准噶尔盆地南缘四棵树凹陷分析.docx

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准噶尔盆地南缘四棵树凹陷分析

1目的和意义1...

2地质概况2...

3构造及烃源岩演化史分析3..

3.1构造演化史分析3...

32烃源岩演化史分析3.

4油气成藏过程分析5...

5流体包裹体分析7...

51流体包裹体基本特征7.

5.2流体包裹体均一化温度7..

5结论9...

参考文献1..0..

致谢1..1..

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷分析

[摘要]油气成藏期研究是油气成藏研究的热点和难点之一,在分析四棵树凹陷油气藏烃类流体、目的层流体包裹体等资料的基础上,应用含油气构造演化史法、烃源岩演化史法和储集层有机岩石学法,对四棵树凹陷油气成藏期进行了综合分析。

沙湾组油藏和安集海河组油藏成藏时间较晚,于新近纪早期开始成藏;齐古组油藏和紫泥泉子组油藏从古近纪末期开始成藏,其主成藏期为沙湾组地层沉积时期。

在上述工作的基础上,对四棵树凹陷的成藏过程进行了综合分析,指出了该凹陷的勘探潜力和方向。

[关键词]准噶尔盆地南缘;四棵树凹陷;油气成藏;

Hydrocarbonaccumulationofoilandgasreservoirstudyofthehotandoneofthedifficultiesintheanalysisoffourtreesdepressionreservoirhydrocarbonfluids,thepurposeoflayersoffluidinclusions,etc.,basedontheapplicationofoilandgasstructuresevolutionmethod,sourcerockevolutionlawandthereservoiroforganicpetrologymethod,thefourtreesdepressionhydrocarbonaccumulationinacomprehensiveanalysis.ShawanRiverFormationreservoirandreservoir-formingAnjihailate,beginningintheearlyNeogenereservoir;Qigureservoirandspringpurpleclaysub-groupofthelateEocenereservoirancientreservoir,themainasaccumulationperiodfortheShawanformationsedimentaryperiod.Inthiswork,basedonthedepressionofthefourtreesformingacomprehensiveanalysisprocess,thatthedepressionoftheexplorationpotentialanddirection.

1目的和意义

准确分析含油气盆地的油气成藏期次,认识油气成藏过程,是深化油气分布规律、提高油气勘探效益的重要研究内容,具有十分重要的地质意义。

前人在这方面做了大量卓有成效的工作,形成了构造演化史法和圈闭形成史等定性分析方近年来,随着盆地分析和测试技术的进步,发展了烃源岩演化史法和储集层有机岩石学法等定量方法。

目前对准噶尔盆地南缘四棵树凹陷油气成藏期次的认识还不统一,且尚未开展过油气成藏过程方面的研究,这无疑阻碍了对研究区油气成藏规律的进一步认识。

为此,在对四棵树凹陷油气成藏条件及其空间配置关系进行分析的基础上,利用流体包裹体技术确定油气成藏期次,结合生烃史模拟、油源对比和构造演化史分析结果,分析油气运移充注方式,剖析油气成藏过程,分析不同构造的含油气潜力,加强勘探部署的准确性,加快油气勘探的进程。

2地质概况

四棵树凹陷位于准噶尔盆地南缘西段,隶属于北天山山前冲断带,北部是车排子凸起,西南边界是伊林黑比尔根山,东邻昌吉凹陷。

盆地内发育燕山期和喜山期断裂及其相关褶皱,目前已发现独山子、西湖和卡因迪克等含油气构造（图2）。

自下而上,钻井揭示的地层有中下侏罗统的八道湾组、三工河组、西山窑组和头屯河组,上侏罗统的齐古组,白垩系的吐谷鲁群和东沟组,古近系的紫泥泉子组和安集海河组,新近系的沙湾组、塔西河组和独山子组和第四系。

目前已发现齐古组、紫泥泉子组、安集海河组和沙湾组4套含油气层系。

勘探研究表明,四棵树凹陷具备良好的生、储、盖及圈闭条件。

随着构造演化和气候变化,四棵树凹陷发育多套良好的烃源岩,主要包括中下侏罗统（八道湾组、三工河组、西山窑组）灰黑色泥岩、碳质泥岩及煤岩和古近系安集海河组黑色泥岩。

其中前者有机质丰度为中等-高,以腐植型为主,部分为腐泥-腐植型,目前已达到成熟-过成熟阶段,是主要的油源；后者烃源岩有机质丰度较高；有机质类型以U1型为主；热演化程度为未熟-低成熟,在凹陷中心可能达到成熟。

垂向上包括上侏罗统齐古组、古近系紫泥泉子组、安集海河组和新近系沙湾组4套砂岩和砂砾岩储层。

齐古组为辫状河砂体,厚度较大,由于埋深较大,物性较差；紫泥泉子组是湖泊三角洲砂体,主要出现在地层下部；安集海河组为三角洲前缘席状砂,厚度较薄,但物性较好；沙湾组为辫状河砂体和砾岩,平面砂体连通性较好。

四棵树凹陷内发育3套盖层,分别是下白垩统吐谷鲁群湖泊相泥岩、安集海河组深湖相泥岩和塔西河组湖相泥岩。

主要圈闭类型是断层相关褶皱,生成的油气沿着逆冲断裂进入这些构造有利储层中聚集成藏。

七固迪克背骼

四棵楡

河

商安味御肖界

0ICkm

图2四棵树凹陷主要含油气构造位置图

3构造及烃源岩演化史分析

3.1构造演化史分析

油气藏的形成是油气在圈闭中聚集的结果，只有先形成了圈闭，油气才能在其中聚集成藏。

由于圈闭的形成并不意味着立刻就有油气在其中聚集，所以该法确定的油气藏形成时间只能是最早时间。

四棵树凹陷为中新生代的继承性凹陷，燕山期以前与车排子凸起同为剥蚀区，燕山期受车排子凸起向南-东推覆作用影响,在右旋扭动应力作用下形成了构造雏形［13］。

喜山期天山剧烈隆起，并且向北褶皱冲断，山前四棵树凹陷受到向北挤压，产生右旋走滑挤压应力场，形成一系列盖层滑脱褶皱，同时燕山期形成的断裂重新活动，两期构造运动形成了独南、独山子、西湖和卡因迪克背斜等具有成因联系、又有差异的构造单元。

卡因迪克背斜在燕山期已经形成，西湖背斜和独山子背斜形成较晚，主要发生于喜山期。

32烃源岩演化史分析

油气藏的形成是油气生成、运移、聚集的结果，只有油气生成并排出，油气藏才可能形成。

烃源岩主要生排烃期的确定涉及到多方面资料，包括盆地的构造史、

沉积史、埋藏史、古地温史，烃源岩热演化史、厚度与分布、生油气定量模型等。

通过盆地模拟计算出烃源岩的主要生油气时期和排油气时期，大致确定油气藏形成时间。

由于烃源岩生排烃后,还得经过一定距离的运移、调整,才能形成油气藏。

所以，该法确定的油气藏形成时间只能代表其最早形成时间。

与圈闭形成时间法相比，该法确定的时间总体更接近油气藏形成时间。

在统计研究区地层年代、厚度、岩性、剥蚀量、地温梯度和实测镜质体反射率等资料的基础上,应用EasyRo%法对穿过该区主要烃源岩层：

中下侏罗统（八道湾组、三工河组和西山窑组）和安集海河组的关键井进行热演化史模拟（图3）。

图3四参1井生烃史模拟成果图

由单井生烃史模拟结果可知,中下侏罗统烃源岩在白垩纪早期（130~100Ma前）开始成熟，即吐谷鲁群地层沉积时期，此时,卡因迪克背斜已经形成，可以接受中下侏罗统生成的油气；在古近纪末期和新近纪早期,即20~10Ma前开始大量生排烃。

安集海河组烃源岩在新近纪中期进入生烃门限，但是从生烃史图中不难发现,这

部分烃源岩还没开始大量生烃,即至今为止,仍处于低熟阶段。

4油气成藏过程分析

燕山期,车排子地区向南部推覆,在四棵树凹陷北部形成了艾卡逆冲断裂和卡因迪克褶皱,由于这次构造运动规模较小,凹陷中南部的西湖和独山子地区受到影响较小,仅产生小规模断裂。

四棵树凹陷沉积中心位于凹陷北部,中下侏罗统的烃源岩在卡因迪克背斜附近最为发育,白垩纪早期进入生烃门限,在古近纪晚期开始大量生排烃,生成的油气沿着艾卡断裂进入到背斜中,而西湖背斜和独山子背斜没有形成,所以没有油气聚集。

喜山期,天山向北推覆,四棵树凹陷燕山期形成的断裂重新活动,在凹陷南部形成了独山子和西湖背斜,对凹陷北部已经形成的卡因迪克背斜影响较小,油气藏没有遭受破坏。

此时沉降中心和沉积中心发生南移。

安集海河组沉积时期,气候变得湿润,在独山子背斜以东沉积了巨厚的湖相泥岩,这套优质的湖相烃源岩在新生代中期开始进入生烃门限,此时西湖背斜

和独山子背斜已经形成,安集海河组生成的油气沿着逆冲断裂运移至上部沙湾组储层中聚集（图4）,而中下侏罗统烃源岩在新近系早期开始大量生排烃,但是由于下白垩统和安集海河组2套巨厚泥岩的阻挡,仅有少量的油气运移至独山子背斜新近系储层中。

结合油源对比结果,卡因迪克背斜油气来源于中下侏罗统,主要聚集在安集海河组湖相泥岩以下的储层中,由于油气长期充注,其含油气丰度相对较大;而独山子背斜油气主要来源于安集海河组,而安集海河组烃源岩的生烃量限制了其含油气前景。

独1ID井独帖井独205井

独勺井独95井

-]800

-400

1:

1-8

图4独山子背斜成藏模式图

5流体包裹体分析

有机包裹体作为封存在矿物晶穴或裂隙中的原始有机流体,是油气运移、聚集过程的原始记录;它的最大特点是可以记录下每一期油气运移的特征,而且这些特征一般不会因后期继承性的改造而消失。

流体包裹体中蕴含了丰富的油气成藏信息,目前包裹体分析已成为研究油气成藏期次的重要手段之一。

5•流体包裹体基本特征

研究共选取有代表性的含油样品20多块,其中8块样品检测到流体包裹体。

一般而言,油气包裹体在荧光下呈浅蓝色,说明油气成熟度较高;若呈浅黄色-黄绿色,说明油气成熟度中等-偏低。

研究区内包裹体多数呈浅黄色-黄绿色,反映了其中的油气成熟度偏低。

5.2流体包裹体均一化温度

根据流体包裹体均一化温度,结合盆地埋藏史恢复和热史分析,可以确定不同期次油气注入时间。

由于研究区流体包裹体个数和相应的均一化温度点较少,且样品点较近,所以在油气成藏期次研究中将同一油源的包裹体作为一个整体来分析,即将所有沙湾组流体包裹体温度点作为一类,安集海河组流体包裹体均一化温度作为一类,紫泥泉子组和齐古组作为一类,它们流体均一化温度分布见图4。

齐古组储集层最小均一化温度为107C,对应时期是古近纪末期；均一化温度主频在110~130C,对应时期在15~10Ma即沙湾组地层沉积期，此时中下侏罗统烃源岩处于生排烃高峰区。

紫泥泉子组油藏原油与齐古组来源一致,两套油藏成藏条件相同,成藏期次与齐古组油藏类似。

安集海河组流体包裹体最小均一化温度是103C,反映了从新近纪早期开始成藏；均一化温度主频在120~140C,其对应时间为10~3Ma此时是安集海河组油藏的主成藏期。

沙湾组油藏流体包裹体最小均一化温度是104C,反映了新近纪早期开始成藏；均一化温度主频在110~120C,在对应时间为5~10Ma此时为沙湾组油藏主成藏期。

（a）沙灣组（fc）安樂海河组0）集泥泉子组和齐古组

图5流体包裹体均一化温度频率分布直方图

5结论

1）卡因迪克背斜油气主要来源于中下侏罗统烃源岩,而西湖背斜和独山子背斜油气主要来源于安集海河组烃源岩。

2）四棵树凹陷含油气构造的主要充注时间为新近纪,主要油气藏为“晚期成藏,

一期充注”。

3）靠近车排子凸起的构造形成相对较早,油气充注时间较长,含油气前景更为广阔。

4）四棵树凹陷圈闭形成时间与烃源岩生排烃时间配置较好,含油气前景主要受烃源岩生排烃量控制。

5）卡因迪克背斜长期受到来自中下侏罗统的油气的充注,其含油气前景较好;而

独山子背斜形成时间较晚,而其油气充注强度较小,限制了其含油气性。

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[12]黄彦庆•准噶尔盆地四棵树凹陷典型构造的成藏特征研究[D]•北京：

中国地

质大学（北京）,2008。

致谢

本次毕业设计论文能够顺利完成，得到陈老师的精心指导和大力支持，使我在整个设计过程中学到了许多的知识和精神，我要特别感谢我的指导老师王贵老师的热情关怀和悉心指导。

无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了X老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意！

在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，在与本组同学共同设计的过程中本人也受益非浅，团队与合作、认真与塌实等精神在合作中得到了交流与学习，在此一并致以诚挚的谢意。

感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友！

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢！

另外，本次设计也参考了大量的书籍和文献，在此，对这些书籍、文献的作者也表示真诚的感谢！