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乌参1地质设计_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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密级:商密▲准噶尔盆地乌伦古坳陷索索泉凹陷井号:乌参 1 井别:参数井钻 井 地 质 设 计 书胜利石油管理局地质录井公司二○○九年十二月八日新疆准噶尔盆地乌伦古坳陷索索泉凹陷井号:乌参 1 井别:参数井钻 井 地 质 设 计 书设计单位:中国石化胜利石油管理局地质录井公司设 计 人: 单 森、杨延学、王胜贵、韩婉琳 初 审 人: 审 核 人: 中国石化胜利油田分公司新疆勘探开发中心二○○九年十二月八日乌参 1 井 钻井地质设计书地质设计审批表新疆勘探开发中心技术负责人审查意见:新疆勘探开发中心单位负责人审查意见:油田总地质师审批意见:乌参 1 井 钻井地质设计书目 录一、基本数据 .............................................................................域地质简介 .........................................................................计依据及钻探目的 ..................................................................计地质剖面及预计油气水层位置 ......................................................层孔隙压力和钻井液性能使用要求 ....................................................资料要求 ..........................................................................途测试 ............................................................................钻机试油 ..........................................................................身质量及井身结构要求 ..............................................................术说明及故障提示 ..................................................................理及环境资料 ....................................................................图附表 .......................................................................... 井 钻井地质设计书乌参 1 井 本数据1、 井 号: 乌参 1 井2、 井 别: 参数井3、 井 位: (1) 井位坐标井口 纵 X: 5 064 横 Y:15 643 ) 地面海拔:9 00m。(3) 井口地理位置:新疆维吾尔自治区阿勒泰地区福海县境内。滴北 1 井井口方位 3° 距离 18253m。 (4) 构造位置:准 噶 尔 盆 地 乌 伦 古 坳 陷 索 索 泉 凹 陷 。 (5) 测线位置:乌伦古二维: 4、 设计井深:7000m。5、 目 的 层: 石炭系。6、 完钻层位及完钻原则(1) 完钻层位:石炭系塔木岗组。(2) 完钻原则:进入石炭系塔木岗组 80m,井底 50m 无油气显示完钻。 二、区域地质简介1、地层构造概况乌参 1 井位于准噶尔盆地乌伦古坳陷索索泉凹陷。准噶尔盆地位于我国新疆北部,盆地周边被山地环绕,西北面有总体走向 的扎伊尔山、哈拉阿拉特山,东北面有总体走向 的青格里底山和克拉美丽山,南面有总体走向 的伊林黑比尔根山和博格达山,使之呈三角形形态,面积约 13 万平方千米,是我国西部重要的含油气盆地之一。区域构造背景上,准噶尔地块是欧亚大陆的重要组成部分,北邻西伯利亚板块,西接哈萨克斯坦板块,南邻塔里木板块,处于阿尔泰褶皱带、西准噶尔褶皱带、东准噶尔褶皱带和依林黑比尔根山(北天山)褶皱带所夹持的三角地带。肖序常等(2001)完成乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 05 项目《新疆地壳结构与地质演化》专题中,将准噶尔盆地划分在哈萨克克斯坦—准噶尔板块,并认为这一板块是由前寒武纪破裂后漂移在北天山洋(古亚洲洋的中支)的多个陆块最终在古生代晚期完成拼合而成的,与南部的塔里木板块和北部的西伯利亚板块之间都有大型的深断裂和板块缝合带焊接(图 1) 。这些深断裂和缝合带附近分布有蛇绿岩套、蛇绿混杂岩体、蓝片岩带和强烈褶皱冲断带,它代表古洋壳、洋壳俯冲带和陆据晚海西期盆地隆坳构造格局以及印支、燕山、喜马拉雅运动对盆地构造改造作用以及构造单元划分习惯,将准噶尔盆地划分为乌伦古坳陷、陆梁隆起、中央坳陷、西部隆起、东部隆起和天山山前冲断带等 6 个二级构造单元,又可细分为 44 个三级构造单元。习惯上将西部隆起的乌夏断阶带、陆梁隆起的石英滩凸起和英西凹陷以及滴北斜坡、乌伦古坳陷的索索泉凹陷和红岩断阶带等构造单元统称为准噶尔盆地北缘地区(图2) 。图 1 准噶尔盆地构造位置图①额尔齐斯断裂;②克拉美丽达尔布特断裂带;④艾比湖—星星峡缝合线;⑤汗腾格里—库米什断裂带;Ⅰ准噶尔盆地;Ⅱ博格达陆间裂谷褶皱带;Ⅲ吐哈盆地;Ⅳ觉罗塔格构造带乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 准噶尔盆地北缘构造单元划分图乌伦古坳陷为准噶尔盆地的一个二级构造单元,呈北西西向近菱形展布,东抵克拉美丽山前一侧收缩变窄,西至德伦山乌兰林格断裂,北抵青格里底山山前一带,南界以陆梁 2) 。坳陷内部以吐丝托依拉断裂和乌伦古东断裂为界,分为南部的索索泉凹陷和北部的红岩断阶带两个构造单元。布格重力异常图揭示坳陷内重力低带对应为索索泉凹陷。2、构造演化盆地构造演化与区域大地构造演化密切相关。准噶尔盆地及周边经历了多旋回的构造运动,盆地本身也是一个多旋回发育的沉积盆地。沉积地层、岩浆岩及区域构造变形记录了区域构造演化特征。准噶尔古地块在石炭纪之前主要经历有如下 2 个阶段:(1)前震旦纪结晶基底发育阶段。准噶尔古陆块在新元古代属于罗丁(级大陆的一部分,至少是在新元古代的构造作用中就已经形成了结晶基底。例如盆地北部德伦山南缘露头区和盆地北部陆梁隆起西段英 1 井的两块下白垩统砂岩的锆石 次发现准噶尔地区元古代龄记录。其中,英1 井下白垩统砂岩样品的锆石 年给出 2682±6 709~758谐和年龄记录,德伦山南缘下白垩统露头砂岩样品的锆石 年给出 1496±13207±67736~845谐和年龄记录。这两块样品的单颗粒锆石的阴极发光图像呈现具岩浆成乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 量元素分析结果表明这些锆石来自于地壳重熔或地壳混染花岗岩成因的岩浆,这表明研究区所在的准噶尔地区有可能存在 古老地块(陈刚等,2008) 。罗丁古陆最终拼合是在 1300构造运动(相当于晋宁运动)中完成的,大致在 800后的裂陷作用使古大陆完全解体。(2)震旦纪至泥盆纪早期的“多陆洋”的开合阶段。新疆不同区域零星有震旦系出露,主要是陆源碎屑岩、火山碎屑岩和火山岩。其中火山岩以玄武岩、流纹岩为主,显示双峰式的成分特征,表明震旦纪的区域大地构造以裂陷伸展环境为主。寒武纪仍然是以裂陷伸展环境作用为主,准噶尔古陆块与其主大陆(东冈瓦纳古陆)完全分开,使准噶尔古陆块成为古亚洲洋中的微型大陆(当时准噶尔古陆块与吐哈古陆块应该是联接在一起的) ,并且古陆块周边发育大陆边缘盆地(以被动大陆边缘为主) 。奥陶纪—志留纪,准噶尔古陆块东北缘(现方位)开始转为主动大陆边缘,并在奥陶纪继阿尔泰地块之后增生到西伯利亚古板块南缘,泥盆纪早期拼合的西伯利亚南部大陆边缘又开始裂陷出现一些小洋盆(如准噶尔陆块与阿尔泰之间的克拉美丽小洋盆,小洋盆经历小规模的开合之后,最终在石炭纪完全焊接在西伯利亚板块南部边缘。西部边缘、南部边缘的古洋盆在奥陶纪也开始收缩,但是仍然为被动大陆边缘盆地特征,至泥盆纪才开始出现以岛弧为特征的主动大陆边缘盆地特征,古洋盆最终也是在石炭纪完全闭合的。据肖序常等(1992)、Y. (1989)、(1989)资料,准噶尔盆地及其邻区在早古生代发育有唐巴勒晚寒武依内志留纪、达拉布特、克拉美丽早、中泥盆世、阿尔曼太中、晚泥盆世和北天山巴音沟早石炭世多期小洋盆。陈发景等(2005)根据蛇绿混杂岩和蓝片岩时代,弧前盆地和岛弧火山岩的时代,推测在本区有奥陶纪末、志留纪末、泥盆纪末和早石炭世末 4 期洋壳消亡。泥盆纪末和早石炭世末,哈萨克斯坦板块的准噶尔块体最终分别与西伯利亚板块和塔里木板块拼贴在一起,但是并未完全闭合。由于小洋盆和陆壳块体范围小,碰撞性质为软碰撞,表现为残留海沉积。准噶尔盆地北缘早古生代至晚古生代早期发育的三条大的区域断裂带就与该时期的多陆洋的开合密切相关:(1)额尔齐斯—布尔根蛇绿岩混杂岩带,代表哈萨克斯坦—准噶尔板块与西伯利亚板块缝合带的一级构造单元边界,规模大、连续性好;(2)和布克赛-洪古勒楞-阿尔曼泰蛇绿混杂岩断裂带,该断裂带主体沿北西西至南东东走向、呈向北凸出的弧形展布。西段以和布克赛和洪古勒楞蛇绿混杂岩最为典型,对其形成时乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 主要集中在志留纪-泥盆纪(白文吉等,1986;肖序常等,1992;张良臣,1995;黄建华,1995;涂光炽,2003);东段以扎河坝和阿尔曼泰蛇绿混杂岩最为典型,形成时代主体集中在 460~500伟等,1993;何国琦等,2001;金成伟等,2001;简平等,2003;肖文交,2006)。由此来看,该蛇绿混杂岩断裂带的形成年龄虽然东、西不完全相同,但主体集中于早古生代、部分延续至晚古生代的泥盆纪,表明这是一条以加里东-早海西期为主要构造侵位期的蛇绿混杂岩断裂带,并造成断裂带以北相应时期沉积岩石地层单元的变质变形,构成哈尔交-萨尔托海弧体系及其加里东3)达拉布特-克拉美丽蛇绿混杂岩断裂带,该断裂带与和布克赛-洪古勒楞-阿尔曼泰蛇绿混杂岩断裂带近于平行并置,主体沿北西西至南东东走向、呈向北凸出的弧形展布。西段发育有唐巴勒蛇绿岩和达拉布特蛇绿岩,唐巴勒蛇绿岩主要为地幔橄榄岩和熔岩,伴有蓝闪片岩(肖序常等,1992),并被下志留统恰尔尕也组陆缘碎屑沉积层不整合覆盖,时线年龄为421±文吉,1995);达拉布特蛇绿岩以方辉橄榄岩为主、含少量二辉橄榄岩、纯橄岩以及镁铁质橄长岩、辉长岩、辉绿岩和火山岩(枕状熔岩和块状玄武岩),主要形成于晚志留世-泥盆纪(杨瑞瑛等 2000,姜勇 2003)。东段的克拉麦里蛇绿岩主要为蛇纹岩、变质辉长岩、辉绿岩和玄武岩组合,形成于泥盆纪-早石炭世(李锦轶等,1990),并被石炭系下统上部的南明水组不整合覆盖。因此,该断裂带一条以早-中海西期为主要构造侵位期的蛇绿混杂岩断裂带,并造成断裂带以北相应时期沉积岩石地层单元的变质变形,构成托里-库普-三塘湖 弧体系及其早-中海西期复合变形区(图 3)。这些超基性岩带都是古生代(主要是晚古生代)洋盆消减的标志,超基性岩带一侧或两侧有古生代陆缘或岛弧火山岩及具有大陆边缘盆地特征的古生代沉积岩层。反映了古生代准噶尔及周边地区开合的地质演化历史。陈刚等(2008)根据准北区域古生代蛇绿岩与花岗岩构造年代学的统计分析,结合区域地质构造研究表明,古生代洋盆扩张期主要发生在早古生代晚寒武世-早奥陶世的490晚古生代早泥盆世的 410中晚泥盆世-早石炭世进入了古洋盆俯冲消减与多岛弧增生拼合的构造演化阶段,其中,碰撞型花岗岩老年龄组和蛇绿混杂岩年轻年龄组叠合分布给出了早石炭世末 310~315组重要峰值年龄事件,对应于克拉美丽缝合带的闭合时限,表明研究区古生代洋盆最终闭合此,准噶尔古生代有限洋盆的形成演化至少可划分为两个阶段,乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 古生代早泥盆世古洋盆有限扩张阶段,二是中晚泥盆世生代早泥盆世古洋图 3 准北山前带前中生代缝合带分布图(陈刚等,2008)盆有限扩张阶段,二是中晚泥盆世-早石炭世古洋盆俯冲消减与多岛弧增生拼合-残余(洋)海盆阶段。结合区域构造演化特征和野外露头、地震、钻井和地球化学资料,乌伦古坳陷自石炭纪以来经历了海西至喜山期多次构造活动改造,可分为 2 个大的阶段,即过渡层发育阶段(盖层发育阶段(在奥陶纪以前,阿尔泰地块面对萨彦洋盆具有被动陆缘的特征,阿尔泰地块与准噶尔地块之间为阿尔曼太洋盆(李锦轶等,2004; 1988;1989;1990;1991,1991a,1991b) ;奥陶纪期间,萨彦洋盆闭合,阿尔泰地块与西伯利亚古板块拼接;奥陶纪现为准噶尔地块与阿尔泰地块的碰撞。志留纪末,阿尔曼太洋盆关闭(肖序常等,1992;张良臣,1995) ,形成阿尔曼太缝合带,准噶尔地块与阿尔泰地块之间形成残留浅海环境(图 4) 。(1)过渡层发育阶段(晚古生代,准噶尔盆地北部主要表现为微陆块与小样盆相间的古构造格局。早泥盆世,伸展作用广泛发育于西伯利亚古陆及其边缘地乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 准噶尔地块与阿尔泰地块之间形成了克拉美丽洋盆和额尔齐斯小洋盆。根据该蛇绿岩图 4 准噶尔地区古生代构造演化示意剖面图带硅质岩中含有泥盆纪和早石炭世的放射虫化石表明该蛇绿岩是泥盆纪初形成,在早石炭世晚期关闭的洋盆(李锦轶等,1990a;舒良树等,2002) 。该期张性环境可能与早古生代末的碰撞褶皱所诱发,也可能与该区地幔对流体制有关;中泥盆世,从该时期开始,本区又进入洋盆聚敛演化阶段,克拉美丽洋壳向北俯冲,额尔齐斯洋壳向阿尔泰地块发生俯冲;晚泥盆世末,额尔齐斯洋盆完全闭合,形成额尔齐斯缝合带。此时,克拉美丽洋盆尚未闭合;早石炭世早拉美丽洋壳继续向北俯冲,在阿尔曼太缝合带南侧形成一些水下岛弧,乌伦古坳陷与五彩湾位于这些水下岛弧的两侧,属于浅海相、海陆过渡相环境;早石炭世晚期,克拉美丽洋盆晚期闭合(舒良树等,2003) ,被石炭世晚期至晚石炭世残余海盆堆积物不整合覆盖,约 300晚石炭世的花岗岩岩基侵入(李锦轶,1995) ,其南侧被动陆缘沉积岩系之上沉积早石炭世晚期山梁砾石组厚达乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 砾石(新疆地质矿产局,1999) ,形成克拉美丽缝合带,也结束了区内洋陆格局的演化,并于克拉美丽缝合带南侧五彩湾及邻区形成残余的陆缘海(李亚萍,2007) ,克拉美丽缝合带北侧乌伦古坳陷发育浅海相沉积,局部地区发育火山岩;晚石炭世,区内火山活动强烈,火山岩十分发育,克拉美丽缝合带南北两侧乌伦古坳陷与五彩湾凹陷沉积环境基本相当,为浅海相沉积,五彩湾东侧为海陆过渡相,局部地区缺失石炭系上统地层。东准噶尔晚石炭世形成的有限裂陷槽迅速关闭,构造回返,发生向北大规模挤压推覆,形成克拉美丽山前冲断带,发育前陆型盆地准噶尔覆盖区地幔物质上涌,伴随岩浆的上拱也产生一些规模较大的逆断层,受哈萨克斯坦与西伯利亚板块不对称挤压右行扭动及乌伦古地体抵触作用,沿陆梁隆起中部及盆地中部莫北而分割了盆地中央坳陷与陆梁隆起,造就了盆地南北向沿莫北二叠世早期,东西准噶尔再一次进入碰撞期后应力松弛期;由于东准噶尔已经拼合形成一个整体,仅在克拉美丽造山带后缘扎河坝 5) ,沿深大断裂带形成陆内火山岩沉积建造,二叠系展布较为局限,在乌伦古地区认为不发育二叠系。图 5 准噶尔盆地东西向晚石炭世武晓智等,2009)(2)盖层发育阶段(P 12中二叠世以来,准噶尔盆地进入沉积盖层发育阶段,但由于乌伦古地区在二叠纪时期处于隆起剥蚀阶段,普遍没有二叠系沉积,因此,盖层乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 据盆地的演化特征可分为如下 2 个阶段(图6):图 6 乌伦古坳陷 震测线构造演化剖面图① 整体下陷阶段(T 3印支期时隆起区逐渐下沉,北缘地区开始接受沉积,但沉积范围局限,初期仅限于与玛湖凹陷相连的石英滩地区;至晚印支期,准噶尔盆地大规模湖侵,水体向北越过陆梁,整个大北缘地区开始接受上三叠统陆相碎屑岩沉积。三叠纪仅有上三叠统黄山街组沉积,厚度仅为 400~800m;侏罗纪也是坳陷发育鼎盛时期,沉积厚度最大,约在 1150~2800m 之间。早侏罗世,准噶尔盆地东北缘又受北东叠纪的正断层重新活跃。但与三叠纪时期相比,早侏罗世的伸展作用明显较弱,沉积的早侏罗世八道湾组(J 1b)和三工河组(J 1s)明显较薄。早侏罗世末,区域应力场变为挤压,因而在乌伦古坳陷地区发育有一期强度很弱的挤压变形。中侏罗世,北东 井 钻井地质设计书乌参 1 井 0 噶尔盆地东北缘再一次进入强烈的伸展活动阶段,并形成“ 北断南超 ”的箕状断陷。在断陷中沉积了厚度较大、自北向南超覆的中侏罗世西山窑组(J 2 x)的沉积。西山窑组(J 2 x)沉积末,区域应力场再次发生反转,在强烈的挤压应力场的作用下,准噶尔盆地东北缘发生强烈的逆冲活动,地层遭受强烈的褶皱变形和剥蚀。这次构造变形,是准噶尔盆地东北缘进入中生代以来最强烈的一次构造事件,可能与西北利亚板块与蒙古贴作用有关。西山窑组(J 2 x)沉积以后,由于西伯利亚板块持续向南的挤压作用,准噶尔盆地东北缘一直处于挤压的状态,并沉积了中 2沉积。石树沟群(J 2积末,区域挤压应力增强,先前的逆断层重新活动,乌伦古坳陷及青格里底山地区遭受逆冲变形,地层发生褶皱并遭受剥蚀。早白垩世,准噶尔盆地东北缘进入造山期后的伸展状态,沉积了厚度较大的吐谷鲁群(K 1沉积。早白垩世末,由于西伯利亚板块持续向南的挤压作用,以及鄂霍次克洋的最终关闭,准噶尔盆地东北缘又处于挤压应力场之中,该区域的逆断层重新活动,地层被冲断,遭受褶皱变形并被剥蚀。总体看中生代乌伦古坳陷沉降程度不一,早期为南北两侧以断裂控制的挤压型断陷为特征,北侧的吐丝托依拉断裂上盘抬升较高、下盘沉积较快,南侧的三个泉断裂垂向错断幅度明显小于吐丝托依拉断裂,致使断陷内沉积中心紧靠北侧的断阶带、沉积表现为南薄北厚、南缓北陡的箕状形态。②再次隆起阶段 (发生在喜马拉雅构造运动后期。古近纪时期,乌伦古坳陷和准噶尔盆地北部一样,仍然处于一种间断下沉和间断上升的震荡过程,碎屑岩沉积总厚度约在 200~300 m 之间;新近纪时期,该区在转为坳陷型沉积之后首次整体抬升,北部吐丝托依拉断裂再次活动,断开新近系至地表,形成该区古近系广泛出露。3、断裂特征准噶尔盆地大北缘地区发育的断裂延伸方向主要为 和 组,其次为近 N 向(图 7) 。不同方向断裂发育时间、地点、性质及其对沉积的控制作用有所不同。在乌伦古坳陷地区,断裂主要发育在周缘,平面上以 向断层为主,剖面上主要表现为基底卷入型断层。其中,区域性断层主要分布在北部山前带,坳陷中部发育乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 1 部山前断裂规模大、延伸距离长,是乌伦古坳陷的边界断层,是海西-印支期形成并长期发育的逆冲断层;坳陷中部断裂规模小、延伸短,是局部构造的控制断层,形成于晚燕山期,后期构造运动对其影响较小。主要断裂特征描述如下:吐丝托依拉断裂:位于乌伦古坳陷的北部,该断裂平面上呈 向延伸,在伦 3 井一带发生弧形转弯,走向转为 向延伸,北倾逆断层,地震剖面表现为下断至石炭系、上断至古近系,属逆冲断层。在工区内长约 160断裂海西期开始形成,燕山晚期~喜山期长期强烈活动,造成断层上盘地层被大量剥蚀,古近系直接覆盖在石炭系之上(图 8) 。图 7 准噶尔盆地北缘区域断裂构造体系图(陈刚等,2008)乌伦古北断裂:位于乌伦古坳陷的北部,与吐丝托依拉断裂平行伴生,两者平面距离很近,剖面形成断夹片。该断裂平面上呈 向延伸,在伦 3 井一带发生弧形转弯,走向转为 向延伸,北倾逆断层,地震剖面表现为下断至石炭系、上断至古近系,属逆冲断层。在工区内长约 140断裂海西期开始形成,燕山晚期~喜山期长期强烈活动,造成断层上盘地层被大量剥蚀,古近系直接覆盖在石炭系之上(图 8) 。乌伦古东断裂:位于乌伦古坳陷东北部,平面上呈 延伸,在伦 3 井一带发生弧形转弯,走向转为 向延伸,整体与青格里底山展布方向一致,逆断层。在区内长约 140 震剖面表现为下断至石炭系、上断开古近系,属逆冲断层,最大断距 1800 m。乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 2 过吐丝托依拉断裂、乌伦古北断裂 震剖面红盆断裂:位于坳陷的东部,是索索泉凹陷的边界断裂,逆断层,平面上呈向,延伸长度约 80震剖面上表现为下断至石炭系、上断开古近系,属逆冲断层。该断裂控制着红盆构造的形成与发展。图 9 过伦 2 井南断裂、乌伦古东断裂 震剖面伦 2 井南断裂:位于坳陷中部,平面上呈 延伸,北倾逆断层,延伸长度乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 3 裂中部断距大约 1500m,向两端断距逐渐减小。剖面上表现为下断开三叠系、上断开侏罗系(图 9) 。 喀拉萨依断裂:位于坳陷的东南部,平面上呈近 向,N 倾逆断层,在工区内延伸长度约 70 开层位三叠系—侏罗系。本区断裂形成期大多在三叠纪甚至更早,平面上断裂主要集中分布在坳陷的东南部及北部地区。这些断裂的共性是形成早,活动期长,与构造相伴生,控制着构造带及圈闭的形成与展布。其中,东南部及北部地区断层以断距大、延伸长、断开层位多为特点,断层多为基底卷入类型;而坳陷中部则以断距小、延伸长度短、断开层位少为特征,这类小断层对低幅度构造的形成起控制作用,主要为燕山晚期运动的产物。4、局部构造特征目前局部构造单元划分为两大部分,即红岩断阶、索索泉凹陷,现述如下:(1)红岩断阶带由乌伦古坳陷东北缘吐丝托依拉断裂、乌伦古北断裂、伦 2 井南断裂、乌伦古东断裂以及红盆断裂夹持形成台阶状的断块、断背斜组成。断阶内西窄东宽,西面吐丝托依拉断裂、乌伦古北断裂平行伴生,平面距离仅 0.5 1 面乌伦古东断裂以及红盆断裂之间相对宽缓,平面距离约 12 伦 2、伦 3 井一带可能发育着硬块起砥柱作用,致使吐丝托依拉断裂和乌伦古东断裂在此发生弧形转弯,后期硬块活动又产生了伦 2 井南断裂。因此,由这三条断裂在此组成了“三角”断褶区。断褶区内发育着鼻状构造和小断裂,比较大的有:伦 2 井鼻状背斜、伦 3 井鼻状背斜以及东面的伦 6 井鼻状背斜,它们是在燕山Ⅰ幕运动中受冲断挤压时牵引所致。红岩断阶带晚三叠统、侏罗系超覆减薄在石炭系之上,与索索泉凹陷沉积地层相同,反映了沉积时断裂基本不活动。吐丝托依拉断裂、乌伦古东断裂冲断活动强烈,从燕山期一直到喜山期,地震剖面反映断至古今系,可能对油气聚集起破坏作用,但也为上覆地层储集油气创造了条件。乌伦古地区 地震剖面解释结果表明,由 岩断阶带构造推覆强度具有“两端高、中间低”的特征,这点在断距变化上表现尤为明显,此外构造样式也由单纯的逆冲推覆过渡至逆冲裂在剖面上具有明显的 Y 字特征(图 10;图11) 。乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 4 0 乌伦古地区 维地震测线解释结果图 11 乌伦古地区 380 二维地震测线解释结果(2)索索泉凹陷索索泉凹陷紧邻红岩断阶带呈 展布,该凹陷北界是以伦 2 井南断裂、红盆断裂相分,南以三个泉断裂、喀拉萨依断裂相隔,东抵克拉美丽山以北及红盆断裂,西至德伦山乌兰林格断裂,面积约 7000凹陷的中心部位无论是基岩顶面构造图,还是三叠系底界构造图,侏罗系底界构造图均存在着海拔在4000m、凹陷中心。反映了该凹陷是一个典型的向斜构造,无论沉积厚度还是埋藏深度都比较大,乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 5 参 1 井揭示该凹陷主要发育石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系及古近系和新近系地层,缺失二叠系地层。侏罗系以上地层厚度超过 4000m,三叠系较薄,约 200~300m,石炭系发育巨厚的火山岩地层,钻入石炭系约 1000m,未见底。由于未钻遇石炭系烃源岩,目前对于该凹陷烃源岩尚存争议,但是根据与凹陷相邻的滴北凸起上钻探的泉 1 井,在侏罗系三工河组获得高产气流,另外伦 5 井等见丰富油气显示,表明凹陷石炭系或三叠系已达到成熟生和经历过油气生、排过程,具有较好的油气资源潜力。另外,构成青格里底研究区主体的滴北凸起总体上处于陆梁隆起北坡向乌伦古坳陷倾斜的斜坡构造背景,由于东西走向、向南逆冲的喀拉萨依等逆断层的冲断作用,形成了沿断层带展布的一系列断背斜或背斜构造,而且这些断背斜或背斜构造大多呈现为轴面倾向北的不对称构造样式,总体构成了滴北凸起北倾斜坡背景下的东西向构造高带,并沿喀拉萨依断裂带走向方向发育多个断背斜或背斜构造,有利于油气的聚集成藏。根据泉 1、滴北 1 井揭示,该区侏罗系以上层系厚约 1700 m,三叠系较薄,约 200 m,石炭系火山岩厚度较大,钻入约 900m 未见底。侏罗系、三叠系烃源岩整体较差,仅部分达到较好烃源岩标准。凸起西侧泉 1 井于三叠系、侏罗系见油气,并于侏罗系三工河组获得高产气流,反映了滴北凸起良好的油气勘探前景。 5、沉积特征(1)地层特征根据钻井及地震资料解释,结合周边出露的情况,乌伦古坳陷自下而上发育石炭系塔木岗组(C 1t) 、滴水泉组(C 1d) 、巴塔玛依内山组(C 2b),三叠系黄山街组(T 3h) ,侏罗系八道湾组(J 1b) 、三工河组(J 1s) 、西山窑组(J 2x) 、石树沟群(J 2、白垩系吐谷鲁群(K 1及古近系,缺失二叠系罗系上统和白垩系上部地层。其中中新生代主要以一套河流生代主要以一套海陆过渡相碎屑岩及火山建造。各层系沉积特征具体如下:①石炭系乌伦古坳陷石炭系采用将军庙地层小区系统,自下而上发育石炭系下统塔木岗组、滴水泉组,上统巴塔玛依内山组和石钱滩组。乌伦古坳陷的南缘早石炭世发育的岛弧火山岩,乌伦古地区可能沉积形成了巨厚层乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 6 烃源岩的发育创造了条件;早石炭世晚期一晚石炭世早期,东准噶尔进入碰撞期后构造应力松弛期,沿克拉美丽碰撞带前缘形成短期伸展构造环境,沿深大断裂形成巨厚的巴塔玛依内山组火山岩组合序列充填与频繁的海陆交互相沉积建造。晚石炭世受挤压变形、火山活动和北升南降的构造作用影响,东、西地区地势高低、沉积特征发生了倒换,西部由低变高,东部由高变低,表现为东南部由陆相向海陆过渡相、开阔台地相沉积演化。乌伦古坳陷石炭系上统地层钻井均有揭示,其中伦 2 井钻揭 1063m,上部岩性主要为大套的花岗岩约 800m,下部为暗色泥岩与安山岩互层;伦参 1 井钻遇 921m,主要为凝灰岩;滴北 1 井钻遇 926m,岩性主要为凝灰岩、凝灰质砂岩。石炭系下统地层,坳陷目前没有钻井揭示。②三叠系三叠系地层在该区仅沉积有上三叠统黄山街组(T 3h) ,岩性上部为中厚层状深灰、灰黑色泥岩、深灰色粉砂质泥岩与中厚层状灰色细砂岩、薄层状灰色粉砂岩不等厚互层。下部为巨厚层状深灰、灰黑色、褐色泥岩,夹薄层状灰色泥质粉砂岩。从早三叠世开始,盆地主体下沉,开始发生大规模湖侵,沉积范围扩张到陆梁隆起东南部,乌伦古地区仍未接受沉积。直到晚三叠世,湖域范围达到最大,陆梁隆起、乌伦古坳陷开始全面接受沉积,达到了整个三叠纪湖盆鼎盛期,除盆地边缘发育三角洲相沉积外,形成了区域性滨湖叠系整体沉积厚度也不大,但上三叠统滨湖一套很好的区域盖层。乌伦古地区三叠系地层钻井揭示厚度 300m 左右。③侏罗系晚三叠世之后,盆地构造趋于稳定,气候趋于温暖潮湿,乌伦古坳陷开始全面接受侏罗系沉积。主要发育辫状河、三角洲、滨浅湖相砂泥岩沉积。燕山中期运动使早中侏罗世沉积的西山窑组及以下地层发生隆起、变形,并遭受剥蚀,形成了西山窑组与上覆地层的区域不整合。侏罗纪末,准噶尔盆地开始了新的构造运动,盆地抬升,湖域缩小,进而消亡,盆地内大部分地区的中上侏罗统遭受了剥蚀,其中西北缘被剥蚀最为严重。目前侏罗系残余厚度乌伦古地区为 500白垩系石英滩地区、乌伦古坳陷边部地区为辫状河流及三角洲相发育区,有利于形成砂岩乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 7 晚期以滨浅湖、浅湖相细碎屑岩沉积为主;晚白垩世,湖盆骤然缩小,气候变得更干热,主要发育冲积扇、河流相、泛滥平原相红色粗碎屑岩沉积。⑤古近系在继承晚白垩世古地貌的基础上,第三纪时盆地呈西南倾的缓坡。古近纪,气候逐渐趋于半干旱域范围也比晚白垩世扩大,但湖相沉积主要集中在盆地南部,以呼图壁据钻井、露头剖面、地震剖面分析,盆地北部仅接受了下第三系沉积。新近纪湖盆强烈收缩,北部隆升剥蚀,未接受沉积。(2)烃源岩特征伦古坳陷主要发育四套烃源岩,分别为中生界的中下侏罗统煤系地层和三叠系黄山街组暗色泥岩以及古生界的石炭系巴塔玛依内山组烃源岩和石炭系滴水泉组(或相当层位)烃源岩。①中生界烃源岩中生界是确定的烃源岩分布层位,中下侏罗统地层中源岩层累计厚 60~150m 左右,三叠系黄山街组暗色泥岩厚度为 50~75m。中下侏罗统源岩由暗色泥岩和煤组成,有机质类型为Ⅲ-Ⅱ 2型,暗色泥岩有机碳百分含量均值在 右, 间,平均值为 右,因此属于未熟烃潜力有限,因此可将中下侏罗统烃源岩划归为无效烃源岩。②石炭系烃源岩准噶尔北缘分布的石炭系地层包括上统巴塔玛依内山组和下统滴水泉组(或相应的地层) 。由于没有探井钻遇石炭系烃源岩,因此在乌伦古坳陷区的石炭系烃源岩层仅为推测烃源岩层。滴北 1 井和伦 5 井原油地化指标分析表明其与石炭系烃源岩亲缘关系较近。位于乌伦古坳陷东南边缘的泉 1 井、滴西 9 井、滴西 8 井的油气源研究结果表明其油气来自石炭系烃源岩,进一步证实了石炭系烃源岩的有效性。因此,通过区域地质条件和已钻探井的油气显示分析,推测在乌伦古坳陷区存在石炭系有效烃源岩。巴塔玛依内山组是一套以火成岩为主的地层,形成的环境是后碰撞的陆内裂谷环境,主要为一套火山碎屑岩、火山熔岩、沉凝灰岩和少量沉积岩的陆相火山沉积。巴塔玛依内山组地层厚度的变化特点是靠近裂陷区火山岩相关地层较厚,而在裂陷区之外则主要以凝灰岩、沉凝灰岩或常规碎屑沉积岩为主,且厚度相对较薄。巴塔玛依内山组的源岩主要形成于火山喷发间隙或远离喷发环境形成的湖相或沼泽相地层,烃源岩为暗色泥岩乌参 1 井 钻井地质设计书乌参 1 井 8 过对准噶尔北缘所钻遇的巴塔玛依内山组地层的源岩统计,暗色泥岩(或煤和炭质泥岩)占巴塔玛依内山组地层的比例较小,一般不超过地层总厚度的15%,暗色泥岩有机碳含量平均值变化范围为 3%,热解峰温 34℃~465℃) ,总体上处于成熟阶段。对于乌伦古坳陷,据钻遇巴塔玛依内山组地层的伦参 1、伦 6、伦 2、伦 5 井和滴北 1 等探井揭露,巴塔玛依内山组地层岩性以火成岩为主。通过对凝灰岩和沉凝灰岩的有机地化分析,其有机碳含量较低( ,基本上可被划分为非烃源岩类。在乌伦古坳陷中,石炭系滴水泉组烃源岩目前还没有钻井揭示,但前期研究结果和已有资料推测该区发育有滴水泉组烃源岩,并且是一套较好烃源岩。研究认为,乌伦古地区早石炭为浅海备发育烃源岩的岩相古地理条件。根据上述野外露头和钻井资料所建立的沉积建造分析结果来看,准噶尔盆地北缘早石炭世古地理具有如下特征:准噶尔盆地北缘早石炭世残余海盆分布广泛,陆块主要有阿尔泰古陆和准噶尔古陆两大块。此时,克拉美丽俯冲带尚未完全缝合,在准东三塘湖克拉美丽俯冲带附近存在残余洋壳,水体较深,存在条带状深海—半深海沉积;在准噶尔西北缘存在一条规模较小的俯冲带,存在西准噶尔洋残余洋壳,其东南侧水体较深,为深海—半深海相沉积环境。在两个俯冲带附近,火山活动较为强烈,为火山频发环境。准噶尔陆块与乌伦古之间的陆梁—五彩湾为海陆过渡相环境。残余海盆的滨浅海相环境主要分布于克拉美丽俯冲带与额尔齐斯缝合带之间,主要由富含腕足、双壳、螺、三叶虫、苔藓虫、海百合茎、瓣腮类等浅水相动物化石的黑山头组、南明水(那林卡拉)组组成。下部为海相正常碎屑岩沉积、火山碎屑岩、火山熔岩岩石组合沉积序列;上部岩性主要为黄绿色、灰绿色陆缘碎屑岩、火山碎屑岩沉积,其中含有较多的杂砂岩、长石质杂砂岩。浅海相区向东收敛、向西南撒开,指示海盆中心相区主要位于达拉布特及其以西地区。在克拉美丽俯冲带及南侧与准噶尔古陆之间发育海陆过渡相沉积。主要接受了石炭系滴水泉(塔木岗、滴水泉、松喀尔苏、山梁砾石)组陆相碎屑岩、火山碎屑岩沉积。下部岩性主要以砾岩、砂砾岩为主,夹砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩薄层,富含植物化石和少量腹足类海相动物化石;上部岩性为一套海陆过渡相 井 钻井地质设计书乌参 1 井 9 含腹足类海相动物化石和植物化石。不同地区岩性组合有所不同,在陆梁、莫北、滴南等地区发育有相当于滴水泉组的白云质泥岩、泥质砂岩、安山岩、凝灰质砂岩、火山集块岩
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