看都兰县如何用活用好资源促发展

在有"聚宝盆"美誉的柴达木盆地腹地,有一个蒙古语称为"温暖"的地方,它就是都兰.这里有著名的香日德等戈壁绿洲,曾创下春小麦单产1013公斤的全国乃至全世界最高纪录,1989年进入了全国粮食生产交售百强县行列,号称"柴达木粮仓".同时,这里矿产资源丰富,是青海省十大资源县之一,现已发现四十多个矿种,其中大型矿床有3处、中型矿床4处、小型矿床19处,铁、石墨、硅灰石等矿产储量居全省前列,全地区矿产储量潜在价值5913亿元.     

柴达木盆地西部典型油田原油地球化学特征对比

利用色谱-质谱(GC-MS)分析技术,系统剖析了柴达木盆地西部南区尕斯库勒、油砂山油田(A区)与北区南翼山、油泉子油田(B区)原油的生物标志化合物组成和分布特征,探讨了A区和B区原油的成因差异及其地质影响因素.结果表明:A区部分浅层原油正构烷烃碳数分布不完整,具有异常高的姥鲛烷(Pr)与n-C17峰面积比值和植烷(Ph)与n-C18峰面积比值,说明A区浅层油藏保存条件较差,部分原油遭受了轻微生物降解;A区和B区原油中甾藿比均大于2.4,且甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值多大于1,指示这2个区域原油母质来源都以浮游藻类为主,但B区原油中甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值和补身烷系列相对含量普遍高于A区,表明B区原油浮游藻类和细菌生源贡献可能相对较高;所有原油都具有低姥植比、高伽马蜡烷含量的特点,且都检测出一定丰度的β-胡萝卜烷,说明生成原油的烃源岩形成于强还原咸水沉积环境,但A区原油中姥植比、伽马蜡烷指数以及 β-胡萝卜烷与C30藿烷峰面积比值明显高于B区,且升藿烷系列呈“翘尾巴”分布模式,而B区原油则没有这种现象,揭示生成A区原油的烃源岩沉积水体盐度更高、还原性更强;甾烷异构体比值(C2920S/(20S+ 20R)值和C29ββ/(ββ+αα)值)表明A区均为低熟原油,而B区多为成熟原油.结合柴达木盆地西部第三纪湖盆沉积和构造演化史,认为南区与北区烃源岩沉积相带的不同空间展布情况是造成A区与B区原油地球化学特征差异的根本原因.     

柴达木盆地察尔汗湖相沉积物的粒度分布模式及其环境意义

对柴达木盆地察尔汗地区ISL1A孔的湖相沉积物样品进行了粒度分布特征分析,研究表明：（1）样品的粒度特征呈三峰模式,部分高盐阶段样品缺失第三峰,为双峰模式;（2）2～10 μm部分以湖成组份为主;10～70 μm和70～650 μm部分以风成组份为主;（3）<2 μm的组份可能与湖泊的生物化学成因有关。上述各组份与气候变化密切相关,且各自代表的环境意义也不同：<2 μm和2～10 μm部分反映了湖泊淡化-咸化程度和水量变化过程。10～70 μm部分可能在一定程度上反映了东亚冬季风的强度;70～650 μm部分反映了尘暴天气的程度。环境指标的对比分析很好地验证了ISL1A孔样品粒度各个组份划分的准确性,并可反演92.9 ka以来该地区的古气候演化过程。     

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。     

柴达木盆地东部古生代以来构造-热演化

柴达木盆地是我国西部三大含油气盆地之一,经历了多期叠加与改造。盆地构造-热演化史研究一方面对分析柴达木盆地的构造成因,揭示青藏高原的形成机制和隆升历史有重要的意义,另一方面为盆地进行油气资源评价提供科学依据。采用平衡剖面技术、磷灰石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合的方法,分析了柴达木盆地东部古生代以来的构造演化过程,研究表明:柴达木盆地东部在侏罗纪早期构造活动强烈,导致了石炭系抬升、剥蚀;白垩纪末期构造运动相对较弱,表现为早期的弱伸展与晚期北东-南西向的挤压;喜山运动在该区域多期发育,主要为喜山运动早期(41.1~33.6Ma)、喜山运动晚期(9.6~7.1 Ma,2.9~1.8 Ma),其中晚喜山运动造成了先存断裂的再次活化。在埋藏史重建的基础上,对柴达木盆地东部热历史进行了恢复,结果表明柴达木盆地东部热历史总体变现为缓慢降低的特征,古生代末期柴达木盆地东部古地温梯度为38~41.5℃/km,地温梯度平均值为39℃/km;古近纪早期地温梯度降为29~35.2℃/km,平均值为约33.0℃/km,古近纪末地温梯度有所变大,新近纪末趋于现今的热状态。柴达木盆地东部古生代以来构造-热演化特征主要受控于研究区岩浆热事件发育与构造活动的特征。     

柴达木盆地三湖坳陷第四系重矿物物源分析

岩性圈闭作为三湖坳陷下一步勘探的主要对象,明确物源区及各源区对坳陷内部的影响范围是首要任务。依照 重矿物“相关性分析定母岩类型、因子分析定物源主次、Q聚类分析定影响范围、稳定系数分析定物源方向”的研究思路,综合分析研究区内所有重矿物数据的数理统计特征,发现工区母岩类型主要为变质岩、中基性喷出岩和少量沉积岩,分别对应南部昆仑山主要物源、东北埃姆尼克山次要物源和北部祁连山弱物源。南部物源主要控制南斜坡区沉积,但其中西南昆仑山-那北分支物源影响范围可达北斜坡台南-涩北气田一带;东北物源对坳陷内部影响范围局限在盐湖、哑叭尔及察尔汗一带;北部物源对区内沉积起微弱作用。     

柴达木盆地东部石炭系页岩三维裂缝网络模型研究

裂缝既是页岩气的聚集空间,同时也是页岩气的运移通道, 对页岩气成藏起着重要控制作用。裂缝的产状、密度、组合特征等很大程度上决定了页岩气是否具有开发价值。该研究对柴达木盆地东部的13个露头的岩石裂缝进行了野外观测统计,实测裂缝1 000多条,选取了三个具有代表性的页岩露头进行统计分析建模。通过野外观测和室内统计分析发现,工作区页岩裂缝发育有三组(某些地段一组不发育),各组裂缝的方向满足Fisher分布,迹线长度满足对数正态分布。确定了各组裂缝方向、长度的均值和方差,以及各组裂缝的密度,建立了三维裂缝网络模型,绘出了模拟的三维裂缝网络图。裂缝三维模型为圆盘模型,即假设单个裂缝三维空间上具有圆盘形状。建模过程采用了逆建模方法,其基本原则是通过拟合实测的二维露头观测数据,优化裂缝三维大小和密度参数,使模型能够准确再现野外所观测到的实际现象,包括露头面上不同裂缝的数量、密度和长度。该研究对柴达木盆地东部石炭系页岩裂缝描述达到了定量化,为研究页岩中油气运移提供了很好的基础数据。     

柴达木盆地地温场分布特征及控制因素

含油气盆地的地温场在油气的生成、运聚及盆地演化过程中起着十分重要的作用。柴达木盆地是中国西部重要的含油气盆地,位于喜马拉雅构造域的东北部,盆地现今地温场特征研究不仅为柴达木盆地及周缘陆内或板内大陆动力学及盆地动力学研究提供了科学依据,同时也是油气成烃、成藏及资源评价等工作的研究基础。柴达木盆地现今地温场研究的前期工作主要集中在盆地西部,盆地的北缘、东部开展的工作很少,所用研究数据多取自20世纪之前,盆地现今地温场特征的系统研究尚比较缺乏,亟须开展相关研究工作。文中采用先进的钻孔温度连续采集系统,实现了深井稳态测温工作的大规模化、高精度化,使用光学扫描法测试岩石热导率,获得了批量的、高精度的岩石热导率数据,新增了17口钻井的测温剖面。研究表明：柴达木盆地现今地温梯度平均为(28.6±4.6) ℃/km,地温梯度分布具有西部高,中、东部低的特点。柴达木盆地现今大地热流值平均(55.1±7.9) mW/m2,盆地不同构造单元大地热流分布存在差异。大地热流分布特征表明：柴达木盆地总体属于温盆,热流值低于我国大陆地区大地热流平均值,但高于西部的塔里木、准噶尔盆地。柴达木盆地现今地温场分布特征受地壳深部结构、岩石热导率性质及盆地构造等因素的控制。     

柴达木盆地东部石炭系页岩气储层渗流特征研究

页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,页岩气藏具有多尺度的孔渗结构及多种渗流形态,研究页岩气藏储渗特征能够为页岩气的勘探开发提供理论支撑。该研究选取了柴达木盆地东部石炭系克鲁克组与怀头他拉组的页岩钻井岩心共5个样品,应用氩离子抛光扫描电镜实验与孔径分布测试(包括压汞法、氮气吸附法、二氧化碳吸附法)对页岩的孔隙结构特征进行定性定量测试。基于页岩气质量流量渗流模型,给出页岩表观渗透率与平均压力的关系。通过甲烷渗流模拟实验测定页岩的表观渗透率。从表观渗透率随平均压力的变化特征出发,分析页岩储层中的气体渗流规律。研究结果表明：页岩气的渗流形态包括滑脱流、扩散流及达西流。在低压情况下,渗透率低的页岩中以扩散流为主,其次为滑脱流。随渗透率的增大,渗流主要形式转变为滑脱流。当压力大于2 MPa时渗流形态以达西流为主,滑脱与扩散行为不明显。研究区内页岩微孔与中孔发育较多,达西渗透率与大孔的孔隙体积相关性较大,扩散流对表观渗透率的贡献与50 nm以下的孔隙孔体积比例有一定的相关性。低压下扩散流对表观渗透率的贡献较大,扩散流是一种非常重要的页岩气运移形式。     

柴西地区始新统湖相白云岩储层地球化学特征及形成机理

近年来柴西地区始新统致密碳酸盐岩中的油气勘探获得重大突破,其中白云岩为最优质的储集岩。通过岩石学、结构学和地球化学等多方面的综合研究,详细描述和论证了柴西地区两种湖相白云岩的成因及特征：一种是数量较少的原生生物成因的藻云岩,电子探针能谱面扫描分析结果显示其Mg元素富集区与藻纹层分布高度吻合,充分显示了其微生物成因特征,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;另一种为研究区广泛分布的准同生交代成因的泥晶白云岩,偏光显微镜观察和X射线衍射分析结果显示,其中均含有碎屑颗粒和泥质组分,由周缘辫状三角洲带来的碎屑物质与其混积而成,电子探针岩石组分分析结果显示,其FeO的平均质量分数为0.942%,MnO的平均质量分数为0.052%,明显低于热液白云岩,且富含SiO2和Al2O3,充分显示其准同生交代成因特征。岩石地球化学数据显示：泥晶白云岩微量元素蜘蛛网图较为离散,表明了混积的湖相白云岩的物质来源的多样性,其∑REE平均值小于平均上地壳∑REE值(146.37×10-6),但远大于球粒陨石∑REE值(2.56×10-6),且不具有Eu负异常。碳同位素负偏移主要受其自储的有机质氧化解体产生的CO2和周缘辫状三角洲供给的地表水影响,增加了其轻碳组分;氧同位素发生正偏移主要受咸化湖盆沉积环境影响,蒸发作用使得湖水δ18O增加,虽然周缘河流水系能带来部分轻氧组分,但收效甚微。这揭示了准同生交代成因的白云岩与热液造成氧同位素偏负截然相反。泥晶白云岩在形成过程中产生大量弥散性晶间孔,孔隙半径小而数量众多是形成“中孔特低渗”型储层的主要原因,这类孔隙抗压实能力强,为研究区最好的油气储集体。这一研究成果对柴达木盆地深层致密碳酸盐岩的油气勘探具有重大意义。