柴达木盆地东部地区石炭系泥页岩生烃条件及选区

柴达木盆地石炭系露头、钻井资料均揭示,其为海相沉积烃源岩,且石炭系泥页岩气展现出良好的勘探前景。对柴达木盆地东部石炭系泥页岩沉积环境、有机质丰度、类型和演化程度进行综合评价,利用野外露头、探井、地震、非震等资料证实了石炭系的残留及分布。研究认为,柴东地区石炭系泥页岩主要集中在上石炭统滨岸潮坪沉积的克鲁克组,发育炭质泥页岩、暗色泥岩2种烃源岩,有机碳均值为3.08%,有机质类型为Ⅱ—Ⅲ型,处于成熟-高成熟演化阶段,73%的样品达到中等-好烃源岩。平面上主要分布于尕丘、欧南、霍布逊和德令哈凹陷,分隔性较强,具有多个厚度中心,其中以欧南凹陷石灰沟地区和霍布逊凹陷落实程度高、资源潜力大,是泥页岩气最有利的发育区。     

柴达木盆地北缘东段石炭纪至白垩纪构造演化 模式及地层缺失原因探讨

为了明确柴达木盆地北缘东段石炭纪至白垩纪盆地演化历史,分析石炭系—侏罗系缺失的原因,本文重新确定了石炭系和侏罗系残余地层分布范围,并根据平衡剖面恢复和断裂落差计算,分析了主要断裂的活动特征,提出了柴北缘东段石炭纪至白垩纪的构造演化模式。应用有限单元法模拟了柴北缘东段印支期(三叠纪)、燕山早期(早—中侏罗世)、燕山晚期(晚侏罗世—白垩纪)的应力场,对构造演化模式加以验证。研究结果表明:柴北缘东段自石炭纪至白垩纪经历了石炭纪—二叠纪伸展、三叠纪挤压褶皱、早—中侏罗世断陷、晚侏罗世—白垩纪早期挤压坳陷和白垩纪末挤压反转五个构造演化阶段。三叠纪,柴北缘东段在印支期发育两排近东西走向的背斜凸起,造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪—白垩纪早期,欧南地区为继承性隆起区,未完全接受沉积;白垩纪末,受燕山晚期旋回影响,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀。     

柴达木盆地北缘晚白垩世古构造活动的特征研究

柴达木盆地北缘晚白垩世构造活动控制了现今中生代残余层序的分布。在分析中生代地层分布特征的基础上,通过对红山凹陷下白垩统的地层尖灭关系讨论、马海凸起中生代地层的剥蚀厚度变化分析和苏干湖凹陷晚白垩世形成的古断裂带结构研究,提出柴达木盆地北缘晚白垩世古构造活动形成了北西走向的构造带,古构造以断块差异隆升为特点。现今新生代层序和下伏层序的复杂接触关系主要是由该期构造运动决定的。     

柴达木盆地北缘侏罗系展布规律新认识

依据柴达木盆地北部冷科 1井等钻井及大煤沟剖面等露头的生物地层研究成果 ,重新建立了柴达木盆地北缘地层系统 ,并标定了地震剖面 ,追踪出了中、下侏罗统的分布范围及厚度。研究结果表明 ,早侏罗世时柴达木盆地北缘为断陷沉积 ,各次凹地层沉积最厚 ,且利于烃源岩发育 ;中侏罗世时柴达木盆地北缘为早期断陷、后期坳陷 ,烃源岩厚度及分布范围较小。这一成果 ,为确定柴达木盆地北缘主力烃源岩展布 ,开展油气地质研究及确定下步勘探方向奠定了基础     

柴达木盆地东部燕山期剥蚀量恢复:来自地球物理和低温热年代学的证据

依据地面地质调查分析了柴达木盆地东部主要不整合面的接触关系和发育特征,并利用古温标(镜质体反射率(R_o)、磷灰石裂变径迹)反演和地震地层趋势延伸法对柴达木盆地东部燕山期剥蚀量进行了恢复。结果表明,研究区东部旺尕秀、牦牛山一带晚燕山期剥蚀量为500~2 300 m,研究区南缘格尔木、大干沟、纳赤台一带剥蚀厚度最高达2 000 m,研究区北缘绿梁山、大柴旦一带增大到平均1 750 m,至柴东欧南凹陷、霍布逊凹陷逐渐减小到平均700 m。该区剥蚀厚度表现出由周缘老山向坳陷中心逐步减小的趋势,并呈现出“东西分块、南北分带”的特征。柴达木盆地东部燕山运动发生的时间为87~62 Ma,该时期研究区整体处于SE-NW向弱挤压的环境,与早白垩世末冈底斯—念青唐古拉地块群和欧亚大陆拼合有关,导致柴达木盆地东部差异隆升,形成现今欧龙布鲁克隆起带的雏形,并进一步控制该区油气的富集,一方面是造成局部地区地层剥蚀严重,油气散失;另一方面是因构造挤压,在覆盖区挤压拗陷,主力烃源岩进一步深埋,该区侏罗系烃源岩进一步成熟生烃,下伏石炭系烃源岩经历二次生烃;同时在挤压环境下形成一系列的近EW向的圈闭,有利油气的调整、聚集。     

柴达木盆地油气资源战略调查成果与下步工作重点

柴达木盆地是中国七大含油气陆相盆地之一,油气资源总量丰富,勘探潜力巨大.柴达木盆地油气资源战略调查及评价项目研究工作开展2年以来,取得了重要的成果和认识:德令哈断陷内大面积分布中-下侏罗统烃源岩;盆地东部石炭系具有生烃能力;盆地北缘东段红山地区地震勘探采集到较好品质的资料;狮子沟地区天然地震勘探得到初步成果;综合应用地震、钻井等资料,确定了狮子沟构造的深层构造.下一步工作的重点是进一步加强盆地东部石炭系评价的力度,深化狮子沟、红山、德令哈等地区深层构造的研究及圈闭资源量评价工作.     

柴达木盆地油气资源战略调查成果与下步工作重点

柴达木盆地是中国七大含油气陆相盆地之一,油气资源总量丰富,勘探潜力巨大.柴达木盆地油气资源战略调查及评价项目研究工作开展2年以来,取得了重要的成果和认识:德令哈断陷内大面积分布中-下侏罗统烃源岩;盆地东部石炭系具有生烃能力;盆地北缘东段红山地区地震勘探采集到较好品质的资料;狮子沟地区天然地震勘探得到初步成果;综合应用地震、钻井等资料,确定了狮子沟构造的深层构造.下一步工作的重点是进一步加强盆地东部石炭系评价的力度,深化狮子沟、红山、德令哈等地区深层构造的研究及圈闭资源量评价工作.     

柴达木盆地油气资源战略调查成果与下步工作重点

柴达木盆地是中国七大含油气陆相盆地之一,油气资源总量丰富,勘探潜力巨大。柴达木盆地油气资源战略调查及评价项目研究工作开展2年以来,取得了重要的成果和认识:德令哈断陷内大面积分布中—下侏罗统烃源岩;盆地东部石炭系具有生烃能力;盆地北缘东段红山地区地震勘探采集到较好品质的资料;狮子沟地区天然地震勘探得到初步成果;综合应用地震、钻井等资料,确定了狮子沟构造的深层构造。下一步工作的重点是进一步加强盆地东部石炭系评价的力度,深化狮子沟、红山、德令哈等地区深层构造的研究及圈闭资源量评价工作。     

柴达木盆地欧南凹陷上石炭统克鲁克组海陆过渡型烃源岩有机质组成及生烃特征

柴达木盆地北缘东段欧南凹陷上石炭统克鲁克组海陆交互混积型储层中获得良好油气发现,但该层段内烃源岩海陆混合型生物有机质组分及类型、生烃差异性等基础性问题的认识尚不清楚。选择尕海南山南坡柏树沟剖面克鲁克组烃源岩开展有机地球化学、XRD、岩石薄片、SEM等分析测试,研究了岩性及组分、丰度质量及类型、可溶有机质族组分及生烃母质等,结果表明：克鲁克组烃源岩残余有机质丰度总体较高,原始生烃能力强,处于高成熟演化阶段,残留腐殖型(Ⅲ型)为主的干酪根,可溶有机质主要来源于海洋低等水生生物有机质母质(Ⅱ型),反映出海陆两相混源生物有机质的特征,海相有机质在前次生烃过程中对生烃量的贡献相对高于陆源生物。大量放射虫等浮游硅质生物是克鲁克组烃源岩海相有机质的主要组分,是海相干酪根的主力生烃物质;晚石炭世,欧南凹陷南部古陆和北部海槽分别向凹陷提供陆相高等植物和海洋低等水生生物或富硅上升流,海相有机质的富集与硅质生物活动直接相关。该研究认识为探索石炭系有机质富集机制和优质烃源岩分布规律提供了参考依据,也对区域性油气勘探部署具有指导意义。     

苏干湖盆地及毗邻柴北缘西段侏罗系残留地层发育特征

前期的油气勘探和评价揭示了柴北缘西段侏罗系具有良好的油气和煤炭勘探前景。在前人研究的基础上,利用野外露头、岩心、钻井及地震等资料,对柴北缘西段侏罗系残留地层发育特征进行了系统研究,初步落实了侏罗系残留地层的分布。侏罗系自下而上可划分为下统的湖西山组和小煤沟组,中统的大煤沟组及上统的采石岭组和红水沟组。下统主要见于冷湖构造带(湖西山组)和苏干湖盆地东部的向阳煤矿(小煤沟组)。湖西山组的下部岩性为厚层粗粒沉积物,表现为水下扇沉积特征,上部为大套湖相暗色泥岩;小煤沟组厚度较薄,沉积物粒度粗,发育煤层。中、上侏罗统主要分布于赛什腾凹陷和苏干湖盆地内的西部凹陷、中部凹陷、向阳煤矿。根据钻井显示,苏干湖盆地内中侏罗统主要发育大煤沟组五至七段,岩性主要为灰色、灰黑色泥岩夹灰色细砂岩、砾岩及薄煤层;其中五段为主力煤层和油气烃源岩层。上侏罗统岩性主要为棕红色、褐色泥岩夹砾岩、砂岩。残留地层的分布主要受控于沉积中心的迁移和断裂的展布。     

柴北缘东段构造应力场数值模拟及构造演化模式探讨

为了明确柴北缘东段晚古生代至中生代的构造演化历史,探讨石炭系—侏罗系地层缺失的原因,本文应用有限单元 法 模 拟 了 柴 北 缘 东 段 印 支 期 ( 三 叠 纪 )、 燕 山 早 期 ( 侏 罗 纪 )、 燕 山 晚 期 ( 白 垩 纪 ) 的 构 造 应 力 场 , 分 析 了 该 区 不 同 时 期 的 主应力与剪应力分布特征。根据库仑及格里菲斯岩石破裂准则预测了古构造的存在并探讨了地层缺失的原因。研究结果表 明:三叠纪,柴北缘东段在印支期不均匀分布的最大主应力与右旋剪应力共同作用下,发育两排近东西走向的背斜凸起, 造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪,在燕山早期拉张应力场作用下,由早—中侏罗世的断陷盆地 逐渐演化为晚侏罗世的坳陷盆地,欧南地区为继承性隆起区未接受沉积;白垩纪,受晚期燕山运动影响,应力场逐渐由拉 张转变为挤压,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀,柴 北缘东段中生代盆地演化终止。     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系分布特征

柴达木盆地具有丰富的油气资源,柴北缘、柴西、柴东三湖地区分别以侏罗系、古近系、新近系和第四系为主要勘探目的层。随着准噶尔盆地石炭系研究的进展和钻探的成功,石炭系已经成为中国西部地区重要的勘探层系。柴达木盆地的石炭系广泛发育,厚度较大,为一套碎屑岩与碳酸盐岩混合岩系,地质调查表明,石炭系为柴达木盆地一套潜在烃源岩。德令哈地区是柴达木盆地石炭系出露最多、地层层序最完整的地区。通过对德令哈及柴东地区MT勘探资料的处理解释和综合研究,对石炭系分布进行了深入研究,认为石炭系分布范围广、厚度大、构造稳定,其中欧龙布鲁克凸起油气成藏条件有利,是勘探的有利目标。     

柴达木盆地石炭系地层特征与分布

首先对柴达木盆地露头区的石炭系地层特征进行了研究,根据古群的对比,确定了岩石地层的时代;然后根据柴达木盆地新完成的参数井－－霍参１井的资料进行地质、地震统层;在解释了现有的地震剖面的基础上作出了盆地东部地下石炭系的分布范围图,这一成果对指导柴达木盆地石炭系的油气勘探具有重要的意义。     

柴北缘东段石炭纪沉积特征及原型盆地恢复

在残留盆地展布、地层发育特征及大地构造背景分析的基础上,恢复了柴北缘东段石炭纪的原型盆地格局。研究表明：石炭纪时期,柴北缘处于“三洋夹两陆”的构造背景,经历了早石炭世的两次海侵和晚石炭世的持续海侵;受NWW向断裂系统的控制,盆地整体为昆仑弧后裂谷盆地,但由南向北构造发育特征表现为弧后陆表海盆地一陆表海盆地内低隆起一弧后裂谷盆地的组合特征。石炭系沉积以后,柴北缘经历了多期不同性质的构造运动,石炭纪后期变形强烈,原型龠地特征被彻底改造。     

电磁资料在柴达木盆地东部地区石炭系勘探中的应用

以柴达木盆地东部新采集的电磁资料为基础,同时以钻井、地震资料为约束,结合其他勘探资料、重力资料进行柴东地区石炭系综合研究、联合解释。研究过程中,首先对电磁资料进行了前期的预处理和反演,主要采用了一维Bostick反演、一维连续介质反演、二维共轭梯度反演、二维连续介质反演及最优化电性分层等反演技术;而后通过对电磁资料进行联合解释和综合研究,得出了柴达木盆地东部石炭系厚度图、石炭系埋深图等柴东地区综合研究成果;最后利用上述研究成果预测了柴达木盆地东部石炭系含油气有利区带,并且进一步针对柴达木盆地东部石炭系勘探提出了有意义的结论和建议。