柴达木盆地北缘侏罗系层序地层与沉积相研究

依据钻井、露头的生物地层研究成果 ,特别是以冷科 1井的生物地层标定为基础 ,应用层序地层学理论对柴北缘覆盖区侏罗系进行了地震地层的追踪对比与地震相、沉积相研究 ,并探讨了层序格架内烃源岩、储层的发育特征。其结果表明 ,柴北缘侏罗系可划分为 5个层序、11个体系域。其中 ,下侏罗统可划分为两个层序 ,沉积相均以扇三角洲与半深湖—深湖相为特征 ;中侏罗统为一个层序 ,沉积相主体为河流、沼泽相 ,仅该层序顶部发育浅湖—半深湖相 ;上侏罗统为两个层序 ,沉积相以氧化宽浅湖、三角洲、河流为特征。烃源岩发育于中下侏罗统中。而侏罗系砂体分布广泛 ,可构成天然气的优质储层 ,部分可构成原油的良好储层     

柴达木盆地北缘侏罗系含煤研究

柴达木盆地北缘从西至东分布有格斯煤田、塞什腾煤田、鱼卡煤田、全吉煤田、德令哈煤田以及乌兰煤田,延展长度约800km。各含煤盆地的分布、地层、岩性、含煤性、岩相古地理特征均存在较大的差异,综合分析后可将柴北缘侏罗系含煤地层划分为西、中、东三段,中、东段进一步划分为北、中、南三个条带。区内含煤地层为侏罗系下统小煤沟组、中统大煤沟组、石门沟组,东段和西段下侏罗统发育,在中段则局部发育,中、东段的北、南两个条带下侏罗统发育不全,中条带下侏罗统发育较全;中侏罗统全区普遍发育;含煤性总体表现为西段较差,中段较好,南、北条带较差,中条带较好。探讨煤系赋存规律,为寻找隐覆的含煤区提供理论依据,对于指导柴北缘地区的预测找煤和资源勘查具有重要意义。     

柴达木盆地北缘东部侏罗系发育特征

侏罗系是柴达木盆地主力生油层,主要分布于盆地北缘。通过对柴北缘侏罗系标志层、岩性特征和沉积体系的综合研究,明确了主要露头剖面侏罗纪不同时期的沉积相类型。本区侏罗系主要发育 5 种类型沉积相,包括冲积扇、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊,相带的展布和古地理演化均与区域构造运动密切相关。根据侏罗系内部及其与上下地层的接触关系和沉积旋回演化,柴达木盆地北缘东部经历了早--中侏罗世断陷湖盆沉积到晚侏罗世挤压坳陷沉积两大沉积演化阶段。     

柴达木盆地北缘侏罗系页岩气资源潜力分析

柴达木盆地北缘侏罗系是中国西北地区重要的含煤岩系,同时也是重要的烃源岩层段。在柴北缘侏罗系有多个厚层泥页岩分布区,整体来看西北部泥页岩厚度大于东南部,其中鄂博梁—冷湖地区在中侏罗世长期处于沉积中心,沉积环境主要为浅湖和半深湖,水体稳定,碎屑物质供给充足,沉积了一套厚—巨厚层泥页岩,有效泥页岩厚度在600~1200m。根据干酪根元素组成等测试结果,研究区侏罗系泥页岩中的有机质类型为Ⅱ—Ⅲ2型,以生气为主生油为辅。泥页岩有机碳平均含量为2.02%,其中冷湖地区泥页岩有机质含量最高,可达8.26%。中、下侏罗统烃源岩除鱼卡、大煤沟成熟度较小外,其它地区均进入生气高峰期,个别地区已达过成熟阶段。柴北缘侏罗系泥页岩厚度大、有机质含量较高,成熟度适中,初步认为具备形成页岩气藏的良好地质条件。     

利用测井资料研究含煤地层沉积环境

含煤地层的垂直层序及其横向变化受沉积环境所控制;测井曲线的组合与分布特征,则是对含煤层段生组合的真实记录。根据这一原理,笔者对沁水煤田韩庄井田９号煤层沉积环境进行了系统的研究与分析。     

柴北缘鱼卡地区侏罗纪含煤地层层序地层学研究

运用钻井岩心、测井及层序地层学有关理论、方法,对青海柴北缘鱼卡地区侏罗纪含煤地层进行了层序地层学研究。共识别出4个层序界面,将侏罗系含煤地层划分为3个三级层序,分别对应于中侏罗统大煤沟组、石门沟组下段和石门沟组上段;研究区层序界面主要包括区域不整合面(古风化壳)、三角洲平原分流河道下切谷、河道间古土壤和盆地内基准面下降—暴露—上升旋回的转折点;与海相含煤盆地不同,厚煤层在层序格架内的发育具有多样性。在古隆起和盆地内部,厚煤层常靠近初始湖泛面发育(煤7);在盆地边缘河流—三角洲平原,厚煤层常靠近最大湖泛面发育(煤5)。总体来看,陆相含煤盆地三级层序中,湖侵体系域聚煤最好。     

柴北缘含煤区地层测井物性特征分析

以柴达木盆地北缘的鱼卡煤田为例,对含煤地层中的各种岩性的测井响应特征进行分析,认为该区的地球物理特征属＂简单易区别＂型,即煤岩层的物性差异较大,物性条件较好,不同岩性在伽马-伽马、自然伽马、电阻率等测井曲线上的特征明显,根据曲线的变化幅度、峰值高低等曲线特征,可有效进行煤岩层划分与对比。根据实际测井解释成果,对侏罗系上统红水沟组、采石岭组、侏罗系中-下统大煤沟组的页岩段、上含煤段及下含煤段等标志层段的测井曲线组合特征进行了描述。     

柴达木盆地北缘侏罗系沉积相

柴达木盆地北缘结绿素—红山地区侏罗系广泛分布,出露良好。在各露头剖面、钻井剖面地层学和岩石学研究所取得的各种定性及定量资料的基础上,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制出了柴达木盆地北缘结绿素—红山地区下、中、上侏罗统的各类单因素图件和沉积相图。前人在柴达木盆地沉积相研究方面做了许多工作,但都是定性的,其沉积相的确定缺乏定量依据。本次编制的沉积相图是定量化的,即每个沉积相带的划分都有其确切的单因素数据,这种定量的沉积相研究方法在柴达木盆地尚属首次应用。结绿素—红山地区侏罗系主要发育有4种类型的沉积相,包括辫状河、干湖、辫状河三角洲及湖泊,其中辫状河可进一步划分出辫状河上游和辫状河下游。研究结果表明早、中侏罗世发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系,晚侏罗世发育辫状河—干湖沉积体系。柴达木盆地北缘经历了早、中侏罗世的湖泊沉积到晚侏罗世的湖泊消失,代之以辫状河沉积的两大沉积演化阶段。     

一种分析砂岩沉积相的新方法——测井相分析

本文分析了以地层倾角测井资料为核心的各种测井相标志，提出了应用测井资料进行沉积相分析的方法和步骤，并在塔里木盆地三个油田进行了测井地质相分析。     

青海省柴北缘油页岩物性研究

研究柴北缘油页岩物性特征,并找出煤田测井方法对油页岩解释原则及方法,为研究区内钻孔中煤系地层的沉积环境提供依据。其方法是通过对比分析钻孔中油页岩层位与其他岩层异常测井曲线形态特征的差异,以此总结油页岩独有的特征形态,从而对油页岩赋存状态做出定性解释。另外对比油页岩与泥岩测井资料发现,二者的测井曲线虽有相似的响应特征,但仍可利用长源距伽马伽马、自然伽马、视电阻率、视密度等测井参数值及变化幅度的差异进行有效识别。     

柴北缘西段侏罗系沉积特征*

柴达木盆地北缘中小盆地(包括苏干湖盆地)是中国西部潜在的油气资源战略接替区,前期工作揭示了在柴北缘西段发育具有一定生油潜力的中生界烃源岩。沉积特征和沉积环境分析对于研究烃源岩及储集层分布具有重要意义。但有关柴北缘西段沉积特征和沉积环境的认识相对较少,制约了油气勘探工作的进一步开展。通过野外露头观测、钻测井资料分析以及地球化学测试等技术手段,初步落实了柴北缘西段侏罗系的沉积体系和沉积环境,为今后的油气勘探提供了依据。研究表明,苏干湖盆地早中侏罗世发育扇三角洲—湖泊沉积,晚侏罗世发育辫状河,物源可能主要来自北部祁连山;赛什腾山南缘侏罗纪发育沼泽—三角洲—湖泊沉积体系,富含煤层,物源来自西北和东北;冷湖一带早侏罗世主要发育湖西山组深湖—半深湖沉积,物源可能来自西北部阿尔金山附近。泥岩样品沉积地化分析显示研究区整体为还原环境,不同采样点样品的稀土元素配分模式具有相似性。构造-沉积演化分析表明,早侏罗世柴达木盆地北缘西段初始断陷,湖盆沉积中心位于冷湖一带;中侏罗世中期(对应于大煤沟组四段)苏干湖盆地内部裂陷成盆,沉积中心向东转移,后期(对应于七段)湖泛形成大湖盆。侏罗系烃源岩主要发育于大煤沟组五段至七段湖平面上升时期。     

柴北缘马海古隆起形成机制数值模拟分析

柴北缘马海古隆位于柴北缘西段中部,由于受多期构造运动的影响,构造极为发育,油气勘探难度大。以构造地质学、石油地质学、层序地层学等理论为指导,利用下伏地层的削截和上覆地层层序的超覆、尖灭、地层的缺失等标志来识别古隆起,分析认为马海古隆起的形成是印支运动所引起的古特提斯洋关闭与基底岩性及刚度差异联合作用所致;利用美国Itasca公司开发的基于拉格朗日元法的有限差分程序FLAC3D,建立岩性均匀的莫尔-库仑弹塑性介质模型,从定性的角度模拟验证马海古隆起形成所受的构造应力的方位。     

柴北缘古近系－新近系沉积相特征及沉积模式

通过野外露头和岩心观察、薄片鉴定分析,结合测井和录井资料,对柴达木盆地北缘古近系-新近系的沉积相及其特征进行了深入研究。研究表明,该区主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-滨浅湖沉积体系,建立了相应的辫状河相沉积序列及沉积模式、间歇性湖泊沉积相模式。研究区辫状河相发育两套不同地层,中下部广泛发育粒度粗的河床亚相沉积,河漫滩亚相发育不多;而中上部河床亚相沉积较少发育,粒度细的河漫滩亚相沉积则急剧增加。这是由于降水量及气候变化造成冲积扇及河流水动力变化形成的。这种变化还造成沉积物供应速率的变化以及湖平面升降的变化,导致湖盆湖岸线的迁移与河流及三角洲沉积范围的变迁,这种变迁最终造成了沉积序列上粒度粗细的频繁变化及有利储集岩和区域盖层的发育。     

柴达木盆地西部新近纪岩相古地理研究

通过对研究区新近系露头及钻井剖面的岩性、结构构造、古生物的综合分析,将柴西地区新近系沉积相划分为5种相和亚相:扇三角洲、河流-泛滥平原、滨湖、浅湖、半深湖。沉积相的空间展布大体以茫崖和大风山为沉积中心,到盆地边缘依次发育半深湖相、浅湖相、滨湖相,并呈环带状分布。扇三角洲相和河流泛滥平原相发育于昆仑山和阿尔金山前。古地形为西高东低,南高北低,物源来自阿尔金山和昆仑山,气候炎热干旱。下油砂山组为较好的烃源岩,储层主要为孔隙性碎屑岩储层和裂缝性非常规储层两种。     

柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组含煤层段沉积有机相分析

柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组含煤段中发育有油页岩、煤、碳质泥岩和泥岩等富有机质细粒沉积.为了研究其沉积有机相的类型及煤和油页岩形成的控制因素,本文通过岩心观察、工业分析结合有机地球化学测试分析等方法将含煤段细粒沉积物划分为了类型A(三角洲平原沉积环境)、B(三角洲前缘-浅湖沉积环境)、C1(湖沼非油页岩亚相)及C2(湖沼油页岩亚相)四种类型,其中类型C1沉积物中发育煤,类型C2中发育油页岩,且煤较油页岩具有更高的含油率、水分、挥发分以及发热量值.有机质类型特征方面,沉积有机相类型A、B及C1沉积物有机质类型均为Ⅱ2-Ⅲ型、有机质来源均以陆源和混合来源两种有机质来源为主,而类型C2中主要为Ⅱ2型,以混合有机质来源为主;类型A及C2其沉积物有机质均处于未成熟阶段,而类型B和C1中有机质均处于未成熟-低成熟阶段;有机质保存条件方面,类型A沉积物主要形成于缺氧的淡水环境,类型B主要形成于贫氧-缺氧的淡水-半咸水环境,类型C1形成于贫氧-缺氧的淡水-半咸水环境,而类型C2则主要形成于缺氧的淡水-半咸水环境.其中类型B较类型A,类型C2较类型C1,其沉积物均形成于更为还原且盐度更高的水体环境中.石门沟组含煤段是煤和油页岩的形成层位,稳定的沉积环境、丰富的湖泊有机质来源、良好的保存条件及较少的陆源碎屑的稀释共同促进了类型C2中油页岩的形成,而丰富的陆源植物供给及良好的保存条件则促进了类型C1中煤层的形成.     

柴达木盆地北缘东段石炭系生烃潜力及其地质意义

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和可溶有机质特征分析,发现柴达木盆地北缘东段上石炭统泥质烃源岩有机碳含量平均为1.26%,有机质类型主要以Ⅲ型和Ⅱ型为主;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均为0.24%,有机质类型较好,为Ⅱ和Ⅰ型;有机质正处于成熟阶段后期-高成熟早期,有的还处在大量生烃阶段,表明上石炭统烃源岩达到中等—好生油岩级别。石炭系烃源岩有机质形成于较强还原条件下的咸水环境,具有丰富的低等水生生物和藻类母质输入。运用地球化学指标和柴达木盆地北缘各构造带原油系统对比研究,表明石炭系烃源岩对冷湖、南八仙构造带原油没有实质性的贡献。马北构造带个别原油样品中表现出存在来源于石炭系烃源岩的油源,揭示柴达木盆地北缘东段石炭系烃源岩是不可忽视的又一套烃源岩。     

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。