準噶爾盆地西北緣紅車斷裂帶斷裂特征初步研究

在準噶爾盆地紅車斷裂帶對侏羅系采用層序地層學的研究方法建立層序地層格架,對確定層序內(nèi)部沉積體系類型及展布、預測有利地層巖性圈閉分布具有重要意義,然而對其進行層序地層的劃分和對比是一個長期存在爭議的問題。本次通過對地震、鉆井、測井和露頭資料的分析,進行井間對比及井-震對比,著力識別層序界面并深入解剖層序內(nèi)部構成,繼而劃分體系域,在準噶爾盆地紅車斷裂帶侏羅系識別出6個三級層序和9個體系域,較好地解決了該區(qū)地層劃分和對比問題。

以巖心觀察、鉆井和成像測井等資料為基礎,研究了準噶爾盆地紅車斷裂帶石炭系火山巖儲層裂縫特征。結果表明:石炭系火山巖儲層裂縫非常發(fā)育,主要為構造運動作用形成的構造縫,大部分裂縫都被各種固體礦物不同程度地充填,影響了裂縫對油氣儲集和運移的有效性;裂縫方位主要為北北東向和北北西向,與主構造方向相同。根據(jù)上述基本特征和成因,對研究區(qū)裂縫進行了綜合分類,探討了裂縫與構造運動的關系,認為發(fā)育的4期裂縫與構造運動期次相吻合,在縱向上裂縫主要分布于石炭系頂部向下250m的深度范圍內(nèi),而在平面上主要集中在紅車斷裂帶及次生斷層附近。

通過對地震、鉆井、測井和露頭資料的綜合分析,結合井間對比及井-震對比,在紅車斷裂帶白堊系識別出4個三級層序和8個體系域,首次建立了研究區(qū)內(nèi)白堊系層序地層對比格架。為在紅車斷裂帶地區(qū),尋找以巖性圈閉為主的非構造油氣藏將起到重要的作用。

在石油天然氣勘探開發(fā)過程中,勘探開發(fā)的目標一直是沉積巖儲層。近年來,國內(nèi)外相繼發(fā)現(xiàn)火山巖油氣藏,火山巖油氣藏成為勘探目標之一。但火山巖具有巖石類型多、巖性較為復雜的特點?；鹕綆r巖性識別是巖相劃分、儲層綜合評價、井網(wǎng)部署、開發(fā)方案編制的基礎。本文介紹了火山巖儲層及巖相特征、火山巖的測井響應特征,簡單闡述了火山巖巖性識別的方法。隨著測井技術的發(fā)展,新的火山巖巖性識別方法將不斷提出。

從沉積層序與油氣成藏的關系出發(fā),在河流-三角洲沉積體系中,提出了"富砂之外找貧砂,貧砂之內(nèi)找富砂"的巖性地層油氣藏勘探新思路。運用該思路并結合層序地層理論和相關目標評價技術,在準噶爾盆地紅車斷裂帶三疊系克拉瑪依下亞組河流相中,認為中期旋回msc2為有利的"貧砂"層系,在該層系中高彎曲指數(shù)的河道砂體為有利的"富砂"目標,針對目標提交了紅山4井并獲得工業(yè)油流;同樣在新近系沙灣組三角洲沉積相中,認為三級層序nsq2中的湖侵體系域為有利的"貧砂"層系,層系中的三角洲前緣水下分流河道砂體為有利"富砂"目標,針對目標提交車89井并獲得油氣突破。這一思路指出了"貧砂"地層也是巖性地層油氣藏發(fā)育的重要場所,對我國陸相巖性地層油氣藏勘探具有一定的實踐意義。

運用氣相色譜、質(zhì)譜和碳同位素等分析技術對s1井的油氣地球化學特征進行分析,油氣源對比表明s1井原油和天然氣均來源于沙灣凹陷二疊系下烏爾禾組烴源巖。白堊系清水河組與侏羅系八道灣組原油存在兩期成藏,該區(qū)二疊系烏爾禾組的自生自儲是深層有利的勘探方向。

通過在地震、鉆(測)井等資料上尋找識別層序界面標志,綜合運用井-震聯(lián)合、聯(lián)井格架層序分析等方法,建立了準噶爾盆地西北緣紅車地區(qū)侏羅系地層的層序劃分方案。研究表明,該區(qū)侏羅系共劃分為2個超層序,7個層序。研究區(qū)侏羅系各層序的沉積體系早期由西、北西方向提供物源形成的沖積扇-辮狀河沉積逐漸轉為河流-三角洲-濱淺湖沉積,晚期則由西、北西及西南方向提供物源變回為沖積扇-辮狀河(辮狀河三角洲)沉積體系。

火山巖油氣藏已經(jīng)成為準噶爾盆地西北緣油氣勘探及開發(fā)挖潛的一種重要類型,而紅車斷裂帶古生界火山巖是下步勘探的重要領域。在該區(qū)深入剖析了火山巖油氣藏的類型、儲層及蓋層特征基礎上,指出構造條件、巖相特征、裂縫發(fā)育程度和保存條件是其油氣成藏的4個關鍵因素,從而為該盆地的整體評價和勘探部署奠定了基礎。

紅車地區(qū)三疊系是準噶爾盆地西北緣重要的油氣富集帶之一。沉積相的研究是有利區(qū)帶評價的基礎,通過巖心描述和分析,并結合測井、地震等資料,在紅車地區(qū)識別出多種沉積相類型,主要包括沖積扇、辮狀河、三角洲、湖泊等。紅山嘴地區(qū)下克拉瑪依亞組沉積時期發(fā)育的辮狀河沉積為巖性油氣藏有利相帶。

準噶爾盆地南緣構造特征

紅車地區(qū)侏羅系是準噶爾盆地西北緣重要的油氣富集帶之一,其沉積相的研究是有利區(qū)帶評價的基礎。首先結合測井、地震等資料,通過巖心描述和分析,在紅車地區(qū)識別出沖積扇、辮狀河、三角洲、湖泊等多種沉積相類型,其中八道灣組晚期及三工河組時期,振蕩背景下形成辨狀河三角洲前緣砂巖與濱淺湖泥巖交互沉積,生、儲、蓋配置關系良好,為巖性圈閉的有利相帶。之后針對紅車地區(qū)侏羅系主要地震相特征加以探討,并在中期基準面旋回分析的基礎上,明確侏羅系各砂組的沉積相平面展布特征,重塑紅車地區(qū)侏羅紀沉積演化歷史。最后探討了沉積相與巖性圈閉發(fā)育的關系,并指出八道灣組及三工河組沉積時期巖性圈閉發(fā)育的有利位置。

隨著勘探程度的提高,火山巖油氣藏已經(jīng)成為準噶爾盆地西北緣油氣勘探開發(fā)挖潛的一種重要類型,而紅車地區(qū)古生界火山巖是下步勘探的重要戰(zhàn)場。為了更好地指導該區(qū)火山巖油氣勘探,從影響油氣成藏的關鍵要素——儲層入手,研究了火山巖儲層的巖石學特征、儲集類型和儲集物性。研究認為,火山巖儲層類型多樣,儲集空間類型繁多,儲集性能有很大的差異性和突變性,表現(xiàn)出嚴重的非均質(zhì)性。在此基礎之上,深入剖析了影響火山巖儲層的主控因素,認為巖相、構造運動、風化淋濾作用是影響儲集性能的重要因素。

石油地質(zhì)綜合研究表明，五八區(qū)538井區(qū)三疊系白堿灘組處于有利的構造位置上，具有較好的構造一巖性圈閉形成條件，發(fā)育有水下分流河道及河口壩等有利沉積相帶，存在著t3b1^3、t3b2^1、t3b2^2主要儲層發(fā)育帶，見到良好的油氣顯示并在鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)有油氣藏，具備形成油藏的良好條件。針對白堿灘組進行預探井鉆探或老井恢復試油，是該研究區(qū)有可能實現(xiàn)油氣勘探突破的方向。

根據(jù)巖心裂縫觀察和測井資料研究,發(fā)現(xiàn)紅車斷裂帶裂縫類型主要包括4種非構造縫(層間縫、縫合線、溶蝕縫和成巖縫)以及4種構造縫(水平縫、低角度縫、斜交縫和高角度縫)。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),紅車斷裂帶約50%裂縫全充填,37%半充填,13%未充填。充填物有方解石、硬石膏、沸石、硅質(zhì)、綠泥石以及其他自生礦物。裂縫寬度0.1～20mm,以1～4mm為主;90%以上的裂縫傾角分布在10～50°,裂縫走向以北東向為主,次為近南北向和北西向。裂縫發(fā)育的有利構造部位主要是構造高點、構造交匯點和斷層發(fā)育區(qū),裂縫發(fā)育程度隨儲集層巖石的脆性增加而增加,裂縫發(fā)育程度與開度均隨儲集層埋深增加而減小。

marineandpetroleumgeology27(2010)61-68 準噶爾盆地西北部紅車斷裂帶油氣運移史的深入理解：通過脈方解 石流體包裹體和微量元素的分析 曹劍，金之鈞，胡文軒，張一杰，姚素平，王旭龍，張躍前，唐勇 摘要 方解石脈和膠結物在位于中國西北的準格爾盆地西北部紅車斷層的石炭-二疊系儲層 廣泛發(fā)育。通過方解石的流體包裹體和微量元素分析，得到油氣運移史的深入理解。早白 堊紀之前紅車斷層作為運移通道，兩期油氣充注運移到上盤、斷層核部和下盤儲層中。從 晚白堊紀開始，紅車斷層封閉。因此導致大氣降水向下流入上盤和斷層核部的儲層。大氣 降水的流入可能是儲層中原油降解的重要因素。晚白堊紀之后下盤儲層接受了天然氣充注 (第三期烴類事件)。這幫忙解釋了斷層中油氣的分布。該研究提供了斷層作為通道和蓋層 如何演化和儲層成巖礦物如何為石油運移史提供線索的實例。 關鍵詞：受斷層

準噶爾盆地東部井下地層劃分表 地層層序 構造運動 界系統(tǒng) 南緣東部 群、組代號群、組 代 號 新 生 界 第四 系qq喜山運動ⅱ 喜山運動ⅰ 燕山運動ⅲ 燕山運動ⅱ ~~~~~~ 燕山運動ⅰ ~~~~~~ 晚印支運動 ~~~~~~ 晚海西運動 早海西運動 ~~~~~~~~~~ 上第 三系nn 下第 三系ee 中 生 界 mz 白堊 系 下 統(tǒng) 吐谷魯群k1tg吐谷魯群k1tg 侏 羅 系 上 統(tǒng) 石樹溝 群 j2-3sh 齊古組j3q石樹溝 群j2-3sh 齊古組j3q 中 統(tǒng) 頭屯河組j2t頭屯河組j2t 西山窯組j2x西山窯組j2x 下 統(tǒng) 三工河組j1s三工河組j1s 上八道灣組j1b b 上八道灣組j1b b 下八道灣組j1b a 下八道灣組j1b a 三 疊 系 上 統(tǒng) 郝家溝組t3

李德江，楊俊生，朱筱敏.《準噶爾盆地層序地層學研究》，西安石油大學 大學學報（自然科學版），2005,20（3）

噶爾盆地西北部水利工程設施的建成及運行,對工程沿線區(qū)域土地資源的利用方式產(chǎn)生了深遠的影響。應用rs和gis技術作為信息獲取與分析工具,通過對噶爾盆地西北部水利工程沿線區(qū)域2000年和2002年landsattm衛(wèi)星影像進行解析,對工程沿線區(qū)域土地利用現(xiàn)狀及工程直接影響區(qū)土地利用動態(tài)變化特征進行系統(tǒng)分析,并探討了土地利用變化的驅動因素。結合野外調(diào)查驗證,文章還指出該區(qū)域由于土地利用方式的變化所引起的生態(tài)環(huán)境問題,并提出了相應的對策建議

收稿日期:20051210 作者簡介:李德江(1972),男,遼寧錦州人,博士研究生,主要從事沉積學和層序地層研究. 文章編號:1673064x(2005)03006007 準噶爾盆地層序地層學研究 studyonthesequencestratigraphyofzhungeerbasin 李德江,楊俊生,朱筱敏 (中國石油大學資源與信息學院,北京102249) 摘要:準噶爾盆地是我國西部主要含油氣盆地之一,對它的構造、沉積、成藏等地質(zhì)研究較早,并取 得了很大的進展,但對于該盆地的層序地層學方面的研究卻不成熟,且多集中于區(qū)塊研究,層位也 主要是侏羅系地層.通過對全盆地范圍內(nèi)的露頭、地震、鉆測井資料的綜合研究,首次建立起全盆地 范圍的層序地層格架,將準噶爾盆地自下而上共分為4個一級層序,

通過采用鑄體薄片、掃描電鏡、鑄體圖像分析、壓汞分析等多種技術手段,對準噶爾盆地白家海地區(qū)侏羅系三工河組儲層的孔隙結構進行了系統(tǒng)分析與研究。三工河組儲層以次生溶蝕孔隙為主,喉道類型以片狀、彎片狀及管束狀為主,主要是ⅱ類較大喉道,其次是ⅲ類中喉。儲層評價結果為三工河組儲層很好,ⅰ、ⅱ、ⅲ類都發(fā)育。沉積作用和成巖作用是影響孔隙結構的主要因素,成巖作用中的膠結作用和溶蝕作用的影響最大。

紅車斷裂帶是準噶爾盆地西北緣勘探程度相對較低的地區(qū),隨著油氣勘探進程的加快,近幾年在石炭系火山巖中不斷有油氣發(fā)現(xiàn)。本文從儲層巖石學及儲集性能等方面對該區(qū)石炭系火山巖儲層特征進行了闡述和分析,認為研究區(qū)儲層巖石主要為火山碎屑巖;儲集空間主要為次生孔隙和次生裂縫;孔隙性最好的是火山角礫巖和砂礫巖,滲透性最好的是凝灰?guī)r;儲層巖石的含油氣級別較低,絕大部分為不含油,儲層絕大部分為干層或水層,只有約四分之一的儲層有油氣生產(chǎn)能力。

準噶爾盆地高閉合應力致密儲層是指井深大于3500m,閉合應力梯度大于0.02mpa/m,且由于儲層物性差、楊氏模量高、泊松比高,導致地層破裂壓力高而難以壓開的儲層,主要包括西北緣二疊系、車排子凸起侏羅系和白堊系及部分高溫超深風險探井鉆遇的儲層。目前對此類儲層改造的重點與難點主要體現(xiàn)在5個方面:①施工風險大、技術選擇余地小;②施工易砂堵;③對壓裂材料的性能要求高;④微裂縫發(fā)育,壓裂液濾失嚴重;⑤設備故障率較高。通過現(xiàn)場實踐與研究,形成了以降低井口施工壓力技術為核心,支撐劑組合優(yōu)化技術與施工參數(shù)優(yōu)化技術相結合的高閉合應力致密儲層改造技術體系,加重壓裂液密度最高達1.365g/m3,突破了技術瓶頸,使高閉合應力致密儲層探井壓裂成功率由常規(guī)方法的50%提高至100%。