本文關(guān)鍵詞：伊寧盆地構(gòu)造—熱演化與上古生界頁巖氣成藏條件研究　出處：《西北大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：伊寧盆地發(fā)育良好的中二疊世晚期鐵木里克組湖相暗色泥巖和早石炭世晚期阿克沙克組海相暗色泥巖,已有研究結(jié)果表明這兩套泥頁巖地層具備發(fā)育頁巖氣藏的物質(zhì)條件。盆地內(nèi)上古生界非常規(guī)頁巖油氣調(diào)查尚未開展過,本次研究以國內(nèi)外頁巖氣、地溫年代學(xué)、泥頁巖納米級(jí)微孔隙研究現(xiàn)狀與進(jìn)展、伊寧盆地油氣地質(zhì)勘探程度和伊寧盆地地質(zhì)概況為基礎(chǔ),立足伊寧盆地野外露頭剖面、鉆井資料、地震解釋資料、樣品測(cè)試分析結(jié)果及前人研究成果等資料,依據(jù)鉆井地層鏡質(zhì)體反射率Ro隨深度的變化、流體包裹體測(cè)溫等,恢復(fù)盆地古地溫場(chǎng)。對(duì)磷灰石裂變徑跡測(cè)試結(jié)果開展溫度—時(shí)間反演模擬,探討伊寧盆地構(gòu)造—熱演化過程；然后依據(jù)伊寧盆地古地溫梯度、構(gòu)造—熱演化史和鉆井地層巖性,運(yùn)用盆地模擬軟件Basinmod恢復(fù)盆地埋藏史。分析伊寧盆地頁巖氣成藏要素：包括烴源巖特征、泥頁巖儲(chǔ)層特征、蓋層發(fā)育情況、成藏動(dòng)力和成藏方式等,綜合分析總結(jié)伊寧盆地上古生界頁巖氣成藏條件。伊寧盆地是伊犁—中天山微板塊發(fā)展演化形的成一個(gè)西天山山間盆地,盆內(nèi)發(fā)育4個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元：伊寧凹陷、尼勒克凹陷、鞏乃斯凹陷和阿吾拉勒凸起。伊寧盆地從中新太古代(或古元古代)以來經(jīng)歷了四大演化階段：基底演化階段(前南華紀(jì))、超大陸裂解及洋陸演化階段(南華紀(jì)—中泥盆紀(jì))、后造山板內(nèi)伸展階段(晚泥盆世—早二疊世)及陸內(nèi)演化階段(中二疊世—現(xiàn)今)。伊寧盆地陸內(nèi)演化階段依據(jù)二疊紀(jì)以來伊寧盆地的屬性變化,分為二疊紀(jì)陸內(nèi)裂谷盆地演化期和中新生代陸內(nèi)坳陷盆地演化期。結(jié)合伊寧盆地構(gòu)造—熱演化、剝蝕厚度恢復(fù)、古地溫場(chǎng)恢復(fù)、沉降史、鉆孔巖性與分層以及暗色泥頁巖地球化學(xué)參數(shù)等,運(yùn)用Basinmod盆地模擬軟件恢復(fù)了寧4井、寧3井埋藏史和熱史,伊寧盆地二疊紀(jì)以來主要經(jīng)歷了4個(gè)構(gòu)造沉降—抬升剝蝕階段,中二疊世—三疊紀(jì)初期沉降率最大,二疊紀(jì)末期短暫抬升,隆升幅度小：早三疊世—晚白堊世早期盆地較快速沉降,早白堊世晚期伊寧地區(qū)發(fā)生大規(guī)模的隆升剝蝕,剝蝕量較大；晚白堊世早期—古近紀(jì)末期沉降速率減小,古近紀(jì)末期24Ma左右受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)影響短暫快速隆升；新近紀(jì)早期—更新世晚期緩慢沉降,現(xiàn)今盆地處于剝蝕狀態(tài)。鐵木里克組暗色泥巖主體為深湖—半深湖相黑一深灰色鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r及灰黑色頁巖、泥巖,暗色泥巖的厚度大多在150-600m,陸源高等植物為主要生源,沉積環(huán)境為半咸水且水體分層不強(qiáng)的缺氧還原環(huán)境。烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較高,有機(jī)碳(TOC)含量平均為1.86%,生烴潛量S1+S2平均為1.79 mg/g,且具有從南部向北部依次增好的趨勢(shì)。干酪根類型以Ⅲ型為主,部分Ⅱ2型干酪根。伊寧盆地目前熱演化程度呈現(xiàn)從盆地周緣向盆地中心逐漸增高的趨勢(shì),盆地周緣Ro在0.8%左右,盆地中部Ro加權(quán)平均為1.29%。阿克沙克組暗色泥巖為海灣沉積環(huán)境,在伊寧南-察布查爾東南部和尼勒克東北兩個(gè)區(qū)域較厚,殘余厚度大于130m。有機(jī)碳(TOC)含量平均值為1.2%,干酪根類型以Ⅲ型-Ⅱ2型為主。阿克沙克組Ro值在1.56～2.47%,加權(quán)平均為1.72%,烴源巖已經(jīng)進(jìn)入高成熟—過成熟階段。鐵木里克組泥頁巖脆性礦物含量平均為68.8%,泥頁巖中的孔隙以有機(jī)質(zhì)生烴體積縮小形成的微孔隙為主,同時(shí)發(fā)育有機(jī)質(zhì)生烴產(chǎn)生的水平微裂縫,也可見構(gòu)造力形成的垂直泥頁巖層高角度裂縫。泥頁巖孔隙度為2.3-3.1%,平均為2.7%；滲透率為0.002-0.008md,平均為0.005md。伊寧盆地中二疊世鐵木里克組存在異常過剩壓力,中侏羅世伊寧盆地上古生界進(jìn)入大量生干氣階段,泥頁巖層中廣泛發(fā)育超壓�？v向上因暗色泥巖段厚度變大巖性變純和熱演化程度較高等原因出現(xiàn)若干異常壓力突然增高的壓力層段,且較高的過剩異常壓力具有較好的橫向連續(xù)性,在盆地伊寧凹陷中央洼陷帶形成若干個(gè)高異常流體壓力封存箱,對(duì)泥頁巖排烴與頁巖氣的成藏提供了動(dòng)力條件。伊寧盆地暗色泥頁巖生烴、排烴和充注具有幕式特點(diǎn),存在兩次較大的生排烴和油氣充注過程。伊寧盆地異常過剩異常壓力是烴源巖排烴主要?jiǎng)恿?含烴流體的過剩壓力值達(dá)到地層的破裂壓力或先存裂隙的開啟壓力時(shí),泥頁巖中產(chǎn)生大量處于開啟狀態(tài)的微裂縫,含烴高壓流體以瞬態(tài)方式排出,存在多個(gè)生烴增壓→地層破裂→烴類排出成藏的幕式過程。沸騰包裹體和次生鹽水包裹體均一溫度顯示伊寧盆地頁巖氣幕式成藏,次生鹽水包裹體均一溫度分布特征顯示：一次溫度集中在80～130℃,代表了早三疊世—中侏羅世烴源巖因構(gòu)造沉降速率大而迅速增溫大量生油：另一次溫度集中在160-180℃,代表了侏羅末期—早白堊世早期盆地構(gòu)造沉降達(dá)到最大值左右時(shí)候的大量天然氣生成。制作了含油氣系統(tǒng)相關(guān)的圖表來系統(tǒng)分析伊寧盆地上古生界頁巖氣成藏條件,認(rèn)為伊寧盆地上古生界鐵木里克組具有優(yōu)越的頁巖氣成藏條件,阿克沙克組頁巖氣成藏條件次之。
[Abstract]:This paper is based on the characteristics of shale gas , geotemperature chronology , reservoir development , reservoir dynamics and reservoir formation in Yining basin . Based on the changes of the characteristics of the Yining basin since the Permian period , the sedimentary history and thermal history of the Early Cretaceous - Late Cretaceous have been reduced in the Early Triassic - Late Cretaceous period . The average value of the organic carbon ( TOC ) is 1 . 2 % . The average value of organic carbon ( TOC ) is 1 . 2 % . In this paper , a series of high abnormal fluid pressure seal boxes are formed in the middle depression belt in the Yining basin . The porosity of the shale gas is 2.3 - 3.1 % , the average is 2.7 % , the permeability is 0.002 - 0.008 md , the average value is 0.005md . The porosity of the hydrocarbon - bearing fluid is from 0 . 002 - 0 . 8 md , the average is 0 . 005md .

【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P618.13

【參考文獻(xiàn)】

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1 白建科;李智佩;徐學(xué)義;孫吉明;牛亞卓;;新疆西天山伊犁地區(qū)石炭紀(jì)火山—沉積序列及盆地性質(zhì)[J];地質(zhì)論評(píng);2015年01期

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本文編號(hào)：1396037