准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层特征及发育模式

准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组砂砾岩具有较大的油气勘探潜力,目前存在的砂砾岩储层特征以及成储机制不清晰等问题,严重制约了对该类储层的勘探。利用显微薄片、扫描电镜、X射线衍射等对准噶尔盆地阜康凹陷上乌尔禾组砂砾岩储层特征、主控因素以及成储模式进行了系统研究。结果表明:上乌尔禾组砂砾岩具有“双填隙物”特征,砾石间主要被较粗的砂质组分填隙,胶结作用主要发生于砂质组分之间;砂砾岩孔隙度低,砾石中基本不发育孔隙,砂质填隙物中孔隙较发育,储集空间主要为晶间孔和次生溶孔;与储层形成有关的成岩演化现象主要发生在砾石之间的粗填隙物砂质组分中,主要为铝硅酸盐矿物的溶蚀作用,形成较多的溶蚀孔隙;河口坝、水下分流河道等高能沉积微相中储层更发育,储集空间主要与长石溶蚀有关,裂缝、不整合面是酸性流体运移的主要通道;早成岩期酸性流体主要为沿不整合面下渗的大气水,尤其是靠近北三台凸起的区域大气淡水溶蚀更为显著,中成岩期主要为有机酸溶蚀;砂砾岩中发育大气酸溶蚀型、有机酸溶蚀型和双源酸叠加溶蚀型等3类储层,不同类型储层分布决定了阜康凹陷上乌尔禾组砂砾岩油气藏的勘探方向,斜坡区、凹陷区的砂砾岩+断裂发育叠合区是阜康凹陷上乌尔禾组砂砾岩油气勘探的重点方向。

准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组油气勘探突破与启示

准噶尔盆地阜康凹陷康探1井区二叠系上乌尔禾组亿吨级储量的落实,展现了阜康凹陷深层油气良好的成藏条件和巨大的勘探潜力。为总结阜康凹陷上乌尔禾组的勘探经验与理论认识,指导其他富烃凹陷碎屑岩领域下凹勘探,依托井资料、储集层岩石薄片、孔渗分析以及试油资料等,对阜康凹陷上乌尔禾组下凹勘探突破进行系统分析。阜康凹陷周缘凸起带和斜坡区油气主体为烃源岩成熟阶段早期的产物,烃源岩高熟油气主要富集在凹陷区;阜康凹陷上乌尔禾组受沉积期古地貌的控制,发育退覆式沉积低位域砂体,形成了古凹槽区叠置连片规模储集体;凹陷区普遍存在超压,有利于深埋砂岩原生孔隙的保存,还有助于微裂缝的形成,提高储集层渗流能力,增加深埋储集层的有效性。阜康凹陷上乌尔禾组受到芦草沟组烃源岩晚期高熟油气的充注、退覆式沉积的规模成砂以及超压作用的保孔增渗,具备规模增储的勘探潜力。

准噶尔盆地阜康凹陷东部深层二叠系超压形成机制及演化特征

利用钻井、录井、测井以及实测地层压力等资料,采用考虑多种超压机制的盆地模拟技术,综合判识了准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系地层超压的成因机制,定量恢复了各成因类型的超压演化特征。研究结果表明:(1)准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系发育弱超压—强超压,地层压力系数为1.36~1.88,过剩压力为12~49 MPa,不同构造部位发育的超压存在明显差异。凹陷区超压最强,地层压力系数为1.50~1.88,过剩压力为23~49 MPa;斜坡带次之,地层压力系数为1.52~1.79,过剩压力为24~37 MPa;凸起区相对最弱,地层压力系数为1.36~1.59,过剩压力为12~23 MPa。(2)研究区不同岩性的地层超压成因不同,芦草沟组烃源岩超压成因为生烃和欠压实作用;上乌尔禾组储层超压成因为超压传递和欠压实作用;上乌尔禾组泥岩盖层超压成因为欠压实作用。(3)研究区芦草沟组烃源岩和上乌尔禾组泥岩盖层的超压具有持续增大的特征,芦草沟组烃源岩生烃增压贡献率沿凸起区、斜坡带至凹陷区逐步增大,上乌尔禾组泥岩盖层欠压实增压量也具有相同变化趋势;上乌尔禾组储层超压经历了晚三叠世至晚侏罗世缓慢增大、晚侏罗世末期至早白垩世快速增大、早白垩世末期至现今缓慢增大3个阶段,其中超压传递增压对现今储层超压的贡献率为58.46%~78.86%。

准噶尔盆地阜康凹陷二叠系深层岩性油藏成藏条件及模式

利用有机碳、岩石热解、质谱-色谱、岩石薄片、铸体薄片和扫描电镜等实验,以准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组油藏为研究对象,文中通过对油藏类型及各控藏条件开展研究,揭示了阜康凹陷上乌尔禾组成藏模式。结果表明:1)芦草沟组咸水还原环境下沉积的Ⅰ类烃源岩水生生物供给充足,有机质丰度较高,成熟度高,具备良好生油潜力,为后期油气成藏提供了丰富的物质来源。2)上乌尔禾组为扇三角洲-湖泊沉积体系,埋深大,压实作用强烈,溶蚀孔和裂缝是深层特低孔特低渗储层的主要类型及油气运移的主要通道。3)乌三段泥岩盖层给油气保存创造了良好条件,通源断裂及伴生缝网给油气运移聚集提供最便利的通道,在超压体系作用下,油气源源不断地聚集成藏。4)各个成藏条件相互配置,形成“源储一体、断裂输导、超压聚集”成藏模式,油气不断聚集,形成现今的二叠系上乌尔禾组深层大型岩性油藏。该研究成果可为阜康凹陷上乌尔禾组深层油藏及国内其他岩性油藏的勘探提供参考依据。

新疆阜康抽水蓄能电站含泥夹层变形体稳定性分析

新疆阜康抽水蓄能电站上水库0号变形体底部含泥夹层较为发育,严重威胁工程稳定运行。为了评价含泥夹层变形体稳定性,基于变形体有限元分析以及表面位移、测斜孔位移监测数据,研究变形体失稳破坏特征及位移时空变化规律。结果表明:变形体在天然情况下处于稳定状态,在压坡体的作用下,边坡整体安全系数由1.33提高至1.51,安全系数较天然状态下增加13.5%。压坡处理后变形体稳定性明显提高,但是含泥夹层的强度参数对变形体稳定性影响较大,含泥夹层强度参数降低40%,变形体整体安全系数低于1.0。变形体各表面变形测点累计水平位移最大8.56 mm,累计垂直位移最大10.03 mm;测斜孔上下游与左右岸最大平均位移不超过0.6 mm。变形体的变形主要表现为沿含泥夹层蠕滑变形,应在工程施工、水库蓄水及运行期间对变形体不同部位进行系统的变形监测工作。

新疆阜康抽水蓄能电站项目简介

2023年11月25日,由中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司(以下简称“西北院”)牵头,联合水电三局、十五局联营体EPC总承包的我国西北地区首台抽水蓄能机组——国家电网新疆阜康抽水蓄能电站1号机组正式投产发电。阜康抽水蓄能电站是新疆新型电力系统的重要组成部分。项目投运后可为西北地区电网提供容量大、速度快的“超级充电宝”.

新疆阜康抽水蓄能电站工程上水库渗流三维有限元分析

为分析各水位工况下阜康抽水蓄能电站上水库坝体及坝基渗流场,获得坝体和坝基的位势分布、库区渗透流量等要素,根据工程坝址区地质、地形条件,建立渗流三维有限元模型并进行计算。计算结果表明,由于全库盆混凝土面板防渗方案库盆四周均布置了混凝土面板,库周和库底混凝土面板底下分别设有透水性较强的无砂混凝土垫层和碎石垫层用以排水,库区地下水位低于库盆防渗面板及其底下垫层。因此,无砂混凝土垫层和碎石垫层及其库底回填区和上部岩体均处于非饱和状态,不会直接作用在防渗结构上,因此库周及库底混凝土面板的抗浮安全性可以得到保证,本方案技术上是合理的。

阜康凹陷下侏罗统物源变化对博格达山隆升的响应

【目的】准噶尔盆地阜康凹陷中东部下侏罗统八道湾组和三工河组是当前油气勘探的重点层位,但由于其物源体系尚不明确,严重制约了该区沉积体系研究和油气勘探进程。【方法】基于八道湾组和三工河组的碎屑成分、古流向、重矿物、阴极发光和砂地比平面分布等相关分析,对阜康凹陷中东部早侏罗世物源体系及对博格达山隆升的响应特征进行了探讨。【结果与结论】结果显示,研究区八道湾组主要受控于东北部克拉美丽山物源体系,北天山及博格达山物源的影响程度有限;而三工河组不仅存在继承性的克拉美丽山及北天山物源输入,又叠加了来自博格达山的分支物源,且博格达山物源的影响不断增强。研究区下侏罗统物源变化清晰地响应了博格达山自东向西不断增强的隆升过程。阜康凹陷南斜坡表现为构造南倾的特征,下侏罗统东南物源的存在为地层岩性圈闭的发育奠定了物质基础,对该区油气勘探具有重要的指示意义。

准噶尔盆地阜康9矿区42号煤层气吸附特征及其主控因素

煤层气主要以吸附态赋存于煤基质孔隙中,其吸附特征是预测煤层气含量及其地史演化的关键参数。通过对准噶尔盆地阜康9矿区42号煤层样品开展等温、等量吸附实验,基于经典兰氏方程与吸附热理论,查明了煤层吸附特征及其主控因素。研究表明:研究区煤样平衡水分基兰氏体积平均为22.36m3/t,空气干燥基兰氏体积平均为25.66m3/t,干燥无灰基兰氏体积平均为27.65m3/t;煤样的吸附能力是温压耦合作用的结果,低温压力条件下,压力对煤层吸附性的影响大于温度的影响;高温压力条件下,温度对煤层吸附性的影响大于压力的影响。最大吸附量主要与固定碳含量呈正相关关系。

新疆阜康矿区四工河区块煤储层敏感性分析

为研究新疆阜康矿区四工河区块煤层气开采过程中渗透率对煤储层的损害程度,对该区A2和A5煤层开展了应力敏感性、速敏性、水敏性、酸敏性、碱敏性实验。结果表明:研究区储层具有中等偏强的应力敏感性、速敏性和偏弱的水敏性、酸敏性和碱敏性;伤害储层的主因为应力敏感性与速敏性;净围压的增大导致煤样塑性变形,随入口压力增加,煤样渗透率急剧下降。

新疆阜康抽水蓄能电站工程扰动区灌草丛群落结构特征

于2022年,在新疆阜康抽水蓄能电站开工建设5 a后,对电站工程扰动区次生植被的物种组成、群落结构、生活型及物种多样性进行调查与分析。结果表明,次生植被主要由稀疏灌草丛组成,有麻叶荨麻、叉子圆柏、卫矛、狭叶锦鸡儿、山刺玫等5个典型群落,共分布有33科45属共56种植物。其中灌木19种,隶属于14科17属;草本植物47种,隶属于23科28属。灌木植物以豆科和蔷薇科为优势科,而草本植物以禾本科、菊科和罂粟科植物偏多。麻叶荨麻和山刺玫灌草丛的物种数最多,二者为该区域的优势灌草丛;且这2种群落的Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)相对较高,但分布最均匀的是卫矛灌草丛。生活型组成以地面芽植物和1年生草本植物为主,占比分别达到64.29%和37.5%。区系组成以亚洲温带分布类型最多,占比达42.22%。研究结果可为水电工程扰动后生态恢复中先锋物种的遴选及次生植被的更新、演替和稳定进化研究提供参考。

准噶尔盆地阜康断裂带上盘二叠系芦草沟组页岩油地质特征及勘探潜力

利用露头、岩心薄片及地球化学分析资料,对准噶尔盆地阜康断裂带上盘二叠系芦草沟组的岩性、沉积古环境、烃源岩评价及分布特征进行了研究,并探讨了成藏模式。研究结果表明:(1)阜康断裂带芦草沟组发育砂岩、泥页岩、碳酸盐岩等多种岩性,以灰黑色、黑色油页岩为主,厚度为200~600 m,见碳酸盐岩与泥页岩互层,碳酸盐岩夹层中可见沥青、油迹。(2)研究区芦草沟组沉积时期为半深湖—深湖相,气候以干热为主,间歇性出现温湿气候,古水体为微咸水—咸水;博格达山北麓为沉积湖盆的中心,具有更好的沉积和保存条件。(3)研究区烃源岩有机质丰度高,野外露头岩心Ro值为0.74%~1.28%,钻井岩心TOC值为0.92%~4.48%,主要为Ⅰ和Ⅱ1型,成熟度较高,生烃潜量大,S1+S2多大于20 mg/g,为成熟优质烃源岩;博格达山北麓比西侧烃源岩发育规模更大,成熟度更高,氯仿沥青“A”含量多高于1 200×10-6。(4)研究区芦草沟组油藏受控于圈闭和断层,北部高陡带油藏多出露地表,遭受破坏,以稠油为主,中部鼻隆带构造稳定,发育8处圈闭;中部鼻隆带油藏表现出自生自储、多期充注的特征,区域内东南部为页岩油勘探的“甜点”区。

准噶尔盆地阜康凹陷及周缘凸起区的原油成因与分布

为进一步厘清准噶尔盆地阜康凹陷及周缘凸起区原油成因及其分布规律,基于最新烃源岩、原油有机地球化学和油气勘探资料,评价了各套烃源岩的地球化学特征,划分出4种成因原油类型,明确了原油与相应烃源岩的亲缘关系,查明了不同成因原油的空间分布。研究结果表明,Ⅰ类原油源自中二叠统芦草沟组烃源岩,主要分布在沙南、北三台、三台等油田和阜康凹陷深层二叠系—三叠系;Ⅱ类原油源自阜康凹陷下侏罗统八道湾组烃源岩,分布于沙北油田、阜北斜坡、阜东斜坡及该凹陷内侏罗系;Ⅲ类原油来自二叠系与侏罗系烃源岩的混合,分布于彩南油田、彩南西区块、北三台凸起西斜坡侏罗系;Ⅳ类原油源自石炭系松喀尔苏组B段烃源岩,主要以出油点的形式分布于阜康凹陷与相邻凸起。阜康凹陷二叠系生成的油气聚集在自身及下三叠统相对优质储盖组合中,勘探潜力大。

准噶尔盆地阜康断裂带二叠系芦草沟组页岩油成藏条件

准噶尔盆地阜康断裂带地处盆地前陆冲断带,构造复杂,勘探开发潜力大。通过烃源岩有机地球化学测试、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析等对准噶尔盆地阜康断裂带二叠系芦草沟组页岩油成藏条件进行了分析。研究结果表明:①阜康断裂带二叠系芦草沟组烃源岩有机质丰度高,TOC质量分数平均为3.65%,有机质类型主要为Ⅱ_(1)型,R_(o)值为0.76%~1.41%,多处于成熟—高成熟阶段,为一套好—优质烃源岩。②研究区芦草沟组储层孔隙度平均值为5.12%,渗透率为0.02~2.69 mD,为一套低孔—特低孔、特低渗储层;储层岩石类型复杂,是以泥页岩、粉砂岩、碳酸盐岩为主的一套混积岩,脆性矿物质量分数平均为82.96%;储集空间类型包括粒间孔、晶间孔、溶蚀孔、有机质孔和微裂缝。③广覆式烃源岩、大面积连续分布的优势岩相以及有利的源储组合控制了研究区芦草沟组页岩油的富集成藏,形成了“源储紧邻的夹层型”与“源储一体的基质型”共存的页岩油富集模式,大龙口地区、小龙口—奇1井地区可作为下一步勘探开发的重点区域。

新疆阜康水库东方欧鳊生长特征研究

为了解新疆阜康水库东方欧鳊(Abramis brama orientalis Berg)的种群状况,促进其资源的合理开发,本文对2021年5月采集的45尾东方欧鳊样本的年龄组成和生长特征进行了研究。结果表明:东方欧鳊年龄组成为1+~4+龄,属于匀速生长类型,回归方程为W=0.0208 SL 3.0017;以退算体长拟合Von Bertalanffy生长方程,体长生长参数:生长系数为0.180、极限体长为43.0668 cm、理论生长起点年龄为-0.1795龄,体质量生长参数:生长系数为0.180、极限体质量为1672.0562 g、理论生长起点年龄为-0.1974龄;生长特征指数为5.811,拐点年龄为5.9龄。当种群生物量最大时,东方欧鳊年龄在4.4龄,因此建议其4龄起捕。

准噶尔盆地阜康凹陷芦草沟组烃源岩地球化学特征与生烃潜力研究

准噶尔盆地阜康凹陷作为盆地内最大的富烃凹陷,其烃源岩地球化学特征、沉积环境和生烃母质等研究不足,限制了对该区探明资源量较低问题的理解。基于阜康凹陷东斜坡新钻揭的烃源岩样品实验分析结果,对阜康凹陷芦草沟组源岩进行了地质地球化学分析研究。阜康凹陷芦草沟组烃源岩总体属于中—很好质量的烃源岩,有机质类型为Ⅱ—Ⅲ型,主体处于低熟—成熟演化阶段;生物标志物特征显示,芦草沟组烃源岩的有机质为陆源高等植物和水生菌藻类的混合,可能具有类杜氏藻的绿藻贡献,总体沉积于贫氧—次富氧、淡水—半咸水的间歇性分层水体环境中,泥岩沉积特征明显。阜康凹陷芦草沟组烃源岩平面上地球化学特征变化较大,阜中凹槽和阜北凹槽显示出更大的生烃潜力。

珍稀濒危植物阜康阿魏的遗传多样性及遗传结构

明确珍稀濒危小种群阜康阿魏(Ferula fukanensis)的遗传多样性和遗传结构,是对其制定有效的保护和管理策略的基础和前提。本研究基于10对多态性好且可以稳定扩增的SSR引物对来源于3个居群87个珍稀濒危植物阜康阿魏的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示:小种群的阜康阿魏具有相对较高的遗传多样性,居群间Nei’s基因多样性指数(h_(S))为0.514,总的Nei’s基因多样性指数(h_(T))为0.516,观测杂合度(H_(o))为0.881,期望杂合度(H_(e))为0.512,香农信息指数(I)为0.836,多态位点百分率(P_(PB))为100%,遗传分化程度较低(F_(st)=0.007),95.9%的变异发生在居群内,遗传距离与地理距离无显著相关性,66.7%的居群遭遇了遗传瓶颈。结果表明,阜康阿魏遗传变异丰富,有较高的进化潜力。结合该种野外种群现状,建议建立保护区,开展就地保护,并加强引种和人工繁育等迁地保护措施,辅助阜康阿魏保育。本研究可为阜康阿魏植物资源保护提供理论支持,具有重要的理论和实践意义。

阜康凹陷上乌尔禾组层序格架建立及有利砂体分布

为明确新疆阜康凹陷上乌尔禾组砂体展布及勘探前景,结合野外露头、钻井资料、地震响应特征,利用高分辨率层序地层学划分方法,划分上乌尔禾组层序。通过物源及沉积体系分析,明确砂体垂向叠置及平面展布特征,刻画上乌尔禾组有利砂体目标。井震结合、单井-连井分析、系统搭建地层格架大剖面,识别层序地层等时界面,划分出一个长期旋回和3个中期旋回,明确了上乌尔禾组三分模式。受三大古凸控制、物源及沉积特征影响,乌一段以填平补齐方式发育在凹槽区,规模砂体叠置连片发育。结合高密度三维资料,识别有利目标,近一步扩大阜康凹陷勘探规模。

阜康断裂带中段三叠系克拉玛依组沉积微相及优质储层分布

处于勘探评价阶段的阜康断裂带中段三叠系克拉玛依组为中孔特低渗储层,沉积微相类型还不明确,优质储层的识别也存在难度,导致沉积微相对优质储层的控制亟待深入研究。综合利用岩心、岩屑、分析化验、地震、测井和试油试采资料,开展了岩心描述、沉积相类型识别及微相划分、单井、连井及平面互动的沉积微相分布演化特征和相控优质储层分布等工作。研究表明:1)据重矿物相对含量特征分布来看,稳定矿物类型的钛铁矿相对含量从南向西北逐渐减少,而极稳定矿物类型的白钛石和锆石相对含量则逐渐增多,表明研究区以南部物源为主。2)据岩心精细描述发现,克拉玛依组岩性可以分为5类,包括砂砾岩、含砾/中粗砂岩、含砾/粉细砂岩、泥质砂岩和泥岩,发育7种典型沉积构造。3)据岩心相、测井曲线响应和地震反射特征,研究目的层为辫状河三角洲沉积;工区主要发育三角洲前缘亚相,包括5种微相类型,建立了不同沉积微相的测井相模式;综合单井、连井和平面分析发现,5个砂组自下而上朵体范围与数量变化十分明显,自下而上朵体数量由少变多再变少,范围由小变大再变小的规律,其内部骨架砂体厚度和平面范围差异也较大。4)开展了沉积微相控制下孔、渗、饱参数分布研究,结合试油试采资料,综合确定了不同类别优质储层分布特征。

深层特低孔—特低渗砂砾岩储层特征及主控因素——以准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组为例

以准噶尔盆地阜康凹陷F48、F49、F50、KT1和KT5井二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层为研究对象,采用岩心薄片、扫描电镜观察、高压压汞分析和FMI测井成像等方法,分析深层特低孔—特低渗砂砾岩储层特征,结合优质储层发育主控因素预测有利勘探区。结果表明:阜康凹陷二叠系上乌尔禾组为特低孔—特低渗的砾岩和岩屑砂岩储层,填隙物少,砂质纯净;孔隙类型以原生粒间孔和溶蚀孔为主,储层毛细管压力曲线呈平台状;研究区压实作用强烈,溶蚀作用形成的大量溶蚀孔是改善储层物性的关键因素,埋深分别为4600和5140 m处发育两个溶蚀带,为油气运移提供良好通道,发育的有效裂缝为沟通流体的另一有利途径;泥质体积分数小于5%,溶蚀作用强且裂缝发育的地区为优质储层,优质储层沿KT1井鼻凸分布,面积约为507 km^(2)。该结果为阜康凹陷上乌尔禾组深层特低孔—特低渗储层及同类型油藏的勘探开发提供参考。