准噶尔吉木萨尔凹陷二叠系梧桐沟组沉积相
吉木萨尔凹陷二叠系致密油藏优快钻井技术
吉木萨尔凹陷二叠系致密油藏优快钻井技术蒋建伟;邓毅;屈刚;辛飞【摘要】吉木萨尔凹陷二叠系致密油藏钻井面临地层可钻性差、机械钻速慢、井眼稳定性差、阻卡多等诸多难题.针对不同的地质情况,2012年通过应用高效PDC 钻头、自激振荡旋冲钻井工具、扭力冲击器等先进的提速工具,使二叠系机械钻速稳步提高,事故复杂时率下降,取得了良好的效果.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】3页(P588-590)【关键词】准噶尔盆地;吉木萨尔凹陷;二叠系;致密油藏;钻井提速【作者】蒋建伟;邓毅;屈刚;辛飞【作者单位】中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井公司,新疆克拉玛依834009;中国石油集团西部钻探工程有限公司科技信息处,乌鲁木齐830026;中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井公司,新疆克拉玛依834009;中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井公司,新疆克拉玛依834009【正文语种】中文【中图分类】TE[23]吉木萨尔凹陷位于准噶尔盆地东部隆起，二叠系芦草沟组致密油层在全凹陷均有分布，面积1 278 km2，厚度200～350 m，存在上、下2个甜点体，资源量合计10.18×108t，资源潜力大，是新疆油田重要的资源接替领域和“新疆大庆”建设的主战场[1-3]。
2011年9月，吉25井芦草沟组进行压裂后获得日产20.3 m3的高产油流，揭开了新疆油田致密油勘探的序幕。
由于该区地层胶结致密，可钻性差，钻井难度较大，因此，根据不同岩性和可钻性，优选钻头[4,5]，提高钻速和钻井效益，是高效开发该区致密油藏的一个重要方面。
1 钻井概况2012年以前，吉木萨尔地区完钻主探二叠系梧桐沟组的探井8口，平均井深3 098 m，机械钻速4.31 m/h，钻机月速度1 205.5 m/台（表1）。
表1 2001—2011年吉木萨尔地区梧桐沟组探井钻井指标井号吉15吉17吉171吉172吉173吉23吉25吉28完钻井深(m)2 890 3 200 3 120 3 000 3 130 2 500 3 520 3 350 3 098钻井周期(台月)3.48 4.05 1.80 2.05 1.87 1.73 3.19 2.30 2.57钻机月速(m/台)825.7 790.12 1 733.33 1 463.4 1 643.8 1 445.09 1 103.51 456.5 1 205.5机械钻速(m/h)2.90 4.22 6.03 4.71 5.19 5.23 3.42 4.57 4.31备注三开井二开井三开井三开井三开井二开井三开井三开井平均值该地区三叠系及以上地层可钻性较好，推广应用PDC+螺杆复合钻井技术提高钻速效果显著，进入二叠系后钻速明显变慢，2012年前完钻井二叠系的平均钻速1.70 m/h，其中梧桐沟组抗压强度高，可钻性差，PDC钻头选型困难；芦草沟组岩性致密，研磨性强，牙轮钻头钻速低，仅1.35 m/h.此外，吉木萨尔地区三叠系烧房沟组、韭菜园组，二叠系梧桐沟组泥岩地层井眼稳定性差，易垮塌，钻井过程中阻卡频繁，2012年前事故时率为0.4%，复杂时率1.39%.2012年吉木萨尔致密油藏分布区域新部署井的平均中完井深、完钻井深均大幅增加，难钻的二叠系厚度显著增加，因地质研究需要在第一轮探井的芦草沟组致密储集层长段连续取心，另外为提高致密储集层产量，开展长水平段水平井钻井，进一步增加了该区域的钻井难度。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷陆相页岩油地质特征与聚集机理
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷陆相页岩油地质特征与聚集机理支东明;唐勇;杨智峰;郭旭光;郑孟林;万敏;黄立良【摘要】综合利用岩心、测井、烃源岩热解、铸体薄片、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜与高压压汞等分析测试的结果,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组陆相页岩油地质特征与聚集机理进行了研究.结果表明:吉木萨尔凹陷咸化湖盆型沉积地层富含有机质,是烃源岩层也是储层,页岩油藏具有\"源储一体\"的地质特征,存在粉砂岩类与泥岩类和白云岩类与泥岩类两类岩性组合类型.芦草沟组大面积整体含油、\"甜点\"富集且原油成熟度较低.页岩油赋存岩石的润湿性为亲油性,生烃增压是页岩油运聚的主要动力.微纳米孔喉、层理缝与构造裂缝形成页岩油的有利储集空间与渗流通道.页岩油整体为源内或近源聚集,并以游离态和吸附态赋存于芦草沟组\"甜点\"段与泥页岩层段中.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】11页(P524-534)【关键词】生烃增压;页岩油;烃源岩;源储一体;富集机理;咸化湖盆;芦草沟组;吉木萨尔凹陷;准噶尔盆地【作者】支东明;唐勇;杨智峰;郭旭光;郑孟林;万敏;黄立良【作者单位】中国石油新疆油田分公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司博士后工作站,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】TE122.3准噶尔盆地位于中国西北部，大地构造上处于哈萨克斯坦板块的东部，是西伯利亚板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇部位，周缘被北天山造山带、西准噶尔造山带、克拉美丽造山带所围限，为大型的多期含油气叠合盆地，油气资源丰富，目前已经在石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系与新近系等都发现了工业油气。
吉木萨尔县泉子街地区芦草沟组沉积环境分析
吉木萨尔县泉子街地区芦草沟组沉积环境分析新疆吉木萨尔县泉子街地区二叠系芦草沟组沉积环境受地质构造特点的影响比较复杂，勘查潜力较大。
本文从新疆吉木萨尔县泉子街地区区域地质背景的介绍谈起，就该区域的地层发育特征进行说明，对该区域的沉积环境进行详细的分析。
标签：吉木萨尔县；泉子街地区；二叠系芦草沟组；沉积环境1 区域地质背景准噶尔盆地位于欧亚构造域边缘，与特提斯构造域相邻，夹持于哈萨克斯坦板块、西伯利亚板块、阿尔泰褶皱造山带和天山褶皱造山带之间，为一复合叠加盆地，经历了多期构造运动。
准噶尔盆地具褶皱基底和结晶基底的“双层基底”结构特点，总体表现为东侧、北侧和西侧埋深较浅，中部由北往南呈倾斜加深。
区域构造演化表现为：在前寒武纪结晶基底和周缘海槽沉积了寒武系-石炭系海相、海陆交互相沉积，后经海西期周缘海槽褶皱形成盆地褶皱基底，构成准噶尔盆地前寒武纪结晶基底加海西褶皱基底的双层基底结构。
主要地层包括古生界志留系、泥盆系、石炭系；中生界二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系；新生界古近系、新近系和第四系。
区域构造准噶尔盆地现今构造单元包括三个隆起区、两个坳陷区及一个山前冲断带，共六个二级构造单元。
隆起分别为西部隆起区、东部隆起区、陆梁隆起区；坳陷分别为乌伦古坳陷及中央坳陷。
在每个二级构造单元中，又包含有凹陷与凸起等三级构造单元，从而形成隆坳相间的构造格局。
其中，准噶尔盆地南缘山前冲断带以红车断裂和乌鲁木齐-米泉断裂为界划分为西段、中段和东段三部分。
分别为准南冲断带西段、准南冲断带中段、准南冲断带东段。
2 调查区地质特征2.1 地层研究区地层属于北疆-兴安地层大区北疆地层区南准噶尔北天山地层分区吉木萨尔地层小区（Ⅰ13-6）及博格达地层小区（Ⅰ13-8）。
2.2 构造特征断裂：该区处于准南冲断带东段，阜康断裂带区域性及其次生断裂较为发育。
阜康断裂带位于博格达北缘弧形断裂带之北，由东、西两大段右行间隔近3千米斜列组成。
断裂西段起自阜康西20余千米，向东经甘泉堡、三工河口、四工河口、甘河子等地，由4条长12-24千米不等的次级断裂左行间隔1-2千米斜列组成，总体走向近EW，长约70千米。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油地球化学特征及油-源对比
东北石油大学学报第45卷第1期2021年2月JOURNAL OF NORTHEAST PETROLEUM UNIVERSITY Vol.45No.1Feb.2021DOI10.3969/j.issn.2095—4107.2021.01.001准2尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油地球化学特征及油一源对比覃建华】，高％博彭寿昌】，高阳1，董岩】，李映艳】，査小军2,姜峰4,谭先锋谭文豪2,杨天赐2（1.中国石油新疆油田分公司勘探幵发研究院，新疆克拉玛依834000； 2.重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆401331； 3.复杂油气田勘探幵发重庆市重点实验室，重庆401331； 4.江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007）摘要：选取准|尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组典型原油及怪源岩样品，利用气相色谱一质谱分析技术（GC—MS）,结合生物标志化合物谱图分析和参数对比，对芦草沟组上、下段原油进行精细刻画、类型划分和油一源对比。
结果表明：吉木萨尔凹陷芦草沟组一段原油来源于芦草沟组一段怪源岩，芦草沟组二段原油来源于芦草沟组二段怪源岩。
芦草沟组一段和二段原油和怪源岩成熟度为低熟一成熟，怪源岩原始沉积环境为较还原的微咸水环境，母质来源为陆生高等植物兼具浮游植物和藻类。
相比芦草沟组一段，芦草沟组二段原始沉积环境偏氧化。
该结果为吉木萨尔凹陷页岩油的研究和勘探幵发提供参考。
关键词：页岩油；生物标志化合物；地球化学特征；油一源对比；芦草沟组；吉木萨尔凹陷中图分类号:TE122.1文献标识码:A文章编号：2095-4107（2021）01-0001-100引言原油生物标志化合物组合特征研究作为油气地球化学的重要研究手段之一，可以提供有机质来源、沉积环境、成熟度和生物降解等方面信息［1—4］。
随化学分析技术的不断革新，生物标志化合物在油气成因分析、油一源对比和油气运移判断方面起关键作用［5—9］。
生物标志化合物有时受多种因素（成熟度、生物降解、水洗等）的影响，在应用过程中，需要综合多种生物标志参数并结合地质背景得到客观真实的结果。
吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组沉积特征及沉积相演化
吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组沉积特征及沉积相演化邵雨;杨勇强;万敏;邱隆伟;操应长;杨生超【摘要】综合利用岩心、薄片、录井等资料,研究了吉木萨尔凹陷芦草沟组的沉积特征及沉积相.研究认为,吉木萨尔凹陷芦草沟组受陆源碎屑注入、火山活动和内源碳酸盐岩的影响,总体具有以白云质岩类为主、岩石组分复杂、结构多变等特点.湖盆由早期的敞流湖盆逐渐演变为晚期的闭流湖盆,甜点体具有粉砂层薄、石英和长石含量高、碳酸盐矿物含量高、黏土矿物含量低的特点,主要发育于三角洲、水下浅滩、混合坪、云坪等沉积环境.下甜点体内石英和长石含量较高,而上甜点体内白云石含量较高,甜点体间则主要发育半深湖泥和重力流沉积.由于气候的周期性变化,造成沉积物沿湖盆边缘至盆地中心呈环带状分布,纵向上具有较强的非均质性.在芦草沟组沉积时期,风携带大量火山物质进入湖盆,造成了湖盆中正常沉积物与火山物质及陆源碎屑物质混合沉积.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】7页(P635-641)【关键词】准噶尔盆地;吉木萨尔凹陷;芦草沟组;沉积特征;沉积相【作者】邵雨;杨勇强;万敏;邱隆伟;操应长;杨生超【作者单位】中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油大学地球科学学院,山东青岛266580;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油大学地球科学学院,山东青岛266580;中国石油大学地球科学学院,山东青岛266580;中国石油大学地球科学学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE112.221准噶尔盆地二叠系芦草沟组是中国主要的致密油目标层系之一［1-2］。
自2010年以来，盆地东南部吉木萨尔凹陷吉23井、吉25井、吉30井等多口钻井在芦草沟组获得了工业性油流，表明芦草沟组致密油具有巨大的勘探潜力［3-4］。
前人对吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储集岩石类型与孔隙关系进行了研究，确定了致密油储集层主要分布在芦草沟组一段下部（下甜点体）和芦草沟组二段下部（上甜点体），明确了芦草沟组和上、下甜点体的空间展布情况。
沙102井区梧桐沟组油藏地质特征
沙102井区梧桐沟组油藏地质特征沙102井区梧桐沟组油藏为一上倾方向受岩性尖灭控制，下倾方向由一正断层断穿的岩性油藏。
随着近些年来的滚动勘探开发，对油气的运移方向和运移模式有了新的认识，认为油气是由烃源岩二叠系平地泉组有机质成熟生成后，沿下倾方向的断裂垂直向上进入储集层，而并非由烃源岩平地泉组和储集层梧桐沟组之间的不整合面侧向运移。
标签：油藏特征；梧桐沟组；沙102井区；断裂准噶尔盆地东部在经历寻找构造圈闭越来越困难的情况下，转变勘探思路，转向寻求岩性油气藏的勘探突破，并逐渐形成陡坡型“扇控”油气成藏模式[1]。
以往经验斜坡带是寻找地层-岩性油气藏理想之地，强调是水平运移为主，垂直运移为次。
但近年来的勘探开发实践证明，沙102井区梧桐沟组油藏并不具备长距离水平运移的条件。
1 构造特征沙南油田位于准噶尔盆地东部的帐北断褶带中部，沙102井区位于沙南油田中部偏北位置，北三台凸起北部，沙丘古构造南坡，构造形态为向南微倾的单斜背景上的鼻状构造，构造西南部较陡，向东北部变缓。
准噶尔盆地东部是以石炭系褶皱为基底发展起来的前陆盆地，沙丘古构造及北三台凸起形成于晚海西期[2]，二叠系平地泉组沉积后至侏罗系沉积之前为稳定的沉积阶段，地层发育齐全，厚度比较稳定，侏罗系八道湾组沉积时印支末幕的构造运动使其抬升遭受剥蚀，构造始具雏形，白垩系沉积时的燕山末幕的构造运动造成区域性抬升剥蚀，喜玛拉雅运动使地层向北略有抬升，形成现今的构造格局。
沙102 井区油藏北部为沙丘3井北断裂带，西南部为沙116 井东断裂带，沙116 井东断裂为一正断层，向下断至石炭系，向上断至下侏罗统八道湾组。
沙102 井区油藏为岩性油藏，油藏剖面上呈悬挂式，沿上倾方向储层受岩性控制逐渐尖灭，断裂在下倾方向断穿。
图1 沙102井区梧桐沟组二段顶界构造图2 地层特征研究区自下而上钻揭的地层为：石炭系；二叠系平地泉组、梧桐沟组；三叠系韭菜园组、烧房沟组；侏罗系八道湾组；白垩系吐谷鲁群；古近系、新近系和第四系。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义
第42卷 第5期2023年 9月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .5S e p .2023康积伦,王家豪,马强,等.准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义[J ].地质科技通报,2023,42(5):82-93.K a n g J i l u n ,W a n g J i a h a o ,M a Q i a n g ,e t a l .F i n e -g r a i n e d s u b l a c u s t r i n e f a n d e p o s i t s a n d t h e i r s i gn i f i c a n c e i n s h a l e o i l r e s e r v o i r s i n t h e L u c a o g o u F o r m a t i o n i n t h e J i m s a r S a g ,J u n g g a r B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(5):82-93.准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组基金项目:国家科技 十三五 重大专项(2016Z X 05026-003)作者简介:康积伦(1972 ),男,高级工程师,主要从事石油地质勘探研究工作㊂E -m a i l :j l k a n g@p e t r o c h i n a .c o m.c n 通信作者:王家豪(1968 ),男,副教授,主要从事沉积-层序地层学㊁油气储层的科研和教学工作㊂E -m a i l :c u g w a n g j i a h a o @163.c o m©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义康积伦1,王家豪2,马 强1,李纯泉2,陈鑫鑫2(1.中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院,新疆哈密839009;2.中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074)摘 要:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷是我国页岩油成功勘探的代表性地区之一,但至今对页岩油富集层段二叠系芦草沟组的沉积相认识还存在分歧,存在浅湖与半深湖-深湖2种不同观点,并将其中的砂岩夹层识别为三角洲前缘远砂坝㊁浅湖滩坝沉积㊂通过岩心观察和砂岩粒度㊁测井相㊁储层物性分析等方法对二叠系芦草沟组沉积相特征进行了研究㊂研究结果表明,研究区湖盆内部以半深湖-深湖背景下湖底扇发育为特征,以细粒浊流为搬运-沉积机制;以透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩为主要岩相类型,其次是平行层理粉砂岩㊁递变层理粉砂岩和块状-递变层理细砂岩;其粒度累计概率曲线呈以悬浮总体为主的平滑上拱式,在C -M 图上样品点分布于递变悬浮段㊂湖底扇包括席状朵叶㊁重力流水道-天然堤微相,分别表现为反㊁正沉积旋回㊂发育于湖底扇(尤其是广泛分布的席状朵叶微相)内部较多的粉-细砂岩夹层,以及作为细粒沉积中外源碎屑颗粒来源的浊流活动,造就了 甜点 储层 低黏土㊁高斜长石 矿物含量特点和溶蚀孔隙的大量发育,从而提高了细粒储层的储集性㊂本研究总结了细粒湖底扇的沉积物粒度细㊁砂层薄和频繁发育等特点,指明了 甜点 储层分布于细粒湖底扇发育的层段和地区,对研究区页岩油勘探具有指导意义㊂关键词:准噶尔盆地;吉木萨尔凹陷;页岩油;细粒沉积;细粒浊流;湖底扇; 甜点 储层2022-02-03收稿;2022-03-21修回;2022-03-31接受中图分类号:P 618.12 文章编号:2096-8523(2023)05-0082-12d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.2022.0074 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):F i n e -g r a i n e d s u b l a c u s t r i n e f a n d e p o s i t s a n d t h e i r s i gn i f i c a n c e i n s h a l e o i l r e s e r v o i r s i n t h e L u c a o g o u F o r m a t i o n i n t h e J i m s a r S a g ,J u n g ga r B a s i n K a n g J i l u n 1,W a n g J i a h a o 2,M a Q i a n g 1,L i C h u n q u a n 2,C h e n X i n g x i n g2(1.R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ,T u h a O i l f i e l d C o m p a n y,C N P C ,H a m i X i n j i a n g 839009,C h i n a ;2.K e y L a b o r a t o r y of T e c t o n i c s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s o f M i n i s t r y o f E d u c a t i o n ,C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s (W u h a n ),W u h a n 430074,C h i n a )A b s t r a c t :[O b je c t i v e ]T h e J i m s a r S a g of t h e J u ng g a r B a s i n i s r e p r e s e n t a t i v e o f s u c c e s s f u l sh a l e oi l e x p l o r a -Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期康积伦等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义t i o n i n C h i n a.H o w e v e r,t h e s e d i m e n t a r y f a c i e s i n t h e P e r m i a n L u c a o g o u F o r m a t i o n h o s t i n g s h a l e o i l h a s l o n g b e e n d i s p u t e d.P r e v i o u s s t u d i e s p r o p o s e d t w o c o n t r a d i c t o r y e n v i r o n m e n t s o f s h a l l o w l a k e s a n d s e m i-d e e p t o d e e p l a k e s i n t h e i n t e r i o r l a c u s t r i n e b a s i n a n d i d e n t i f i e d s a n d s t o n e i n t e r l a y s a s d e l t a i c d i s t a l s a n d b a r d e p o s i t i o n a n d b e a c h a n d b a r d e p o s i t i o n.[M e t h o d s]T h e s t u d y c o m b i n e d c o r e o b s e r v a t i o n s w i t h a n a l y s e s o f s a n d s t o n e g r a n u l a r i t y,l o g g i n g f a c i e s,a n d r e s e r v o i r p r o p e r t i e s t o i d e n t i f y t h e d e v e l o p m e n t o f s u b l a c u s t r i n e f a n s i n a s e m i-d e e p t o d e e p l a k e b a c k g r o u n d.[R e s u l t s]F i n e-g r a i n e d t u r b i d i t y c u r r e n t s p l a y e d a s i g n i f i c a n t r o l e i n t h e t r a n s p o r t a t i o n a n d d e p o s i t i o n o f s e d i m e n t i n t h e s e f a n s.T h e l i t h o f a c i e s o b s e r v e d i n c l u d e d l e n t i c-u l a r-w a v e b e d d e d m u d d y s i l t s t o n e t o s i l t s t o n e(d o m i n a n t t y p e),p a r a l l e l b e d d e d s i l t s t o n e,g r a d e d s i l t-s t o n e,a n d m a s s i v e-g r a d e d b e d d e d s i l t s t o n e t o f i n e-g r a i n e d s a n d s t o n e.T h e c u m u l a t i v e p r o b a b i l i t y g r a n u-l a r i t y c u r v e s e x h i b i t e d s m o o t h u p p e r a r c h e s w i t h a h i g h s u s p e n s i o n p o p u l a t i o n,a n d t h e c r o s s-s p o t s o n t h e C-M d i a g r a m w e r e l o c a t e d i n t h e g r a d e s u s p e n s i o n z o n e.T h e s u b l a c u s t r i n e f a n s c o n s i s t e d o f s e d i m e n t a r y m i c r o f a c i e s o f s h e e t-l i k e l o b e s a n d g r a v i t y f l o w c h a n n e l l e v e e s,s h o w i n g f i n i n g-a n d c o a r s e n i n g-u p w a r d s s u c c e s s i o n s,r e s p e c t i v e l y.T h e s e f a n s c o n t a i n e d n u m e r o u s i n t e r l a y e r s o f s i l t s t o n e a n d f i n e-g r a i n e d s a n d-s t o n e,a s w e l l a s t e r r i g e n o u s d e t r i t a l p a r t i c l e s t h a t i n f l u e n c e d t h e m i n e r a l c o n t e n t a n d e n h a n c e d s h a l e o i l r e s e r v o i r p r o p e r t i e s b y p r o m o t i n g t h e g r o w t h o f s o l u t i o n p o r e s.[C o n c l u s i o n]T h e s t u d y c o n c l u d e d t h a t s u b l a c u s t r i n e f a n d e p o s i t s a r e t h i n-b e d d e d a n d f i n e-g r a i n e d,a n d t h e y o c c u r f r e q u e n t l y.I t a l s o d e t e r m i n e d t h a t d e s e r t r e s e r v o i r s f o r m e d i n t h e a r e a s w h e r e s u b l a c u s t r i n e f a n s w e r e d e p o s i t e d,w h i c h h a s s i g n i f i c a n t i m p l i c a t i o n s f o r s h a l e o i l e x p l o r a t i o n i n t h e s t u d y a r e a.K e y w o r d s:J u n g g a r B a s i n;J i m s a r S a g;s h a l e o i l;f i n e-g r a i n e d s e d i m e n t;f i n e-g r a i n e d t u r b i d i t y c u r r e n t; s u b l a c u s t r i n e f a n;d e s s e r t r e s e r v o i rR e c e i v e d:2022-02-03;R e v i s e d:2022-03-21;A c c e p t e d:2022-03-31近年来,页岩油气勘探开发的加紧实施极大地推动了细粒沉积学研究的进展[1-5]㊂ 细粒 是指沉积物碎屑颗粒的粒径<0.0625mm,包括粉砂及以下粒度的碎屑颗粒㊂越来越多的钻井取心和薄片观察表明,页岩油 甜点 段的泥页岩普遍含较多长英质外源碎屑颗粒,且频繁夹泥质粉砂岩-粉砂岩薄层,由此将该类页岩油藏归结为砂岩夹层型或互层型页岩油藏[5-6]㊂相反,高黏土含量的厚层页岩段往往并不是理想的页岩油勘探层位[5,7-9]㊂这些外源碎屑颗粒或砂岩夹层对页岩油藏的重要性在于:①伴随着外源碎屑的输入,外源有机质被远距离搬运至盆地深水沉积区,促进了有机质的富集[7];②泥质粉砂岩-粉砂岩夹层是页岩油气储层的重要组成部分㊂在该类储层中,页岩油主要以游离态赋存,容易实现效益开发,而在纯页岩型储层中,页岩油以吸附态赋存,在开发过程中存在脱吸附的难题,需要天然裂缝发育和较高地层能量的前提条件[5,8];③外源碎屑颗粒影响水平井压裂的工艺参数,所含石英㊁长石等脆性矿物的含量是评价泥页岩压裂力学性质的重要指标[5]㊂无疑,研究泥页岩中外源碎屑颗粒或砂质夹层的成因具有重要意义㊂吉木萨尔凹陷是我国页岩油成功勘探开发的代表性地区之一,中二叠统芦草沟组是该凹陷页岩油的富集层段[9-10]㊂尽管如此,前人对凹陷内部(页岩油发育区)芦草沟组砂岩夹层的沉积相类型和沉积背景(环境)存在不同认识㊂大多数学者认为,该时期湖盆内部处于浅湖背景,砂岩夹层属三角洲前缘远砂坝和碎屑岩滩坝沉积[11-15]㊂少数学者对此持不同观点,将湖盆内部厘定为半深湖-深湖环境[16]㊂为此,笔者将对该区砂岩夹层的沉积相类型和背景进行研究㊂1区域地质概况准噶尔盆地东部受博格达山和克拉美丽山的南㊁北夹持,盆地内部断裂和褶皱构造十分发育,构造单元呈现凸起与凹陷相间分布的棋盘格子状格局,具体包括8个凹陷㊁7个凸起和1个褶皱带(图1-A)㊂研究区吉木萨尔凹陷位于盆地西南部,四周被北三台凸起㊁沙奇凸起㊁古西凸起和吉南凸起环绕,面积约1278k m2㊂由于多期构造运动的叠加改造,目前关于准噶尔盆地东部中二叠世的原型盆地类型存在 裂谷期后弱伸展坳陷 和 周缘前陆 2种观点[17-18]㊂近年来,何登发等[19]基于深井和高精度反射地震资料,阐明了该时期准噶尔盆地南缘和克拉美丽山前发育近东西向延伸的前陆盆地㊂吉木萨尔凹陷芦草沟组厚200~350m,呈中间厚㊁向四周减薄的展布趋势[20],自下而上细分为芦一段和芦二段,其下伏为中二叠统井井子沟组(将军庙组),上覆为上二叠统梧桐沟组(图1-B)㊂钻井揭38Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图1 准噶尔盆地东部构造单元区划(A )㊁地层(B )及地震反射特征(C )F i g .1 S t r u c t u r a l u n i t s (A ),s t r a t i g r a ph i c c o l u m n (B )a n d s e i s m i c r e f l e c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s (C )i n t h e e a s t e r n J u n g ga r B a s i n 示,芦草沟组为一套陆源碎屑岩与碳酸盐岩的混合沉积,由深灰色泥岩㊁云质泥岩㊁泥质粉砂岩㊁云质粉-细砂岩和白云岩组成,其细粒沉积㊁混积㊁湖相白云岩㊁凝灰岩㊁热液沉积等多重特色,吸引着众多沉积者的关注[4]㊂前人在该组识别出三角洲和咸化湖泊2种沉积相类型,进一步将三角洲相划分为三角洲前缘㊁前三角洲2种亚相和前三角洲泥㊁席状砂㊁远砂坝㊁河口坝等沉积微相类型;将咸化湖泊划分为浅湖㊁半深湖亚相和砂坝㊁砂滩㊁混合滩㊁云坪和半深湖泥等沉积微相类型[11-16]㊂在地震剖面上,芦草沟组由2~3根同相轴组成,在凹陷中心呈强振幅连续反射,向盆缘方向振幅减弱㊁连续性变差(图1-C )㊂2010年以来,芦草沟组页岩油勘探获得了突破,在芦一段和芦二段厘定了下㊁上两套 甜点 段,平均厚度分别为38.4m 和24.8m ,最新勘探预测的页岩油储量规模为亿吨级㊂本研究从岩心观察出发,结合砂岩粒度和测井响应特征,研究了凹陷内部芦草沟组的沉积相类型㊁沉积微相组成及平面展布㊂在此基础上,采用薄片㊁物性和X 衍射资料,分析了沉积对页岩油储层的控制作用㊂岩心资料来源于J 174,J 3301,J 2801钻井(图1-A )㊂其中,J 174井施工的时间早,油气显示丰富,取心厚度大,在前人研究中普遍用于地层划分和沉积相演化分析[14-16]㊂2 沉积特征本研究表明,吉木萨尔凹陷内部厚层暗色泥岩中的砂岩夹层属湖底扇沉积,并以细粒浊流为主要搬运-沉积机制㊂湖底扇在我国已有较多揭示,与海底扇类似,该沉积相同样发育重力流水道㊁水道两侧的天然堤和水道末端的席状朵叶等微相类型[21-25]㊂细粒浊流强调了沉积物粒度细,主要由粉砂岩和泥岩(黏土)组成㊂S t o w 等[26]将细粒浊流沉积序列总结为一个正旋回,自下而上依次为纹层构造发育的T 0~T 5单元(T 0为底部透镜状纹层;T 1为包卷纹层;T 2为波状-透镜状纹层;T 3为规则薄纹层;T 4为模糊纹层;T 5为束帚状粉砂纹层)㊁T 6单元(粒序泥岩)和T 7单元(无粒序变化(块状)泥岩)(图2-A )㊂不难看出,透镜状㊁波状粉砂质纹层是细粒浊流沉积的重要特征㊂该序列指导了本研究对细粒湖底扇沉积的识别㊂2.1岩相类型及特征钻井揭示,吉木萨尔凹陷内部芦草沟组由厚层48Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期 康积伦等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义图2 细粒与中粒浊积岩沉积序列对比[22]F i g .2 C o m p a r a t i v e s e d i m e n t a r y su c c e s s i o n s b e t w e e n f i n e -a n d m e d i u m -gr a i n e d t u r b i d i t i e s 泥岩㊁粉砂质泥岩夹白云岩㊁泥质粉砂岩㊁粉砂岩和少量细砂岩组成㊂其中,泥岩㊁粉砂质泥岩呈深灰-灰黑色,水平-块状层理,局部含较多星点状黄铁矿结核㊂粉-细砂岩夹层普遍较薄,以1~4mm 厚为主,少量5~10c m 厚,最厚可达20c m ;沉积构造以透镜状-波状层理最常见(图3-C~H ),其次是块状-正递变层理(图3-A ,B )和平行层理;主要岩相类型包括透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩㊁平行层理粉砂岩㊁递变层理粉砂岩和块状-递变层理细砂岩4种㊂递变层理是浊流沉积的典型标志,透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩是研究区首次发现的岩相类型,与细粒浊流沉积序列中纹层粉砂岩发育的特点吻合(图2-A )㊂此外,粉-细砂岩A.J 3301井,3397.92m (顶深),灰白色荧光正递变泥质粉砂岩-粉砂岩;B .J 3301井,3433.9m ,灰色块状粉砂岩,底部较多深灰色棱角状泥砾;C .J 3301井,3548.08m ,深灰色荧光波状层理粉砂质泥岩,夹粉砂岩纹层,下部含灰白色方沸石斑块;D .J 3301井,3534.65m ,深灰色泥岩,夹波状层理泥质粉砂岩,略具反旋回;E .J 2801井,3052.72m ,灰黑色油迹泥岩,夹透镜状白云岩和波状层理粉砂岩,下部见负载构造;F .J 3301井,3533.07m ,深灰色荧光泥岩,夹块状-波状层理粉砂岩;G.J 3301井,3554.5m ,深灰色荧光泥岩,夹波状-透镜状层理粉砂岩;H.J 3301井,3554.5m ,深灰色荧光泥岩,夹泥质粉砂岩纹层,局部见包卷层理;I .J 2801井,3053.59m ,灰黑色块状泥岩,夹液化变形构造粉砂岩;J .J 2801井,3049.8m ,灰黑色块状泥岩,夹肠状构造粉砂岩;K.J 174井,3375m ,深灰色泥岩,夹较多递变㊁透镜状层理粉-细砂岩纹层㊂黄色三角形示意单个浊流事件沉积图3细粒湖底扇沉积的岩相组成及特征(井位见图1-A )F i g .3 L i t h o f a c i e s c o m p o s i t i o n a n d c h a r a c t e r i s t i c s i n f i n e -g r a i n e d s u b l a c u s t r i n e f a n d e po s i t s 中还发育少量的负载构造(图3-E )㊁包卷层理(图3-H )和砂岩脉状-肠状构造(图3-I ,J),指示局部存在滑塌和液化作用㊂该类沉积构造少量出现,因此未参与岩相类型的划分㊂研究区薄层的块状-递变层理粉-细砂岩容易与波状层理粉砂岩混淆㊂前者底面常见弱的侵蚀面58Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年(图3-F ),偶含棱角状泥砾(图3-B ),而与波状层理粉砂岩相区别㊂研究区递变层理粉-细砂岩纹层较发育,单个纹层就代表了一次浊流事件沉积[7-8]㊂图3-K 所示泥岩厚48c m ,夹43层粉-细砂岩纹层,单层厚1~4mm ,以递变层理为主,发育少量波状-透镜状层理,总体指示了频繁的浊流活动㊂2.2粒度组成及参数特征12个样品来自于J 174井3114.86~3173.56m 取心段(表1),平均粒径范围3.22ϕ~5.15ϕ,为粉-细砂岩(采用石油系统常用的碎屑岩粒度分类,不细分粗粉砂岩和极细砂岩)㊂采用福克和沃德标准,这些样品粒度的标准偏差均大于2,对应为差分选性;偏度系数范围在0.28~0.54之间,对应为正偏态-很正偏态;峰度范围在0.82~1.25之间,等级以中等为主,平坦次之,少量尖锐㊂在直方图上,粒度分布不对称,呈幅度低㊁偏向粗粒的单峰态(图4)㊂累计概率曲线呈平滑上拱式,以悬浮总体为主,跳跃总体与悬浮总体之间逐渐过渡,缺乏明显的细截点,指示差分选性㊂C -M 图是应用每个样品的C 值和M 值绘成的图形㊂C 值是累计曲线上1%处对应的粒径,M 值是累计曲线上50%处对应的粒径㊂C 值代表了水动力搅动开始搬运的最大能量;M 值代表了水动力的平均能量㊂在C -M 图上,研究区样品点分布于平行于C=M 的递变悬浮段(图5)㊂累计概率曲线和C -M 图均指示了浊流沉积作用[26]㊂以上粒度样品均为粉表1 J 174井芦草沟组砂岩粒度参数统计T a b l e 1 S t a t i s t i c a l p a r a m e t e r s o f s a n d s t o n e g r a i n -s i z e i n t h e L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 174样品深度/m 平均粒径/ϕ岩性标准偏差分选性级别偏度偏度级别峰度峰度等级3114.864.50粉砂岩2.67差0.44很正偏态1.01中等3115.563.70细砂岩2.68差0.46很正偏态1.06中等3127.533.42细砂岩2.53差0.44很正偏态1.09中等3142.135.15粉砂岩2.64差0.39很正偏态1.00中等3145.194.14粉砂岩2.91差0.47很正偏态0.88平坦3147.353.22细砂岩2.50差0.40很正偏态0.90平坦3147.643.49细砂岩2.41差0.44很正偏态1.05中等3152.463.67细砂岩2.77差0.49很正偏态1.03中等3158.493.59细砂岩2.87差0.28正偏态0.82平坦3159.753.51细砂岩2.57差0.52很正偏态1.25尖锐3160.414.07粉砂岩2.92差0.38很正偏态0.89平坦3173.563.57细砂岩2.62差0.54很正偏态1.16尖锐图4 J 174井芦草沟组砂岩粒度直方图和累计概率曲线图F i g .4 S a n d s t o n e g r a i n -s i z e h i s t o g r a m s a n d c u m u l a t i v e p r o b a b i l i t y c u r v e s i n t h e L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 17468Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期 康积伦等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义-细砂岩,是研究区湖底扇沉积中相对粗粒的岩性类型,其正偏态-很正偏态粒度分布是重力流水道微相的识别依据,岩心观察和测井响应进一步证实了S ,Q ,R ,P ,O ,N 均为图形划分点㊂Q R 段.递变悬浮沉积;R S 段.均匀悬浮沉积,是粒径和密度不随深度变化的完全悬浮沉积;P Q 段.以悬浮搬运为主,但含有少量滚动搬运组分;O P 段.以滚动搬运为主,滚动组分和悬浮组分相混合;N O 段.基本上由滚动颗粒组成,C 值一般大于1mm ,常构成河流的砂坝砾石堆积物图5 J 174井芦草沟组砂岩粒度C -M 图F i g .5 C -M d i a gr a m o f s a n d s t o n e g r a i n s i z e i n t h e L u c a o -go u F o r m a t i o n o f W e l l J 174该认识㊂由于浊流流体中的细粒成分被分离并进一步搬运至天然堤和席状朵叶微相,导致重力流水道沉积砂岩的粒度分布呈正偏态-很正偏态的分布特征㊂2.3沉积微相构成及测井响应特征结合岩相组成和旋回性特征,研究区湖底扇可识别为外扇席状朵叶㊁中扇-内扇重力流水道-天然堤沉积微相,总体构成向上变粗㊁再向上变细的反-正旋回沉积序列㊂单个沉积序列的厚度不大,包括湖相泥岩夹层,合计厚3~8m (图6,7)㊂其中,席状朵叶微相位于沉积序列的下部,由2~3个30~100c m 厚的反旋回组成,主要岩性为水平层理粉砂质泥岩和波状层理泥质粉砂岩,其测井曲线呈低-中幅漏斗型㊂重力流水道微相是沉积序列中最粗粒的组成部分,由块状-递变层理粉砂岩㊁平行层理粉砂岩和少量块状层理细砂岩组成,厚20~50c m ㊂天然堤微相叠置于重力流水道微相之上,厚10~30c m ,由透镜状-波状层理泥质粉砂岩㊁粉砂质泥岩夹泥岩组成㊂重力流水道和天然堤微相构成正旋回,其测井曲线呈中-低幅弱齿化钟型㊂总体上,由于湖底扇沉积的粒度细,其测井曲线幅度不高㊂特别是由粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成㊁图6 J 174井芦草沟组岩心沉积相分析(井位见图1-A )F i g .6 S e d i m e n t a r y f a c i e s b a s e d o n c o r e d e s c r i p t i o n i n t h e L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 17478Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图7 J 2801井芦草沟组岩心沉积微相分析(井位见图1-A )F i g .7 S e d i m e n t a r y f a c i e s b a s e d o n c o r e d e s c r i p t i o n i n t h e L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 2801以席状朵叶微相为主的湖底扇,其测井曲线呈低幅齿状,幅度略高于泥岩基线,在沉积相解释中容易被忽略㊂此外,对于小型细粒湖底扇,测井曲线不能体现单个微相的沉积旋回变化,漏斗型㊁钟型等测井相是沉积微相复合体的响应(图7)㊂2.4湖底扇平面展布特征采用40多口钻井资料,以粉-细砂岩含砂率为依据,编制了芦二段沉积相平面图(图8),可以看出,受沙奇凸起㊁古西凸起和北三台凸起的物源供给,凹陷的北㊁东和西缘发育规模不等的三角洲,前人对此已有较多论述[11-12]㊂凹陷内部几乎被湖底扇全部覆盖㊂这些扇体分布于三角洲朵体前,指示了两者之间的成因联系,即物源水流进入湖盆形成三角洲的同时,联合液化和滑塌作用进一步向湖盆中心输送,形成湖底扇㊂由于研究区湖底扇的 细粒 特色,沉积物得以远距离输送和广泛分布㊂2.5湖底扇沉积的背景研究区凹陷内部芦草沟组泥岩的颜色深,厚度大,夹薄层白云岩,含较多星点状黄铁矿结核,在扫描电镜下这些结核呈草莓状㊂以上特征指示,同沉积时期湖盆内部的水体不仅深度大而且咸化和还原,属咸化半深湖-深湖环境,有利于有机质的保存,最终造就了研究区富生烃凹陷特色和页岩油藏图8 吉木萨尔凹陷芦二段沉积相平面图F i g .8 S e d i m e n t a r y f a c i e s m a p in t h e S e c o n d M e m b e r o f t h e L u c a o g o u F o r m a t i o n i n t h e J i m s a r S a g的形成㊂然而,前人研究认为湖盆内部为浅湖环境,依据在于:①泥岩中普遍夹波状层理粉-细砂岩,认为这些波状层理为浪成沙纹交错层理和冲洗交错层理,88Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期 康积伦等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义为波浪作用的标志[11-14]㊂②借鉴萨布哈沉积模式,将白云岩夹层厘定为浅水蒸发浓缩成因,划分了云泥坪㊁云坪和云沙坪等微相[14-15]㊂本研究对此持否定态度,依据在于:①波状层理同样可以出现在浊积岩中[27-30],如B o u m a 序列中等粒级浊积岩序列的T c 段就是以发育波状层理为特征(图2-B )㊂在S t o w 等[26]总结的细粒浊积岩沉积序列中,波状层理更加多见,T 1~T 5单元发育透镜状㊁波状㊁包卷纹层㊁束帚状纹层等沉积构造(图2-A )㊂②前人编制的白云岩等厚图显示,白云岩主要分布在湖盆中心[13],与萨布哈沉积模式中白云岩分布于湖盆边缘的特点不同㊂③在博格达山前露头,厚层油页岩中常见5~30c m 厚的灰黄色白云岩夹层,指示白云岩发育于深湖环境(图9)㊂半深湖-深湖相白云岩在我国有较多实例,如泌阳凹陷古近系核桃园组白云岩累计厚度>800m ,分布在凹陷沉降中心的安棚地区[31-32]㊂近年来的研究揭示,该类白云岩常常与方沸石㊁黄铁矿㊁钠长石㊁ 斑状 方解石等热液矿物伴生,指示为高温热液成因[33-35]㊂已有的研究表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组白云石多呈微米级球状或葡图9 博格达山前露头页岩夹白云岩岩性组合F i g .9 L i t h o l o g i c c o m p o s i t i o n o f s h a l e i n t e r b e d d e d d o l o m i t e a t t h e o u t c r o p o f f r o n t a l B o ge d a M o u n t a i n 萄状,与实验室高温合成的白云石形态相似,并与方沸石㊁水铵长石㊁钠长石及玉髓等热液矿物彼此镶嵌结晶,揭示白云岩属于热液成因[36-38]㊂由此将研究区广泛发育的透镜状-波状层理粉砂岩归结为细粒浊流成因,将湖盆内部识别为半深湖-深湖背景下湖底扇广泛发育的面貌,使得沉积相类型与页岩油藏的形成达到协调统一㊂3 湖底扇沉积对页岩油储层发育的影响3.1页岩油储层特征研究区烃源岩条件优越,细粒储层的岩性多样,厘定 甜点 储层的分布㊁明确其控制因素是页岩油勘探开发的关键问题[39-41]㊂页岩油储层除了少量的细砂岩夹层之外,还包括泥岩㊁泥灰岩㊁灰质泥岩㊁云质泥岩㊁云质粉砂岩㊁粉砂质泥岩㊁泥质粉砂岩和粉砂岩等多种细粒岩性㊂经过物性统计,这些细粒储层的孔隙度(φ)普遍小于10%,渗透率(k )小于1ˑ10-3μm 2㊂其中,特低孔超低渗类型(5%ɤφ<10%,k <1ˑ10-3μm 2)占比达36.1%,超低孔超低渗(φ<5%,k <1ˑ10-3μm 2)占27.1%,低孔超低渗(10%ɤφ<15%,k <1ˑ10-3μm 2)占11.6%㊂物性较好的细粒储层岩性包括粉砂岩㊁泥质粉砂岩㊁灰质粉砂岩和粉砂质泥岩,指示粉砂质成分对储层物性有利㊂通过薄片观察,粉砂岩和粉砂质泥岩所含的碎屑颗粒呈次棱角状-次圆状(图10),大多呈纹层状分布,少量呈漂浮状分布,反映其经历了一定距离的搬运磨蚀,属外源碎屑颗粒[9]㊂碎屑颗粒的成分主要为斜长石㊁石英和岩屑,且斜长石含量较高㊂细粒储层的孔隙类型包括原生粒间孔㊁斜长石溶蚀孔㊁方解石晶内溶孔㊁有机质孔和裂缝等[16],并以斜长石粒间和粒内溶蚀孔大量发育为特征㊂3.2湖底扇沉积对页岩油优质储层的影响本研究厘定了研究区湖盆内部频繁发育细粒湖底扇沉积,其间沉积了少量的粉-细砂岩夹层(纹层),以透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩为主,虽然砂层薄㊁粒度细,但普遍见油迹-油浸,其储层意义不言而喻(图7)㊂此外,湖底扇沉积给泥质岩带来了较多的陆源碎屑颗粒,导致席状朵叶和天然堤微相分布广泛,对页岩油储层的意义也不容忽视㊂陆源碎屑颗粒的矿物成分以斜长石为主,其发育的溶蚀孔隙和利于开发的脆性特点而成为研究区甜点 储层发育的决定性因素,X 衍射分析进一步证实了该特点㊂根据储层物性和含油性,在研究区厘定了2个 甜点 层段㊂如图11所示,甜点 层段具较多的粉-细砂岩夹层㊂X 衍射分析显示,芦草沟组细粒沉积的矿物成分主要包括黏土矿物㊁长英质类(石英㊁钾长石㊁斜长石)和碳酸盐类(方解石㊁白云石㊁铁白云石)[40]㊂J 174井芦草沟组非甜点 段和上㊁下 甜点 段的黏土矿物平均质量分数分别为15.15%,7.94%,8.50%;斜长石平均质量分数分别为20.26%,28.82%,30.31%;碳酸盐类矿物质量分数分别为38.54%,36.99%,35.29%(表2)㊂因此,98Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年A.3274.14m ,(-),凝灰质细砂岩,颗粒以斜长石为主,较多粒间溶孔(蓝色铸体);B .3308.18m ,(-),云泥质粉砂岩,较多粒间和斜长石颗粒粒内溶孔;C .3297.45m ,(-),泥质粉砂岩,夹有机质纹层,粉砂质颗粒以斜长石为主,顺层分布,少量粒间溶孔;D .3277.5m ,(+),粉砂质泥岩,粉砂质颗粒顺层排列显示纹层;E .3292.01m ,(+),云质粉砂质泥岩,粉砂质颗粒主要为斜长石,纹层状分布,较多溶孔,白云石呈细小菱形;F .3305.33m ,(-),含粉砂微晶云岩,粉砂颗粒以斜长石为主,漂浮状分布,少量溶孔,白云石呈细小菱形图10 J 174井芦草沟组下甜点 段不同岩性的砂质颗粒分布特征及溶蚀孔隙F i g .10 S a n d y p a r t i c l e d i s t r i b u t i o n a n d s o l u t i o n p o r e s i n v a r i o u s k i n d s o f l i t h o l o g y ,t h e l o w e r d e s s e r t i n t e r v a l ,L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 174图11 J 174井芦草沟组岩石矿物成分质量分数变化F i g .11 M i n e r a l i n g r e d i e n t c h a n g e s i n t h e L u c a o go u F o r m a t i o n o f W e l l J 17409Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期康积伦等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义表2J174井芦草沟组 甜点 段与 非甜点 段主要矿物的平均质量分数T a b l e2 A v e r a g e c o n t e n t s o f t h e m a i n m i n e r a l i n g r e d i e n t s i nt h e d e s s e r t a n d n o n d e s s e r t i n t e r v a l s i n t h e L u c a o g o uF o r m a t i o n o f W e l l J174w B/%层段矿物成分黏土矿物长英质类碳酸盐类石英钾长石斜长石方解石白云石铁白云石黄铁矿上 甜点 段7.9421.323.8828.823.9325.197.870.06下 甜点 段8.5019.505.3930.314.7127.922.661.01非 甜点 段15.1521.443.3320.2612.5322.763.250.93相对于非 甜点 段, 甜点 段具有 低黏土㊁高斜长石 的矿物成分特点,与沧东凹陷古近系孔店组页岩油层段的矿物成分特点类似[5]㊂由于深埋压实和钙质胶结,原生粒间孔隙消失殆尽㊂研究区有机质成熟度不高(镜质体反射率R o =0.6%~1.0%),有机质孔发育程度差且孤立,对页岩油藏的贡献较小㊂而伴随着烃类成熟和有机酸的溶蚀作用,斜长石中发育较多溶蚀孔隙,且孔径较大(图10),成为沟通细小孔隙㊁保持流体活动㊁促进成岩演化的主力通道,是研究区 甜点 储层发育的重要原因[41]㊂总之,湖底扇沉积的粉-细砂岩夹层㊁泥质岩中的碎屑颗粒及其高斜长石矿物含量特点制约了研究区 甜点 储层的发育㊂4结论及意义(1)粉-细砂岩夹层属湖底扇沉积,发育于半深湖-深湖环境,以细粒浊流为搬运-沉积机制㊂其岩相类型包括透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩㊁平行层理粉砂岩㊁递变层理粉砂岩和块状-递变层理细砂岩,并以透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩为主㊂(2)湖底扇分布于三角洲之前,由外扇席状朵叶㊁中扇-内扇重力流水道-天然堤微相构成,总体呈现反-正旋回沉积序列,具有沉积砂层薄㊁粒度细㊁波及范围广㊁频繁发育的特点㊂(3)除了直接产生粉-细砂岩夹层之外,湖底扇(尤其是广泛分布的席状朵叶微相)是细粒沉积物外源碎屑颗粒的来源,形成了 甜点 储层 低黏土㊁高斜长石 的矿物含量特点和溶蚀孔隙的大量发育,从而提高了储集性㊂基于湖底扇沉积的识别及对储层控制作用的分析表明,研究区 甜点 储层分布于细粒湖底扇发育的层段和地区㊂该认识消除了研究区长期存在浅湖与半深湖-深湖相认识的分歧,从而消除了浅湖相观点与页岩油成功勘探开发之间的矛盾㊂前人对陆相湖盆重力流沉积学的研究主要针对中-粗粒湖底扇,对细粒湖底扇的关注较少㊂本研究结果表明,细粒湖底扇的岩性组成㊁沉积构造与中-粗粒湖底扇差别较大,且容易与三角洲前缘远砂坝㊁浅湖滩坝混淆㊂(所有作者声明不存在利益冲突)参考文献:[1]邹才能,陶士振,袁选俊,等.连续型油气藏形成条件与分布特征[J].石油学报,2009,30(3):324-331.Z o u C N,T a o S Z,Y u a n X J,e t a l.T h e f o r m a t i o n c o n d i t i o n sa n d d i s t r ib u t i o nc h a r a c t e r i s t i c s o f c o n t i n u o u s p e t r o l e u m a c c u-m u l a t i o n s[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2009,30(3):324-331(i nC h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[2]贾承造,郑民,张永峰.中国非常规油气资源与勘探开发前景[J].石油勘探与开发,2012,39(2):129-136.J i a C Z,Z h e n g M,Z h a n g Y F.U n c o n v e n t i o n a l h y d r o c a r b o n r e s o u r c e s i n C h i n a a n d t h e p r o s p e c t o f e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p-m e n t[J].P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t,2012,39(2):129-136(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[3]贾承造,邹才能,李建忠,等.中国致密油评价标准㊁主要类型㊁基本特征及资源前景[J].石油学报,2012,33(3):344-350.J i a C Z,Z o u C N,L i J Z,e t a l.A s s e s s m e n t c r i t e r i a,m a i n t y p e s,b a s i c f e a t u r e s a n d r e s o u r c e p r o s p e c t s o f t h e t i g h t o i l i nC h i n a[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2012,33(3):344-350(i n C h i-n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[4]朱如凯,邹才能,吴松涛,等.中国陆相致密油形成机理与富集规律[J].石油与天然气地质,2019,40(6):1168-1183.Z h u R K,Z o u C N,W u S T,e t a l.F o r m a t i o n m e c h a n i s m a n de n r i c h m e n t l a w of c o n t i n e n t a l t igh t oi l i n C h i n a[J].O i l a n d G a sG e o l o g y,2019,40(6):1168-1183(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b-s t r a c t).[5]赵贤正,蒲秀刚,周立宏,等.深盆湖相区页岩油富集理论㊁勘探技术及前景:以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例[J].石油学报,2021,42(2):143-162.Z h a o X Z,P u X G,Z h o u L H,e t a l.E n r i c h m e n t t h e o r y,e x-p l o r a t i o n t e c h n o l o g y a n d p r o s p e c t s o f s h a l e o i l i n l a c u s t r i n e f a-c i e s z o n e o fde e p b a s i n:A c a s e s t u d y of t h e P a l e og e n e i n H u a n-g h u a D e p r e s s i o n,B o h a i B a y B a s i n[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2021,42(2):143-162(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [6]邓远,陈世悦,蒲秀刚,等.渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段细粒沉积岩形成机理与环境演化[J].石油与天然气地质,2020, 41(4):811-890.D e n g Y,C h e n S Y,P u X G,e t a l.F o r m a t i o n m e c h a n i s m a n de n v i r o n m e n t a l e v o l u t i o n of f i n e-g r a i n e d s e d i m e n t a r y r o c k sf r o m t h e S e c o n d M e m b e r o f K o ng d i a n F o r m a t i o n i n th e C a n g-d o n g S a g,B o h a i B a y B a s i n[J].O i l a n d G a s Ge o l o g y,2020,41(4):811-890(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [7]宋明水,向奎,张宇,等.泥质重力流沉积研究进展及其页岩油气地质意义:以东营凹陷古近系沙河街组三段为例[J].沉积学报,2017,35(4):740-751.S o n g M S,X i a n g K,Z h a n g Y,e t a l.R e s e a r c h p r o g r e s s e s o n m u d d y g r a v i t y f l o w d e p o s i t s a n d t h e i r s i g n i f i c a n c e s o n s h a l e o i l19Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩有机岩石学特征及其赋存状态
吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩有机岩石学特征及其赋存状态曲长胜;邱隆伟;操应长;杨勇强;陈程;余宽宏;万敏;杜蕊【摘要】综合运用岩心观察、薄片鉴定、地球化学参数分析等方法,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷吉32井二叠系芦草沟组烃源岩开展了有机岩石学精细研究.结果表明:综合反射光、透射光特征,烃源岩有机质赋存形式划分为有形态有机质、无形态有机质和次生有机质,有机显微组分划分为5组12组分,以腐泥组无结构藻类体和沥青质体为主,次生组含量普遍较高,镜质组和惰质组含量较低,壳质组含量极少;依据有机质组分荧光性、含量、形态等特征,有机显微组分在岩石矿物中具有5种赋存状态,有机显微组分类型及含量具有显著的非均质性,与所赋存的岩石岩性组分、结构、构造具有明显的对应关系;腐泥组无结构藻类体和无定形体等富氢有机组分与有机碳含量和生烃潜力呈正相关关系,为该区主要的生烃有机组分.%Based on thecore observation,thin section authentication and geochemical parameters analysis,the detailed study of organic petrology was conducted for the source rocks from the Permian Lucaogou Formation in Jimsar sag of the Junggar Basin.The modes of occurrence of organic matter in these source rocks were structrurally recognized as structural maceral,amorphous maceral,and secondary maceral with the aid of reflected and transmitted light petrography,the organic macerals mentioned above were divided into five groups (sapropelineie,exinite,vitrinite,inertinite,and secondary maceral) and further twelve sub-fractions,which was dominated by unstructural algae and asphaltene,the content of secondary macerals was generally higher,while the contents of vitrinite and inertinite were relative low andexinite occurred in minute amounts.According to the fluorescence,content and shape of organic maceral,the source rocks show strong heterogeneity in the types and contents of the components with respect to rocks types with various lithologies,textures and sedimentary structures.The total organic carbon contents and hydrocarbon generation potential are strongly correlated with the amount of unstructural algae and amorphous macerals,which suggests that unstructural algae and amorphous macerals are major components for the hydrocarbon generation in the Lucaogou Formation.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】9页(P30-38)【关键词】有机岩石学;显微组分;烃源岩;芦草沟组;吉木萨尔凹陷【作者】曲长胜;邱隆伟;操应长;杨勇强;陈程;余宽宏;万敏;杜蕊【作者单位】中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中石化胜利油田石油工程有限公司测井公司,山东东营257096【正文语种】中文【中图分类】TE122.2准噶尔盆地碳酸盐岩致密油受到广泛关注,尤其是近年来吉木萨尔凹陷芦草沟组碳酸盐岩致密油取得了重大突破,表明碳酸盐岩致密油是非常规油气勘探的重要油气类型[1-2]。
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与梧桐 沟组 的沉积体 系演化 。由沉积特征将梧桐 沟组 分为上下两段 ，上段 区域主要 发育滨浅湖相沉积 ，下段 区域
以 扇三 角洲 、三 角洲相 沉 积 为主 ，具 有 良好 的 生 、储 、盖 组 合 能 力 ，是 油 气勘 探 的 重要 领 域 之 一 。
关键词 准噶尔盆地
中图 分 类 号 ：Ｔ ｌ １ Ｅ １． ３
油层 系之 一 ，具 有广 阔 的勘 探前 景 。
般 为 ２～５ｏ ｎ，砾 石 成分 主要 为安 山岩 、玄武 岩 、凝
灰岩岩块 ，少量为花 岗岩 、砂岩岩块。砾岩底部为
冲 刷 面 ，其 上 可见 大 量 灰 色 泥砾 ，发 育 大型 交 错层 理与槽 状交 错层 理 ，内 冲刷 面发 育 ，如吉 ７ 底部细 井
２ ０年 ０１
天 然 气 技 术
Ｎａ ｕ ａ ｓＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔｒｌ Ｇａ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｏ ． Ｎ Ｏ ３ １４． ．
Ｊ ｎ２ ０ ｕ ．０１
第４ ・ ３ ８ 第 期
文章 编号 ：６ ３ ９ ３ （０ ０ ０ — ０ ０ ０ １７ — ０ ５ ２ １ ） ３ ０ ２ — ３
砾 岩 中发 育 块状 层 理 ，纹层 面富 集 大量 炭 屑 ，灰 色 中 细砂 岩 中具有 大 型 交错 层 理 ，含 大量 灰 色 泥 岩砾
ｌ 沉 积 相 类型
１ 扇 三角洲 相 ． １
石 ；吉 ６ 井下 部灰色 细砂 岩 、粗 砂岩 中含 大量 泥砾及 炭 质 条 带 ，为水 下 分 流河 道 底 部 滞 留沉 积 。河 口砂
为吉木萨尔断裂 ，南 界为三 台断裂 ，西界为老庄湾
断裂 和 西地 断 裂 ，向 东逐 渐 过 渡 为奇 台凸起 ，是 一
剖面梧桐沟组底部泥石流沉积较发育 。吉７ 、吉 ６ 井 井区梧桐沟组下部发育有辫状河沉积。
扇 三 角 洲前 缘 亚 相 是该 沉 积 体 系 最 主要 的沉 积 相 带 和 砂 体 发 育 区 ，包 括 水 下 分 流 河 道 、河 口坝 、
准 噶尔吉木 萨尔凹陷二叠系梧桐 沟组沉积相
王厚坤 王
’
斌 杨和山 杨朝栋 。
成都 ６０５ ； １０ ９
克拉玛依 ８４０ ； ３ ０ ０ ８４０ ） ３ ００
（． １成都理工大学能源学院，四川
３ 中国石油新疆 油田公 司采油一厂 ，新疆 ． 摘
２ 中国石油新疆油 田公司勘探开发研究 院 ，新疆 ．
克拉玛依
要 根据钻井 、测井、地震 资料 分析 ，结合野 外露 头的观察 ，将准噶 尔盆地 东部 吉木 萨尔凹陷梧桐沟组
沉 积 相 划 分 为 扇 三 角 洲 、三 角洲 、河 流 、湖 泊 ４ 类 型 ，并 探 讨 了 各 亚 相 、微 相 的 沉 积 特 征 及 沉积 相 的 空 间展 布 种
状坡 ，吉 ７ 、吉
６ 发育 典型 扇三 角洲 ，该沉 积体 系 可划分 为扇 三角 井 洲平 原 、扇 三角 洲前缘 及前 扇三 角洲 ３ 亚相类 型 。 个
扇 三角洲平原 亚相 以辫状河沉积为主 ，含有泥 石流沉积 。沉积物 以红色 、杂色砾岩 、角砾岩 、含
收 稿 曰期 ：！） ｝ｆ ｆ ｛（＿ ｛ ！ 】 ； 作者 简 介 ： ㈠ 。 １ ＃ ，
２Ｏ ／ ｔｒｌ ａ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａｕａ ｓ ｃ ｎ ｌｇ Ｇ Ｔ
前 扇 三 角 洲 亚相 位 于 浪 基 面 以下 。沉 积 物 主要
修 ｉ ｊ … ｊ 蝤 ： Ｆ １ ．
地 东部 隆起 的 二级 构造 单 元 。 凹陷 地 层 发 育 不 全 ， 自下 而上 有 石 炭 系 ，二 叠 系将 军庙 组 、平 地 泉 组 、
梧桐沟组 ，三叠系韭菜 园子组 、烧房沟组 、克拉玛 依组 ，侏罗系八道湾组 、三工河组 、石树沟组 ，古
近 系 ，新 近 系 。其 中二 叠 系梧 桐 沟 组砂 砾 岩 体 广 泛 发 育 ，储 集 层 物性 较 好 ，是 吉 木 萨 尔 凹 陷主 要 的含
吉木萨尔凹陷
梧桐沟组
沉积相
地震相
文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
吉 木 萨 尔 凹陷位 于准 噶 尔盆 地 的东 南缘 ，北 界
砾 泥 岩 、含 砾 砂 岩 、砂 砾 岩 为 主 ，砾 石 分 选 较 差 。
发 育块 状 层 理 、大 型交 错 层 理及 平 行 层 理 、粒 序 层 理 ， 自然 电位 呈 高 负 值箱 形 、锯 齿状 。其 中大龙 口
扇 三角洲是 由邻 近高地推进到海 、湖等稳定水
坝沉积物 以中砂岩 、细砂岩为主 ，夹泥质薄层 ，分
选 好 ，砂 质 纯净 ，砂 岩 中见 波 状 层 理 、小 型 板状 层 理 、槽 状 层 理 。水 下 分 流 河 道 问沉 积 由灰 色泥 岩 、 粉砂 质 泥 岩组 成 ，形 成 薄互 层 ，发 育水 平 层 理及 波
水下 分 流河道 间沉 积 ３ 个微 相 。水 下分 流河道 沉积 由 细 砾 岩 、含 砾 粗砂 岩 、 中砂 岩组 成 。砾 岩 的砾 径 一
个西深东浅 、西断东超 的箕状凹陷。凹陷南北宽约 ３ ｍ，东 西 长 约 ６ ｍ，面积 约 １ ０ ｍ ，属 于盆 ０ｋ ０ｋ ０ｋ ５
度／ —Ｏ Ｈ （１ （’ Ｉ｝Ｉ ｆ ｆ 岩性 剖 面 亚 相 — Ｉ ２ Ｉ［ １ 】 Ｈ Ｖ ｝ — — Ｉｊ ） ｌ ｍ ｌ ｌ
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一 ㈡ ：＿ ｉ 』 ｒ ｌ 。 ． ｊ ｆ
第 ２ 期 ｌ
天然气技术 ・ 勘探 与开发
由灰 色 、浅 灰 色 泥 岩 、粉 砂质 泥 岩组 成 ，块 状 ，质
纯 ，多见水 平 层理 、波 状层 理 。 １ 三角洲 相 ． ２
系 组
地 层 系 统 深 Ｉ然 ｌｆ Ｕ Ｉ 深 ｆ，ｂ ｌＩ Ｊｑ 』－ ｌ ， ： ｌ 波 、 『