利用巖石學(xué)和地球化學(xué)方法,對(duì)柴達(dá)木盆地北緣冷湖3號(hào)、冷湖4號(hào)和魚(yú)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(chǔ)層巖石性質(zhì)、巖石物性與巖性的關(guān)系、有機(jī)質(zhì)的成因、類(lèi)型、熱成熟度、古環(huán)境條件及油源關(guān)系進(jìn)行研究,綜合分析了油砂輕質(zhì)油形成機(jī)制、油砂成藏模式和資源量評(píng)價(jià)。巖石學(xué)和物性研究表明,冷湖地區(qū)與魚(yú)卡地區(qū)油砂儲(chǔ)層質(zhì)量存在差異。冷湖地區(qū)油砂巖性主要為長(zhǎng)石砂巖,巖石的總體結(jié)構(gòu)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(yú)卡地區(qū)油砂儲(chǔ)層砂巖性以巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,從中礫到細(xì)粒不等,分選差-良好。根據(jù)孔隙度和滲透率與含油率、RQI(儲(chǔ)層質(zhì)量指數(shù))、NPI(標(biāo)準(zhǔn)化孔隙度指數(shù))和FZI(流動(dòng)分層指標(biāo))的關(guān)系,估算了巖石組成與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。結(jié)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(nèi)部孔隙連通性差,儲(chǔ)層質(zhì)量差,屬中孔低滲儲(chǔ)層;魚(yú)卡地區(qū)儲(chǔ)層質(zhì)量好,大孔隙多,連通性好,屬中高孔中高滲儲(chǔ)層。地球化學(xué)分析結(jié)果顯示柴北緣油砂油烴組分含量高,表明油砂油品質(zhì)較好。生物標(biāo)志化合物分析顯示烴源巖在生油時(shí)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(jī)質(zhì)來(lái)自藻類(lèi)和高等植物;而魚(yú)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(jī)質(zhì),有少量陸源有機(jī)質(zhì)輸入。油源對(duì)比分析結(jié)果表明冷湖地區(qū)油砂來(lái)源于中侏羅統(tǒng)碳質(zhì)泥巖和泥巖,魚(yú)卡地區(qū)油砂來(lái)源于中侏羅統(tǒng)油頁(yè)巖。研究解決了柴北緣含輕質(zhì)油油砂的成因問(wèn)題,認(rèn)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(jì)時(shí)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(dǎo)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(gòu)造熱演化分析所證實(shí)。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(zhì)基礎(chǔ)。自中生代以來(lái),該地區(qū)經(jīng)歷了多次強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在為油氣提供良好的聚集場(chǎng)所的同時(shí),對(duì)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(gòu)造演化史,確定柴北緣油砂是早期油氣藏在后期構(gòu)造破壞后,原油經(jīng)二次運(yùn)移至地表及地表以淺地區(qū)保存下來(lái)下形成的。柴北緣油砂資源量評(píng)價(jià)基于油砂含油率的測(cè)定、油砂巖密度、油砂不同埋深面積厘定、埋藏真厚度計(jì)算,并結(jié)合油砂開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)厘定最低油砂可采深度,采用重量法計(jì)算柴北緣油砂資源量,為下一步勘探開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：P618.13
【部分圖文】：

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的數(shù)據(jù)，全球油砂地質(zhì)資源量為 5.5 x 10，截至 2012 年，全球重油和油砂累計(jì)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(yù)測(cè)，到 2035 年球油砂和重油年產(chǎn)量將達(dá)到 5.672×109桶（圖 1.1）。加拿大阿爾伯塔地區(qū) 2007 砂探明儲(chǔ)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(zhì)資源量 293125×106m3，原始探明儲(chǔ)量 28092×106m3，2014 年西加拿大盆地的阿薩巴斯卡油砂為重點(diǎn)勘探對(duì)象。加拿大阿爾伯塔地區(qū)截止 20瀝青（油砂油）累計(jì)產(chǎn)量為 1527×106m3，平均年產(chǎn)量 121×106m3，潛在儲(chǔ)0000×106m3[18-19]（圖 1.2）。在我國(guó)，準(zhǔn)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(biāo)。

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

吉林大學(xué)博士學(xué)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(yùn)移，主要沿近側(cè)向運(yùn)移，聚集于斷裂前緣斷塊區(qū)，以及斷裂下盤(pán)遮擋區(qū)，后期沿?cái)嗔炎魍ǖ酪钥v向運(yùn)移為主。柴北緣常規(guī)油屬于源內(nèi)斷控成藏模式，油氣聚集帶就位于生烴凹陷內(nèi)，烴源巖生成的油氣從一個(gè)或多個(gè)方向充注于圈閉中成藏，這類(lèi)油氣藏藏的特點(diǎn)是油氣側(cè)向運(yùn)移距離短，油氣源充足。這一類(lèi)型的典型成藏模式如圖 1.3 所示。

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