到生烃高峰,其生成的原油主要沿不整合面或断层运移至白垩系底部或第三系沙湾组储集层中聚集形成背斜型或岩性油气藏,部分油藏混有白垩系低成熟原油;轻质油成藏过程中,储层沉积速率大,充注和供烃效率较高,运移过程中散失量小,这些是其能快速成藏的重要原因。

车排子凸起沙湾组油藏特征与成藏主控因素

深入分析了准噶尔盆地车排子凸起新近系沙湾组油藏特征和成藏要素后指出,该凸起中东部沙湾组油藏类型主要为断块、断块-岩性型稀油油藏,数量多、规模小,分布在沙二段;西北部主要为岩性稠油油藏,数量少、规模较大,主要分布于沙一段;沙二段砂体、断裂及圈闭是其成藏主控因素,沙一段岩性圈闭是其成藏关键因素;沙二段砂体主要发育在坡折带附近,其顶部薄砂体控藏特点表现突出;控藏断裂为喜马拉雅运动形成的张性正断裂,它有效沟通了沙湾凹陷侏罗系油源和红车断裂带深层圈闭,同时又起遮挡作用;该组油源主要为沙湾凹陷侏罗系生油岩,其次有深层油藏向上再调整原油的混入,成藏期在第四纪。

准噶尔盆地车排子凸起轻质油母源及充注方向

车排子凸起新近系沙湾组轻质油藏的发现是该区油气勘探史上的一个重大突破。通过稳定碳同位素及生物标志物等地球化学指标的分析,认为该原油并非侏罗系与其它层系烃源岩的混源,而是侏罗系烃源岩生成的单源原油。通过侏罗系烃源岩生排烃史、车排子凸起构造发育史以及与独山子原油地化特征的分析与对比,认为该轻质油来自车排子凸起南部的四棵树凹陷东南端及北天山山前断褶带,该区侏罗系烃源岩生成的原油经深部断裂垂向运移至新近系沙湾组地层后,再沿车排子凸起的南倾斜面经沙湾组厚砂层向北或北偏西方向侧向运移至车排子地区,并在合适的圈闭聚集成藏。

准噶尔盆地车排子凸起春光区块沙湾组沉积特征新认识

准噶尔盆地车排子凸起沙湾组沉积环境存在较大争议,主流观点认为辫状河三角洲或者滩坝砂沉积。通过对研究区内钻井、古生物、地球物理资料分析认为,车排子凸起沙湾组并非水下环境,而是处于陆上暴露环境,发育冲积扇和河流沉积体系,其中研究区北部发育冲积扇体系,而中南部则发育河流体系,且不同沉积时期沉积体系类型发生变化:沙一段发育冲积扇—辫状河沉积,沙二段发育冲积扇—曲流河沉积,沙三段则缺少典型的河流沉积,以冲积扇体系及洪泛平原沉积为主。总体而言,春光区块沙湾组沉积期具有多物源、多沉积体系发育的特征,垂向上构成了两类冲积扇—河流体系沉积模式。

车排子凸起火山岩油藏成藏主控因素和模式

以录井、测井、薄片和地震资料为基础,解剖车排子凸起已发现火山岩油藏,分析油气成藏主控因素,建立成藏模式.结果表明:石炭系火山岩油藏储集空间有原生孔隙、次生孔隙和裂缝等类型.油气沿油源断层和"毯砂"进行复式输导,石炭系顶面"硬壳"为良好盖层.车排子凸起火山岩油藏成藏主控因素为"毯砂"、岩性、"硬壳",物性优越的"毯砂"为石炭系油气富集提供良好的输导条件,有利岩性为油气提供优质的赋存条件,石炭系顶面区域性"硬壳"是油气大面积成藏的关键.车排子凸起火山岩油藏成藏模式为昌吉凹陷二叠系油源、断层和"毯砂"复式输导、有利岩相富集、"硬壳"封盖的断块油藏.将该成果应用于勘探部署中,多口探井钻探成功.

准噶尔盆地车排子凸起铀砂与稠油分布特征及其叠置关系

车排子凸起位于准噶尔盆地西缘,为一海西期继承性发育的古隆起,现今总体呈向东南倾斜的斜坡。石炭系火山岩之上超覆沉积了侏罗系、下白垩统吐谷鲁群、新近系沙湾组、塔西河组、独山子组和第四系。通过对该区石油钻井测井、录井及试油资料分析发现,在白垩系和新近系发育多层含铀砂岩,且主要分布在沙湾组和塔西河组砂岩、砂砾岩及吐谷鲁群砂岩中,具有高异常GR(自然伽马)和GRSL(总伽马)值、低KTH(无铀伽马)值特征,为铀矿化异常所致;而稠油则分布在侏罗系、吐谷鲁群和沙湾组储层中。两者具有良好的叠置关系,与地下水化学特征关系密切。横向上主要沿P1-P103-P602-P7-P2等井呈北东—南西向展布,纵向上铀砂主要发育在稠油段上方。

准噶尔盆地车排子凸起油气资源潜力与成藏模式

中国石化准噶尔盆地西缘区块主要位于车排子凸起,由于远离油源,自身地质条件复杂,导致油气发现缓慢,勘探程度较低。为了明确该区油气资源潜力,有效指导下步勘探方向,基于车排子凸起地层与沉积相分布,系统分析油源、储盖组合等成藏条件,开展了西缘区块油气资源潜力再认识,研究认为该区虽然远离烃源岩,但石油地质条件较好,有利于油气聚集,是油气长期运移指向区,资源潜力大。在油源对比、成藏期次研究基础上,明确了断层—毯砂输导性能,建立了盆缘远离油源地区"侧源供烃、断层垂向输导、毯砂横向输导、毯缘聚集"的油气成藏及富集模式。以此认识成功指导了钻探部署,取得了一系列新的商业发现,效果明显。

准噶尔盆地车排子凸起石炭系储层主控因素及发育模式

石炭系是准噶尔盆地车排子凸起发育的一套重要勘探层系。利用录测井、岩石薄片、扫描电镜及地震等资料,分析石炭系储层发育特征与主控因素,建立研究区石炭系储层发育模式。结果表明:车排子凸起东翼与西翼石炭系储层类型不同,凸起东翼以火山岩储层为主,岩性为火山角砾岩、凝灰岩、安山岩、玄武岩,沉积岩类储层不发育;凸起西翼火山岩及火山沉积岩储层发育,岩性以凝灰岩与凝灰质砂岩为主。岩性岩相、风化淋滤与构造运动等因素控制储层的发育,车排子凸起发育两类储层模式,即凸起东翼发育裂缝-风化壳主导型储层模式,凸起西翼发育岩性-裂缝主导型储层模式。该结果可指导车排子凸起石炭系储层的勘探部署。

准西车排子凸起石炭系岩性识别与储层特征

准噶尔盆地车排子凸起石炭系发育沉积岩及火成岩,岩性复杂且勘探程度低,其储层发育特征尚不明确。利用测井岩性识别图版、成像测井、Fisher判别分析3种方法对岩性进行了识别,其中岩性识别图版能对火山熔岩类和沉积岩进行区分,成像测井能直观地区分不同岩性的发育特征,Fisher判别分析法能综合多种测井信息并可完成自动识别。将测井解释剖面与最终的地质录井剖面进行对比,验证了测井识别岩性的可行性。该类方法可有效降低岩性识别所需时间和成本。对石炭系火成岩储层的储集空间、物性特征、分布特征及岩相发育特征进行了分析,结果表明:石炭系储层的主要储集空间为裂缝和孔洞,以火山角砾岩储集物性最好;研究区东部火山角砾岩及火山熔岩更为发育,储集性能较好;石炭系主要发育火山沉积相、喷溢相、爆发相,其中爆发相储集性能最好,喷溢相次之,火山沉积相最差。

准噶尔盆地车排子凸起新近系“网毯式”成藏机制剖析及其对盆地油气勘探的启示

与油气通常近源聚集不同,准噶尔盆地西部车排子凸起新近系为特殊的远源成藏。其成藏的机制是什么?是否具有普遍性?如何进行勘探?本文从其充注特征和输导体系入手,剖析了成藏机制与富集特征,进而系统描述评价了准噶尔盆地宏观输导格架,预测此类油气藏的勘探潜力与有利方向。研究表明,车排子凸起新近系远源成藏是"网毯式"体系高效输导的结果,准噶尔盆地多期构造运动与"砂-泥二元结构"沉积背景促使普遍发育网毯式输导体系。网毯输导体系控制了准噶尔盆地50%以上数量的油气聚集,网毯式成藏是盆地内一种非常重要的成藏类型。毯-源关系表现为侧向或纵向直接沟通样式、断层沟通或接力样式、断层-中转层接力样式、断层-不整合接力样式等4种样式。分析毯-藏空间关系,存在毯边、毯尖、毯中削截、毯中背斜、毯中坡折、毯中断块、毯上断块、毯上岩性、毯上地层等9种毯砂油气藏与毯上相关油气藏类型。准噶尔盆地网毯式油气藏具有很大的勘探潜力,应重视并采取以网毯输导体系刻画评价为核心的研究与部署思路,大力推进此种类型油气藏的勘探。

准噶尔盆地车排子凸起侏罗系齐古组沉积相分析及储层展布——以车60井区齐古组地层—岩性油气藏为例

侏罗系齐古组为准噶尔盆地重要的含油气层系,其层序发育较完整,沉积相类型丰富。综合利用岩芯、测井、录井及相关测试资料,在沉积特征分析的基础上,对车排子车60井区齐古组沉积微相进行了系统研究。确定研究区齐古组主要为砾岩、砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩构成的一套碎屑岩多旋回沉积组合,为典型的辫状河三角洲相沉积,其物源主要来自于北西和正北方向。平原辫状分流河道微相砂体为储集层骨架砂体,储集性能较好,前缘分支河道微相砂体及河口砂坝次之,为油气运移聚集的有利相带。该研究成果为油田开发方案的调整和动态分析提供了可靠的地质依据。

准噶尔盆地车排子凸起白垩系层序-古地貌耦合控砂机制与砂体预测

为明确准噶尔盆地车排子地区白垩系砂体分布规律,根据沉积学、层序地层学等理论,综合利用钻井、测井、录井及三维地震资料,在精细层序地层格架建立的基础上,结合古地貌恢复,分析研究区砂体的时空展布特征。结果表明:白垩系砂体分布受层序—古地貌耦合控制,即层序控制砂体的垂向分布,表现为各三级层序的HST、LST砂体较发育;古地貌控制砂体的平面分布,表现为坡折带沟谷控制扇三角洲砂体的发育,平台区广泛发育滨浅湖滩砂,水下低隆区发育厚层坝砂。该结果为研究区白垩系厚砂体的精准预测提供指导。

车排子凸起轻质油成熟度分析与烃源层再认识

通过对车排子凸起南部轻质油的甲基双金刚烷和甲基菲参数分析，发现其成熟度已达等效镜质组反射率约1.3％～1.6％的高过成熟阶段。结合周边凹陷烃源岩演化特征分析，认为该区轻质油来源于侏罗系烃源岩的可能性较小，来自二叠系高过成熟烃源岩的可能性较大。该区轻质油地球化学特征与二叠系烃源岩差异较大，而与白垩系和古近系烃源岩地球化学特征相似，推断该高过成熟油气中不含生物标志化合物或生物标志化合物含量极低，其现有特征是在运移过程中受成熟度较低而生物标志化合物含量丰富的烃源岩可溶有机质浸染所致。这一认识不但对揭示研究区的油气成藏规律具有重要的理论和实践意义，也将为准噶尔南部深凹区及山前坳陷区轻质原油及天然气来源的重新认识提供合理的参考依据。