The formation conditions of the Upper Carboniferous near-source tuff tight oil reservoir in Santanghu Basin, Xinjiang province
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摘要:
三塘湖盆地上石炭统烃源岩是火山喷发环境下形成的，烃源岩往往与厚度不等的凝灰岩交互出现，但凝灰岩致密储层的厚度和物性差异较大，源储关系较复杂，因而近源凝灰岩致密油藏的形成需要特定的条件。为了认识三塘湖盆地上石炭统近源凝灰岩致密油藏的形成条件，以典型致密油藏M36为例，综合运用岩心、薄片、测录井、地球化学测试等资料，对成藏要素进行解剖，建立上石炭统凝灰岩致密储层及烃源岩有效性的评价标准，并总结出近源致密油藏成藏模式。结果表明，储层孔隙度大于5%、对应渗透率大于0.07×10-3μm2的凝灰岩可以作为有效储层；烃源岩有机碳含量在4.0%以上，对应生烃潜量大于10%，且Ro大于0.8%的高炭泥岩、暗色泥岩为优质烃源岩；较好的储层、优质的烃源岩和互层型源储配置关系是近源凝灰岩致密油藏的形成条件。
Abstract:The source rock of the Upper Carboniferous strata in Santanghu Basin was formed in the environment of volcanic eruption, which results in alternate occurrence of source rock and tuff with unequal thickness. The tuff tight reservoirs vary both in thickness and in physical property, and the contact relationship between tuff reservoir and source rock is complicated. Therefore, the formation of the near-source tuff tight oil reservoir requires special conditions. To investigate the accumulation conditions of the Upper Carboniferous near-source tuff tight oil reservoir in Santanghu Basin, the authors analyzed M36 which serves as a typical tight oil reservoir. The evaluation standards of the Upper Carboniferous tuff tight reservoir and source rock in Santanghu Basin were established based on the analysis of core, slice, logging, as well as well geochemical testing, and the accumulation model of nearsource tuff tight oil reservoir was also established. The results indicate that, where reservoir porosity is 5%~12% and permeability is 0.07~0.7×10-3μm2, the tuff reservoir can be called high-quality reservoir. The carbonaceous mudstone and dark mudstone whose organic carbon content is higher than 2.0%, and Ro is higher than 0.6% are effective hydrocarbon. Good reservoir, high quality source rock and interbedded source rock-reservoir collocation constitute the formation conditions of near-source tuff tight oil reservoir.
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Key words:
- Malang depression /
- Upper Carboniferous /
- tuff /
- tight oil reservoir /
- accumulation condition
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表 1 上石炭统凝灰岩致密油藏烃源岩分类评价指标
Table 1. The evaluation standard of Upper Carboniferous source rock
项目 评价指标 优质 好-中等 差 沉积环境 沉积相
主要岩性泻湖、海湾
高碳泥岩、暗色泥岩滨浅海
暗色泥岩潮坪
凝灰质泥岩烃源岩 厚度/m > 70 30~70 < 30 地质特征 埋深/m 2200~3600 > 3600 < 2200 TOC/% > 4.0 2.0~4.0 < 2.0 烃源岩 (S1+S2/)（mg.g-1） > 10 10~4 < 4 地化特征 有机质类型 Ⅱ1 Ⅱ2 Ⅱ2~Ⅲ 成熟度Ro/% 0.8~1.2 0.6~0.8 > 1.2 
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表 2 上石炭统凝灰岩致密储层评价标准
Table 2. The evaluation standard of Upper Carboniferous tight tuff reservoirs
项目 评价指标 好 中等 差 岩性特征 土要岩性 玻屑凝灰岩
晶屑玻屑凝灰岩晶屑凝灰岩
玻屑晶屑凝灰岩岩屑凝灰岩 物性特征 孔隙类型 脱玻化孔、晶间溶孔、粒间孔等 晶间溶孔、粒间孔、脱玻化孔等 粒间孔、粒内孔、气孔 孔隙度/% > 12 12~5 < 5 渗透率/10-3μm2 > 0.7 0.7~0.07 < 0.07
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表 3 凝灰岩与烃源岩赋存关系分类
Table 3. Classifications of the occurrence relationship between tuff and source rock
类别 单层厚度 形成期 岩性组合 成藏条件 类型模式 近源凝灰岩 厚层凝灰岩 > 15m 喷发间歇期 集中发育于沉积岩层局部 源储关系较好，邻近源岩部位可富油 
互层凝灰岩 3~15m 火山喷发同期 与沉积岩呈近等厚互层产出 源储关系好，有利于成藏和富集 薄层凝灰岩 < 3m 火山喷发同期 夹在沉积岩中的凝灰岩薄层 储层太薄，源储关系差，不利于富集 远源凝灰岩 厚度变化较大 喷发间歇期 呈夹层分布在火山熔岩中 源储条件差，不利于成藏
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图(12)
表(3)
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