库车坳陷大北地区下白垩统巴什基奇克组储层成因地质分析

塔里木盆地库车坳陷大北地区白垩系巴什基奇克组储层以细-中粒岩屑砂岩为主夹少量长石岩屑砂岩,杂基为铁泥质和泥质(2%～10%),胶结物以方解石(3%～15%)为主。粘土矿物以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主,不含高岭石,伊/蒙混层中的蒙皂石含量一般为(15～20)%;主要孔隙组合为残余原生粒间孔—溶蚀孔—微孔隙,占储集空间总量的(50～90)%,其次为构造缝—溶蚀孔,主要的孔隙类型为溶蚀孔和裂缝,总体属于低孔低渗—特低孔特低渗储层。综合分析认为:阶段性的前陆构造逆冲推覆作用对沉积旋回性、水体盐度变化及物源区距离变化的控制至关重要;构造活跃期扇三角洲前缘环境中形成的差分选中-粗砂岩、近源快速堆积造成的高岩屑含量、干旱咸湖导致的高碳酸盐胶结和早成岩期相对深埋—后期持续快速深埋压实作用,是特低孔特低渗储层的主要成因;而较优质储层是构造平缓期辫状河三角洲前缘环境中形成的分选好的中-细砂岩、早期表生溶蚀及弱碳酸盐胶结作用、早期构造破裂的复合作用及其叠加效应的结果。     

库车坳陷东部下第三系碎屑岩储层分异成因模式

库车坳陷东部下第三系优质储层主要发育于细粒碎屑岩, 而不是粗粒碎屑岩中.从构造沉积作用分析入手, 结合该区的古气候特征, 通过对两种碎屑岩沉积和成岩演化过程的深入分析, 认为粗粒与细粒碎屑岩经历了同沉积、浅埋藏区域地下水、中深埋藏压实、构造破裂与埋藏溶蚀、构造挤压与超压形成等多阶段的叠合改造, 不同阶段对碎屑岩储层特征影响不一, 从而使得储层储集空间特征出现较大分异.成岩与储层分异的结果形成了现今的油气储层, 主要发育于细粒的粉砂岩储层中, 据此建立了储层发育演化的成因模式.      

库车坳陷下侏罗统岩石古应力场与砂岩储层性质

对库车坳陷下侏罗统野外定向岩石样品的岩石力学性质的测试结果表明,下侏罗统以压扁变形明显、拉伸变形较弱为特点.自侏罗纪以来,该区经历了至少4期古构造变形作用,其变形方式主要为近EW向的以脆性变形为主的褶皱变形作用.在平面上,该区明显地表现为东弱西强的构造挤压变形特征,并对砂岩的储层性质产生重要影响.东区平均古构造应力值为19.8~28.3 MPa,对应的平均砂岩孔隙度为17.1%;西区平均古构造应力值为62.6~80.1 MPa,对应的平均砂岩孔隙度为6.4%~4.6%.     

库车坳陷下侏罗统沉积特征及砂体展布

库车坳陷位于塔里木盆地北部，北缘是南天山山前断裂带，南缘是塔北隆起，呈NEE向展布，东西长250km，南北宽20－60km，面积约21170km^2。下侏罗统自下而上发育阿合组、阳霞组。对吐格尔明、克孜勒努尔、库车河剖面及依南2井岩芯观察发现，阿合组和阳霞组按其岩性特征均可以划分为5个岩性段，各个岩性段在全具有对比性。还可分出4类和17个亚类岩相。阿合组细砂岩以上的粗碎屑岩含量为80％以上；阳霞组细砂岩以上的碎屑岩含量为50％－60％。砂岩厚度占总地层厚度的50％－60％以上，是油气勘探的重要目的层系。以吐格尔明剖面为代表的依南2井以东地区的阿合组和阳霞组岩矿特征基本相似，以克孜勒努尔地区为代表的依南2井以西地区有较大差异，即阳霞组长石含量几乎为零。两区共同点是以岩屑砂岩为主，成分成熟度低，结构成熟度中等，岩屑含量较高。从岩性组合、沉积构造、微观岩石成分、结构和砂体形态等方面的综合分析认为，辫状三角洲沉积体系是该区阿合组和阳霞组的主要沉积体系。阿合组砂体纵向上以多个辫状三角洲平原上的辫状分流河道砂岩加积复合为主，横向上指状镶嵌叠置呈东西向展布。阳霞组第3岩性段砂体纵向上以多个辫状三角洲前缘上的水下辫状分流河道砂岩加积复合为主，横向上指状镶嵌叠置也呈东西向展布。第2、4、5岩性段砂体以河道滞流砂岩侧砂为主，横向叠瓦状叠置呈东西向展布。     

一幕完整的前陆盆地构造演化的地层记录:库车坳陷下白垩统

位于库车坳陷东部天山山前KZ露头的下白垩统为一套前渊带的充填沉积,包括卡普沙良群和巴什基奇克组两个粗-细-粗的沉积旋回,每个旋回底部的亚格列木组和巴什基奇克组底部均发育一套砾质粗碎屑沉积体.塔北隆起为前隆单元.从天山山前至塔北隆起,地层几何形态从卡普沙良群北厚南薄的强不对称楔型转变为巴什基奇克组北薄南厚的弱不对称楔型,且塔北隆起北斜坡带地震剖面显示卡普沙良群地层南部剥蚀强烈,而巴什基奇克组地层剥蚀位于北部,总体反映盆地由卡普沙良群时期北部沉降、南部抬升转变为巴什基奇克组时期北部抬升、南部沉降的构造反转现象,分别与前陆盆地逆冲构造活动期、宁静期的基底变形特征相一致.因此,卡普沙良群、巴什基奇克组两个的沉积旋回分别为逆冲构造活动期、宁静期的盆地充填记录,两个旋回底部的砾质粗碎屑沉积体分别为逆冲活动开始(岩石圈挠曲沉降)、逆冲活动停滞(岩石圈回弹隆升)的沉积响应.总之,库车坳陷下白垩统记录了一幕完整的前陆盆地构造演化过程.     

前陆盆地的构造演化及其沉积、地层响应——以库车坳陷下白垩统为例

逆冲推覆构造近年来的研究表明,由于逆冲带内超压的反复积聚和释放,冲断活动表现为间歇式前展逆冲方式,且具有早期长周期低前展速率、晚期短周期高前展速率的特点,由此导致作用于前陆盆地的构造负载早期以垂向加载为主、晚期则以递进加载为主。库车坳陷下白垩统记录了一幕完整的前陆盆地构造演化过程,卡普沙良群和巴什基奇克组分别对应于逆冲期和构造宁静期,两者之间发生了地层几何形态的重大转变以及内部削截反射终止点的迁移。与早、晚期冲断活动特征对应,在前隆向前渊的斜坡带,卡普沙良群的下部和上部分别发育大套向逆冲带的前积反射和向克拉通方向的退积超覆反射。在紧邻造山带的前渊带,亚格列木组砾质粗碎屑沉积体标志着逆冲推覆的重新开始;巴西盖组三角洲体系的发育说明快速前展逆冲导致宽缓的楔顶带的形成;巴什基奇克组底部粗碎屑发育及其与巴西盖组之间沉积突变,反映为宁静期岩石圈强烈回弹的结果。最终,前陆盆地构造演化的逆冲期可细分为初始逆冲、?冲、前展逆冲、逆冲减弱—停滞等4个阶段。     

库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层特征及主控因素

塔里木盆地致密砂岩气分布广、勘探潜力大,是今后勘探的重要前瞻性领域.库车坳陷东部下侏罗统砂岩储层普遍致密,加强其储层特征及主控因素的研究,对指导下一步的天然气勘探开发具有重要意义.为了揭示了塔里木盆地库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层的发育规律及主控因素,通过铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、激光共聚焦等测试手段并结合测井资料,研究了储层的岩石学特征、孔隙结构特征和物性特征.结果表明,该区储层岩石类型以岩屑砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等;孔隙结构主要为中孔细喉和小孔微喉,孔隙连通性较差;孔隙度大部分为4%~12%,平均为8.12%,有效空气渗透率主要为(0.1~3)×10-3μm2,属于典型的致密砂岩储层.在此基础上,综合分析了致密储层与沉积作用、成岩作用、构造作用的关系.研究认为,储层的物性受沉积作用、成岩作用、构造作用等的共同影响,其中主控因素是受沉积作用控制的粒度、成岩作用中的压实作用和构造压实作用.     

塔里木盆地库车坳陷下侏罗统砂岩储层性质的控制因素

通过对4口钻井，4条地表剖面的地层沉积详细描述及相应的3000余块储层浅钻样品和近万个岩矿分析测试数据等翔实资料的分析认为，库车坳陷下侏罗统发育辫状三角洲沉积体系，三角洲平原的辫状分流河道和三角洲前缘的水下分流河道是主要的储集砂体。这套储层以吐孜洛克地区为界，东，西两区在成岩作用，储集性质和成因机制上均存在显著差异。经研究表明，砂岩粒径，地层埋藏史和构造侧向挤压是引起此差异的关键控制因素；时间域上主要表现为砂岩粒径对储集性质的影响，而空间域上储层特征的显著差异受控于地层埋藏史和构造侧向挤压。     

库车坳陷大北克深井区白垩系储层含盐特征与分布规律#br#

塔里木盆地库车坳陷盐下深部储层是天然气勘探的重要领域,白垩系储层岩盐广泛发育,储层含盐特征的精细表征和评价对该区勘探区带优选具有重要意义.以库车坳陷大北克深井区白垩系砂岩储层７２件岩心样品为研究对象,通过薄片、扫描电镜、能谱分析与QEMSCAN(岩石矿物定量分析)等技术手段,对研究区白垩系砂岩储层的含盐特征、分布规律、形成条件及来源等进行研究.结果表明:岩盐晶体主要赋存在碎屑颗粒间、碎屑颗粒表面和溶蚀孔与裂缝中,呈格架状、晶粒状和团块状集合体等３种赋存状态,不同状态岩盐晶体Na和Cl等元素的原子分数存在差异;岩盐分布规律为,平面上表现出西高东低的特点,垂向上距上覆膏盐岩层越近,岩盐体积分数越高;不同的盐源供给条件、储层埋藏深度、砂岩粒级、分选性等制约岩盐晶体的集合体形态;岩盐来源主要为古近系膏盐类沉积物的溶蚀渗流,也可能与含盐流体沿构造断裂的侧向渗入有关.     

库车坳陷阳霞地区下侏罗统阿合组储层特征及储层发育的主控因素

通过岩心及薄片观察,结合储层物性资料、粒度分析、扫描电镜、包裹体测温、粘土矿物X-衍射分析等多种资料和手段,对阿合组储层特征进行分析,定量研究了不同成岩作用对储层物性的影响,并对储层的影响因素做了进一步的探讨。结果表明阿合组储集空间主要为杂基微孔隙,其次为长石颗粒溶孔及粒内溶孔、粒间孔及粒间溶孔;储层物性差,为典型的特低孔-超低渗型储层;岩性是储层发育的物质基础,成岩作用中的压实作用是孔隙度减小的主要因素,胶结作用次之,溶蚀作用及矿物转化对储层物性有一定的改善作用;构造幅度的差异使得所处的成岩阶段具有差异性,进而造成阳霞地区北斜坡东部储层物性优于中西部。构造背斜转折端,孔隙度有所增大的同时,渗透率也有所增大,而背斜翼部微裂缝发育,孔隙度有所增加,渗透率变化不大。指出较好储层的分布地区和构造部位及其主控因素,对该区的油气勘探具有一定的理论指导意义。     

埋藏方式控制储层压实效应的定量表征——以库车坳陷白垩系砂岩储层为例

埋藏方式对于储层压实作用的制约效应非常明显,但其定性描述无法精确反映其所涵盖的诸多因素。由此引入时—深指数(TDI指数),是对储层埋藏历史中时间、温度和埋藏压力三者的综合表征,并以定量形式揭示埋藏方式的差异。以库车坳陷白垩系砂岩储层为例,探讨TDI指数对于储层粒间体积的制约效应,两者呈现明显的相关性,表明TDI指数不仅可以较好地表征储层埋藏方式的差异,也对于储层储集物性有着特殊的预测效果。     

库车坳陷白垩系巴什基奇克组成岩层序地层特征

充分利用普通薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等资料,对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组储层的岩石学、物性和储集空间等特征进行了研究;并结合元素俘获测井ECS等资料,对层序边界附近的成岩作用和成岩矿物组合特征进行了探讨,同时对比分析了巴二段湖侵体系域和巴一段高位体系域内的成岩作用进程的差异。结果表明,层序界面下薄片中普遍可见溶蚀现象,表现在界面附近长石岩屑含量减少,且靠近层序界面储层物性变好。最大湖泛面处由于沉积因素致其具有较高的黏土含量,而层序界面之下与溶蚀伴生的高岭石的成岩转化造就了层序界面之下也具有较高的黏土含量。总体上层序界面和体系域对碳酸盐岩胶结作用的控制并不明显,在层序的各个部位均可见较高或较低碳酸盐岩含量,主要与研究区的碱性成岩环境有关。研究成果有利于研究区有利储层的追踪对比和预测工作,在指导天然气勘探的同时也能促进成岩层序地层学理论的发展。     

超深层砂岩粘土矿物特征及其对储层物性的定量控制作用——以库车前陆冲断带白垩系巴什基奇克组为例

库车前陆冲断带超深层储层是当前天然气勘探开发的重要领域, 具有特低孔、特低渗-低渗, 裂缝-孔隙型, 测试高产储集特征。 为揭示储层中粘土矿物的特征及其对储层演化、储层性质的控制作用, 本文以大量微观实验分析（X 衍射、扫描电镜、激光共聚焦扫描、 铸体薄片、高压压汞）为依据, 研究表明：主要的粘土矿物含量为 5%～12%, 矿物类型以伊利石、伊蒙混层为主, 其次为绿泥石, 成因以成岩早期沉积水体继承性沉淀及成岩中晚期长石质次生溶蚀产物为主;砂岩中早期沉积型粘土矿物主要富集于三角洲前缘水下河道砂体的侧缘、水道砂体的顶底面附近, 其形成粘土薄膜可有效抑制超深层储层早中成岩期硅质、长石质次生加大, 保存基质孔隙, 不同期粘土杂基也可提供大量矿物晶间微孔隙, 微孔隙度可达 1%～4%, 是天然气的主要储集空间之一;粘土矿物是降低储层渗透率的主控因素, 6%～ 9%的粘土矿物含量（尤其是伊利石及伊蒙混层）可降低超深层储层渗透率 10～100 倍, 使渗透率总体为 0.01×10 ^-3 μm ² ～0.1×10 ^-3 μm ² 。 粘土矿物含量及赋存特征：早期长期（130～23 Ma）浅 埋（< 3 000 m）期储集性能保存良好, 晚期（23 Ma 左右）深埋（> 3 000 m）期基质渗透性急剧降低, 总体致密化（< 0.1×10 ^-3 μm ² ）, 这是研究区的关键因素。 粘土矿物的特征及其分布对评价砂岩储集性质, 预测超深层天然气有利储层的分布具有重要地质意义。     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。     

新疆库车坳陷晚白垩世沉积的地球化学特征及意义

库车坳陷广泛发育的晚白垩世巴什基奇克组是新疆塔里木盆地北部地区克拉苏大型气田的主要储层,其沉积环境一直存在争议。本文依据塔里木盆地北部地区库车坳陷巴什基奇克组地球化学资料,对塔北地区晚白垩世时期发育海侵沉积进行了分析。结合野外露头剖面和钻井剖面巴什基奇克组上段新发现的大量海相钙质超微化石和沉积相特点,认为塔北地区晚白垩世时期曾发生明显的海侵作用,海水分布范围向东可达库车河地区,但沉积环境比较闭塞,古盐度指数反映水介质为咸水,古气候以干旱高温为特点。这一研究为塔西南地区和塔北地区晚白垩世地层对比奠定了基础,对本区的油气勘探和远景分析具有重要意义。     

黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统泥岩稀土元素地球化学特征

通过对滨参1井下白垩统泥岩的取样分析,认为黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统泥岩的稀土元素具如下地球化学特征：（1）各组泥岩的稀土元素球粒陨石标准化配分模式都表现出轻稀土相对于重稀土明显富集和具有明显负Eu异常的特点，但∑REE、∑LREE/∑HREE、LaN/YbN 、LaN/SmN、GdN/YbN、Eu/Eu*、Ce/Ce*和（La/Yb）UCC等参数则显示出明显的不同，反映了泥岩形成时的物源有差别。滴道组和城子河组的物源可能主要为绥滨坳陷南部桦南隆起地区的花岗岩、东南部宝清地区的沉积岩和东部东三江盆地的沉积岩；穆棱组和东山组物源可能主要为绥滨坳陷东南部宝清地区的沉积岩和东部东三江盆地的沉积岩。在穆棱组和东山组沉积期，还可能有来自下地壳或幔源的深部物质加入，导致物源发生了很大的变化。（2）Ce/Ce*和Ceanom指数显示绥滨坳陷早白垩世各组泥岩的古环境均为还原环境，对油气生成十分有利。（3）绥滨坳陷早白垩世为大陆边缘环境，其构造演化过程为活动-稳定-活动。