利用巖石學和地球化學方法,對柴達木盆地北緣冷湖3號、冷湖4號和魚卡地區(qū)始新統(tǒng)上干柴溝組、漸新統(tǒng)下干柴溝組和上侏羅統(tǒng)采石嶺組油砂的儲層巖石性質、巖石物性與巖性的關系、有機質的成因、類型、熱成熟度、古環(huán)境條件及油源關系進行研究,綜合分析了油砂輕質油形成機制、油砂成藏模式和資源量評價。巖石學和物性研究表明,冷湖地區(qū)與魚卡地區(qū)油砂儲層質量存在差異。冷湖地區(qū)油砂巖性主要為長石砂巖,巖石的總體結構成熟度和成分成熟度較低,碎屑顆粒磨圓較差,多呈次棱角狀-次圓狀,分選中等。魚卡地區(qū)油砂儲層砂巖性以巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖為主,從中礫到細粒不等,分選差-良好。根據(jù)孔隙度和滲透率與含油率、RQI(儲層質量指數(shù))、NPI(標準化孔隙度指數(shù))和FZI(流動分層指標)的關系,估算了巖石組成與結構的關系。結果表明,冷湖地區(qū)大量粘土礦物占據(jù)了油砂孔隙,巖石內部孔隙連通性差,儲層質量差,屬中孔低滲儲層;魚卡地區(qū)儲層質量好,大孔隙多,連通性好,屬中高孔中高滲儲層。地球化學分析結果顯示柴北緣油砂油烴組分含量高,表明油砂油品質較好。生物標志化合物分析顯示烴源巖在生油時成熟度為低成熟到成熟,冷湖地區(qū)油砂烴源巖形成于低氧、低鹽的淡水湖泊環(huán)境,有機質來自藻類和高等植物;而魚卡地區(qū)油砂烴源巖沉積于低氧的鹽湖環(huán)境,母源主要為水生有機質,有少量陸源有機質輸入。油源對比分析結果表明冷湖地區(qū)油砂來源于中侏羅統(tǒng)碳質泥巖和泥巖,魚卡地區(qū)油砂來源于中侏羅統(tǒng)油頁巖。研究解決了柴北緣含輕質油油砂的成因問題,認為柴北緣油砂油是在持續(xù)充注和生物降解背景下形成的,即古近紀時期至今形成的原油不斷在地表和近地表聚集,又不斷被降解,充注速率大于降解速率,導致降解作用被掩蓋。這被野外地表滲油、地表地下族組分成分差別、全系25-降藿烷的存在以及構造熱演化分析所證實。柴北緣地區(qū)侏羅系烴源巖分布廣泛,烴源巖條件良好,大多處于成熟階段,并經(jīng)歷了生排烴高峰期,油砂的形成具有良好的物質基礎。自中生代以來,該地區(qū)經(jīng)歷了多次強烈的構造運動,在為油氣提供良好的聚集場所的同時,對早期油氣藏也有破壞作用。綜合區(qū)域烴源巖生排烴史及構造演化史,確定柴北緣油砂是早期油氣藏在后期構造破壞后,原油經(jīng)二次運移至地表及地表以淺地區(qū)保存下來下形成的。柴北緣油砂資源量評價基于油砂含油率的測定、油砂巖密度、油砂不同埋深面積厘定、埋藏真厚度計算,并結合油砂開發(fā)經(jīng)濟技術指標厘定最低油砂可采深度,采用重量法計算柴北緣油砂資源量,為下一步勘探開發(fā)奠定基礎。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P618.13
【部分圖文】：

吉林大學博士學位論文根據(jù)美國聯(lián)邦地質調查局（USGS）的數(shù)據(jù)，全球油砂地質資源量為 5.5 x 10，截至 2012 年，全球重油和油砂累計產(chǎn)量分別是 7.38×109桶和 1.75×1010桶012 年，全球油砂年產(chǎn) 6.02×108桶，根據(jù)哈特能源公司 2011 年預測，到 2035 年球油砂和重油年產(chǎn)量將達到 5.672×109桶（圖 1.1）。加拿大阿爾伯塔地區(qū) 2007 砂探明儲量為 1730×108桶， 2014年阿爾伯塔官方公布了該地區(qū) 2013年天然瀝油砂油）原始地質資源量 293125×106m3，原始探明儲量 28092×106m3，2014 年西加拿大盆地的阿薩巴斯卡油砂為重點勘探對象。加拿大阿爾伯塔地區(qū)截止 20瀝青（油砂油）累計產(chǎn)量為 1527×106m3，平均年產(chǎn)量 121×106m3，潛在儲0000×106m3[18-19]（圖 1.2）。在我國，準噶爾盆地、塔里木盆地、羌塘盆地和柴盆地是主要的油砂勘探目標。

年瀝青（油砂油）累計產(chǎn)量為 1527×106m3，平均年產(chǎn)量 121×106m3，潛在儲量50000×106m3[18-19]（圖 1.2）。在我國，準噶爾盆地、塔里木盆地、羌塘盆地和柴達木盆地是主要的油砂勘探目標。圖 1.1 全球重油與油砂 2010-2035 年日產(chǎn)量預測圖（據(jù) EIA，2012）

吉林大學博士學位論文現(xiàn)的油氣聚集中不占主要地位。（1）單一烴源區(qū)的“源邊斷控、深淺雙聚”成藏模式柴北緣地區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的單一烴源油氣成藏模式為早期油氣沿基底斷裂運移，主要沿近側向運移，聚集于斷裂前緣斷塊區(qū)，以及斷裂下盤遮擋區(qū)，后期沿斷裂作通道以縱向運移為主。柴北緣常規(guī)油屬于源內斷控成藏模式，油氣聚集帶就位于生烴凹陷內，烴源巖生成的油氣從一個或多個方向充注于圈閉中成藏，這類油氣藏藏的特點是油氣側向運移距離短，油氣源充足。這一類型的典型成藏模式如圖 1.3 所示。

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本文編號：2816142