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。     

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。     

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。     

高频湖平面升降旋回与等时储层对比：以辽河西部凹陷欢50块杜家台油层为例

湖平面的升降旋回是控制储集岩分布的主要因素,因此,可根据这些客观存在的宙积旋回界面进行等时储层的划分与对比,辽河西部凹陷属断陷湖盆,这种湖盆中的旋回沉积层序的格架不同于被动大陆边缘型盆地的沉积层序格架,可用湖进一湖退（Ｔ－Ｒ）旋回来进行描述,区内不同级别或不同频率的Ｔ－Ｒ旋回分析对应于油层,油组及砂岩组,油层大致相当于全球三级旋回,是区内构造幕式性活动的结果,而油组及砂岩组侧分别相当全球四级及五级     

湖平面相对升降对断陷湖盆充填过程影响的数值模拟

数值模拟工作的研究对象多为海相被动大陆边缘盆地, 湖平面相对升降对盆地充填过程影响的数值模拟尚处于起步阶段.根据松辽断陷盆地的充填特征, 采用数值模拟方法, 模拟了在湖平面总体上升背景下, 3个湖平面变化周期的断陷湖盆充填特征.在模拟过程中, 假定构造沉降和碎屑供应为常数, 湖平面升降为一正弦函数.模拟结果表明: (1) 每一个湖平面升降周期形成一个相应的层序, 在湖平面升降周期的极小值点形成层序界面; (2) 湖平面升降规模直接控制了所发育的层序规模, 所模拟的3个湖平面升降周期中, 第二周期湖平面升降规模较大, 所形成的层序的分布范围及厚度均较大; (3) 湖平面升降所形成的沉积层序要很好地保存下来, 必须具备以下条件: ①湖平面保持总体上升, 在总体上升的背景上叠加次一级的湖平面升降; ②在湖平面发生周期性变化的同时, 叠加盆地基底的沉降.在具备上述条件下所得到的模拟结果与实际剖面吻合较好.      

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。     

柴达木盆地茫东地区石油地质条件及勘探方向研究

文章在对柴达木盆地茫东地区岩芯系统观察及采样的基础上，应用岩石热解、铸体薄片、亚离子抛光扫描电镜等分析测试技术，通过典型油气藏解剖，研究了柴达木盆地茫东地区成藏石油地质条件，分析了有利勘探方向。结果表明，黄瓜峁—开特米里克—油墩子地区下干柴沟组、上干柴沟组及下油砂山组发育较好的成熟烃源岩，是茫东地区有利的成藏区域。茫东地区长期处于滨浅湖沉积，缺少陆源碎屑供给，储层以滨浅湖滩坝砂体及灰泥坪储层为主，储层物性整体差，多为致密储层。茫东地区油气藏类型主要为构造油气藏，具有“上油下气”及近源成藏的成藏特征，且主要通过断层垂向运聚。在对茫东地区石油地质条件及钻探显示情况分析的基础上，认为深层天然气藏是该区下步油气勘探重要领域之一，另外，滩坝、灰泥坪等岩性透镜体圈闭是该区具有较大勘探前景的圈闭类型。     

柴达木盆地茫东地区石油地质条件及勘探方向研究

文章在对柴达木盆地茫东地区岩芯系统观察及采样的基础上,应用岩石热解、铸体薄片、亚离子抛光扫描电镜等分析测试技术,通过典型油气藏解剖,研究了柴达木盆地茫东地区成藏石油地质条件,分析了有利勘探方向。结果表明,黄瓜峁—开特米里克—油墩子地区下干柴沟组、上干柴沟组及下油砂山组发育较好的成熟烃源岩,是茫东地区有利的成藏区域。茫东地区长期处于滨浅湖沉积,缺少陆源碎屑供给,储层以滨浅湖滩坝砂体及灰泥坪储层为主,储层物性整体差,多为致密储层。茫东地区油气藏类型主要为构造油气藏,具有“上油下气”及近源成藏的成藏特征,且主要通过断层垂向运聚。在对茫东地区石油地质条件及钻探显示情况分析的基础上,认为深层天然气藏是该区下步油气勘探重要领域之一,另外,滩坝、灰泥坪等岩性透镜体圈闭是该区具有较大勘探前景的圈闭类型。     

柴达木盆地西北缘上干柴沟组泥岩地球化学特征与古环境古气候意义

柴达木盆地西北缘新生界古环境对揭示盆内的油气形成与演化有着重要的理论和实践意义.本文以盆地内上干柴沟组冷湖四号井中的26件泥岩样品为研究对象,通过常量、微量元素的变化特征来分析其古环境古气候演化历程.结果 表明,所有样品的Sr/Ba＜1、Th/U＞2,指示为陆相淡水环境;V/Cr、Ni/Co、U/Th和V/Sc值分别为0.07～0.01、3.25 ～ 2.18、0.48～0.18和8.82～5.53,均指示氧化环境,与其棕褐色的颜色特征反映的沉积特征相吻合,推测由喜马拉雅中期运动导致的盆地北缘隆起致使湖盆下沉、湖面下降形成氧化环境有关.古气候指标Sr/Cu值为13.35～5.91,表明气候总体偏温湿,温湿气候期大致可分为两期:31.0～28.7、27.7～22.5 Ma,干旱气候也大致分为两期:28.7～27.7Ma、22.5～21.0 Ma,Rb/Sr、Fe/Mn值指示的气候温湿变化趋势与此基本一致,沉积学和古生物学特征同样表明该沉积期总体处于温湿环境.温湿气候、淡水环境响应了该时段全球升温的气候背景.阶段性干旱气候的出现,与前期可能受青藏高原隆升的影响,后期主要与北特提斯海退有关.     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组相对湖平面升降规律研究

准噶尔盆地三叠系百口泉组相对湖平面升降规律认识不清,制约了对百口泉组沉积体系分布与演化的分析。在高分辨率层序地层学理论指导下,综合钻井、测井等资料,采用传统定性分析与定量的测井小波变换分析相结合的方法,对准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组进行高精度层序地层划分,将百口泉组定量划分为1个长期层序,4个中期层序,16个短期层序,126个超短期层序;对126个超短期层序进行Fisher图解的定量分析,结果显示百口泉组沉积时期湖平面升降总体表现出持续上升的特征,内部又可划分为多个次级湖平面升降旋回,百口泉组一段（T₁b₁）、百口泉组二段（T₁b₂）、百口泉组三段（T₁b₃）与三次湖平面持续上升过程相对应,百口泉组三段（T₁b₃）湖平面达到百口泉组时期的最大规模。通过对比前人研究成果和钻井地质信息,认为相对湖平面升降曲线具有很高的可信度。     

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。     

咸化湖盆碳酸盐岩储层特征及孔隙形成机理——以柴西地区始新统下干柴沟组为例

近年来,柴达木盆地柴西地区始新统致密油勘探取得了重要进展,其主要岩石类型为混积的湖相碳酸盐岩,其中白云石化岩类为最优质的储集岩。通过系统的岩石学、结构学以及地球化学特征研究发现,白云岩以泥晶结构为主,发育少量藻云岩,具有"中孔—特低渗"型的物性特征,孔隙类型以晶间孔为主,含少量溶蚀孔。电子探针能谱面扫描分析结果显示,藻云岩中Mg元素富集区与藻纹层分布高度吻合显示其为微生物成因的原生白云岩,因微生物活动能够克服动力学障碍,为白云石形成营造出有利的微环境;偏光显微镜观察和X射线衍射分析结果显示,泥晶白云岩中均含碎屑颗粒和泥质组分,因周缘辫状三角洲沉积带来的碎屑物质混积而成,电子探针岩石组分分析结果显示其具有"高铝硅低铁锰"特征,Fe O的平均含量为0.942%,Mn O的平均含量为0.052%,明显低于文献报道的热液成因的白云岩中的铁锰含量,为准同生交代成因的典型特征。白云石化过程中产生了大量弥散性收缩晶间孔,孔隙半径小而数量众多是其孔隙度较高而渗透率较低的主要原因,这一发现对于柴达木盆地始新统的致密碳酸盐岩油气勘探具有重要意义。     

柴西开特米里克地区干柴沟组米氏旋回及湖平面变化特征

目前,柴达木盆地米兰科维奇旋回研究普遍基于山前浅水沉积相地层进行讨论,而深水相地层中是否有记录米兰科维奇旋回特征有待探讨。本次研究通过对开2井上干柴沟组（N₁）和下干柴沟组上段（E₃²）自然伽马测井曲线进行频谱分析和滤波分析,探讨了盆地西部开特米里克地区深湖相地层的米兰科维奇沉积旋回特征。结果显示,该地区上干柴沟组（N₁）和下干柴沟组（E₃²）地层旋回周期与米兰科维奇地球轨道周期参数具有良好的对应性,说明天文轨道周期旋回对该地区地层沉积具有显著影响。在此基础上,结合Fischer图解及地层岩性特征,确定了干柴沟组上、下界线附近（约38.1~32.8 Ma）湖平面经历了一次相对长周期的升降变化。下干柴沟组上段处于湖平面上升阶段,主要受米氏旋回中的偏心率周期控制,气候相对温暖湿润,对应湖平面高位期。上干柴沟组处于湖平面下降阶段,主要受米氏旋回中的轴斜率周期控制,气候相对寒冷干旱,对应湖平面低位期。

     

咸化湖盆白云岩碳氧同位素特征及古环境意义:以柴西地区始新统下干柴沟组为例

近年来,柴西地区始新统致密碳酸盐岩中的油气勘探获得了重要进展,其中白云岩为最优质的储集岩。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩主要为泥晶结构,白云石晶间孔广泛发育,孔径多小于1μm。泥晶白云岩的δ13CPDB值变化范围为-4.5‰~0.2‰,平均值为-2.4‰,相对于典型湖相碳酸盐岩偏负,反映了周缘辫状三角洲供给富含轻碳的地表水在一定程度上改变了白云岩的碳同位素组成,且湖水中的溶解碳部分来源于有机质氧化解体产生的CO2,通过改变湖水中溶解碳的碳同位素组成从而间接影响了湖相白云岩的碳同位素组成。泥晶白云岩的δ18OPDB值变化范围为-6.1‰~0.4‰,平均值为-2.6‰,相对于典型湖相碳酸盐岩偏正,明显受咸化湖沉积环境影响。碳氧同位素相关关系投点图及其计算出的盐度、温度数据反映了泥晶白云岩是在准同生阶段、半开放-半封闭的咸化环境下、于水/沉积物界面附近由方解石交代而成的低温白云岩,这类准同生交代成因白云岩在区域上分布较广,且孔径极小的白云石晶间孔抗压实能力强,这一重要发现无论是平面展布上还是纵向深度上均开拓了柴达木盆地致密油勘探的新领域。     

柴达木盆地团鱼山地区浅湖油页岩特征、成因及成矿模式-以青柴地2井为例

我国陆相油页岩资源丰富,通常沉积于深湖-半深湖、湖沼以及浅湖环境,其中浅湖油页岩主要发育于柴达木盆地、老黑山盆地、黄县盆地等地区。为研究浅湖油页岩的特征和成因,分析其成矿模式,对柴达木盆地团鱼山地区的青柴地2井石门沟组含煤段浅湖油页岩样品分别开展了有机碳、热解、含油率、灰分、挥发分、密度、发热量、主微量元素、X衍射等测试分析。结果显示,研究区油页岩为中灰分、高挥发分、低密度、高发热量、低-中等含油率的油页岩。该油页岩的有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ₂型,成熟度为未成熟。其矿物组成主要为粘土矿物和石英,组成元素以SiO₂、Al₂O₃和TFe₂O₃为主,具有P₂O₅、Co、Cu、Zn、Ga、Mo、Ba、Th、U等元素富集,SiO₂、TFe₂O₃、MgO、Na₂O、CaO、K₂O、TiO₂、...     

柴西地区扎哈泉致密油储层特征及评价

柴西地区致密油储层内部结构复杂、非均质性强,为了更高效地进行致密油勘探开发,利用岩芯薄片、X衍射、场发射扫描电镜、CT扫描和物性分析等方法,对扎哈泉地区上干柴沟组开展致密储层特征及储层物性控制因素研究。研究表明,上干柴沟组为典型的致密储层,以细砂岩和粉砂岩为主,填隙物含量较高,以原生孔隙为主,微米级孔隙是主要的储集空间,有效储层平均孔隙度为5. 9%,平均渗透率为0. 43 m D。储层内部孔隙分布较均匀,总体呈现微米级孔隙加纳米级喉道的特征,其中微米级孔隙基本呈片状分布,连通性好,纳米级孔隙则呈点孤立状分布。储层物性受原始沉积条件和后期成岩作用控制,坝砂泥质含量低,纯度高,物性较好。压实作用和碳酸盐胶结使储层变差,硬石膏胶结对孔隙的影响具有两面性,晚成岩期的溶蚀作用对储层改善作用明显。研究区致密油有效储层可分为三类,其中Ⅰ类有效储层为本区的"甜点"区,是下一步优先勘探开发的重点区块,Ⅱ-Ⅲ类有效储层则是重要的挖潜区,通过工程技术攻关可切实实现柴西地区的增产扩能。     

湖相致密储层有利层段的沉积与湖平面变化的耦合关系及其控制因素：以柴西尕斯地区上干柴沟组下段为例

探讨有利层段的沉积与湖平面变化之间的关系,可以对湖相致密储层的勘探开发部署提供一定参考。以柴达木盆地西部尕斯地区上干柴沟组下段为例,利用自然伽马（GR）曲线资料,进行Fischer图解和铀含量（U）－有机碳（TOC）回归拟合法,重建渐新世沉积时期湖平面变化过程,结合磁化率资料,讨论了湖平面变化的气候控制作用。结果表明：（1）尕斯地区上干柴沟组下段泥质含量和TOC含量变化趋势一致,均反映其在沉积过程中经历了两次湖退和湖进过程,有利于烃源岩和储层的形成;（2）湖平面上升期形成的高水位沉积体系,对应于致密砂岩类储层中优质烃源岩的富集层段,能有效形成源－储共生配置;（3）渐新世湖平面变化受西风条件下的气候的控制,西风带来的水汽,形成相对湿润的气候条件,引起湖平面的上升,有利于烃源岩的形成,且与有利层段的沉积呈现耦合关系。

     

鄂尔多斯盆地志靖——安塞地区延长组首次湖侵期沉积特征及其石油地质意义

通过沉积物岩石学特征、粒度分布特征、沉积构造与生物化石特征、单井分析等综合方法,对志靖—安塞地区长9油层组沉积相发育及分布特征进行了研究。结果表明,鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区在首次湖侵期长9期发育三角洲-湖泊沉积体系,主要发育三角洲前缘亚相和浅湖亚相。长92期研究区北部大面积发育三角洲前缘沉积,西南部发育小面积三角洲前缘沉积,浅湖面积较小,呈喇叭状向东南方向开口。长91期沉积格局基本上继承了长92期的特点,但浅湖的范围有所加大。三角洲前缘水下分流河道砂体整体上呈北东—南西向条带状展布。长9期湖侵过程形成了具生烃潜力的泥岩,主要分布在吴起—志丹—安塞一带,在志丹东南部区域最厚,可达20m,并呈现向东南方向继续变厚延伸的趋势。储集空间的存在和烃源岩的发育使得研究区长9储层具有较好的勘探前景。     

沾化凹陷桩西油田古近系东营组重力流水道的沉积特征及形成条件

济阳坳陷沾化凹陷桩西油田古近系东营组下段砂体平面呈条带状展布,与曲流河单河道沉积砂体形态类似。砂岩的沉积成因是建立高精度时间地层格架、预测储集层属性参数空间分布及挖潜剩余油的关键基础之一。综合分析区域地质背景、地层沉积序列、岩石学性质、沉积组合以及砂体几何形态等方面,认为桩西油田东下段砂岩是在半深湖—深湖环境沿湖盆长轴方向延伸的远源滑塌型重力流水道—浊流水道沉积;沉积物源主要来自北部埕北低凸起附近的扇三角洲和水下扇。根据重力流水道的成因机制,将东下段浊流水道划分为水道中心微相、水道边缘微相和水下漫溢微相。单一水道中心微相沉积序列相当于鲍玛序列的AB、ABD或AC组合,主要沉积中厚层正递变层理含砾细砂岩相和块状层理混合碎屑岩相,属中孔中低渗储集层。研究区滑塌型浊流水道形成的外部控制因素是火山喷发及控盆断层的幕式活动所导致的长期基准面下降;内部控制因素是充足的物源、垂直湖盆长轴方向的阶梯状断裂以及负向湖盆底形等。建立了反映该区浊流水道的沉积特征及发育条件的沉积模式。