柴达木盆地英雄岭地区新生代构造演化动力学特征

通过分析柴达木盆地英雄岭 (YL)地区地质、2D/ 3D地震、遥感、重磁电和钻探等资料 ,提出了喜马拉雅运动几个阶段在该区的构造动力学响应特征。研究认为喜马拉雅运动晚期 ,英雄岭地区西南侧的阿卡腾能山因近SN向的区域挤压作用 ,产生了顺时针方向的旋转及隆升作用 ,从而在干柴沟一带形成了强烈的SE向局部挤压应力场 ,基底大幅隆升 ,而在英雄岭隆起的南侧则产生了局部的拉张构造环境。喜马拉雅山中期运动在该区的主要表现形式就是使古近纪的张扭构造环境转变为新近纪的坳陷构造环境 ,英雄岭西南的阿尔金地区发生隆升作用 ,沉积中心发生向东和向北的迁移。通过分析主干断裂、构造块体和沉积凹陷的分布特征等 ,得出喜马拉雅早期英雄岭及邻区发育局部拉张环境 ,为较为稳定的断陷湖盆发育期 ,沉积了一套优质烃源岩。英雄岭地区潜在勘探领域主要有构造裂缝型圈闭、地层岩性圈闭及渐新世断凸构造圈闭等。

柴西地区第三纪叠层石岩石学特点与油气储集特征

柴达木盆地西部干柴沟一带发现大量第三纪湖相叠层石,主要存在于第三系的下干柴沟组下段到下油砂山组的数千米厚的地层中。根据国际上叠层石研究的最新成果和研究趋势,柴西地区叠层石可以分为丘状、柱状、指状和多边形叠层石,探讨了其中的内部构造和成分,提出不同类型叠层石所对应的生成环境。在野外露头剖面观察、大量岩石薄片和铸体薄片研究的基础上,运用毛细管压力曲线和图像分析等手段,详细研究了叠层石储集特征,认为不同类型叠层石所对应的孔隙类型差异很大,粒内孔隙和溶孔最为发育,原生孔隙较少,次生孔隙发育,是油气的优良储集层。柴西地区生物礁储集层的测井和地震响应良好,根据生物礁的形成特点,可以较为科学地预测生物礁的展布和发育状况。

柴西新生代沉积源区及盆地热历史的磷灰石裂变径迹分析

通过对柴达木盆地西部干柴沟地区西岔沟剖面10件新生代砂岩样品磷灰石裂变径迹年龄的分析和年龄一温度热演化史的模拟，研究了柴西新生代碎屑沉积岩源区及盆地的热历史。磷灰石样品大多未退火，来自不同的物源区。裂变径迹颗粒年龄分组显示，盆地经历了23．5，29．6，35．8Ma3次构造热事件；沉积物源区在42．0～40．5，39．0～37．5，14．0～11．5，6．0～4．5Ma发生了明显的构造活动，源区发生了较明显的变化，特别是12Ma左右的构造活动，导致下油砂山组顶部物源发生了很大的改变；40．5～39．0，16-14，11．5～6．0Ma沉积物的源区发生了明显的升降运动，导致剥蚀速率加快；平均围限径迹长度为9．4～11．7μm，总体来看，干柴沟地区及周缘山系在37-15Ma近22Ma的地质时期内一直比较稳定，30Ma左右的热事件在盆地或周缘山系都有较明显的反映。

生物气分布特征和成藏条件

生物气储量占世界天然气储量的20%以上,产量占天然气产量的10%以上,因此,生物气是一种重要类型的天然气资源。由于生物气气田(藏)具有分布广、埋藏浅、勘探开发成本低、资源量大、便于利用等特点,正日益引起世界各国的重视。生物气区别于热成因气,它的生成和分布有其自身独特的特征:盆地具有有利的生成条件(Ⅱ-Ⅲ型干酪根、寒冷的气候条件、还原环境、中性水介质条件和较快沉积速度等);盆地类型以年轻的坳陷型陆相沉积盆地为主,并且盖层稳定发育,后期构造稳定;气聚集在生气坳陷中心或邻近中心的隆起、早期圈闭及同沉积圈闭中。在前人研究的基础上,主要以西西伯利亚盆地和柴达木盆地东部为典型实例,总结了世界上生物气田(藏)的分布特征和成藏地质条件,期望对我国生物气勘探有指导意义。

柴西地区构造样式与油气勘探领域

文中通过大量地质剖面解释成果,厘清了柴达木盆地西部地区喜马拉雅运动各阶段构造变形模式和构造样式,分析认为柴达木盆地西部构造演化具有阶段性和层次性,不同阶段、不同的卷入深度形成了不同的构造样式及油气圈闭类型,在单一构造样式研究的基础上,总结和提炼了主要构造叠加样式,通过分析生、储、圈的配置关系,阐明了油气勘探领域,并得出以下认识:①柴西地区经历了早、中、晚期喜马拉雅运动多期构造运动,喜马拉雅运动早期以局部伸展运动为主,发育伸展构造样式;喜马拉雅运动中期以压扭作用为主,发育压扭构造样式;喜马拉雅运动晚期以水平挤压为主,发育多种断裂相关褶皱样式。②多次构造运动的叠加产生了8种构造叠加样式,其中反转构造+同沉积背斜+断层传播褶皱具备很好的石油地质条件,也是最为成熟的油气勘探领域,双重逆冲+生长三角带是阿尔金山前带构造+岩性勘探的理想场所,同沉积逆断层+单斜断块与同沉积逆断层+对冲三角构造是围绕昆北和阿尔金构造带扩大碎屑岩有利储集相带及地层岩性圈闭勘探的有利区带,同沉积逆断层+断层传播褶皱+突发构造与古隆起(斜坡)+断层传播褶皱+生长三角带分别对深层非常规储层(裂缝与次生孔隙)和中、浅层岩性勘探具有重要的现实意义。

柴达木盆地西部地区断裂类型及油气勘探意义

为研究柴西地区油气成藏及其与青藏高原隆升的关系，我们借助生长断层定性和定量分析，总结出该区断裂在演化上总体可归纳为两个主要形成时期和4种表现形式：早期形成时期（E1＋2-N2^1），中生代以来开始活动，多数终止于下油砂山组末（约14．9Ma）；晚期形成时期（N2^2-Q），上油砂山组开始活动，狮子沟组（约8．2Ma）以来活动尤为剧烈，持续至今。在形式上主要表现为限于下或上构造层的生长断层；贯穿下、上构造层的生长断层和后期断层4类。柴西地区的这种断裂构造特征，与青藏高原的分阶段隆升相对应，控制着该区的油气运移、成藏、保存及改造，对我们在柴西地区的油气勘探工作具有重大意义。

同沉积压扭断层在柴达木盆地西部南区油气成藏中的意义

柴达木盆地西部南区逆断层断面产状呈上陡下缓的铲式特征，生长系数变化在1．3～2．5之间，断距纵向上向浅层逐渐变小和横向上向一个方向逐渐增大，总体表现为典型的同沉积压扭断层。指出该断层演化主要经历了同生冲断期、褶皱发育期、平静期及二次活动期4个阶段，长期活动的NWW向主干断层除控制构造带的展布格局外，还控制着烃源岩、储集层、盖层及其组合的空间发育，同时还有效地沟通着源岩与圈闭并成为有效输导体系的一部分，近NS向展布的次级断层决定着局部构造的发育特点，与NWW向断层联合控制着油气的局部富集。

阿尔金构造带对塔东南油气地质条件的制约

阿尔金构造带包括阿尔金碰撞造山带和阿尔金逆冲-走滑断裂系。阿尔金造山带是塔里木盆地周边已知的最古老的碰撞造山带,以高压-超高压变质作用为标志的峰期碰撞造山作用发生于晚寒武-早奥陶世,这次碰撞造山作用很可能引起相邻塔东南地区的大幅度隆升,导致塔东南地区的中-上奥陶统遭受剥蚀,并使塔东南地区在志留-二叠纪期间总体处于不利于沉积的地质环境,隆升作用也在一定程度上推迟了寒武-奥陶系烃源岩的生排烃时间。从中生代开始的阿尔金逆冲-走滑断裂系错移并改造了阿尔金碰撞造山带,并在阿尔金山和塔东南地区造成了一系列的侏罗纪沉积盆地,这些盆地中沉积了塔东南地区重要的烃源岩和储集岩。阿尔金断裂系的压扭特性容易在断裂两侧形成次生的构造圈闭,隐伏的车尔臣断裂两侧是这种次生构造圈闭发育的有利部位,它们应该是重要的油气勘探区域。柴达木盆地西部阿尔金斜坡带油气勘探的成功经验从侧面说明,塔东南地区的油气勘探应该加强寻找山前冲积扇-水下扇储集体内发育的油气藏,并且在地面油砂附近寻找残存的油气藏。

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。

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。

柴达木盆地西部南区沸石分布特征及成因

在柴达木盆地西部南区发现的沸石主要为方沸石,其呈粒状、块状分布在砂岩粒间孔、裂缝和碳酸盐岩溶蚀孔中。该区的沸石,既能够以交代方式形成,也可以低温—中温热液沉淀方式形成。方沸石交代亮晶方解石胶结物,钠沸石交代石英、长石碎屑颗粒。方沸石交代亮晶方解石,钠沸石胶结物中包裹早期方解石胶结物,说明沸石形成较亮晶方解石晚。呈块状分布的沸石,其发育段都是储层发育段,且多是油气层分布段。

柴达木盆地西部北区新近系非常规低渗储集层特征及控制因素分析

柴达木盆地西部北区新近系储集层岩石成分复杂,矿物成分包括石英、长石等陆源碎屑,也有较多碳酸盐矿物和黏土矿物,且粒度偏细,通过一般薄片鉴定难以准确进行岩性定名。本文主要对该区南翼山、油泉子、小梁山和咸水泉四个含油构造储集层岩石类型进行分析,基于岩芯观察和薄片鉴定,借助X射线全岩矿物分析,认为该区储集层岩石为陆源碎屑物质和化学成因的碳酸盐混合沉积的岩石类型,按黏土含量、碳酸盐含量和石英长石含量做出矿物三角图,提出岩性分类方案,将储集层岩性划分为泥岩、砂岩、碳酸盐岩和混合沉积类。该区储集层岩石物性普遍较差,孔隙类型包括粒间溶蚀孔隙、微裂缝和微孔隙等。压实作用、溶蚀作用及胶结充填作用是控制储集层性能的主要因素。

快速钻井钻井液技术在柴西地区的应用

在柴达木盆地西部地区的钻井施工过程中,地层造浆严重,导致钻井液固相含量高,严重影响了钻井速度。为了缩短建井周期,降低钻井综合成本,减少井下复杂情况的发生,采用了快速钻井钻井液技术。现场应用表明,快速钻井钻井液具有抑制能力和悬浮能力强、润滑防卡和防塌性能良好、钻井机械钻速快等优点;该钻井液中固相含量低,剪切稀释性强,有利于降低循环压耗,充分发挥水马力,增强水力破岩作用。使用快速钻井钻井液所钻的井与2007年使用聚合物钻井液所钻井相比,尕斯北区平均机械钻速提高了15.3%,砂西地区平均机械钻速提高了93.7%,乌南地区平均机械钻速提高了14.1%。

柴达木盆地北缘西段中侏罗统层序地层特征及与铀富集关系

文章综合运用野外露头、岩心、测井资料等,对柴达木盆地北缘西段中侏罗统层序地层特征与铀富集规律开展了综合研究,结果表明:柴北缘西段中侏罗统主要发育辫状河、辫状河三角洲及湖泊相沉积,纵向上划分为SQ1、SQ2、SQ3三个三级层序,总体表现为湖平面不断上升,湖盆水体不断加深的过程。柴北缘西段中侏罗统铀矿化可分为泥岩型、煤岩型和砂岩型3种类型,泥岩型铀矿化和煤岩型铀矿化发育于湖侵体系域内,铀元素的富集程度主要取决于泥岩和有机质的分布及吸附能力,铀矿体形态上多呈板状;而砂岩型铀矿化发育于高位体系域,铀矿体多呈卷舌状。

油气分段捕获原理在天然气成藏研究中的应用——以柴达木盆地南翼山和开特米里克地区为例

油气分段捕获原理是基于油气生成与聚集的阶段性提出的一项动态分析油气成藏过程的理论,从现今圈闭中油气地球化学性质反推油藏形成过程是其最大的特色,在构造活动较为复杂的地区尤为适用。以构造活动较为频繁的柴西北区南翼山和开特米里克地区天然气成藏研究为例,根据天然气碳同位素差异,确定了气藏捕获的阶段性。阐述了2个构造形成期的不同,是其分别形成凝析气藏和干气藏及其成藏规模存在较大差异的主要原因,指出开特米里克构造期形成晚于气源岩生烃高峰,它仅捕获源岩演化阶段晚期生成的天然气,而南翼山构造则捕获了源岩生烃高峰期的油气。油气捕获阶段性的差异是造成2个构造气藏规模与类型存在较大差异的主要原因。

图解法和矩值法计算西台吉乃尔盐湖沉积物粒度参数的差异

柴达木盆地西部的西台吉乃尔盐湖既是研究成盐演化的典型湖泊,也是一个重要的盐湖资源产地。盐湖沉积物的粒度组成记录了湖泊沉积环境和动力条件的变化,对于理解盐湖的形成演化具有指示意义。目前有关盐湖沉积物粒度参数(平均粒径、标准偏差、偏度和峰度)计算的报道较少。采用Beckman Coulter LS 13320激光粒度仪测定了西台吉乃尔盐湖沉积剖面(XT剖面,240 cm厚)121个样品的粒度组成,并对图解法和矩值法计算出来的粒度参数进行了比较。分析结果表明,1)图解法和矩值法得出的平均粒径和标准偏差非常一致,二者可以相互替代;2)两种方法得出的偏度和峰度存在显著差别,二者不可替代;3)矩值法计算整体考虑了样品粒度的频率分布特征,得到的粒度参数比图解法更全面。