柴西乌南-绿草滩地区古近系下干柴沟组下段储盖组合与勘探潜力

运用层序地层学的理论和方法,综合钻井、测井和三维地震资料,在柴西乌南-绿草滩地区古近系下干柴沟组下段识别出两个层序界面,将其划分为1个长期基准面旋回(三级层序) LSC1和4个中期基准面旋回(四级层序) MSC1、MSC2、MSC3和MSC4。在等时地层格架约束下,详细分析了研究区储集层、盖层及储盖组合的发育规律与基准面旋回的内在联系,指出本区古近系下干柴沟组下段具有较大的油气勘探潜力。     

柴西南英西地区下干柴沟组上段蒸发岩沉积旋回特征

柴西南英西地区下干柴沟组上段为一套湖盆含蒸发岩系。文章综合运用薄片、岩心、钻井、测井、化验分析等资 料,对研究区下干柴沟组上段蒸发岩系沉积旋回特征进行了研究。研究表明,平面上由盆地中心向边缘呈现蒸发岩-混积 型碳酸盐岩-碎屑岩的环带状分布,纵向上发育2 个三级旋回及6 个四级旋回期次。各级蒸发岩沉积旋回具有不对称的特 征,即快速湖侵、缓慢湖退。总结出研究区的五种蒸发岩岩相组合类型。研究区蒸发岩为气候干旱、盆地基底快速沉降背 景下,湖退时残留盐湖中以蒸发结晶为主具有一定水深的成因,并建立了沉积旋回发育模式。     

咸化湖盆页岩油地质特征及资源潜力评价方法——以柴西坳陷下干柴沟组上段为例

柴达木盆地西部坳陷的英雄岭地区古近系下干柴沟组上段（E23）页岩油获勘探重大突破。下干柴沟组上段沉积时期属于典型的咸化湖盆,通过岩芯观察和X射线衍射全岩、地球化学、储层物性分析,发现在此环境下形成的页岩及页岩油具有明显的特性：① 页岩以碳酸盐岩矿物为主,岩性以纹层状云灰岩和层状灰云岩为主;② 烃源岩具有低TOC、高转化率的特点,游离烃含量高,具有明显的石油“超越效应”,而且页岩的含油性和生烃潜量与碳酸盐矿物含量呈正相关性;③ 储层表现为特低孔、特低渗的特点,黏土矿物类型以伊利石和伊蒙混层为主,有利于页岩油的稳产和高产;④ 地层压力系数高,能量充足,原油轻质组分多、气油比高。柴西坳陷E23页岩层系厚度大、面积广,为了评价其资源潜力,将柴西坳陷划分为小梁山、英雄岭、扎哈泉和茫崖4个凹陷,首先应用成因法计算资源量,然后用体积法、容积法和类比法验证其结果的可靠性,最终用德尔菲法确定页岩油总的资源量为69×108 t。本文研究成果具有重要的意义：① 明确了咸化湖盆页岩油独特的地质特征,指出富油层系的岩性组合;② 提出了计算吸附烃的计算公式,提供了一套切实可行的页岩油资源量的评估方法;③ 资源量的落实证实了柴西坳陷具有可观的页岩油资源潜力,坚定了勘探信心;④ 多因素综合划定的I类有利区带面积为2460 km2,指出了下一步勘探的现实领域。     

鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组物源方向分析与三角洲沉积体系

首次利用稀土元素和微量化学元素,分析鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组母岩类型和物源方向。研究表明盆地中部延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解相同,表现为轻稀土富集,重稀土亏损,铕、铈元素亏损;REE分配模式均呈“右倾斜、LREE富集、HREE平坦”型;微量化学元素蜘蛛图解具“四峰三谷一平台”型,曲线呈阶梯状分布;砂岩和泥岩的地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解与盆地东北缘的太古代、元古代变质岩相一致,而与火成岩的重稀土富集、轻稀土亏损、“V”字型REE分配模式和“三峰两谷”型、曲线呈“W”字型分布的蜘蛛图解的特征有显著的差别。说明延长组母岩是盆地东北缘的太古代、元古代变质岩,主要物源方向为北东向。依据物源方向、沉积环境、砂岩岩石学特征、砂岩稀土元素和微量化学元素的地球化学特征,将鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组沉积划分为两大三角洲沉积体系,即北东向的安塞三角洲沉积体系、志靖三角洲沉积体系、安边三角洲沉积体系和北西向的盐定三角洲沉积体系。在三角洲沉积体系划分的基础上,详细阐述了不同三角洲沉积体系的岩石学特征、稀土元素和微量化学元素的地球化学特征及延长组长6-长2期三角洲沉积体系的演化过程。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组的沉积体系与物源方向

野外露头剖面的岩石学与岩相组合,沉积特征与相标志,古流向测定,室内砂岩的骨架矿物、重矿物组合及其平面分布规律的研究结果表明：鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8油层组是以线状或点状物源为特征的一套近源快速堆积的冲积扇与扇三角洲沉积体系,形成于盆地由快速拗陷转入逆冲负荷沉降期间。长8沉积期盆地西南部的古水流与物源主要来自盆地西南方向,其次为西北和东南方向。长6油层组沉积期,盆地内部底床下沉作用减缓,湖盆开始收缩,湖盆西岸除北部有少量扇三角洲沉积外,主要为辫状河三角洲沉积：而盆地东北部与东部的沉积作用大大加强,致使在盆地东部形成一系列大型曲流河三角洲沉积体系,至盆地西南部相变为半深湖-深湖相与浊流相沉积。长6沉积期古水流除来自西南、西北和东南方向外．还有来自北东和正东方向的次要物源,它们在盆地西南部悦乐-玄马-板桥-固城-合水-带汇合,使该地带成为混合物源区。     

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。     

柴达木盆地南八仙地区渐新世浅水三角洲物源及沉积演化

以古近系渐新统下干柴沟组上段(E23)为研究对象,在精细岩芯观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合重矿物组合、ZTR指数、砂岩碎屑组分、粒度累积概率图和砂地比等参数综合分析结果,对柴达木盆地南八仙地区E23湖盆扩张期弱退积型浅水三角洲物源方向、砂体展布规律和沉积微相发育演化进行了深入研究。结果表明：① 南八仙地区E23沉积时期物源主要来自南祁连山中酸性岩浆岩和中高级变质岩发育区,物源方向为近北东—南西向,稳定重矿物(磁铁矿、石榴子石、白钛矿和锆石)含量高(质量分数介于81. 0%~99. 9%)、不稳定重矿物(绿帘石和角闪石)含量低。② 南八仙地区E23沉积时期为浅水三角洲—滨浅湖沉积环境,主要发育水下分流河道砂体,岩性主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,砂体的成分成熟度一般中等—较差、分选磨圆度中等—较差,粒度概率图以反映河流作用的一跳跃一悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育块状层理、正粒序层理、平行层理和槽状交错层理。③ E23沉积时期,南八仙地区继承性发育3条北东—南西向呈条带状展布的砂体富集带(砂地比值介于35%~65%之间),早期到中期砂体发育程度增强,呈进积式;中期到晚期砂体发育程度有所减弱,呈弱退积式。④ E23沉积时期,南八仙地区处于浅水三角洲前缘亚相沉积环境,持续发育3个呈北东—南西向展布的沉积朵叶体,主要发育水下分流河道微相,其次为水下分流间湾微相,早期到中期浅水三角洲前缘发育规模增大,中期到晚期发育规模减小。     

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U- Pb测年及盆山耦合探讨

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕，盆地古近系下干柴沟组(E23)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品，利用碎屑锆石U- Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明，位于祁连山前的XX- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156 Ma之间，主要峰值年龄为448 Ma和249 Ma，L6- 1井样品锆石年龄介于2693~220 Ma之间，主要峰值年龄为499 Ma和415 Ma；位于盆地西部沉降中心内部的YIT- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266 Ma之间，主要峰值年龄为423 Ma和255 Ma；阿尔金山前的N- 105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242 Ma之间，主要峰值年龄为422 Ma和259 Ma，N- 109井样品锆石年龄介于2638~228 Ma之间，主要峰值年龄为444 Ma和246 Ma。通过与主要源区年龄对比可知，盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大，靠近祁连山前的XX- 1井、L6- 1井的物源主要来自于祁连山内部；位于阿尔金山前相邻的N- 105、N- 109井物源主体来自于阿尔金山内部，但N- 109井存在祁连山物源贡献；柴西坳陷内部YIT- 1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升，并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源；阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形，但并未大规模隆升，造成了山前带复杂的物源体系。     

鄂尔多斯盆地东南缘三叠系延长组物源及沉积体系特征

通过采用区域地层对比、古流向测量、轻矿物、重矿物组合分布及沉积相分析等方法,分析鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源及其沉积体系特征,研究表明:吕梁隆起并非鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源,该区接受了晚三叠世沉积,是在延长期以后才隆起的,东南缘宜川-富县延长组古水流为东北至西南方向,轻重矿物组合特征与北部三角洲类似,总体从志靖—川口—富县地区沉积岩屑含量逐渐降低,不稳定矿物绿泥石等含量则从富县东北部—中部—西南部依次增多,证实鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源方向为东北方向,富县三角洲实为延安三角洲东北方向分支朵体,其为既发育台型前缘,又有坡型前缘的曲流河三角洲;台型三角洲前缘主要发育截削式、完整式水下分流河道砂体,坡型前缘主要发育复合式、叠加式河口坝砂体,优质储层主要有截削型分流河道、复合式河口坝。     

陇东地区上三叠统延长组早中期物源分析与沉积体系

利用轻重矿物组合特征、古水流方向、砂岩岩石学特征、水下分流河道砂体空间展布及沉积构造特征等,对鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统延长组长8-长6油层组母岩类型、物源方向以及沉积体系进行研究。古流向参数表明,延长组沉积时期,沉积物从盆地边部向中心搬运。根据轻重矿物组合划分出3个主要物源方向,即西、西南和东北方向。此外,根据古流向判断有南部的次要物源。母岩是盆地周缘的前寒武系石英岩、中基性、中酸性火山岩、变质岩和古生界的浅变质岩、碳酸盐岩和砂砾岩。陇东地区上三叠统延长组长8-长6油层组沉积体系划分为:北东向吴旗-华池三角洲沉积体系和西部环县扇三角洲沉积体系,西南部镇原-泾川辫状河三角洲沉积体系和南部合水-固城川浊积扇沉积体系。在沉积体系划分的基础上,详细阐述了不同沉积体系的岩石学特征、砂体形态和沉积构造及各沉积体系的演化过程。     

柴达木盆地平台地区路乐河组沉积微相研究

根据钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜、测录井资料及分析化验资料,对柴达木盆地北缘西段平台地区古近系路乐河组地层岩心的沉积构造、粒度特征、沉积序列等进行详细研究,分析平台地区古近系路乐河组的沉积相类型及演化过程。研究表明,平台地区路乐河组主要受近源沉积控制,沉积了一套以砾岩、含砾粗砂岩、泥质粉砂岩和泥岩为主的粗粒碎屑岩,发育槽状交错层理和板状交错层理,成分成熟度和结构成熟度较差。粒度概率累积曲线显示碎屑颗粒沉积物主要由悬浮组分和跳跃组分组成,表明水动力条件较强,以河流相沉积为主。沉积微相类型以河床亚相的河床滞留和心滩沉积为主,其次为河漫亚相的河漫滩沉积和泛滥平原沉积。沉积相的研究清楚展示出平台地区古近纪早期路乐河组的沉积特征和演化规律,为该地区下一步油气勘探工作提供可靠的地质依据。     

柴达木盆地西部油泉子凹地晶间卤水层水文地质及水化学特征

油泉子凹地位于柴达木盆地西部,凹地中蒸发岩的晶间孔隙发育,包含了大量的高浓度卤水,KCl品位高,富水性中等,水化学类型有氯化物型、硫酸镁亚型、硫酸钠亚型。研究表明,周边山区岩石中钾、硼、锂、钠、镁等元素物理风化后经流水搬运,形成了研究区丰富的钾盐矿物质;相关元素比值反映了矿区卤水陆相来源、溶滤水的成因特点。研究显示,研究区内地下水的密度、矿化度均有由西向东逐渐变淡的趋势;水文地质条件表明,季节性洪水、大汽降水是卤水重要的补给源。研究区地势低洼,地下水的排泄方式主要为蒸发排泄,形成了具有典型内陆蒸发型的水文地球化学特征,因此富集了大量高矿化度、且含多种金属离子的咸卤水。     

柴达木盆地昆2井古近系下干柴沟组上、下段分界探讨

青海油田和中国石油大学（北京）合作,在柴达木盆地昆2井井深5120～5140 m发现南星介化石带。通过对比柴西地区和柴北缘地区南星介化石带的发现层位,并将该化石带顶界在地震剖面上进行标定追索,认为南星介（Austrocypris）是柴达木盆地下干柴沟组下段上部的标准化石。从发现南星介化石并标定有T4反射界面的冷科1井（或深88井）开始,沿地震测线向昆2井进行追索,经时深转换,将昆2井5040 m处标定为下干柴沟组上段与下段的分界。两井之间T4（下干柴沟组上、下段分界）、南星介化石带顶界和T5 （下干柴沟组底）呈3条平行线,表明其得到闭合验证,下干柴沟组上、下段的分界划分合理。因此,生物地层学与地震地层学相结合,可以有效地对比柴达木盆地陆相新生界红色碎屑岩区的地层。     

柴达木盆地鄂博梁地区古近系沉积物源方向分析

分析沉积区物源方向对研究该区的沉积作用、储层特征以及构造演化等方面具有重要的意义.为了查明柴达木盆地鄂博梁地区古近系沉积物源方向,本文对研究区碎屑岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素特征和阴极发光特征的平面分布特征进行分析,结合地震资料,确定研究区古近系沉积物源.综合分析得出鄂博梁Ⅰ号构造带物源主要来自于北部的阿尔金山物源区,西部的东坪构造带与鄂博梁Ⅰ号构造带具有相对独立的物源;鄂博梁Ⅱ号构造带属于混源区,同时是受到两个方向物源影响,分别是北部的阿尔金山方向,即来自于鄂博梁Ⅰ号构造带,是主要的物源区,来自东北部的小赛什腾山经冷湖三号、四号和五号构造带方向的物源,为次要物源区;鄂博梁Ⅲ号构造带主要是来自东北部赛什腾山经冷湖六号和冷湖七号构造带方向的物源,不受到南八仙方向的“古鱼卡大型古河流三角洲”物源的控制.     

柴达木盆地北缘锡铁山-长山梁古近纪沉积演化

柴达木盆地北缘大柴旦镇锡铁山-长山梁古近系—新近系实测剖面沉积相研究显示:锡铁山剖面古近系路乐河组沉积相自下而上为辨状河-辨状河三角洲-滨浅湖-洪积扇,总体上表现为进积-退积-进积的沉积旋回;长山梁剖面古近系干柴沟组沉积相自下而上为由辫状河三角洲-滨浅湖相构成的三个进积-退积旋回,岩性总体上为由粗到细的退积型序列。锡铁山剖面路乐河组古水流方向为NNW向,其东南方向的锡铁山为物源区;长山梁剖面路乐河组和干柴沟组古水流方向为SSE向,其物源为北侧的南祁连山脉。     

柴北缘西段新近系上干柴沟组沉积相特征分析

根据野外露头、岩心观察及录井、测井资料,研究了柴北缘西段新近系上干柴沟组沉积相类型和沉积特征。结果表明:上干柴沟组发育冲积扇、扇三角洲、辫状河、辫状河三角洲、湖泊及颗粒流等六种沉积相类型,其中在鄂博梁-冷湖-潜西发育了一套扇三角洲-湖泊沉积体系,在马海-南八仙地区发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系。     

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。