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《长江大学》 2012年
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柴达木西部E_3~1、N_2~1沉积模拟研究

梁伟  
【摘要】:柴达木盆地,是青藏高原北部最大的高原盆地,盆地内部西北高而东南低,周边三大山系(昆仑山、祁连山和阿尔金山)将其围限,构成外形为近似菱形的山间盆地。在经历了漫长的地史演化过程中,其沉积中心不断变迁,储层类型多样,后期构造运动改造作用强烈,形成多套烃源岩以及多套储盖组合。目前柴达木盆地主要储层发现油田并投入开发的区域主要在柴达木西部,柴西地区位于柴达木盆地西部,西起阿尔金山东缘,东以鄂博梁——甘森一线为界,面积约30000km2。经过50年的勘探,柴西地区己经发现了第三系多套含油气层系,资源评价表明柴西地区具有丰富的油气资源,具有形成大油川的潜力。而下干柴沟组下段(E31)和下油砂山组(N21)为第三系主要的烃源岩层和沉积储层,因此通过沉积模拟实验,有利于研究大型咸化湖盆咸水介质对砂体形成于分布的影响,对柴西勘探开发具有重要的意义。 本文通过对柴达木盆地资料的分析,恢复了柴达木西部第三系咸化湖盆的古地理,古盐度,古气候及古水体深度,并在岩芯观察的基础上,明确了第三系沉积过程中不同时期构造活动强度、气候条件及水体介质以及古盐度等实验原始湖盆条件。在以上详细工作的基础上,针对柴西第三系(E31、N21)沉积,制定详细的大型咸水介质湖盆沉积模拟实验方案,进行沉积模拟实验研究,为柴达木盆地西部地区油气勘探提供技术理论指导。 本次水槽沉积模拟实验,根据柴西地区古地理面貌,设计干旱条件下的远源辫状河三角洲沉积体系。并对目标层位完成四次实验模拟,即每个小层两个沉积层序,并在砂体沉积过程中,进行地板沉降,以模拟构造运动对砂体形成和分布的影响。 研究结果表明: (1)从实验过程和结果可知,柴西缘第三系下干柴沟组下段(E。’)和下油砂山组(N21)沉积中,咸化湖盆周缘的入湖辫状三角洲平原与前缘较为发育,沉积微相多样,以分流水道和砂坝(斜列砂坝和纵向砂坝)微相为主,占80%以上,前三角洲亚相发育受限制。在三角洲前缘与前三角洲转换带处,水动条件复杂,颗粒分选较好,搬运距离短,沉积速度快。 (2)在充足的物源供给量及流量时,由于不同水位导致其发育不同的河流类型。通过实验观察,低水位时,辨状河三角洲主要是入湖形成的朵体相互叠置。高水位时,辫状河三角洲具有多河道砂坝发育的特征。 (3)咸化湖盆水体中,湖水密度大于注入河水的密度,河流携带碎屑颗粒入湖,几乎不发生扩散,它以自身惯性呈平面喷流状,砂体沉积搬运更远,沉积范围更广。柴西缘第三系下干柴沟组下段(E31)和下油砂山组(N21)砂体长宽比值均大于1,宽厚比值大于30,表明砂体呈朵状-鸟足状展布。 (4)实验发现,咸化湖盆三角洲沉积物的粗颗粒分布范围广,且搬运距离远,与湖水盐度,水流强度,湖水位及流量大小密切相关。 (5)通过实现结束切片分析,发现咸化湖盆三角洲层理类型比较丰富。以平行层理,交错层理为主。并在剖面上可发现,下油砂山组(N21)发育河口坝的情况较干柴沟组下段(E31)明显。 (6)通过实验,发现水质和水流条件的不同对三角洲前缘影响较大,在咸化湖盆中,前缘较发育,洪水期时,发育水下分流河道砂。中水和枯水期时,发育河口砂坝。在同等的实验条件下,淡水环境下的三角洲前缘不太发育。 (7)牛鼻子梁物源和阿拉尔物源处的辫状河三角洲在粒度和厚度上有很大的区别,牛鼻子梁物源处的辫状河三角洲粗颗粒分布较广,在辫状河三角洲前缘部分亦发育。其砂体厚度与阿拉尔物源处的辫状河三角洲相比较薄。此种结果受水动力条件影响较大。
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P618.13

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