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壳-幔混源氦气成因机制与富集因素——以松辽盆地深层天然气中氦气为例

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地学前缘 2024年

作者：陈悦陶士振杨怡青刘祥柏罗霞王颖刘国东陈燕燕高建荣李春柏付丽王磊中国石油勘探开发研究院吉林油田有限责任公司勘探开发研究院大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

本文基于中国东部大地构造动力学背景及其成盆、成烃、成藏及共伴生资源形成的特殊地质条件分析。以松辽盆地深层徐家围子断陷和长岭断陷天然气为例，分析了中新时代太平洋板块俯冲作用下，在古生代褶皱基底上发展起来的大型陆内裂谷盆... 详细信息

本文基于中国东部大地构造动力学背景及其成盆、成烃、成藏及共伴生资源形成的特殊地质条件分析。以松辽盆地深层徐家围子断陷和长岭断陷天然气为例，分析了中新时代太平洋板块俯冲作用下，在古生代褶皱基底上发展起来的大型陆内裂谷盆地，发育沟通地幔的深大断裂和岩浆活动，沉积盆地基底及盖层中发育花岗岩、玄武岩等中酸性富U、Th岩浆岩。盆地深层天然气及伴生氦气成因及分布异常复杂，天然气载体具有不同程度的有机-无机复合成因特征，存在无机成因烷烃气和CO2气藏（井）。基于前人数据综合分析、本文天然气组分和稀有气体同位素测试、单井数据资料分析氦气成因机制和富集因素，表明松辽盆地深层气田（藏/井）天然气中：①氦气同位素地球化学揭示具有壳幔混源氦特征，CO2含量与幔源氦混入比例成正相关揭示了无机成因CO2是幔源氦二次运移的载体气；②松辽盆地深层下白垩统营城组和火石岭组发育的火山岩和花岗岩是潜在的氦源岩，氦气主要赋存在下白垩统登库娄组和营城组；③断陷内主干断裂附近的天然气井氦气含量高于远离主干断裂的天然气井；④泉一、二段泥岩优质区域性盖层及登库娄组二段、营城组四段以及沙河子组一、二段盖层为氦气的保存提供了有利条件。本文研究揭示了松辽盆地有机-无机复合成因天然气中壳幔混源氦气富集因素与分布规律，为寻找和发现氦气富集区提供理论支撑。

关键词：氦气天然气有机-无机复合成因壳源/幔源成因机制富集规律松辽盆地

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb测年及盆山耦合探讨

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地质学报 2024年第1期98卷 79-95页

作者：曾旭付锁堂王波龙国徽吴志雄崔海栋王琛茜中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法... 详细信息

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156Ma之间,主要峰值年龄为448Ma和249Ma,L6-1井样品锆石年龄介于2693~220Ma之间,主要峰值年龄为499Ma和415Ma;位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266Ma之间,主要峰值年龄为423Ma和255Ma;阿尔金山前的N-105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242Ma之间,主要峰值年龄为422Ma和259Ma,N-109井样品锆石年龄介于2638~228Ma之间,主要峰值年龄为444Ma和246Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N-105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YIT-1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

关键词：柴达木盆地下干柴沟组碎屑锆石 U-Pb年龄物源分析

基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方法

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 142-150页

作者：颜世翠王树华张娟中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

断层解释在储层预测和地质建模中至关重要,目前采用人工方式解释断层工作量大、效率低,不能满足油田勘探开发的精细要求。为此,以传统相干属性或断层智能预测数据体分析、优选为基础,提出一种基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方... 详细信息

断层解释在储层预测和地质建模中至关重要,目前采用人工方式解释断层工作量大、效率低,不能满足油田勘探开发的精细要求。为此,以传统相干属性或断层智能预测数据体分析、优选为基础,提出一种基于α⁃shape和多边形偏置的断层自动提取方法。首先通过人机交互确定目标断层位置;其次研发并利用α⁃shape断点边缘提取算法和倾角约束多边形偏置算法,实现对断层空间边界的精确刻画;最后以该边界为约束条件设置目标断层重合度阈值,约束区域生长算法的延展范围,完成三维断层自动提取。所提方法在胜利油田多个地区应用均取得较好效果,在征6地区刻画断层空间展布形态,断层完整性及精确度明显优于某商业软件;在辛50地区开展断层自动提取,大幅提高了工作效率。

关键词：断点边缘提取倾角约束多边形偏置算法断层重合度阈值

山前冲断带砂砾岩储层发育机制及控制因素:以柴达木盆地昆北油田切12区为例

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地球科学 2024年第1期49卷 55-70页

作者：宫清顺刘占国王波朱超宋光永伍劲中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

柴达木盆地昆北断阶带为大型山前压扭冲断构造带,该构造带上的昆北油田切12区下干柴沟组下段发育厚层冲积扇沉积的砂砾岩储层.明确储层微观特征及发育控制因素,对冲断带砂砾岩储层评价与油藏治理具有重要意义.运用铸体薄片、X-衍射、扫... 详细信息

柴达木盆地昆北断阶带为大型山前压扭冲断构造带,该构造带上的昆北油田切12区下干柴沟组下段发育厚层冲积扇沉积的砂砾岩储层.明确储层微观特征及发育控制因素,对冲断带砂砾岩储层评价与油藏治理具有重要意义.运用铸体薄片、X-衍射、扫描电镜、常规压汞与恒速压汞等测试分析资料,系统研究冲积扇砂砾岩储层微观特征,明确储层发育的主控因素.结果表明,切12区砂砾岩储层具有成分成熟度低、结构成熟度低的岩石学特征,储集空间类型具双重孔隙介质特征,发育2类储层结构模态、4类储集空间类型、4类储层孔隙结构,储层物性为低孔、特低渗型储层,成岩作用阶段为早成岩阶段B期.在砂岩动力成岩作用相同的地质背景下,成岩作用对储层改造的影响是相对均衡的,储层发育程度的差异主要受控于沉积作用差异而导致的碎屑组成与结构差异,泥质含量是储层发育程度差异的主控因素,明确泥质含量上限为8%,颗粒分选对储层性质起重要控制作用.建立了基于泥质含量、物性、孔隙结构和产能指标的储层评价分类标准,将砂砾岩储层划分为4类;运用该认识指导油藏综合治理,并取得应用实效.

关键词：柴达木盆地昆北油田山前冲断带冲积扇砂砾岩储层控制因素石油地质

“三类六区”单井效益评价方法在油田配产中的应用

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中国矿业 2024年第1期33卷 61-67页

作者：刘畅张宇张蔓陈程彭梦芸中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

油气田上游企业单独配置产量与成本造成资源配置长期不均衡的现象,传统按油井能力配产已无法满足油田高质量、可持续发展的需求,投资、成本、产量等资源如何合理配置是油田生产经营中需要解决的难题。为此,以油井为单元建立“三类六区... 详细信息

油气田上游企业单独配置产量与成本造成资源配置长期不均衡的现象,传统按油井能力配产已无法满足油田高质量、可持续发展的需求,投资、成本、产量等资源如何合理配置是油田生产经营中需要解决的难题。为此,以油井为单元建立“三类六区”效益评价方法,引入最低变动成本识别无效益产量,在此基础上通过最低变动成本及单井效益贡献值的统一优化排序,利用盈亏平衡、成本最低及利润最大三种模型测算经济产量规模,以指导高成本及无效益产量进行效益优化,提出分类治理措施。此研究应用于制定XJ油田效益配产方案,基于油田能力配产方案及成本预算方案,以油田盈亏平衡产量、成本最低产量及利润最大产量为参考,调整产量规模、优化配置成本,得到量效兼顾产量方案,为油田生产经营决策提供依据。

关键词：单井效益评价最低变动成本 “三类六区” 效益配产

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油气探矿权竞争性出让区块快速评价方法研究

中国石油勘探 2024年第2期29卷 134-146页

作者：郭沫贞刘军平倪新锋王玉山张颖王晓星吴培红周鹏中国石油杭州地质研究院中国石油油气和新能源分公司中国石油勘探开发研究院中国石油塔里木油田公司

油气探矿权竞争性出让是油气企业获取探矿权的重要途径。探矿权竞争性出让具有研究资料有限、研究程度低和评价周期短的特点。科学制定竞价方案的难点在于如何在短期内对出让区块的勘探潜力、资源规模和经济性作出全面快速准确的评价,... 详细信息

油气探矿权竞争性出让是油气企业获取探矿权的重要途径。探矿权竞争性出让具有研究资料有限、研究程度低和评价周期短的特点。科学制定竞价方案的难点在于如何在短期内对出让区块的勘探潜力、资源规模和经济性作出全面快速准确的评价,目前尚未形成系统的评价方法。前期研究表明,优选合理的评价参数、建立合理的参数赋值标准是出让区块快速评价的关键,综合定量评价的结果是出让区块快速评价的核心。基于已出让区块资料条件和竞价规则,提出资料条件、地质条件(区带勘探潜力、烃源岩、储层、保存、圈闭、成藏配置)、资源量可靠性及工程技术等9类评价因素、18个评价参数及其赋值标准,建立了竞争性出让区块快速评价的参数体系。同时提出对竞争性出让区块勘探潜力、勘探风险和工程技术开展综合定量评价的油气勘探成功概率法,以及经济性评价的折现现金流法和类比法,从而为出让区块的竞价方案制定提供依据。将上述方法应用于部分已出让区块,所得出的竞价方案与实际竞价情况基本一致。

关键词：油气探矿权竞争性出让快速评价勘探潜力评价经济评价

准噶尔盆地东道海子凹陷及周缘上古生界原油成因来源

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高校地质学报 2024年第2期30卷 218-230页

作者：尹晟宇龚德瑜苏静胡正舟吴卫安王瑞菊中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院克拉玛依8340003

东道海子凹陷的钻探工作始于20世纪90年代,但由于复杂的构造演化和沉积特征,该区勘探长期停滞不前。直到近期,部署在东道海子凹陷的探井中屡屡发现良好油气显示,使该区的油气勘探重燃希望。目前,对该区油气成因来源的认识还很薄弱,给勘... 详细信息

东道海子凹陷的钻探工作始于20世纪90年代,但由于复杂的构造演化和沉积特征,该区勘探长期停滞不前。直到近期,部署在东道海子凹陷的探井中屡屡发现良好油气显示,使该区的油气勘探重燃希望。目前,对该区油气成因来源的认识还很薄弱,给勘探方向的选择造成了较大的困难。文章对东道海子凹陷及周缘石炭系和二叠系储层中原油的稳定碳同位素组成、类异戊二烯烷烃和甾萜类生物标志化合物等地球化学特征进行了系统分析,划分了原油的成因类型,再结合研究区主力烃源岩的地球化学特征,最终厘清了各类原油的来源。结果表明,研究区原油总体已进入主生油窗,属于成熟原油,分为三种不同类型。第一类原油稳定碳同位素组成重,Pr/Ph值较高,含有丰富的C_(19)三环萜烷、C_(20)三环萜烷和C_(24)四环萜烷,伽马蜡烷指数低,来自下石炭统松喀尔苏组b段的淡水腐殖型烃源岩。第二类原油稳定碳同位素组成轻,Pr/Ph值相对较低,含有丰富的β-胡萝卜烷和伽马蜡烷,但C_(19)三环萜烷、C_(20)三环萜烷和C_(24)四环萜烷的丰度较低,来自中二叠统平地泉组咸水湖相烃源岩。第三类原油的地化特征介于上述两类原油之间,表现出混源特征。上述认识提供了一个在多源叠置区开展油源对比的典型案例,同时也为东道海子凹陷及周缘下一步油气勘探指明了方向。

关键词：准噶尔盆地东道海子凹陷油源对比石炭系二叠系稳定碳同位素组成生物标志化合物

东疆地区石炭纪—二叠纪构造古地理与原型盆地演化

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古地理学报 2024年第1期26卷 78-99页

作者：甄宇陈旋焦立新李新宁周志超刘文辉殷树铮李涤苟红光李成明何登发中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839009

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中... 详细信息

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中以活动论构造古地理思想为指导,复原东疆地区盆山构造带的构造-沉积面貌,厘定各构造地层单元的构造-沉积环境,从沉积充填、构造演化复原、周缘构造环境等角度来综合地、动态地开展原型盆地恢复。研究结果表明:东疆地区经历了早石炭世伸展、早石炭世末期—晚石炭世早期弱伸展、晚石炭世末期挤压、早二叠世早期伸展、早二叠世末期挤压5期伸展聚敛旋回,随后经历了晚二叠世、晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪、晚新生代5期构造改造过程。盆山构造复原揭示了石炭纪吐哈盆地南部边界距现今盆山边界向南46~70 km,石炭纪准东盆地北部克拉美丽山距现今向北约30 km,三塘湖盆地北部造山带石炭纪边界距今约55 km。东疆地区沉积环境经历了从石炭纪海相到早二叠世海陆过渡相再到中晚二叠世陆相的沉积演化,石炭纪发育海相的弧相关断陷盆地、裂谷边缘盆地、断陷盆地,早二叠世以发育海相、陆相断陷盆地为主,中二叠世主要发育陆相坳陷盆地,晚二叠世发育挤压型坳陷盆地。解析东疆地区盆山构造格局及石炭纪—二叠纪构造古地理演化,为探究东疆地区主要沉积盆地石炭系—二叠系成藏条件、源-储组合分布奠定良好基础。

关键词：东疆地区准噶尔盆地吐哈盆地三塘湖盆地石炭纪二叠纪构造古地理原型盆地

准噶尔盆地玛湖凹陷艾湖油田原油地球化学特征与油源对比

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地球学报 2024年

作者：朱涛李娜邹阳刘国良赵毅周作铭王然刘新龙绳智健中国地质科学院中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院

玛湖凹陷作为准噶尔盆地重要富油气凹陷之一,油气藏主要分布在二叠系、三叠系和侏罗系,油气性质复杂。本次研究在前人工作基础上,以玛湖凹陷风城组(P1f)、夏子街组(P2x)、下乌尔禾组(P2w)和克拉玛依组(T2k)的烃源岩样品以及艾湖油田百... 详细信息

玛湖凹陷作为准噶尔盆地重要富油气凹陷之一,油气藏主要分布在二叠系、三叠系和侏罗系,油气性质复杂。本次研究在前人工作基础上,以玛湖凹陷风城组(P1f)、夏子街组(P2x)、下乌尔禾组(P2w)和克拉玛依组(T2k)的烃源岩样品以及艾湖油田百口泉组(T1b)的原油样品为主要研究对象。通过TOC分析、岩石热解、碳同位素、饱和烃色谱、饱和烃色谱-质谱和单井埋藏史-热史的分析,明确玛湖凹陷百口泉组的原油来源问题。研究表明,玛湖凹陷风城组烃源岩有机质丰度明显优于下乌尔禾组烃源岩,且有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,具有较高的生油潜力。百口泉组原油已达到成熟阶段,主要来源于弱氧化-弱还原的沉积环境。通过油源对比发现,玛湖凹陷原油与风城组烃源岩的生物标志物具有良好的可比性,反映了该地区原油主要来源于风城组烃源岩的贡献。且百口泉组油藏主要存在两期原油充注,分别为侏罗纪早期和白垩纪早期的原油充注,同风城组烃源岩生、排烃具有很好的耦合性。进一步佐证百口泉组原油来自风城组烃源岩这一观点。

关键词：玛湖凹陷艾湖油田烃源岩生物标志化合物地球化学油源对比