柴达木盆地北缘中新生代油砂成藏机理与资源潜力评价

发布时间：2020-09-10 18:15

　　利用岩石学和地球化学方法,对柴达木盆地北缘冷湖3号、冷湖4号和鱼卡地区始新统上干柴沟组、渐新统下干柴沟组和上侏罗统采石岭组油砂的储层岩石性质、岩石物性与岩性的关系、有机质的成因、类型、热成熟度、古环境条件及油源关系进行研究,综合分析了油砂轻质油形成机制、油砂成藏模式和资源量评价。岩石学和物性研究表明,冷湖地区与鱼卡地区油砂储层质量存在差异。冷湖地区油砂岩性主要为长石砂岩,岩石的总体结构成熟度和成分成熟度较低,碎屑颗粒磨圆较差,多呈次棱角状-次圆状,分选中等。鱼卡地区油砂储层砂岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,从中砾到细粒不等,分选差-良好。根据孔隙度和渗透率与含油率、RQI(储层质量指数)、NPI(标准化孔隙度指数)和FZI(流动分层指标)的关系,估算了岩石组成与结构的关系。结果表明,冷湖地区大量粘土矿物占据了油砂孔隙,岩石内部孔隙连通性差,储层质量差,属中孔低渗储层;鱼卡地区储层质量好,大孔隙多,连通性好,属中高孔中高渗储层。地球化学分析结果显示柴北缘油砂油烃组分含量高,表明油砂油品质较好。生物标志化合物分析显示烃源岩在生油时成熟度为低成熟到成熟,冷湖地区油砂烃源岩形成于低氧、低盐的淡水湖泊环境,有机质来自藻类和高等植物;而鱼卡地区油砂烃源岩沉积于低氧的盐湖环境,母源主要为水生有机质,有少量陆源有机质输入。油源对比分析结果表明冷湖地区油砂来源于中侏罗统碳质泥岩和泥岩,鱼卡地区油砂来源于中侏罗统油页岩。研究解决了柴北缘含轻质油油砂的成因问题,认为柴北缘油砂油是在持续充注和生物降解背景下形成的,即古近纪时期至今形成的原油不断在地表和近地表聚集,又不断被降解,充注速率大于降解速率,导致降解作用被掩盖。这被野外地表渗油、地表地下族组分成分差别、全系25-降藿烷的存在以及构造热演化分析所证实。柴北缘地区侏罗系烃源岩分布广泛,烃源岩条件良好,大多处于成熟阶段,并经历了生排烃高峰期,油砂的形成具有良好的物质基础。自中生代以来,该地区经历了多次强烈的构造运动,在为油气提供良好的聚集场所的同时,对早期油气藏也有破坏作用。综合区域烃源岩生排烃史及构造演化史,确定柴北缘油砂是早期油气藏在后期构造破坏后,原油经二次运移至地表及地表以浅地区保存下来下形成的。柴北缘油砂资源量评价基于油砂含油率的测定、油砂岩密度、油砂不同埋深面积厘定、埋藏真厚度计算,并结合油砂开发经济技术指标厘定最低油砂可采深度,采用重量法计算柴北缘油砂资源量,为下一步勘探开发奠定基础。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

油砂,重油,日产量,全球

吉林大学博士学位论文根据美国联邦地质调查局（USGS）的数据，全球油砂地质资源量为 5.5 x 10，截至 2012 年，全球重油和油砂累计产量分别是 7.38×109桶和 1.75×1010桶012 年，全球油砂年产 6.02×108桶，根据哈特能源公司 2011 年预测，到 2035 年球油砂和重油年产量将达到 5.672×109桶（图 1.1）。加拿大阿尔伯塔地区 2007 砂探明储量为 1730×108桶， 2014年阿尔伯塔官方公布了该地区 2013年天然沥油砂油）原始地质资源量 293125×106m3，原始探明储量 28092×106m3，2014 年西加拿大盆地的阿萨巴斯卡油砂为重点勘探对象。加拿大阿尔伯塔地区截止 20沥青（油砂油）累计产量为 1527×106m3，平均年产量 121×106m3，潜在储0000×106m3[18-19]（图 1.2）。在我国，准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地和柴盆地是主要的油砂勘探目标。

主要能源,产量预测,油砂,潜在储量

年沥青（油砂油）累计产量为 1527×106m3，平均年产量 121×106m3，潜在储量50000×106m3[18-19]（图 1.2）。在我国，准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地和柴达木盆地是主要的油砂勘探目标。图 1.1 全球重油与油砂 2010-2035 年日产量预测图（据 EIA，2012）

成藏模式,烃源区,柴北缘,研究院

吉林大学博士学位论文现的油气聚集中不占主要地位。（1）单一烃源区的“源边断控、深浅双聚”成藏模式柴北缘地区目前发现的单一烃源油气成藏模式为早期油气沿基底断裂运移，主要沿近侧向运移，聚集于断裂前缘断块区，以及断裂下盘遮挡区，后期沿断裂作通道以纵向运移为主。柴北缘常规油属于源内断控成藏模式，油气聚集带就位于生烃凹陷内，烃源岩生成的油气从一个或多个方向充注于圈闭中成藏，这类油气藏藏的特点是油气侧向运移距离短，油气源充足。这一类型的典型成藏模式如图 1.3 所示。

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