准噶尔盆地侏罗系沉积体系纲要

侏罗系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,沉积体系多样。露头、钻测井、地震三位一体研究表明,侏罗系发育七个三级层序,其沉积相类型包括冲积扇、河流、三角洲、扇三角洲、湖泊和沼泽等。这些沉积相在各层序体系域内呈有序排列。各期物源及岩相古地理分析表明,准噶尔盆地侏罗纪发育八套沉积体系,即克拉美丽山前冲积扇-辫状河-曲流河-三角洲-湖泊沉积体系、乌伦古扇三角洲—湖泊沉积体系、德伦山前辫状河-曲流河-三角洲-湖泊沉积体系、哈拉阿拉特山前冲积扇-辫状河-三角洲-湖泊体系、车拐冲积扇-辫状河-三角洲-湖泊沉积体系、四棵树曲流河—三角洲-湖泊沉积体系、伊林黑比尔根山前冲积扇-辫状河-三角洲-湖泊沉积体系、博格达山前曲流河-三角洲-湖泊沉积体系。其中克拉美丽沉积体系的发育最具有继承性。这些沉积体系的展布在总体上控制了盆地内部油气有利储集层的发育。

水文地质条件对低煤阶煤层气成藏的控制作用

低煤阶煤层气富集成藏具有自身独特的特点。为了研究水文地质条件对低煤阶煤层气成藏的控制作用,对美国粉河盆地和我国准噶尔盆地进行了对比研究。结果发现:在影响低煤阶煤层气富集成藏的因素中,水文地质条件是其中最为重要的因素之一,它主要通过影响低煤阶二次生物气来影响煤层气富集程度。粉河盆地的甲烷风化带由于受到第四纪冰期以及二次生物气的影响,变得很浅;而中国西北地区由于干旱,二次生物气少,煤层甲烷风化带却很深。进一步分析还发现,正是进入第四纪以来的气候演化差异造成了不同的水文地质条件,最终导致了中、美两国在低煤阶煤层气富集成藏方面的巨大差异。

准噶尔盆地腹部地层压力异常特征与控制因素

应用钻井地层压力实测资料、测录井资料和地震速度资料等,结合盆地地层沉积结构分析,对准噶尔盆地腹部地区地层超压异常的横、纵向空间分布特征及其成因控制因素进行综合研究。研究表明:1)超压异常在盆地腹部地区普遍存在,其出现的顶界面具有穿层性,整体具有向西北方向超压顶面埋深变浅、向凹陷内埋藏变深的特点;超压顶面在莫索湾地区为侏罗系三工河组,顶面埋深在4 400 m左右,向西到夏盐-达巴松和玛湖地区超压顶面为三叠系,埋深在3 500 m左右,在莫南凸起的永进油田超压顶面在白垩系底部,埋深在5 800 m左右。2)莫索湾地区的侏罗系以下地层都存在超压异常,侏罗系的异常压力值最高,在二叠系-石炭系有所降低;同时,根据压力系数结构剖面特征分析,将超压异常划分为两种类型。3)分析盆地腹部超压异常的空间特征,认为不同层系、不同构造位置的超压异常形成具有不同的控制因素。

准噶尔盆地中部车-莫古隆起控藏作用分析

车-莫古隆起是中晚侏罗世准噶尔盆地处于小型陆内前陆坳陷演化阶段形成的一个前缘隆起,其形成和演化经历了隆起形成发育(J2x—J3)、隆起埋藏(K—E)和隆起消失(Nt—Q)3个主要阶段。不同构造期次形成的隆起与生烃凹陷的时空配置关系在宏观上控制了油气藏的形成与分布格局,车-莫古隆起对准噶尔盆地中部中生界油气成藏具有重要的控制作用,主要表现为:①早期(J2x末—J3)成藏,并部分遭受破坏;②中期(K1末—E末)为主要成藏期;③晚期(Nt晚期—Q)油气藏调整。车-莫古隆起区有利勘探区带首选南翼永进地区,其次是车莫古隆起北翼沙窝地、庄东北地区。

玛北地区砂砾岩储层地应力方向测井识别及主控因素

准噶尔盆地玛北地区发育致密砂砾岩储层,现今地应力场方向是这类储层压裂改造等需要考虑的关键因素之一,因此开展现今应力场方位分布特征及其主控因素研究具有重要的意义。首先利用地层倾角测井仪极板位置以及微电阻率测井图像信息异常识别井轴形状,其长轴方向代表现今最小水平主应力方向,进而识别出地应力方向;其次,通过微电阻率扫描成像测井识别地应力各向异性引起的诱导缝方位,从而判断地应力方向;最后,利用偶极横波成像测井通过快慢横波速度和方位的拾取,有效识别现今水平地应力方向。在此基础上开展了研究区地应力平面分布特征及主控因素分析,结果表明,玛北地区现今最大水平主应力方向整体表现为东西向;应力场方位主要受控于古构造运动,而局部地区受到断裂活动的影响,现今水平应力场方位会发生不同程度的变化,变化程度与断裂性质、断裂规模等有关。

玛南斜坡下乌尔禾组砾岩储层特征及主控因素

准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系下乌尔禾组具有良好的勘探前景,为明确该区储层特征及主控因素,通过岩芯观察、铸体薄片、扫描电镜及储层物性等手段,对二叠系下乌尔禾组砾岩储层特征及主控因素进行了研究。结果表明,下乌尔禾组储层岩石类型主要为岩屑砂岩,胶结类型以泥质、沸石胶结为主,结构及成分成熟度较低。储层储集空间类型多样,以剩余粒间孔、火山物质溶孔及沸石溶孔为主。储层物性主要受沉积作用、成岩作用及构造作用共同影响。其中,优质储层受沉积相带控制作用明显,以牵引流为主的扇三角洲前缘水下分流河道是最有利的沉积相带,其次为扇三角洲平原水上分流河道;成岩作用主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中,压实减孔损失量平均为24.0%,胶结减孔量为4.9%,溶蚀作用以浊沸石溶蚀为主,产生的次生溶蚀孔隙对储层物性具有明显的改善作用。构造破裂作用对储层物性也具有重要的改造作用。

准噶尔盆地南缘构造物理模拟实验

根据准噶尔盆地南缘地质构造特征和相似理论 ,成功地设计并进行了两组实验 :①利用砂箱模拟了该区剖面中可见的三排背斜带以及背斜紧闭、向斜开阔的特征 ;②利用湿粘土模拟了南缘几排背斜带与边界断裂斜交成“入”字型的平面特征 ,对西南缘存在东、西分段性的形成机制给予了很好的解释。模拟实验结果表明 ,压扭性走滑作用可以产生准噶尔盆地南缘的复杂构造现象 ,在右行压扭的区域动力学背景下可以产生与主位移带呈高角度斜交的张扭性断裂 ,以此可以解释南缘地区东。

准噶尔盆地中央坳陷早侏罗世孢粉组合与古气候

通过显微镜观察鉴定了准噶尔盆地中央坳陷重点探井——征1井早侏罗世孢粉化石.认为准噶尔盆地征沙村地区早侏罗世孢粉组合划分为两个:产于八道湾组的Cyathidites-Cycadopites孢粉组合和产于三工河组的Cyathidites-Classopollis孢粉组合.通过研究孢粉组分和母本植物的亲缘关系,得出准噶尔盆地中央坳陷早侏罗世植被主要由草本的真蕨植物和乔木、灌木的松柏类及银杏、苏铁类等组成,所反映古气候应属亚热带气候.

准噶尔盆地车91井区石炭系火山岩油藏特征

采用油气藏综合研究方法,对准噶尔盆地车91井区石炭系火山岩油藏进行了分析。研究认为,该井区油藏储层主要岩性为爆发相火山角砾岩,属于孔隙-裂缝双重介质;紧邻油藏之上地层中总有裂缝发育,油藏与裂缝段具有很好的下、上近邻组合特征;油藏类型为受边底水控制的不规则块状油气藏;油藏具良好的保存条件,但在大断裂附近封闭保存条件明显变差,油质变重,油气曾受到氧化作用。最后指出,确定地层中裂缝发育的区域对该区石炭系的油气勘探具有一定的指导作用。

准噶尔盆地西北缘乌风地区风城组白云质岩类储层特征及控制因素分析

通过岩心、岩石薄片、扫描电镜等资料,对准噶尔盆地西北缘乌风地区二叠系风城组储层特征及控制因素进行了研究。结果表明:研究区发育的粉砂岩、泥岩和凝灰岩均不同程度地发生了白云石化作用,白云石晶体以细晶和粉晶为主,呈团块状、星点状,顺层或顺微裂隙分布于凝灰质或泥质基质组分中。孔隙类型主要为粒间孔、晶间孔、溶孔和裂缝,其中溶孔和裂缝为主要储集空间。沉积作用、白云石化作用和构造作用共同影响白云质岩类储层物性。沉积环境决定白云质岩类岩石的分布范围;白云石化作用增强岩石脆性;构造活动下发育大量裂缝,其作为储集空间及渗滤通道,使得溶孔在裂缝周边发育。

三角洲前缘河口坝复合体剩余油分布物理模拟

以陆梁油田陆9井区K_1h_2^(7-4)小层为例,遵循河口坝构型模式和增生体发育模式,对河口坝复合体内不同类型夹层进行识别并统计坝体发育规模。根据相似准则设计河口坝复合体试验模型,开展水驱油物理模拟,分析隔夹层对剩余油分布的影响及水驱后的剩余油分布规律。模拟结果表明:剩余油在河口坝复合体内部四级界面对应的稳定隔层以及单一河口坝内部三级界面对应的不稳定夹层附近富集;顶部或底部具封隔能力的夹层比中部夹层更有利于剩余油富集;夹层发育规模越大,倾角越大,阻碍流体运动能力就越强,越有利于剩余油富集;隔、夹层相交形成的三角形区域剩余油富集。

阜康矿区西部构造运动作用下煤储层渗透率分布特征

查明小范围内煤储层渗透率分布特征,可为合理井网部署、科学预测煤层气产能提供重要保障。对新疆阜康矿区西部煤岩层节理进行观测、统计和配套,获得了燕山晚期、喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期3期构造应力场的主方向。结合构造运动反演法和煤层受力差异得出了研究区多期构造运动作用后14个块段内煤体结构及煤层的渗透率分布特征。结果表明:受多期构造运动作用影响,小范围内A2煤储层渗透率非均质性强,位于向斜核部扬起端埋深较浅处的煤层,煤体结构以碎裂–原生结构煤为主,渗透性最好;东北部风氧化带以深及南翼块段,煤层变形较弱,煤层渗透率中等;向斜核部埋深较深部位受多期构造运动影响较大,煤体变形较严重,以碎粒–糜棱煤为主,渗透性差;南部及西北部,受多期构造运动作用影响最大,煤层渗透性最差。钻井取心及渗透率实测资料验证了预测结果的准确性,此研究方法为多期构造影响下的小范围内煤层渗透率预测提供了一种思路和借鉴。

准噶尔盆地昌吉凹陷西斜坡侏罗系层序地层特征

在对地震、岩心、钻井、测井及分析化验资料综合分析的基础上 ,研究了准噶尔盆地昌吉凹陷西斜坡侏罗系的层序地层特征。结果表明 ,工区内侏罗系本身构成了一个由低水位、湖侵和高水位体系域组成的二级层序 (超层序 ) ,超层序的顶、底界面分别是侏罗系与三叠系、侏罗系与白垩系的区域性不整合面。根据层序内局部不整合面的分布范围、地层叠置样式 ,识别出 4个三级层序。由于侏罗系沉积时期受振荡性构造运动的影响 ,三级层序的发展不完整。除了层序 1发育低水位和湖侵体系域外 ,其他 3个层序均由湖侵和高水位体系域组成。超层序的低水位体系域 (相当于八道湾组下段 )发育湿地扇扇前河流平原沉积体系。湿地扇辫状沟道中的粗粒碎屑岩是该区的有利储层 ,与上覆煤层或炭质泥岩配置可形成优质储盖组合。湖侵体系域发育三角洲或滨浅湖沉积 ,高水位体系域发育辫状河沉积。

准噶尔盆地侏罗系隐蔽圈闭的识别效果

准噶尔盆地腹部位于斜坡或凹陷处,构造简单,断裂不发育,因此构造圈闭不发育,但隐蔽圈闭的勘探潜力非常巨大。本文根据高分辨层序地层学原理制作了该区的沉积体系分布图及基于层序、准层序组、准层序等约束的砂体模型。沉积体系分布图展示了早、晚叠合,平面上迁移的低水位期及高水位期辫状河三角洲,砂体模型显示出两个富砂区:①中3区块、中1区块;②夏盐3井区。前者的进积、退积砂及在清晰的尖灭点处形成了典型的上超或下超型岩性圈闭。此外,认为在地震均方根振幅属性分析中,数据高值、低值区与地震剖面强反射的匹配关系代表了富砂区及砂体发育趋势;地震剖面上呈透镜或上倾尖灭状的强反射同相轴对应三角洲砂体或滩坝砂的地震相解释。

准噶尔盆地盆1井西凹陷乌尔禾组含油气系统油气输导体系研究

油气输导体系研究是成藏动力学研究核心内容之一。利用地质、地震、测井及地球化学分析等资料,探讨了准噶尔盆地盆1井西凹陷乌尔禾组含油气系统输导体系特征。研究表明,该区存在两种油气输导体系:侏罗纪末期-早白垩纪晚期远源长距离势控侧向输导体系和第三纪末期近源超压砂体～裂缝(小断层)网络状输导体系,该地区油气分布受输导体系的控制。

彩43井区白垩系-石树沟群储层微观特征及低电阻油层成因

通过对准噶尔盆地东部彩43井区白垩系-石树沟群储层微观特征研究,认为整体储集物性较好,白垩系优于石树沟群,储层控制因素主要受埋深、粒度和填隙物的影响,粒度偏细,孔隙发育。储层粘土含量低,粘土矿物的产状-含水粘土膜是造成油层电阻率偏低的主要原因之一。

北三台-沙南梧桐构组储层微观特征对比研究

通过对准噶尔盆地东部北三台和沙南油田储层岩石学特征、储层物性变化、孔隙结构变化、成岩作用控制因素、成岩相等储层微观特征的综合研究 ,认为研究区整体储层性质较优 ,北三台储集物性相对好于沙南 ,各区略有差异 ,储集性质除与储层埋藏深度有关外 ,还与储层的物质组成 ,胶结程度和泥杂基含量 ,经历的埋藏历史和所处的构造变形强弱 ,古地温的高低等有关。北三台斜长石钠长石化溶蚀孔和剩余粒间孔和少杂基成岩相是北三台物性好的原因之一 ;沙南溶孔少 ,长石以钾长石为主 ,富杂基 ,强压实成岩相是沙南相对于北三台物性差的原因之一。

准噶尔盆地东部阜东斜坡带头屯河组粘土矿物特征

准噶尔盆地东部阜东斜坡带中侏罗统头屯河组储集层受敏感性影响比较大。影响敏感性的主要因素为粘土矿物类型及其含量,因而有必要利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等多种分析手段,对多口井的储集砂岩粘土矿物各项特征及其对储层敏感性的影响展开深入研究。结果表明:1头屯河组储集砂岩的粘土矿物类型多样,同时发现粘土薄膜厚度与产能有一定关系;2物源决定研究区粘土矿物成分,沉积背景、气候变化以及后期断裂构造为储集层中粘土矿物的转化及保存创造条件;3异常压力影响了粘土矿物分布;4头屯河组储集砂岩的敏感性以水敏为主,其次为速敏和酸敏,敏感性程度和粘土矿物含量有关。上述认识为阜东斜坡带头屯河组钻、注、采工艺实施提供有关储层保护和改造的地质依据。

陆相混积细粒储集岩岩相构型及其对甜点的控制作用——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油为例

就陆相中高成熟度混积型页岩油开发而言,岩相对甜点的控制作用还不明确。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例,利用岩相构型分析、无人机倾斜摄影和三维地质建模等方法,结合岩心、露头、测井、分析化验和试油动态等资料,开展了岩相构型对甜点控制作用的研究。结果表明,把传统人工考察与无人机倾斜摄影技术结合起来,从井点设置、岩相参数定量刻画、格架模型和三维岩相原型模型建立等方面出发,可以表征芦草沟组露头剖面岩相构型三维空间分布特征。混积细粒储集岩岩相构型组合主要有渐变型、突变型和特殊型3类:渐变型砂体发育程度较高,形成上、下对称状岩相构型,常表现为多个相似旋回的叠置,烃源岩优质,储集层溶蚀孔隙发育,是优质甜点;突变型砂体发育程度一般,形成非对称状岩相构型,常呈多个相似旋回的叠置,烃源岩较为优质,储集层厚度薄;特殊型属于厚层碎屑岩类型,砂体发育程度高,呈单一旋回砂体叠置,储层较为致密,为相对优质甜点。储集岩岩相构型控制了甜点分布,并影响着开发部署策略。渐变型甜点发育程度高,非均质性弱,开发效果最好,采用大规模水平井平台化作业进行效益开发;突变型非均质性强,开发效果一般,是后续接替区域;特殊型整体呈分散状,连续性较差,非均质性强,需精细研究岩相构型空间分布,结合核磁共振法所测的物性参数和含油气性参数部署水平井开发。

简评准噶尔盆地的三次油气资源预测

准噶尔盆地历史上共进行过3次正规的大规模油气资源预测,虽然都发现了油气藏,但勘探结果与这3次预测均相差甚远,所发现的油气藏展布方向、类型与预期目标并不相符。这一情况说明,作为指导理论的源控论并不能有力地指导勘探。准噶尔盆地已发现的油气藏都是深部地壳结构与沉积盖层地质条件相互作用的结果,而且在其出产的原油中还发现了幔源与非生物成分,这表明深部构造对准噶尔盆地油气的富集起着非常重要的作用,因此在油气勘探中要高度重视深部资料。