准噶尔盆地红车断裂带S1井油气成因及成藏分析

在准噶尔盆地红车断裂带对侏罗系采用层序地层学的研究方法建立层序地层格架,对确定层序内部沉积体系类型及展布、预测有利地层岩性圈闭分布具有重要意义,然而对其进行层序地层的划分和对比是一个长期存在争议的问题。本次通过对地震、钻井、测井和露头资料的分析,进行井间对比及井-震对比,着力识别层序界面并深入解剖层序内部构成,继而划分体系域,在准噶尔盆地红车断裂带侏罗系识别出6个三级层序和9个体系域,较好地解决了该区地层划分和对比问题。

通过对红车断裂带石炭系典型油气藏的剖析,结合对石炭系储层的研究,认为红车断裂带石炭系成藏的主要控制因素是断裂带、火山岩岩相和不整合面。在此基础上对各个控制因素进行了分析,提出了研究区主要的4种成藏模式:以喷发相为储层,火山沉积相为盖层;以喷发相为储层,溢流相为盖层;以过渡相为储层,火山沉积相为盖层;以溢流相为储层,火山沉积相为盖层。

火山岩油气藏已经成为准噶尔盆地西北缘油气勘探及开发挖潜的一种重要类型,而红车断裂带古生界火山岩是下步勘探的重要领域。在该区深入剖析了火山岩油气藏的类型、储层及盖层特征基础上,指出构造条件、岩相特征、裂缝发育程度和保存条件是其油气成藏的4个关键因素,从而为该盆地的整体评价和勘探部署奠定了基础。

对准噶尔盆地西北缘地质条件的三维地震资料进行分析,探讨其构造样式、断裂特征、区域构造演化、区域构造格局。结果表明,从三叠纪开始至今,断裂发育总体呈逐渐变弱趋势,三叠纪发育断裂活动强烈的同生逆断裂;侏罗纪发育断裂活动逐渐减弱的同生逆断裂;白垩纪基本上不发育断裂,仅发育极少数层内正断裂;古近纪末期发育一期较弱后生正断裂;新近纪末期发育一期较强后生正断裂。

通过对地震、钻井、测井和露头资料的综合分析,结合井间对比及井-震对比,在红车断裂带白垩系识别出4个三级层序和8个体系域,首次建立了研究区内白垩系层序地层对比格架。为在红车断裂带地区,寻找以岩性圈闭为主的非构造油气藏将起到重要的作用。

以岩心观察、钻井和成像测井等资料为基础,研究了准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层裂缝特征。结果表明:石炭系火山岩储层裂缝非常发育,主要为构造运动作用形成的构造缝,大部分裂缝都被各种固体矿物不同程度地充填,影响了裂缝对油气储集和运移的有效性;裂缝方位主要为北北东向和北北西向,与主构造方向相同。根据上述基本特征和成因,对研究区裂缝进行了综合分类,探讨了裂缝与构造运动的关系,认为发育的4期裂缝与构造运动期次相吻合,在纵向上裂缝主要分布于石炭系顶部向下250m的深度范围内,而在平面上主要集中在红车断裂带及次生断层附近。

红车地区三叠系是准噶尔盆地西北缘重要的油气富集带之一。沉积相的研究是有利区带评价的基础,通过岩心描述和分析,并结合测井、地震等资料,在红车地区识别出多种沉积相类型,主要包括冲积扇、辫状河、三角洲、湖泊等。红山嘴地区下克拉玛依亚组沉积时期发育的辫状河沉积为岩性油气藏有利相带。

通过在地震、钻(测)井等资料上寻找识别层序界面标志,综合运用井-震联合、联井格架层序分析等方法,建立了准噶尔盆地西北缘红车地区侏罗系地层的层序划分方案。研究表明,该区侏罗系共划分为2个超层序,7个层序。研究区侏罗系各层序的沉积体系早期由西、北西方向提供物源形成的冲积扇-辫状河沉积逐渐转为河流-三角洲-滨浅湖沉积,晚期则由西、北西及西南方向提供物源变回为冲积扇-辫状河(辫状河三角洲)沉积体系。

在石油天然气勘探开发过程中,勘探开发的目标一直是沉积岩储层。近年来,国内外相继发现火山岩油气藏,火山岩油气藏成为勘探目标之一。但火山岩具有岩石类型多、岩性较为复杂的特点。火山岩岩性识别是岩相划分、储层综合评价、井网部署、开发方案编制的基础。本文介绍了火山岩储层及岩相特征、火山岩的测井响应特征,简单阐述了火山岩岩性识别的方法。随着测井技术的发展,新的火山岩岩性识别方法将不断提出。

通过对中拐地区二叠系沉积、地层厚度以及地震剖面特征的分析,在上乌尔禾组发现了古沟槽沉积,其特殊的沉积条件、充填作用和构造特征决定了下乌尔禾组古沟槽的展布和形成。古沟槽在地震剖面上表现出独特的外形特征:上超充填(垂直物源方向)和斜交反射特征(平行物源方向)。通过对古沟槽成藏条件的分析,认为该区二叠系古沟槽具备优越的成藏条件,是一重要的勘探领域。

随着勘探程度的提高,火山岩油气藏已经成为准噶尔盆地西北缘油气勘探开发挖潜的一种重要类型,而红车地区古生界火山岩是下步勘探的重要战场。为了更好地指导该区火山岩油气勘探,从影响油气成藏的关键要素——储层入手,研究了火山岩储层的岩石学特征、储集类型和储集物性。研究认为,火山岩储层类型多样,储集空间类型繁多,储集性能有很大的差异性和突变性,表现出严重的非均质性。在此基础之上,深入剖析了影响火山岩储层的主控因素,认为岩相、构造运动、风化淋滤作用是影响储集性能的重要因素。

红车地区侏罗系是准噶尔盆地西北缘重要的油气富集带之一,其沉积相的研究是有利区带评价的基础。首先结合测井、地震等资料,通过岩心描述和分析,在红车地区识别出冲积扇、辫状河、三角洲、湖泊等多种沉积相类型,其中八道湾组晚期及三工河组时期,振荡背景下形成辨状河三角洲前缘砂岩与滨浅湖泥岩交互沉积,生、储、盖配置关系良好,为岩性圈闭的有利相带。之后针对红车地区侏罗系主要地震相特征加以探讨,并在中期基准面旋回分析的基础上,明确侏罗系各砂组的沉积相平面展布特征,重塑红车地区侏罗纪沉积演化历史。最后探讨了沉积相与岩性圈闭发育的关系,并指出八道湾组及三工河组沉积时期岩性圈闭发育的有利位置。

准噶尔盆地东部井下地层划分表 地层层序 构造运动 界系统 南缘东部 群、组代号群、组 代 号 新 生 界 第四 系qq喜山运动ⅱ 喜山运动ⅰ 燕山运动ⅲ 燕山运动ⅱ ~~~~~~ 燕山运动ⅰ ~~~~~~ 晚印支运动 ~~~~~~ 晚海西运动 早海西运动 ~~~~~~~~~~ 上第 三系nn 下第 三系ee 中 生 界 mz 白垩 系 下 统 吐谷鲁群k1tg吐谷鲁群k1tg 侏 罗 系 上 统 石树沟 群 j2-3sh 齐古组j3q石树沟 群j2-3sh 齐古组j3q 中 统 头屯河组j2t头屯河组j2t 西山窑组j2x西山窑组j2x 下 统 三工河组j1s三工河组j1s 上八道湾组j1b b 上八道湾组j1b b 下八道湾组j1b a 下八道湾组j1b a 三 叠 系 上 统 郝家沟组t3

marineandpetroleumgeology27(2010)61-68 准噶尔盆地西北部红车断裂带油气运移史的深入理解：通过脉方解 石流体包裹体和微量元素的分析 曹剑，金之钧，胡文轩，张一杰，姚素平，王旭龙，张跃前，唐勇 摘要 方解石脉和胶结物在位于中国西北的准格尔盆地西北部红车断层的石炭-二叠系储层 广泛发育。通过方解石的流体包裹体和微量元素分析，得到油气运移史的深入理解。早白 垩纪之前红车断层作为运移通道，两期油气充注运移到上盘、断层核部和下盘储层中。从 晚白垩纪开始，红车断层封闭。因此导致大气降水向下流入上盘和断层核部的储层。大气 降水的流入可能是储层中原油降解的重要因素。晚白垩纪之后下盘储层接受了天然气充注 (第三期烃类事件)。这帮忙解释了断层中油气的分布。该研究提供了断层作为通道和盖层 如何演化和储层成岩矿物如何为石油运移史提供线索的实例。 关键词：受断层

李德江，杨俊生，朱筱敏.《准噶尔盆地层序地层学研究》，西安石油大学 大学学报（自然科学版），2005,20（3）

准噶尔盆地南缘构造特征

以准噶尔盆地石炭系火成岩为目的层的油气勘探开发已开展近20年,实钻中井漏问题十分突出,虽经过多年研究,但问题一直没有得到很好地解决。近年来,伴随着国内外成熟的钻、完井技术不断整合配套,基于大量的地质资料分析、基础理论研究成果及现场参数统计和室内实验与模拟结果,在上述地区开展了控压钻井(mpd)技术实践并获得成功。实践证明:mpd在该区的成功应用不但解决了长期困扰人们的井漏问题,而且还以其自身优势解决了诸如产层保护、井身结构优化、二叠系和石炭系地层机械钻速难以提高、井壁失稳和长裸眼段穿越多套压力系统共存的窄密度窗口等一系列相关难题。通过多项技术攻关和现场试验,提高了机械钻速、延长了钻头寿命,为该地区裂缝性火山岩气藏的勘探开发提供了技术保障。

准噶尔盆地东部油田的油层损害问题已愈来愈引起人们的重视。近年来笔者运用x衍射及扫描电镜分析方法,对盆地东部三台—北三台及火烧山地区的26口井,共300余块样品的粘土矿物进行了比较系统的分析研究。样品控制的主要地层有:三台—北三台地区的二叠系上统梧桐沟组(p_(2w))、三叠系下统韭菜园子组(t_(1j))、烧房沟组(t_(1s))、三叠系中上统小泉沟群(t_(2-3xq))及侏罗系下统八道湾组(j_(1b))、火烧山地区的平地泉组(p_(2p))。本文试图从研究粘土矿物特征入手,进而对其可能造成的油层损害问题进行分析。

含油气沉积盆地地下水动力场可以划分为:①泥岩压实水离心流;②大气水下渗向心流;③(层间)越流、越流-蒸发泄水和④滞流4种局部水动力单元类型。通常盆地边缘大气水不对称下渗,发育向心流,中央凹陷区以泥岩为主的砂泥岩地层压实,发育离心流,大气水下渗向心流与地层压实离心流汇合,发育越流泄水。沉积盆地地下水动力场演化和地下水成因控制了地下水化学场的分布规律。在离心流和向心流流动过程中,地下水浓缩、盐化,在越流泄水区形成高浓缩、高盐化地下水。泥岩压实离心流是沉积盆地油气运移的主要动力之一,在地层压实排水离心流过程中,由于岩性、地层、断层等圈闭使得部分油气在运移过程中聚集;在地下水越流泄水过程中有利于油气大量聚集—富集;在向心流推进过程中,早期聚集的油气可能部分被破坏,此外也可能在特定的地质条件下形成水动力和部分岩性、地层、断层油气藏。

收稿日期:20051210 作者简介:李德江(1972),男,辽宁锦州人,博士研究生,主要从事沉积学和层序地层研究. 文章编号:1673064x(2005)03006007 准噶尔盆地层序地层学研究 studyonthesequencestratigraphyofzhungeerbasin 李德江,杨俊生,朱筱敏 (中国石油大学资源与信息学院,北京102249) 摘要:准噶尔盆地是我国西部主要含油气盆地之一,对它的构造、沉积、成藏等地质研究较早,并取 得了很大的进展,但对于该盆地的层序地层学方面的研究却不成熟,且多集中于区块研究,层位也 主要是侏罗系地层.通过对全盆地范围内的露头、地震、钻测井资料的综合研究,首次建立起全盆地 范围的层序地层格架,将准噶尔盆地自下而上共分为4个一级层序,

石油地质综合研究表明，五八区538井区三叠系白碱滩组处于有利的构造位置上，具有较好的构造一岩性圈闭形成条件，发育有水下分流河道及河口坝等有利沉积相带，存在着t3b1^3、t3b2^1、t3b2^2主要储层发育带，见到良好的油气显示并在邻区发现有油气藏，具备形成油藏的良好条件。针对白碱滩组进行预探井钻探或老井恢复试油，是该研究区有可能实现油气勘探突破的方向。

准噶尔盆地高闭合应力致密储层是指井深大于3500m,闭合应力梯度大于0.02mpa/m,且由于储层物性差、杨氏模量高、泊松比高,导致地层破裂压力高而难以压开的储层,主要包括西北缘二叠系、车排子凸起侏罗系和白垩系及部分高温超深风险探井钻遇的储层。目前对此类储层改造的重点与难点主要体现在5个方面:①施工风险大、技术选择余地小;②施工易砂堵;③对压裂材料的性能要求高;④微裂缝发育,压裂液滤失严重;⑤设备故障率较高。通过现场实践与研究,形成了以降低井口施工压力技术为核心,支撑剂组合优化技术与施工参数优化技术相结合的高闭合应力致密储层改造技术体系,加重压裂液密度最高达1.365g/m3,突破了技术瓶颈,使高闭合应力致密储层探井压裂成功率由常规方法的50%提高至100%。