柴西狮子沟地区古近系下干柴沟组混积岩储层特征及影响因素分析

柴西地区属于柴达木盆地咸化湖盆沉积中心,柴西咸化阶段持续时间长、湖盆分布范围广,渐新统湖相混积岩具有重要勘探潜力。通过对狮子沟地区样品进行岩心观察、岩石薄片鉴定及扫描电镜、电子探针分析,研究储层岩性、物性及储集空间特征,分析储层影响因素及形成机理。狮子沟地区储层具有混合沉积的特征,岩石矿物成分主要为碳酸盐岩和碎屑颗粒,但两者的相对含量均未超过50%;混积岩成因类型为相混合,以组构混合岩为主,见层系混合岩及少量生物混合岩,样品普遍含有盐类矿物。储层为特低渗-特低孔储层,连通性差,X衍射成分分析碳酸盐岩含量为10.9%~47.0%,平均为32.1%,同时孔隙度与碳酸盐岩含量具有很好的正相关关系;样品的储集空间主要为盐类矿物溶蚀孔、白云石晶间孔及裂缝;影响储层发育的主要成岩作用为胶结作用和白云石化作用,尤其盐类矿物胶结抑制了后期成岩作用,形成局部高压;灰质含量高及咸化环境为白云石化作用发生的重要条件,压实弱,先后两期的胶结作用,特别是晚期胶结的盐类矿物为溶蚀作用发生的主要部位。     

云南勐野井钾盐矿床石盐包裹体特征及古环境意义

云南江城勐野井钾盐矿床是我国唯一的一个古代氯化物型固体钾盐矿床,主要盐类矿物是石盐,其次是钾石盐和光卤石,其中钾石盐是该矿床主要的钾盐矿物。本文采用流体包裹体冷冻加热法,对该矿床含矿层中的原生单一液相石盐包裹体进行了均一温度测定,以期获得该矿床钾盐成矿和盐湖古水温方面的信息。实验结果表明,从白色石盐层→青灰色钾石盐层→含光卤石的青灰色钾石盐层,均一温度的均值呈现逐渐升高的趋势,即由23.8℃→27.7℃→38.6℃,这与盐类矿物晶出的顺序一致,即由石盐→钾石盐→光卤石。可见,上部含光卤石的钾石盐层的蒸发强度明显高于其下部的钾石盐层和底部的石盐层,说明钾盐矿层的形成是湖盆卤水不断浓缩咸化的结果,这种咸化是缘于湖盆卤水温度的不断升高。湖盆卤水温度的变化是环境气候变化的结果。因此,原生包裹体均一温度可直接反映矿床形成时湖盆的古水温,同时可推测当时的气温。     

咸化湖盆三角洲沉积模拟实验研究

为指导柴达木盆地西部地区古近系-新近系咸化湖盆油气勘探,建立咸化湖盆聚砂富砂模式,结合青海湖现代咸化湖盆沉积考察结果,开展了咸水介质条件下的三角洲沉积模拟实验研究,实验表明：咸化湖盆三角洲沉积以三角洲平原相为主,可占整个三角洲面积的80%以上,而在三角洲前缘亚相中河口坝微相最为发育;同时表明咸水介质对不同粒度沉积物的搬运距离及沉积有控制作用,较淡水介质,咸水介质中细粒沉积物在河口区快速沉降,而粗粒沉积物搬运距离更远,沉积范围也广;模拟结果也表明咸化湖盆三角洲沉积纵向上“坝上河”砂体构型发育。咸化湖盆三角洲沉积模拟实验的成功,明确了咸化湖盆储层分布特征,拓展了储层分布范围,为柴达木盆地西部地区油气勘探提供技术支持。     

柴达木盆地新生界湖盆咸化特征及沉积响应

柴达木盆地新生界发育咸化湖盆沉积,但是对于湖盆的咸化程度一直没有详细论述,其沉积响应特征亦不清楚。文中利用系统测试得到的硼元素及黏土矿物资料来开展古水体盐度恢复,结果表明:(1)柴达木盆地新生界为咸化湖盆沉积,最高盐度大于20‰;(2)不同盐度地区的沉积响应特征不同,其中陆源碎屑物供给区古盐度小于12‰,滨浅湖区古盐度在10‰～18‰之间,半深湖区古盐度大于18‰。在中高咸化湖盆水介质的控制作用下,沉积物分布表现为单层厚度小(一般为1～3m)、砂/泥岩互层频繁、三角洲沉积相带分布较窄、细粒沉积物分布范围较广、发育特有湖相碳酸盐岩和膏盐岩及与陆源细碎屑呈混积等特征。     

中国中新生代咸化湖盆烃源岩沉积的问题及相关进展

我国东部断陷湖盆和西部坳陷湖盆第三系均有蒸发岩与烃源岩共生现象。前者水体深、咸化范围小，在氯化盐和碳酸盐沉积环境中形成了优质烃源岩，后者水体浅、咸化范围大，在氯化盐和硫酸盐沉积环境中发育了优质烃源岩，作者认为两种湖盆出现的水体分层是有机质堆积和保存的重要条件。济阳坳陷和柴达木盆地为两类咸化湖盆的典型代表，对它们的研究可以深化蒸发岩-烃源岩共生区油气地质的认识、促进勘探发展。     

从滨里海盆地上古生界油气探讨中国海相碳酸盐岩油气勘探的科学思路

中国海相碳酸盐岩油气勘探“久攻不克”,其中碳酸盐岩有机质丰度和油气运移是两大难题。滨里海盆地上古生界油气储量的地质成藏条件分析提供了一种碳酸盐岩油气成藏模式,即碳酸盐岩油气生成与地幔流体以及与中地壳的低速、高导层有关。原油、沥青、干酪根的 Pb、Sr、Nd 同位素组成、碳酸盐岩矿物与含水矿物的高温、高压实验、热液条件下 HCO_3~-与 H_2的实验均证实了上述认识,油气可以通过无机反应生成。根据这一油气生成模式,应该重新审视中国油气勘探的方针。近期可在西部三大克拉通盆地(塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地)及南方海相碳酸盐岩地区以“碳酸盐岩—生物礁(白云岩化)—膏盐”的岩性结构为模式有望找到大型、超大型油气田,关键是对生物礁的勘探及识别技术的突破、白云岩孔洞、裂缝储层的识别、预测及膏盐层钻井技术的改进。     

柴达木盆地一里坪坳陷新生界咸化特征及生烃潜力分析

柴达木盆地目前所发现的油气都围绕着侏罗系、古近—新近系及第四系富烃洼陷区分布。近年来,围绕"富烃洼陷"油气勘探,发现了昆北和英东两个"亿吨级"油田、阿尔金山前东段"千亿方"天然气及扎哈泉"亿吨级"致密油勘探区,勘探成效显著。随着柴达木盆地建设千万吨高原油气田及新区、新领域勘探的迫切需求,借助于中国石油重大科技专项,利用硼元素及黏土矿物资料,引用科奇公式开展古水体盐度恢复,明确柴达木盆地新生界为咸化湖盆沉积。从柴达木盆地新生界咸化特征及与已知富烃洼陷进行类比,结合一里坪坳陷周缘有机地球化学测试资料,提出一里坪坳陷为潜在的生烃洼陷,可能为新的富烃洼陷,围绕该洼陷进行油气勘探将是一个新的接替领域,对柴达木盆地油气勘探具有重大战略意义。     

柴达木盆地英西地区渐新统热液改造型白云岩的发现及意义

通过岩心及微观岩石学特征、结构特征、微量元素和碳氧同位素地球化学特征的综合研究,首次在柴达木盆地英西地区发现了一种罕见的热液改造型白云岩储集层,但热液改造程度不强,主要包括以下几个方面:1主要储集层较为致密,主要发育泥晶结构的铁白云石和方解石,偶见钠长石、黄铁矿、重晶石和天青石等热液矿物;2碳酸盐矿物中富含FeO、MnO等,其平均质量分数分别为4.112%和0.186%,显著高于本区准同生交代成因白云石中铁锰含量,且钙、镁含量也有所升高,反映了热液流体为富含Ca~(2+),Fe~(2+),Sr~(2+),Mn~(2+)和少量Mg~(2+)等多种离子的碱性热卤水;3ΣREE具有较大的变化范围且总量较高,稀土元素配分模式具有明显的Eu负异常,代表了湖泊环境特有的热流体稀土元素组成特征,形成于偏碱性的深湖热卤水还原环境;4δ18OPDB变化范围为-6.8‰~-3.6‰,平均值为-5.2‰,介于热液白云岩和准同生交代成因白云岩之间,显示了英西地区渐新统白云岩在准同生交代成因基础上受到了一定程度的热液改造。裂缝的发育程度和与热液通道的距离远近不同而使得样品的改造程度存在一定的差异性。综上所述,热液改造型白云岩储集层的首次发现开拓了柴达木盆地英西地区深层致密油气勘探的新视野,这一研究成果对英西深层寻找优质"甜点"储层具有重要指导意义。     

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段高频旋回与古地貌特征

受区域性构造运动和古近纪特殊气候的共同影响,在英西地区沉积了一套陆相咸化湖盆混积岩,其特殊的相序组合对研究陆相咸化湖盆高频层序划分及古地理演化具有重要意义。英西地区下干柴沟组上段地层主要为暗色细粒混积岩,矿物成分复杂,主要由陆源碎屑、碳酸盐矿物和蒸发盐矿物组成,可以划分为碎屑岩、碳酸盐岩和蒸发岩三大岩石类型,分别为湖盆演化的淡化阶段、初始咸化阶段和咸化阶段产物。研究区目的层段识别出7个四级层序（Psq1~Psq7）,除Psq1和Psq2不发育区域性盐岩层外,其他四级层序都由碎屑岩段、碳酸盐岩段、混积型蒸发岩段和区域性盐岩层组成,这也反映出气候及湖盆性质的逐渐演化。在四级层序约束下,根据盐岩层相对厚度,对英西地区下干柴沟组上段的古地貌特征进行了恢复。Psq1和Psq2发育于湖盆演化的相对早期阶段,咸水湖范围非常有限。Psq3至Psq5沉积期间,湖水咸化程度逐渐增加,咸水湖范围不断扩大,在几个洼陷区沉积了大套厚层盐岩。Psq6沉积期间,经过前几个阶段的填洼补平,研究区地貌总体趋于平坦,高差幅度明显减小。至Psq7沉积期间,研究区西部逐渐退出深洼区,沉积中心开始向东发生迁移。     

咸化湖盆混积岩成因机理研究

关于海相及淡水湖盆混积岩的研究已相对完善,而针对咸化湖盆混积岩理论的形成及实践应用却鲜有报道,本文旨在系统地阐述咸化湖盆混积岩的成因机理、沉积模式、分布规律,对比其与一般混积岩沉积特征的异同点,并探讨其与油气富集特征的相关性。本文采用矿物学、微观岩石学分析方法进行混积岩矿物组成、沉积特征、储集空间类型研究,采取地质统计分析方法明确混积岩分布规律,并运用物性分析方法对比不同类型混积岩的储集性能。结合柴达木盆地西北区新近系混积岩研究实例,本文创新性地提出了欠补偿咸化湖盆的混积岩成因类型：机械成因的相混合混积岩和生物成因的藻混合混积岩。相混合又可划分为两种亚类：互层型混合、组构型混合;藻混合亦可划分为两种亚类：藻粘结混合、滑塌再混合。建立了咸化湖盆混积岩的沉积模式：混积岩主要发育于三角洲、水下扇、滩坝等碎屑岩沉积体系与湖相碳酸盐岩沉积体系的过渡相带以及藻灰岩发育区。明确了混积岩的分布规律,可归纳为“盆缘互层型、盆内组构型、藻混合局限分布”。混积岩沉积特征对比分析结果表明,任何环境下混积岩形成的先决条件均为碳酸盐岩的生长和聚集,而不同于淡水湖盆及海相混积岩沉积厚度大,生物含量高等特点,咸化湖盆混积岩单层厚度极薄,并发育特殊的藻混积岩类。综合研究认为,藻混合混积岩与油气储层的相关性要大于相混合混积岩。以上成果可为咸化湖盆混积岩,乃至陆相湖泊混合沉积物的成因类型及油气地质意义研究提供借鉴与参考。     

湖平面升降对混积咸化湖盆碳酸盐岩储集层的控制:以柴达木盆地英西地区古近系下干柴沟组上段为例*

以柴达木盆地英西地区古近系下干柴沟组上段(E_2-3xg²)为例,基于岩心、薄片、扫描电镜、测录井、X衍射及物性分析,探讨湖平面升降对混积型碳酸盐储集层形成及其分布的控制。英西地区E_2-3xg²整体为咸化背景下的湖相混合沉积,内部由多种结构类型的湖平面升降沉积旋回在纵向叠置而成,并伴随岩石结构产状及矿物组分的周期性变化。区内储集层类型多样,以混积型碳酸盐岩为主,各类储集层的纵向演化及物性分布与单个湖平面升降旋回具有良好的耦合关系,自下而上构成原生晶间微孔-溶扩晶间微孔-充填残余溶孔的孔隙组合,储集层物性具有向上变好的趋势。各类储集层的形成机理与空间分布受湖平面升降旋回控制,白云石晶间微孔型储集层形成于湖退早-中期,与准同生白云石化作用相关,物性一般,分布广泛;溶扩晶间微孔型和溶孔型储集层形成于湖退晚期,与地貌高部位的短暂暴露溶蚀相关,储渗性能优异,局部发育。     

柴达木盆地中东部表土盐类矿物分布特征及其与盐尘暴物源联系

柴达木盆地盐湖众多,表土盐渍化和盐漠化极为发育,含盐表土经风吹蚀后产生的大量盐尘将危害盆地生态环境和人类健康。笔者在柴达木盆地中东部系统采集129个不同类型的表土样品,对其中盐类矿物成分及分布特征进行了分析。分析结果表明,表土中的主要盐类矿物是石盐、石膏以及少量的无水芒硝;盆地中东部含盐量高值区集中分布在尕斯库勒湖以东的一里坪盐湖、西台吉乃尔盐湖和东台吉乃尔盐湖周边以及中部格尔木—诺木洪一带绿洲前缘的区域;盆地不同表土的含盐量从高到低依次为干盐滩(盐壳)、雅丹、盐化草原、戈壁滩和沙漠。研究结果显示,雅丹和干盐滩很可能是盐尘暴的主要物源区,其他类型表土贡献较小;表土含盐特征及其分布规律可能受区域构造、盐湖演化、气候与水文等多种因素的影响。本文成果可以为柴达木盆地盐尘暴的形成机制和灾害防治等提供重要科学依据。     

柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组咸化湖相泥页岩储集层特征

中国已获得湖相页岩气勘探开发的重要突破,但对于咸化湖盆环境泥页岩储集层特征的研究较少。作者对柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组湖相泥页岩储集层开展有机地化、岩矿组成、储集层孔隙结构等特征的研究。(1)研究区泥页岩有机质丰度在0.12％～1.35％之间,具有强烈的非均质性,有机质类型以Ⅱ型为主,氯仿沥青“A”含量较高。(2)泥页岩中碳酸盐岩矿物含量最高,平均27.8％,黏土矿物和石英含量次之,有38.2％的样品检测出硬石膏,反映典型的咸化环境特征。(3)扫描电镜观察有机质孔隙发育较少,形状不规则且孔径较大,粒(晶)间孔隙直径多以微米级为主,微裂缝宽多小于1μm;低温气体吸附测试显示,中孔提供了主要的孔比表面积和孔隙体积,氯仿沥青“A”的存在对样品孔隙结构产生影响。(4)研究区泥页岩储集层中黏土矿物含量低而脆性矿物含量高,与北美页岩气产层及四川盆地龙马溪组页岩储集层岩矿特征类似,易于产生裂缝,有利于页岩气的后期开采。     

江汉盆地新沟油田新沟嘴组盐韵律多级划分及其地质意义

江汉盆地为中国东部典型的中、新生代盐湖盆地,近些年在新沟油田古近系新沟嘴组发现致密油藏,储集层主要为与盐韵律相关的白云岩和粉砂岩层。为了探究盐韵律的发育特征及其意义,作者以岩心精细观察为基础,结合测录井、分析化验资料,根据盐矿物种类、剖面结构和厚度,对新沟嘴组盐韵律发育规模进行了不同级别的划分,对各级韵律的剖面特征进行了描述,并对其形成机理进行了分析。在此基础上,从古气候及油气2个角度探讨了盐韵律的地质意义。盐韵律的形成是湖平面上升-下降不断变化的直接响应。新沟嘴组盐韵律中广泛发育广温相盐类矿物白云石、方解石,指示江汉盆地古近系新沟嘴期的气候特征为古温度介于寒冷和炎热之间的过渡型半干旱-干旱气候;一个完整的盐韵律可以形成一个生储盖组合,对油气生成、储集和保存具有重要意义。     

柴达木盆地西部新生界陆相湖盆碳酸盐岩沉积环境与沉积模式*

利用野外露头、岩心、测井录井和分析化验资料,对柴达木盆地西部(简称“柴西地区”)新生界干柴沟组湖相碳酸盐岩进行了研究,划分了其沉积微相类型,研究了其分布规律,分析其形成环境和控制因素,并建立了相应沉积模式。该区湖相碳酸盐岩在垂向上与碎屑岩频繁互层,湖相碳酸盐岩包括颗粒灰岩、藻灰岩、泥晶灰岩和混积岩4大类11种,划分出了灰泥坪、颗粒滩、藻丘(礁)、浅湖湾以及(半)深湖泥灰岩相等5种沉积微相。通过分析不同碳酸盐岩及其微相时空展布特征,认为其发育主要受控于湖盆构造运动、湖平面变化、陆源碎屑注入、古气候与古水介质条件、古地貌与古水深环境,并在此基础上建立了柴西湖相碳酸盐岩的沉积模式。研究认为柴达木盆地西部干柴沟组沉积时期,湖盆为典型咸化湖盆,构造活动相对稳定,湖平面上升达到峰值。碳酸盐岩主要发育在湖侵期,高频湖平面变化形成了碳酸盐岩与碎屑岩频繁互层。在枯水期,盆地坡折处发育碎屑岩滩坝或三角洲前缘沉积;在湖侵期,盆地坡折处发育了鲕粒滩及藻灰岩,盆地洼陷区发育泥灰岩或灰质泥岩。     

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。     

柴达木盆地别勒滩地区深部卤水储层空间分布特征研究

我国柴达木盆地蕴藏着丰富且极具开发潜力的卤水钾锂资源,但随着产能的不断扩大和持续开发,浅部易开采的优质资源不断减少,走向深部开采成为必然选择。与浅部相比,盐湖深部卤水储层质量相对较差,富水性弱且不稳定,开采难度极大。本文以查明察尔汗盐湖别勒滩区段深部卤水储层特征为目的,通过分析钻孔岩性和物性数据,研究了别勒滩区段深部卤水储层的平面分布特征和厚度变化规律,结果表明研究区以东南部储层厚度最大且石盐岩储层质量最优。卤水储层三维建模研究显示,富锂卤水主要分布在研究区中北部,南部锂含量相对较低;平面上第Ⅱ含矿层在中部石盐厚度大且粉砂和黏土夹层少,有利于卤水的开采。     

柴达木盆地致密油形成的地质条件及勘探潜力分析

柴达木盆地具备致密油形成的地质条件。柴达木盆地大面积分布的中下侏罗统（J₁₊₂）半深湖相泥岩、第三系下干柴沟组（E₃）、上干柴沟组（N₁）半深湖及深湖相烃源岩和与其互层或位于其附近的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系。柴北缘侏罗系湖相烃源岩有机碳平均1.85%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ₂型为主,处于成熟-高成熟阶段,具有较好的生油潜力。柴西第三系烃源岩有机碳一般在0.4%~1.2%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ₁型为主,R_O分布在0.4%~1.2%范围内,处于生油窗内。与国内其它盆地相比,柴西第三系烃源岩具有烃转化率较高的特点。碎屑岩储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔隙为主,孔隙度3.8%~10.2%,渗透率0.1~2.0×10-3 μm2,储层具有单层厚度较薄、纵向上多层叠加、累计厚度较大、平面上多油层复合叠置分布的特点。碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔和层间收缩缝为主,孔隙度5%~7%,渗透率0.2~0.7×10-3 μm2,储层层数较多,单层厚度薄,多沉积相带控制,具有横向广覆连片分布的特点。古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油分布集中区。致密油可能的成藏组合包括源内包裹组合、源上广覆组合、源下依伏组合和源侧披覆组合等四种。柴达木盆地致密油资源丰富、潜力大,初步估算资源量在8.16~10.46×108 t。通过成藏条件分析,认为柴西扎哈泉-乌南、小梁山-南翼山、七个泉-跃进和柴北缘冷湖等四个有利勘探区带可作为近期致密油勘探的首选目标。     

柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖280 ka以来沉积特征

以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖干盐滩6个钻孔岩芯为研究对象,从岩性特征、成盐期、沉积类型、沉积结构、沉积幅度等方面探讨尕斯库勒盐湖沉积特征。研究表明,自280 ka以来尕斯库勒盐湖经历相对湿润-干旱的气候波动和气候演化,在距今43.6 ka左右进入最干旱时期,可能属于柴达木盆地第二次成盐期;沉积结构层分异现象不明显;各成盐期平均沉积速率变化不大,平均沉积速率比新疆和内蒙古地区高; 该湖沉积中心在盐湖的西北部。