准噶尔盆地柴窝堡凹陷油气地质条件综合研究

论文摘要

准噶尔盆地是中国西部油气资源丰富的大型多旋回叠合盆地之一。其中的次级构造单元柴窝堡凹陷位于盆地南缘，是一个在下石炭统褶皱基底上发育起来的小型山间叠合凹陷。该区具备叠合盆地独特的石油地质特征，发育多套生烃层系、多套储盖组合，具有较好的油气勘探前景。本文针对该区油气藏分布的复杂性，以板块构造、陆相层序地层学及现代含油气盆地地质学理论为指导，以叠合盆地复合含油气系统勘探的方法为依据，遵循动态研究、重点解剖、综合分析相结合的研究思路，从叠合凹陷形成及演化的整体出发，探讨该区油气成藏的特点和规律，分析了油气富集的主要控制因素。通过对柴窝堡凹陷主要不整合面的识别及剥蚀厚度的求取，结合博格达造山带的演化历史及区域构造应力场特征，认为自晚古生代到新生代，柴窝堡凹陷的总体沉降表现为早中二叠世快速沉降→晚二叠世微弱抬升→三叠纪—中侏罗世缓慢沉降与调整→晚侏罗世抬升→白垩纪持续沉降→第三纪至今快速沉降、快速抬升。根据研究区不同时期的沉降特点，相应地经历了晚石炭世—中二叠世裂谷盆地、晚二叠世—白垩纪拗陷盆地以及第三纪—第四纪山间盆地演化阶段，具有复杂叠合盆地的特征。运用陆相层序地层学原理和方法，将柴窝堡凹陷上石炭统—第四系分为三个盆地充填层序、六个一级层序(构造层序MSⅠ-Ⅵ)、九个二级层序(亚构造层序SS1-9)和二十一个三级层序(SQ1-21)。层序界面主要由规模不等的不整合面、沉积间断界面、河道冲刷面、古土壤及岩性突变界面等构成。晚石炭世—中二叠世陆内裂谷形成阶段，构造运动、沉积物的供给是影响层序发育的主导因素；晚二叠世—白垩纪拗陷盆地形成阶段，沉积物供给和古气候是控制层序的主导因素；第三纪至今山间凹陷形成阶段，博格达造山带的强烈隆升对层序的发育起到了控制作用。在等时地层格架内，对各体系域控制的沉积相展布做了系统分析。裂谷盆地演化阶段(一级层序MSⅠ-Ⅱ)，研究区北部发育湖侵体系域背景下的浅—深湖相沉积，凹陷北部及博格达地区芦草沟组深湖相暗色泥岩的有机质丰度高、生烃潜力大、热演化程度高，是研究区最重要的烃源岩。研究区南部以冲积扇、扇三角洲为主，形成该凹陷的主要储集层。此时物源主要来自于南部伊连哈比尔尕构造带和中天山构造带。拗陷盆地演化阶段(一级层序MSⅢ-Ⅴ)，研究区北部主要发育滨浅—半深湖、辫状河、辫状河三角洲相沉积，南部以冲积扇、辫状河为主，此时主物源区仍在南部，北部的博格达构造带为次要物源区。在系统研究叠合凹陷储集层形成及埋藏过程中物性变化的控制因素的基础上，针对柴窝堡凹陷储层岩性致密、物性差、裂缝发育的特点，通过裂缝成因分析、裂缝样品驱替实验及裂缝发育带的三维模拟对该区裂缝进行了系统研究并对裂缝的发育区进行了预测。柴窝堡凹陷发育多套烃源岩、油气藏具有多期生烃、多次运移、多期成藏、多套储层、多期改造及控油地质因素复杂的特点，发育中二叠统（P2h，P2l）—中上三叠统(T2-3xq)延变型复合含油气系统（·），指出北部西疙瘩构造带是油气成藏的有利部位，是中国西部典型的叠合型含油气凹陷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1.选题依据及研究意义
• 2.柴窝堡凹陷油气地质条件研究现状及存在问题
• 3.研究思路和技术路线
• 4.完成的工作量
• 5.创新点
• 第1章 区域地质概况
• 1.1 柴窝堡凹陷区域地质背景
• 1.1.1 大地构造位置
• 1.1.2 基底和盖层特征
• 1.2 盆缘构造带特征
• 1.2.1 博格达构造带
• 1.2.2 伊连哈比尔尕构造带
• 1.2.3 中天山构造带
• 1.3 柴窝堡凹陷地层发育特征
• 第2章 柴窝堡凹陷构造演化
• 2.1 柴窝堡凹陷构造单元
• 2.1.1 永丰次凹
• 2.1.2 三葛庄次凸
• 2.1.3 达坂城次凹
• 2.2 主要断裂特征
• 2.2.1 断裂系统的形成期次
• 2.2.2 主要断裂特征
• 2.2.3 断裂平面组合形式及展布
• 2.3 构造发育史演化特征
• 2.3.1 沉降史分析
• 2.3.2 柴窝堡凹陷构造演化特征
• 第3章 柴窝堡凹陷层序地层格架的建立
• 3.1 陆相层序地层学研究内容与进展
• 3.1.1 陆相层序地层研究基本内容
• 3.1.2 陆相层序地层研究的方法体系
• 3.2 层序界面的识别及层序格架的建立
• 3.2.1 柴窝堡凹陷层序划分
• 3.2.2 关键层序界面的识别
• 3.2.3 层序格架的建立及体系域构成
• 3.3 柴窝堡凹陷层序形成的控制因素
• 3.3.1 构造运动的影响
• 3.3.2 沉积物供给的影响
• 3.3.3 古气候的影响
• 3.3.4 湖平面变化的影响
• 3.4 柴窝堡凹陷层序地层模式
• 3.4.1 下中二叠统裂谷凹陷层序地层模式
• 3.4.2 上二叠统—白垩系拗陷盆地层序地层模式
• 第4章 层序地层格架下的沉积充填特征
• Ⅰ层序格架下的沉积相特征'>4.1 MS_Ⅰ层序格架下的沉积相特征
• 4.1.1 体系域特征
• 4.1.2 沉积相展布
• Ⅱ层序格架下的沉积相特征'>4.2 MS_Ⅱ层序格架下的沉积相特征
• 4.2.1 体系域特征
• 4.2.2 物源分析
• 4.2.3 沉积相展布
• Ⅲ层序格架下的沉积相特征'>4.3 MS_Ⅲ层序格架下的沉积相特征
• 4.3.1 体系域特征
• 4.3.2 物源分析
• 4.3.3 沉积相展布
• Ⅳ层序格架下的沉积相特征'>4.4 MS_Ⅳ层序格架下的沉积相特征
• 4.4.1 体系域特征
• 4.4.2 物源分析
• 4.4.3 沉积相展布
• Ⅴ层序格架下的沉积相特征'>4.5 MS_Ⅴ层序格架下的沉积相特征
• 4.5.1 体系域特征
• 4.5.2 物源分析
• 4.5.3 沉积相展布
• Ⅵ层序格架下的沉积相特征'>4.6 MS_Ⅵ层序格架下的沉积相特征
• 第5章 烃源岩特征及评价
• 5.1 烃源岩特征及展布
• 5.1.1 二叠系烃源岩
• 5.1.2 三叠系烃源岩
• 5.1.3 侏罗系烃源岩
• 5.2 烃源岩地球化学特征
• 5.2.1 有机质丰度
• 5.2.2 有机质类型
• 5.3 有机质成熟度
• 5.3.1 有机质热演化指标
• 5.3.2 烃源岩热演化阶段
• 5.4 柴窝堡凹陷烃源岩综合评价
• 5.4.1 芦草沟组烃源岩
• 5.4.2 红雁池组烃源岩
• 5.4.3 小泉沟组烃源岩
• 5.4.4 八道湾组烃源岩
• 第6章 储、盖层特征及评价
• 6.1 储集层基本特征
• 6.1.1 储集层岩石学特征
• 6.1.2 储集层物性特征
• 6.1.3 储集层孔隙结构
• 6.2 储集层成岩作用类型
• 6.2.1 压实作用
• 6.2.2 胶结作用
• 6.2.3 交代作用
• 6.2.4 溶解作用
• 6.2.5 破裂作用
• 6.3 储集层成岩阶段划分
• 6.3.1 成岩温度确定
• 6.3.2 成岩序列与成岩阶段
• 6.4 储集层裂缝精细描述
• 6.4.1 储集层裂缝的形成机理
• 6.4.2 柴窝堡凹陷储层裂缝描述
• 6.4.3 裂缝样品油、水驱替模拟
• 6.4.4 储层裂缝的成因分析
• 6.4.5 裂缝三维模拟及预测
• 6.5 储集层综合评价
• 6.5.1 储集性能的影响因素
• 6.5.2 柴窝堡凹陷储层评价标准
• 6.5.3 柴窝堡凹陷储层综合评价
• 6.6 盖层与生储盖组合
• 6.6.1 盖层特征
• 6.6.2 生储盖组合
• 第7章 含油气系统的形成演化与成藏条件
• 7.1 输导体系及油气藏类型
• 7.1.1 输导体系
• 7.1.2 油气藏类型
• 7.2 柴窝堡凹陷复合含油气系统
• 7.2.1 复合含油气系统定义及特征
• 7.2.2 柴窝堡凹陷复合含油气系统的形成演化
• 7.3 成藏条件及影响因素
• 7.3.1 柴窝堡凹陷油气成藏特点
• 7.3.2 油气成藏的控制因素
• 7.3.3 有利成藏位置
• 主要结论与认识
• 致谢
• 参考文献