准噶尔盆地腹部侏罗系超压特征和测井响应以及成因

准噶尔盆地腹部地区深层钻井揭示侏罗系发育异常高压系统.根据26口井的67个钻杆测试(DST) 和电缆测试(MDT) 数据, 实测砂岩异常高压揭示深度约在4470~6160m, 剩余压力约为11~57MPa, 压力系数为1.24~2.07, 砂岩段超压实测值主要分布在侏罗系, 少数出现在白垩系底部与侏罗系邻近地层, 1个超压实测值位于下三叠统, 实测超压砂岩样品的孔隙度和渗透率范围分别为3.20%~16.00%和0.02×10-3~14.40×10-3μm2;根据钻井、测井和测试资料的综合解释, 埋深在4430~6650m的深部侏罗系流体超压带, 钻井泥浆密度明显增加, 泥页岩和砂岩共同具有相对于正常趋势的异常高声波时差和低视电阻率测井响应特征; 超压系统顶界埋深可能不浅于4400m (地温约104℃), 有些钻井超压顶界可深达约6000m (地温约140℃), 且超压带顶界深度随侏罗系埋深的增加而增大; 钻井揭示的侏罗系超压带烃源岩镜质体反射率(R_o, %) 约为0.7%~1.3%, 超压带分布深度受控于侏罗系成熟烃源岩层的埋深且两者深度分布的变化具有相关性; 研究认为腹部地区已被充分压实的侏罗系异常高压成因主要与其含煤岩系干酪根热演化及油气共生有关, 即生烃增压; 物理模拟实验表明, 由于高孔隙流体压力可导致岩石骨架颗粒间有效应力的减小, 从而直接引起通过岩石的声波速度降低, 即出现高声波时差响应; 在超压地层温度条件下, 高压液态水的电离常数可能明显增加, 从而减小地层电阻率, 进一步开展此种现象的相关探索性研究可望对超压带低电阻率异常的原因给出新的解释.      

超压条件下的油藏地球化学特征

烃源岩成烃演化时，除了温度和时间的重要影响外，压力在油气生成演化过程中的作用也日益引起重视。压力对烃源岩中干酪根的热降解有阻滞作用，压力升高不仅使干酪根的化学键更稳定且不宜断裂，还使干酪根分子与烃源岩矿物结合更加牢固。通过歧北地区古近系深层超压油气藏研究，从油藏地球化学角度出发，较为细致的分析了超压条件下的油气生成、运移、聚集特征。     

超压封存箱的压力封闭机制研究进展综述

超压封存箱的封闭机制研究是封存箱研究中的难点之一,倍受许多专家学者关注。深入研究和揭示封隔层的封存机制和异常高压的保存时间对超压成因和油气成藏条件诸多方面的研究都非常重要。已有的关于异常高压的封闭机制研究可分为静态和动态两种观点。静态观点认为:极低渗透率(渗透率10-11μm2)的致密岩层可作为封闭层阻止流体流动,如蒸发岩或经历强烈碳酸盐矿化作用的碎屑岩可形成近于非渗透性岩层从而形成有效封闭;在砂泥岩频繁互层的地层中,气-水两相界面可产生足够大的毛细管压力,而且毛细管压力具有可叠加性,进而形成有效封闭。动态观点认为:在封存箱和封闭层处于连续水相的地质环境中,剩余压力将通过低速扩散方式逐步同其环境压力达到平衡,但由于异常高压通过低渗透岩层(渗透率10-8~10-10μm2)的扩散速度极其缓慢,从而也可使封存系统长期保持超压状态。超压封闭机制的静态和动态两种观点都各自具有事实依据,但具有普遍意义的封存机制可能是气-水两相界面毛细管压力封闭和低速扩散机制。     

准噶尔盆地侏罗系生烃特征有机岩石学研究

通过显微镜反射光及荧光分析研究,认为准噶尔盆地侏罗纪煤系中存在大量的生烃组分。煤系的生烃性与主要生烃组分的多少密切相关。本区存在相当数量的煤有机质类型Ⅱ2型,部分达到了Ⅱ1型,而暗色泥岩多为Ⅲ型和Ⅱ2型。成熟度研究表明,本区煤系已达到或超过生烃门限并产出大量的液态烃。     

塔里木盆地三叠系烃源岩有机岩石学特征与生烃评价

应用现代有机岩石学方法，配合有机地球化学方法，通过对塔里木盆地三叠系烃源岩的研究，认识了一种较特殊的烃源岩类型，其生烃母质以菌解无定形体为主，不仅其实测镜质组反射率Ｒ°具有明显抑制作用，而且其生烃早，“液态窗”范围介于镜质组Ｒ°为０．４０％－０．９５％之间。这类烃源岩生烃潜力较强（相当于ⅡＢ型干酪根），实际上已进入成熟－成烃峰期阶段，并广泛分布于塔北轮南及其以南地区，预测展布面积达１．０－１．５万     

东濮凹陷白庙地区古近系超压成因机理

综合超压成因机理的各种分析方法,从压实不均衡、生烃作用两方面对白庙地区的超压成因机理进行了系统的分析.研究结果表明,泥岩声波时差曲线表现为两段式线性演化,其拐点深度为3 100 m左右.一方面,白庙地区实测超压顶界面深度约为2 800～3 050m,说明是压实不均衡作用导致了该区超压的形成;另一方面,超压顶界面埋深与生烃高峰深度表现出良好的一致性,在3 050 m深度其镜质体反射率R0值为1.0%,说明生烃作用对白庙地区超压的发育亦具有一定的贡献,由此认为,压实不均衡和生烃增压作用是白庙地区超压发育的主要机理.     

海相碳酸盐岩成岩作用与排烃特征

与泥页岩以缓慢压实为主的成岩作用不同,碳酸盐岩的成岩以胶结和交代作用为主,并在浅埋处几乎失去其所有的原生孔隙和沉积水。碳酸盐岩在埋藏条件下处于近完全封闭的压实流环境中,深埋和地温升高除形成小规模的压溶作用(如缝合线)外,其他类型的成岩作用很微弱。在进入有机质生烃的门限深度后,低丰度有机质虽可生成一定数量的烃类,但碳酸盐岩不像泥岩那样可以脱出大量压实水,烃的运移既无"载体",又无异常高压作为动力和造缝条件,烃类很难大规模运移。在其后的成岩作用中,烃类或分散于封闭的晶间孔隙中,或与矿物结合形成晶包有机质和包裹体有机质,造成碳酸盐岩含烃率常常高于泥页岩。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组优质烃源岩特征及其生烃机制研究

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组发育凝灰物质,凝灰物质在页岩油形成过程中具有的重要作用,其发育层段也是页岩油分布最好的层段,凝灰物质的分布及与有机质生烃关系的研究对于吉木萨尔页岩油油气成藏规律的认识和深入研究具有重要意义。本文通过对吉木萨尔芦草沟组烃源岩精细评价及沉积环境分析,与烃类活动具有成因关系的成岩矿物解剖,探讨了形成优质页岩油源岩的控制因素和生烃机制。烃源岩定性评价结果表明,泥晶白云岩是吉木萨尔凹陷芦草沟组主要生油岩,烃源岩有机质丰度高,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ_1型为主,生烃潜力较好,R_o值分布在0.6%～1.1%,C_(29)αααS/(S+R)值范围在0.3～0.5,显示烃源岩处于成熟阶段;芦草沟组烃源岩中规则甾烷C_(27)、C_(28)、C_(29)分布为C_(27)C_(28)C_(29),结合微观分析认为其生烃母质以藻类和超微生物为主,Ts/Tm值较低,分布在0.05～0.18,具有高含量的β-胡萝卜烷,反映其母质处于半咸水的弱氧化—弱还原的沉积环境之中,而这一时期火山活动提供的凝灰物质对烃源岩的生烃环境及热演化进程都有重要影响,热演化突然增大的层段与有机质成熟的"甜点段"的分布深度一致。凝灰物质与含超微生物及藻类的泥晶白云岩的混合是导致生烃和早期生烃的重要原因,两者混合的不均一性导致页岩油分布与成熟度的不均匀性。     

准噶尔盆地南缘西部侏罗—白垩系储层发育特征及分布

通过大量镜下薄片观察,南缘白垩系、侏罗系砂岩总体表现为低成分成熟度、低结构成熟度、较低胶结物含量和较弱溶蚀作用的"三低一弱"特征.西山窑组与八道湾组含煤系砂岩具塑性岩屑与高岭石含量较高,颗粒溶蚀压碎及成岩压实作用较强的"二高二强"特征.储层储集空间类型大致分为粒间孔、粒内孔、胶结物溶蚀及微孔隙等,以原生粒间孔为主.区域上,四棵树凹陷、霍玛吐呼背斜带是南缘侏罗—白垩系油气勘探有利区,齐古断褶带侏罗系由于断裂作用强烈,裂缝发育,对储层性质具改善作用.     

豫东地区煤系烃源岩有机质特征与煤系气资源潜力

为了评价豫东地区煤系烃源岩生烃潜力,基于有机碳含量（TOC）、镜质体反射率、干酪根类型及显微组成等测试分析结果,探讨了豫东地区不同区块煤系烃源岩的有机地球化学特征,对比分析了不同区块煤系气资源潜力,提出煤系气勘探有利区块。结果表明：区内煤系烃源岩的有机碳含量偏低（小于1.5%）;干酪根类型以Ⅲ型为主,偶见Ⅱ₂型干酪根,利于生气;煤系经历了中二叠-中晚三叠世和晚侏罗-早白垩世2个大量生烃阶段,烃源岩热演化程度较高,镜质体反射率（R_ran）为1.44%~3.80%,平均2.83%,有机质进入高成熟-过高成熟阶段,生烃量较充足。总体上,区内烃源岩生烃潜力属于差-中级别,砂泥岩储集性能相对较好,含气量高。煤系盖层主要为封盖性好的细砂岩、煤层、泥质岩类,煤系烃源岩气体保存条件好。研究认为研究区的睢西区块烃源岩具有埋藏深度较浅、有效厚度大、孔隙度高、含气量和含气饱和度高、有机质成熟度高的特点,为豫东煤系气勘探的有利区块。     

Tectonic Evolution and Petroleum Systems in the Junggar Basin

The Junggar basin is located in the northern part of Xinjiang of China. It is part of the Kazakstan plate, surrounded by the Paleozoic folded mountains: the Halaart, Zayier and Chepaizi Mountains in the northwest, the Qingelidi and Karamaili Mountains in the northeast, and the Tianshan Mountains in the south. In different evolution stages, the basin's types are different, and the stratigraphy and deposition are also different. From the Carboniferous to Tertiary the basin has in turn gone through rift basin, collision foreland basin, intraplate depression basin and regenerated foreland basin. Based on an analysis of thermal evolution history and buried history of the source rocks, three major periods of oil generation are found in the basin. According to the characteristics of source rock distribution, evolution, oil-source correlation, structure and multi-phase and mixed pools, the Junggar basin could be divided into 4 composite petroleum systems. Due to the variation in sedimentary facies, difference in     

准噶尔盆地车排子-莫索湾古隆起的形成演化与成因机制

准噶尔地块是在前寒武纪"微"地块与环绕它的早古生代陆缘增生褶皱带的基础上经历石炭—二叠纪过渡阶段的构造演化之后固结形成的新克拉通地块。准噶尔盆地是在这一"新克拉通"之上发展起来的克拉通内坳陷盆地(T—E)与前陆盆地(N—Q)相叠加而成的叠合沉积盆地。周缘边界断裂带的多期活动与基底的非均一性使该"新克拉通地块"在后期活动强烈,集中表现在准噶尔盆地腹部于中—晚侏罗世形成了一个大型的SWW-NEE向的车排子-莫索湾隆起。该隆起经历了燕山早期(J1s)初始发育、燕山中期(J2x,J2t)强烈发育并定型、燕山晚期埋藏隐伏和喜马拉雅期掀斜消亡的完整过程。它是在中—晚侏罗世区域压扭背景之下,受周缘边界断裂带活动的控制,侏罗—白垩系构造层和石炭—三叠系构造层上下拆耦,发生镜像旋转而形成的压扭性构造带,为一形态不规则的复合性质隆起。车排子-莫索湾隆起对沉积与油气成藏有明显的制约作用,其两翼发育了一系列岩性、地层圈闭,目前发现了石南21、石南31、莫北、莫西庄和永丰等多个大中型油气田。车排子-莫索湾隆起将是准噶尔盆地腹部下一步岩性、地层油气藏勘探的重要领域。     

准噶尔永进地区深部储层的保存与发育机理

随着油气勘探向深部发展,在深部寻找优质储层是一个亟待深入研究的问题。永进地区位于准噶尔腹部中石化中部3区块,勘探目的层埋藏深,大于5000m,储层多为低孔-特低孔低渗-特低渗储层,因此,在该地区深部寻找相对优质储层具有重要的理论意义和勘探意义。该地区发育区域性不整合,即J/K不整合。在不整合形成期间,大气淡水具有高的流速和相对开放的流体环境,可以溶蚀易溶矿物并将溶蚀产物带离出溶蚀区;颗粒包壳可以抑制石英加大和碳酸盐矿物沉淀,保存原生孔隙和形成的次生孔隙;永进地区油气充注早,早期的油气充注改善了流体成岩环境,抑制胶结作用,同时,其携带的有机酸溶蚀易溶矿物,产生次生孔隙,油气早期充注从两个方面改善储层。     

准噶尔盆地腹部侏罗系地层超压成因机制——以东道海子北凹陷为例

准噶尔盆地腹部地区侏罗系地层超压普遍发育,超压层段与声波时差、电阻率两者之间具有较好的响应关系,尤以电阻率响应最为显著,超压层段声波时差表现为异常高值,电阻率为异常低值的特征。利用准噶尔盆地腹部地区大量测井、测试及相关地质资料综合论述超压成因,指出泥岩和砂岩中发育的超压并非由压实不均衡、构造挤压等作用导致,而主要由生烃作用造成的。研究表明有以下几方面主要证据：1）超压泥岩密度不具有异常低值特征;2）超压段泥岩密度与岩石颗粒垂直有效应力之间不存在线性关系;3）超压砂岩不存在异常高地温梯度现象;4）超压顶界面深度范围为3 800～4 300 m,侏罗系烃源岩现今成熟度（Ro%）范围为0.6%～0.9%,温度范围分布在90 ℃～125 ℃;5）超压层段的侏罗系烃源岩现今生烃转化率最高可达70%,现今平均生油率可达90 mg/g·TOC,仍具有较强的生烃能力;6）泥质烃源岩本身对超压具有很好的封闭作用;7）侏罗系烃源岩内发育大量低角度或高角度微裂缝;8）超压储层主要以油层为主,无水层,准噶尔盆地东道海子北凹陷砂岩中超压主要是通过烃源岩中排出的高压流体运移至储层发生超压传递的结果。     

准噶尔盆地周缘山脉抬升-剥露过程的FT证据

本文主要通过磷灰石裂变径迹测年结果结合温度.时间热模拟反演的研究,探讨准噶尔盆地周缘造山带的抬升.剥露作用过程及其差异性特征.研究结果表明,准噶尔周缘造山带自晚三叠世至新近纪至少经历三次大的抬升-剥露事件,结合样品位置分析,推测准噶尔盆地周缘造山带的抬升-剥露作用具有明显不均一特征.始于晚三叠-早侏罗世的山脉抬升作用范围有限,仅局限于准噶尔东北缘;但是,发生在中-晚白垩世(～115～95Ma)的这期构造抬升作用在盆地周缘的所有山系都有记录;古近纪早期(～60～50Ma)在准噶尔盆地北缘有一期隆升事件,但该事件也仅仅局限于盆地北缘;新近纪～25Ma以来发生在巴里坤(博格达山)的局部抬升冷却事件,仅仅局限于天山北缘,而此时准噶尔盆地的东西两侧山脉可能相对稳定.推测该期抬升事件应是印-亚碰撞的远程效应在天山地区的构造表现.     

测井技术在评价准噶尔盆地吉木萨尔凹陷烃源岩中的应用

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷主要生油层系二叠系测井研究发现,平地泉组烃源岩泥页岩具有荧光显示,而正常泥岩却没有;烃源岩泥页岩的自然伽玛、自然电位和电阻率都有增大的现象,特别是地层真电阻率增大明显.△logR法表明正常砂泥岩的电阻与声波时差曲线基本重合,而烃源岩层砂泥岩的电阻率曲线与声波时差曲线则明显不重合.平地泉组是主力生油层,这一结果与前人的研究具有一致性,也与有机碳热解的化验结果一致.同时发现烃源岩电阻越大,烃源岩产生的原油成熟度越高.     

准噶尔盆地二叠纪盆地属性的再认识及其构造意义

准噶尔盆地及其邻区野外剖面、钻井剖面的系统对比和地震剖面的精细解释表明,二叠系沉积演化、断裂控制沉积、箕状断-超反射特征及大地构造背景均显示,二叠纪准噶尔盆地是形成于张性背景下的断陷-裂陷盆地。准噶尔盆地及邻区火山岩地化特征、年代学数据及区域构造研究成果也证明,二叠纪是张性的大地构造背景。早二叠世—中二叠世早期以发育冲积扇沉积为特征,各构造部位的沉积环境差异较大,强烈断陷并逐渐形成坳隆相间的沉积格局,为断陷盆地的裂陷期;中二叠统中晚期由早二叠世隆坳分割的局面逐渐转化为统一的大型内陆湖盆,吐哈盆地与准噶尔盆地水体相通,形成统一的沉积体系,为断陷盆地扩张期;晚二叠世时期以出现冲积-河流相红色粗碎屑沉积为特征,准噶尔盆地和吐哈盆地分割自成沉积体系,是断陷盆地的萎缩期。因此,中生代盆地演化是建立在二叠纪张性背景的基础之上,二叠纪断陷-裂陷盆地的提出对重新认识中生代盆地演化历程将具有重要启示意义,也将对今后的油气勘探具有重要指导意义,值得进一步研究。     

新疆准噶尔盆地西北缘吐谷鲁群沉积体系分析

根据在新疆准噶尔盆地西北缘乌尔禾-夏子街地区的野外地层露头观察、追索及钻孔资料分析研究,笔者认为,该区下白垩统吐谷鲁群是一套以灰绿色砂岩和红色、棕红色泥岩组成的干燥气候条件下形成的内陆湖相碎屑沉积,发育浅水三角洲体系,主要由三角洲平原和三角洲前缘相组成.吐谷鲁群碎屑岩的碎屑粒度由下而上可分为两个大的韵律旋回,即粗-细-粗-细,反映了水体扩展到萎缩再扩展的过程.有利铀成矿的砂岩层主要集中在两个韵律旋回的底部,形成于三角洲平原分流河道、决口扇、三角洲前缘水下分流河道和水下堤环境.     

准噶尔盆地南缘侏罗系齐古组物源特征及其对储层发育的影响

准噶尔南缘地区深层侏罗纪地层具有巨大的油气勘探潜力,然而该地区侏罗系的研究还处于探索阶段,沉积物源方向以及储层发育的主控因素都还不清楚.本文通过对该区侏罗系齐古组重矿物组合特征的分析结果结合稀土元素的分配特征,认为本区不同构造单元内存在着不同方向的物源,同一地区地层发育的早期与晚期,其物源的主控方向也在发生着变化.研究表明齐古组南缘西段四棵树凹陷北部地区存在东北部和西北部两支物源;四棵树凹陷南部地区物源为南部方向.而南缘中段地区表现为早期受南部和东部物源共同影响,晚期则主要受东北部物源影响.南缘东段离物源较近,物源区母岩类型以变质岩为主.物源特征在一定程度上决定了本区储层的发育,表现为岩石成分明显地受物源区母岩类型的影响,从而影响了储层后期的改造.     

准东煤田煤质特征及分布规律

对准东煤田主要勘探区钻孔可采煤层煤质资料分析,从煤岩学和煤化学方面初步总结了煤田的煤质特征和分布规律.煤田煤的化学组成以低灰分、中高挥发份率、低硫、低磷和低氯为特征.煤田东部煤中灰分和镜质组含量相对高于西部.分析准东煤富惰质组和低灰分含量成因,认为可能在泥炭沼泽形成时期,泥炭的生长速率约大于基底沉降速率,泥炭沼泽表面长时期处于沼泽的潜水面之上,具有相对氧化、物源碎屑影响小的高位泥炭沼泽环境条件所致.煤田东部基底沉降速率相对较快,物源碎屑供应相对充分.