倾角测井资料在冷湖地区含气储层评价中的应用

柴达木盆地北缘山前带存在着一套以侏罗系煤系烃源岩为主的含气储层,沿着冷湖构造带呈条带状展布,已成为天然气勘探的重要领域。目前,关于冷湖地区气层解释评价研究往往集中在岩性及孔隙结构评价方面,针对含气储层与浅表滑脱断层的关系研究相对匮乏。利用地层倾角资料解释处理,首先对比四类软件进行处理参数优选,然后综合地震剖面及测录井资料,多井对比明确了含气储层与断裂带的关系,研究揭示了含气显示集中段主要分布在滑脱断层带下盘,且距离断点位置越近,具有含气性越好的特征,这一认识有效支持了老井复查挖潜工作并取得实效。

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。

冷湖地区上干柴沟组储层碳酸盐胶结物特征及地质意义

综合运用岩石学、矿物学及碳氧同位素等理论,对冷湖地区上干柴沟组储层的碳酸盐胶结类型、形成机理及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明:上干柴沟组发育两期碳酸盐胶结物,成岩早期碳酸盐胶结物大多是孔隙流体中碳酸钙达到过饱和形成的,沉淀时温度较低,δ13C、δ18O值大,自形程度较好,多以微晶或泥晶团块似"连晶式"胶结于粒间孔隙中,该胶结物在一定程度上增强了岩石骨架颗粒固结和抗压实能力,且是后期有机酸的主要溶蚀对象,对储层物性起到促进作用;成岩中—晚期碳酸盐胶结物主要来自有机酸脱酸作用相关的碳酸盐,δ13C值、δ18O值小,沉淀时温度较高,多以分散式形态出现在粒间孔隙中,该胶结物形成时间较晚,往往位于粒间孔隙和部分溶蚀孔隙中,对储层物性起到破坏作用。

柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统烃源岩评价

基于有机岩石学理论,对柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统烃源岩进行系统的研究评价,结果表明:冷湖地区下侏罗统烃源岩有机碳含量在2.58%～6.7%之间,生烃潜量在10.5～13.6mg/g之间,有机质丰度高,属好烃源岩。根据该区烃源岩热解特征(Tmax与IH、D%的关系)及甾烷C27-C28-C29三角图判定其有机质类型以Ⅱ1型、Ⅱ2型为主,部分为Ⅰ型,以陆源有机质输入为主,混有水生浮游动植物。根据RO、CPI、C31升藿烷22S/(22S+22R)值、C2920S/(20S+20R)值、C29ββ/(αα+ββ)值和Ts/Tm等值随深度增加呈现出有规律变化的特点,认为该区烃源岩大部分处于低熟—成熟阶段,小部分已经达到高成熟阶段。

柴北缘冷湖五号构造上干柴沟组储层特征研究

通过岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及压汞等分析测试手段对储层特征进行了详细研究,发现柴北缘冷湖五号上干柴沟组储层主要为三角洲相细砂岩和粉砂岩,少部分中砂岩和粗砂岩。岩石主要经历了压实、胶结及溶蚀等成岩作用,具有压实、溶蚀作用中等和胶结作用较强的特点,胶结物主要有碳酸盐胶结、硫酸盐胶结、硅质胶结和自生黏土矿物胶结。储层现处于晚成岩阶段A期。研究区的孔隙类型主要是残余粒间孔和溶蚀扩大孔。储层物性受控于沉积相带和成岩作用,优质储层为三角洲分流河道砂、水下分流河道砂和席状砂,成岩作用对储层的影响主要体现在溶蚀作用对孔隙的扩大和压实、胶结作用对孔隙的破坏。

冷湖地区下侏罗统储层成岩作用研究

以岩矿测试分析与镜下鉴定等资料为依据,详细地研究了柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统碎屑岩储集层的岩石学特征、成岩作用类型、孔隙类型、粘土矿物分布特征、成岩作用阶段等特征。认为破坏性成岩作用有压实压溶作用、胶结作用、充填作用等;建设性成岩作用主要是各种溶解作用及破裂作用,它们是孔隙形成的主要原因。根据研究区碎屑岩中自生矿物的分布与形成顺序、泥质岩中粘土矿物组合与混层比、有机质热成熟指标Ro值和孢粉颜色及其热变指数等分析资料,结合岩石结构及孔隙类型,认为研究区下侏罗统碎屑岩成岩作用程度强烈,已经进入晚成岩作用阶段。

柴北缘冷湖地区构造建模和构造分析

通过采用先进的地质解释软件,对柴北缘冷湖地区的三维地震资料进行解释,建立起该区域新生代的三维构造模型。研究区新生代构造主要是由断层F2活动引起的断层相关背斜,发育3条主要断层F2、F5和F6,均具有右行走滑冲断的性质。结合区域地质资料及断层F2的几何学和运动学特征,认为该断层和它的相关背斜为油气的二次运移和聚集提供了较好的通道和构造圈闭。

柴达木盆地北缘冷湖地区原油对比

借助色谱质谱测试,对柴达木盆地北缘冷湖地区冷湖三、四、五号构造上22个原油样品的生物标志化合物组成进行了系统分析。根据萜烷和甾烷相对含量的不同,将该区原油分成为3类,即低熟单源型原油、成熟混源型原油和高熟混源型原油。对比研究表明,冷湖三号、四号构造原油链烷烃表现为nC20前低分子量优势,五号构造原油则表现为nC21后高分子量优势,从三号至五号,原油中四环萜烷相对含量逐渐变小,而重排藿烷、重排甾烷相对含量依次增加,说明母源类型依次变差,而成熟度则依次变高。

柴达木盆地北缘牛东地区煤成油及其地球化学特征

通过对柴达木盆地北缘西段牛东地区和冷湖构造带原油中生物标志物分布与组成特征的系统对比研究,首次提出牛东地区原油属于典型煤成油。其主要特征表现为具有高的Pr/Ph比值(3.0~5.5),在Pr/nC17与Ph/nC18关系图上分布在偏氧化的区域,明显富含树脂体生源的海松烷类标志物,而指示藻类贡献的C27甾烷明显偏低,表明陆源有机质是主要原始生烃母质,且总体偏低的新藿烷和重排藿烷这一特征也与煤和碳质泥岩的形成环境相吻合。而冷湖构造带原油的Pr/Ph比较低(<3.0),在Pr/nC17与Ph/nC18关系图中分布在氧化—还原环境之间的过渡区域,树脂体生源的海松烷类标志物含量明显偏低,而与藻类输入有关的C27甾烷明显偏高,新藿烷和重排藿烷含量中等,这与淡水湖相泥岩的特征相吻合,表明它们属于淡水湖相原油。柴达木盆地北缘地区下侏罗统不同岩性烃源岩与相关地区原油中海松烷类标志物的相对组成特征表明,牛东地区原油主要来源于煤,而冷湖构造带上的原油主要来源于湖相泥岩,这与该地区下侏罗统煤具有较高的生烃潜力是吻合的,由此表明柴达木盆地北缘地区煤成油的勘探值得关注。

柴北缘冷湖地区砂岩型铀矿床地质特征及成矿条件分析

冷湖地区砂岩型铀矿是近年柴北缘新发现的具有工业价值的铀矿床,为了进一步研究该地区砂岩型铀成矿岩石学及矿物学特征、铀成矿条件等问题,本文在野外地质调查的基础上,利用偏光显微镜结合电子探针分析手段,对该区内大煤沟组中含矿岩石进行了系统研究。结果表明:研究区中侏罗统大煤沟组含矿岩石类型主要为(粉)砂质泥岩、薄层煤及细粒石英杂砂岩,整体发育一系列后生蚀变。研究区北东侧安南坝山古元古界达肯达坂群及赛什腾山海西期花岗岩为区内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。砂岩型铀矿中铀主要以独立铀矿物沥青铀矿的形式赋存,其次含有少量分散吸附态铀,沥青铀矿总体呈不规则粒状、星点状、“串珠状、线状”及粉末状赋存于黄铁矿边缘、裂隙部位或黄铁矿与方解石的接触部位,吸附态铀主要赋存于炭屑及煤线内;区内沥青铀矿为柴北缘地区首次揭露并发现的独立铀矿物,总体上填补了柴北缘地区无独立铀矿物出露的空白。铀成矿条件方面,含矿目的层中方解石的发育,显示了铀成矿流体富含CO2、H2O等挥发分和矿化剂,其次出露的众多还原性介质(油气、炭屑及黄铁矿等)为区内砂岩型铀成矿提供了氧化还原反应必需的还原剂,最终将U6+还原成U4+以沥青铀矿等形式沉淀成矿。

冷湖地区气象要素变化及其对天文观测的影响

基于青藏高原冷湖地区的气象观测资料,开展了气象要素变化及对天文观测的影响研究,从气温—降水、云量—日照时数、大风—沙尘三个方面分析了在冷湖地区进行天文观测的可能性与合理性。结果表明:冷湖地区年平均气温低,最高和最低气温差值存在年代际转折特征,转折后气温差值降低(最低气温增加趋势超过最高气温),降水量较少,夏季降水减少而其他季节降水增加,低温少雨的环境有利于大气层结稳定,提升天文观测数据质量;日照时数在年代际转折以后增加,云量减少,低云量有助于电磁波的传播,提升天文观测精度;风速和大风日数在转折以后均为减弱趋势,这使得浮尘日数也减少,这有助于减少天文观测仪器的磨损,增加天文观测仪器的使用寿命。

ZY1-02D高光谱数据在地质矿产调查中的应用与分析

资源一号02D(ZY1-02D)卫星为我国首颗高光谱业务卫星,为了测试ZY1-02D高光谱载荷数据在地质矿产调查中的应用能力,在数据预处理的基础上开展岩性及矿物信息识别,并与GF-5数据提取结果进行对比分析,结合实地调查成果,对该数据的应用能力进行了有效的分析。结果表明:ZY1-02D高光谱数据反射率光谱曲线与地质体光谱曲线形态吻合度高;经过岩矿信息识别,结合研究区地质矿产资料,显示提取的大理岩、二长花岗岩等岩性信息,方解石、白云石等造岩矿物信息以及绿泥石、褐铁矿等蚀变矿物信息与实测成果较为吻合,表明该数据对岩矿信息的识别效果较好,可为高光谱技术在地质矿产领域的业务化应用提供数据保障。

柴北缘冷湖七号地区碳酸盐胶结物特征及其意义

碳酸盐胶结物是碎屑岩储层中最常见的胶结物类型,其形成环境、物质来源、反映的成岩温度对储层研究具有重要意义。通过对柴北缘冷湖七号下干柴沟组砂岩碳酸盐胶结物进行岩石学、矿物学和地球化学分析,研究区下干柴沟组砂岩碳酸盐胶结物包含方解石、含铁方解石、铁方解石和白云石等4种类型。碳同位素(δ13CPDB)和氧同位素(δ18OPDB)值分别为-8.81‰^-3.51‰和-8.77‰^-17.36‰,平均值分别为-5.33‰及-13.50‰;利用碳同位素和氧同位素计算出古盐度值和古温度值分别为113.61~102.85和63.03~123.06℃,平均值分别为109.66及94.47℃。反映出研究区下干柴沟组所处成岩阶段为早成岩阶段B期——中成岩阶段A期,形成过程受到有机质脱羧基作用影响,成岩环境偏酸性,成岩流体来自碎屑的析出水和大气淋滤淡水。储层物性除了受成岩环境和温度的影响外,与碳酸盐胶结物含量具有明显的负相关关系,随着碳酸盐胶结物含量的增加,储层的孔隙度和渗透率降低。

柴北缘冷湖4号地区油砂油地球化学及生物降解特征

柴达木盆地是我国第二大含油砂盆地,柴北缘冷湖地区油砂具有一定代表性且资源量丰富,前人对于油砂有机地球化学特征研究甚少。通过对冷湖4号地区地表和钻井样品开展地球化学分析,掌握冷湖4号地区油砂的沉积环境和成熟度。测试结果表明:油砂油在形成过程中受原核生物和真核生物共同影响;烃源岩类型属于Ⅱ-Ⅲ型干酪根和腐植煤;油砂油刚进入成熟阶段;烃源岩沉积环境属于氧化环境。该项研究成果为柴北缘下一步油砂勘探开发提供理论支撑。

冷湖地区新生界致密砂岩储层敏感性研究

为了提高产能,减少柴达木盆地北缘冷湖地区油气开采过程中对砂岩储层造成的伤害,采用岩心流动实验,对该区致密储层的敏感性特征进行了研究,定量评价了储层敏感程度。实验结果表明:受岩石组成、黏土矿物、孔隙结构、成岩作用等因素影响,该区储层整体表现为较强的速敏性、水敏性和盐敏性,碱敏损害变化大,从无碱敏到强碱敏,弱酸敏性。此研究对该区的油气藏开发及油层保护具有一定的指导作用。

元素地球化学分析法在沉积环境判别中的应用——以冷湖地区上干柴沟组为例

综合运用对沉积环境反映敏感的镁(Mg)、钙(Ca)等主量元素,锶(Sr)、钡(Ba)、铜(Cu)、铷(Rb)、钒(V)、铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)等微量元素,结合δ^(13)C_(VPDB)、δ^(18)O_(VPDB)数据及沉积学特征,对柴达木盆地北缘冷湖地区新近系上干柴沟组的古气候、古盐度、古水深、氧化还原环境等古环境参数进行了综合研究,结果表明:主、微量元素含量频繁波动,反映上干柴沟沉积期古环境的不稳定性,w(Sr)/w(Cu)、w(Sr)/w(Ba)、w(V)/(w(V)+w(Ni))、w(V)/w(Cr)、w(Ni)/w(Co)等值反映上干柴沟沉积期气候从干旱逐渐趋于温暖湿润、水体逐渐变深、沉积水体为分层不强的氧化-弱还原过渡的陆相淡水沉积环境。沉积学证据表明:研究区从反映还原环境的灰色含砾砂岩到反映氧化环境的棕红色砂岩、棕灰色粉砂岩及棕红色泥岩均有出现且呈互层发育,干旱湿润气候呈交替频繁变化,造成了湖平面升降频繁,湖盆表现为高频振荡性特征,水动力条件及水体深度变化较大,砂泥岩多呈互层状分布,为有利储盖组合的发育创造了条件。

青海省冷湖-鱼卡地区中侏罗统含煤地层特征分析

柴达木盆地北缘冷湖-鱼卡地区侏罗系广泛分布,出露良好,在各露头剖面、钻井剖面资料的基础上,以沉积学理论为指导,系统研究了区内侏罗系含煤地层特征。结果表明:冷湖-赛什腾地区中侏罗统的沉积从盆地边缘开始向腹部扩展,并受基底断裂所形成的山前断陷控制;在西区的冷湖一带石门沟组发育,主要煤层形成于河漫沼泽相;东区的鱼卡一带大煤沟组发育,主要煤层沉积环境为三角洲间湾沼泽。

基于MODIS的青海冷湖地区大气水汽含量时空分布特征研究

为了解青海冷湖地区大气水汽含量时空分布特征,确定天文台选址和最佳观测时间段,本研究利用2015—2020年的1931景MODIS日尺度提取了冷湖地区大气水汽含量数据,并结合NCEP再分析资料对其结果进行验证,对冷湖地区长时序大气水汽含量时空分布特征和土地覆盖类型等因素进行分析。结果表明:(1)研究区2015—2020年年平均大气水汽含量为059 g/cm^(2),冬季大气水汽含量最低,为009~251 g/cm^(2);(2)研究区土地覆盖类型与大气水汽含量存在明显相关性,草地和裸地共占研究区总面积的852%,其大气水汽含量平均值低于06 g/cm^(2);(3)从大气水汽含量季节性分布特征来看,研究区春、秋、冬三个季节大气水汽含量常年为03~1 g/cm^(2),且冬季大气水汽含量为0~03 g/cm^(2)的地区占研究区总面积的9751%。研究结果可为确定研究区天文台选址和最佳观测时间段提供理论依据。

柴达木盆地冷湖地区第三系泥岩盖层封盖能力定量评价

柴达木盆地北缘第三系泥岩发育程度好且横向分布稳定,封气性能较强,是油气的主要区域盖层.根据钻井、测井和实测突破压力等数据,研究了柴北缘冷湖地区第三系泥岩盖层宏观发育特征及微观封闭机理;进一步选取盖层累计厚度、成岩阶段、突破压力、超压系数和脆性指数等为评价参数,对泥岩盖层封盖性进行了定量评价.结果表明:冷湖地区第三系发育路乐河组、下干柴沟组和上干柴沟组等多套泥岩盖层;泥岩盖层成岩阶段处于早成岩阶段A期至中成岩阶段B期;泥岩盖层突破压力达到1.1 MPa具有封盖工业油流的能力,达到2 MPa具有封盖工业气流的能力;总体上,下干柴沟组上段和路乐河组盖层封闭性最好,下干柴沟组下段次之,上干柴沟组相对最差.封闭性评价结果与勘探实践相匹配.

柴北缘冷湖地区玄武岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征及其地质意义

为揭示柴北缘晚古生代的构造演化以及对阿尔金山前东段岩浆岩分布提供理论依据,应用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、X射线荧光光谱仪(XPF)等方法对柴北缘冷湖地区玄武岩进行了锆石U-Pb测年和主、微量元素分析。结果表明,冷湖地区玄武岩结晶年龄为(282±3) Ma,为早二叠世;岩石具有低Si、K,高Ca特征,属中钾钙碱性-低钾拉斑系列;相对亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,富集K、Ba等大离子亲石元素;稀土元素含量较高,轻、重稀土分异不明显,Eu弱负异常,具有典型的岛弧玄武岩特征。模拟计算显示玄武岩源区主要组成为尖晶石二辉橄榄岩,并有20%±的部分熔融。结合前人研究,认为冷湖地区玄武岩应形成于岛弧环境,限定了柴北缘晚古生代古特斯洋的闭合时间。