0 引言
1 地质背景
2 样品与方法
3 结果
3.1 地层展布
图3 塔西北地区同1井—柯探1井(中石油)—舒探1井—柯坪南1井—柯探1井(京能)—新苏参1井寒武系肖尔布拉克组地层对比Fig.3 The strata comparison diagram of Cambrian Xiaoerbulake Formation of Wells Tong 1-Ketan 1(CNPC)-Shutan 1-Kepingnan 1-Ketan 1(Jingneng)-Xinsucan 1 in Northwest Tarim Basin |
3.2 岩石学特征
3.2.1 肖一段
图5 柯坪南1井寒武系肖尔布拉克组岩石学特征(a)泥质泥粉晶白云岩,5 248 m,(+);(b)泥质藻砂屑白云岩,5 254 m,(+);(c)泥质粉晶白云岩阴极发光特征,可见2期裂缝,5 260 m; (d)颗粒白云岩,5 207 m,(+); (e)图片(d)的放大,可见颗粒内重结晶,5 207 m,(+);(f)颗粒白云岩,重结晶作用强烈,可见颗粒幻影结构,5 245 m,(+);(g)颗粒白云岩,发育粒间孔、粒内孔,蓝色为铸体,5 211 m,(+);(h)颗粒白云岩,颗粒间亮晶白云石胶结,致密,5 213 m,(+);(i)阴极发光照片,可见2期裂缝,5 225 m Fig.5 The lithological characteristics of Cambrian Xiaoerbulake Formation of Well Kepingnan 1 |
表1 柯坪南1井三维荧光分析数据Table 1 3D fluorescence analysis data of Well Kepingnan 1 |
井深 /m | 层位 | 样品 类型 | 岩性 | 分析参数 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
激发波长/nm | 发射波长/nm | 荧光强度 | 相当油含量/(mg/L) | 对比级别 | 油性指数 | ||||
5 208 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 290 | 324 | 2.1 | 0 | 0 | 0 |
5 179 | Є1 x | 岩屑 | 浅灰色弱含气灰质白云岩 | 440 | 470 | 18.6 | 0.35 | 0.2 | 0 |
5 210 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 13.1 | 0.18 | 0.1 | 0.06 |
5 212 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 380 | 410 | 12.6 | 0.17 | 0.1 | 0.06 |
5 214 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 41.5 | 1.03 | 1.8 | 0.21 |
5 216 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气含泥灰质白云岩 | 450 | 480 | 60.3 | 1.6 | 2.4 | 0.25 |
5 218 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气含泥灰质白云岩 | 450 | 480 | 51.3 | 1.33 | 2.1 | 0.21 |
5 220 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气含泥灰质白云岩 | 450 | 480 | 38.8 | 0.95 | 1.6 | 0.18 |
5 224 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 24.7 | 0.53 | 0.8 | 0.12 |
5 226 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 78.9 | 2.15 | 2.8 | 0.45 |
5 228 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 56.5 | 1.48 | 2.3 | 0.32 |
5 230 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 30.9 | 0.72 | 1.2 | 0.16 |
5 232 | Є1 x | 岩屑 | 灰色弱含气灰质白云岩 | 430 | 460 | 46.8 | 1.19 | 2 | 0.18 |
5 234 | Є1 x | 岩屑 | 灰色弱含气灰质白云岩 | 430 | 460 | 61.2 | 1.63 | 2.4 | 0.35 |
5 236 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 94.2 | 2.61 | 3.1 | 0.66 |
5 238 | Є1 x | 岩屑 | 深灰色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 108.9 | 3.06 | 3.3 | 0.72 |
5 240 | Є1 x | 岩屑 | 灰黑色弱含气灰质白云岩 | 450 | 480 | 59.6 | 1.58 | 2.4 | 0.33 |
5 253 | Є1 x | 岩屑 | 灰黑色弱含气含泥灰质白云岩 | 450 | 480 | 106.8 | 2.99 | 3.3 | 0.86 |
3.2.2 肖二段
表2 柯坪南1井天然气组分特征Table 2 The natural gas composition characteristics of Well Kepingnan 1 |
深度/m | 层位 | 组分/% | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
N2 | CO2 | CH4 | C2H6 | C3H8 | iC4H10 | nC4H10 | iC5H12 | nC5H12 | ||
5 240~5 245 | 肖尔布拉克组 | 0.33 | 39.97 | 59.29 | 0.28 | 0.06 | 0.03 | 0.02 | 0.01 | 0.01 |
5 240~5 245 | 肖尔布拉克组 | 0.54 | 40.54 | 58.52 | 0.27 | 0.06 | 0.03 | 0.02 | 0.01 | 0.00 |
5 102~5 110 | 吾松格尔组 | 8.61 | 84.08 | 7.28 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
3.2.3 肖三段
图6 柯坪南1井寒武系肖尔布拉克组肖三段岩石学特征(a)细晶白云岩,被裂缝切割成透镜状,裂缝多被泥质和沥青充填,5 174 m,(-);(b)图(a)荧光照片,可见裂缝充填物发亮绿色荧光,可能为沥青,5 174 m;(c)白云岩可见裂缝,阴极发光照片,5 235 m;(d)细晶白云岩,裂缝中充填有机质及硅质,5 182 m,(+);(e)图(d)荧光照片,裂缝充填物中发光部分为烃类,黑色部分为黄铁矿,硅质不发光,5 182 m;(f)阴极发光照片,发育2期裂缝,5 225 m;(g)细晶白云岩,可见沥青缝,5 190 m,(+);(h)图(f)荧光照片,可见裂缝中充填沥青发亮绿色荧光,5 190 m;(i)阴极发光照片,裂缝中充填方解石发橙红色阴极发光,充填有机质不发光,5 254 m Fig.6 The lithological characteristics of the third member of Cambrian Xiaoerbulake Formation of Well Kepingnan 1 |
3.2.4 肖四段
3.3 地球化学特征
3.3.1 主微量元素特征
图7 柯坪南1井不同岩石类型主量、微量元素特征(a)肖尔布拉克组白云岩Fe—Mn含量关系图;(b)肖尔布拉克组白云岩Mn—Sr含量关系图 Fig.7 The main and trace elements characteristics of different rocks of Well Kepingnan 1 |
表3 电子探针测试不同岩石类型主量、微量元素含量Table 3 The main and trace elements content of different types of rocks according to the electron probe test results |
编号 | 样号 | 岩石类型 | MgO/% | CaO/% | Sr/10-6 | Ba/10-6 | Al/10-6 | Si/10-6 | Fe/10-6 | Mn/10-6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 5213-1-27 | 硅质岩 | 0.052 | 0.17 | 1 266.67 | 0.00 | 291.62 | 318 509.13 | 55.71 | 149.12 |
2 | 5215-2-40 | 硅质岩 | 0.01 | 0.014 | 1 900.00 | 334.44 | 75.54 | 322 094.35 | 247.62 | 0.00 |
3 | 5216-1-43 | 硅质岩 | 0.031 | 0.004 | 1 041.48 | 38.89 | 122.97 | 321 436.96 | 160.95 | 140.35 |
4 | 5216-1-45 | 硅质岩 | 0 | 0.029 | 1 393.33 | 840.00 | 101.89 | 319 613.91 | 489.05 | 0.00 |
5 | 5211-1-21 | 白云质泥岩 | 0.008 | 0.063 | 872.59 | 443.33 | 32 840.81 | 192 326.52 | 0.00 | 0.00 |
6 | 5215-2-37 | 白云质泥岩 | 1.824 | 0.16 | 942.96 | 0.00 | 19 965.54 | 229 980.43 | 15 612.38 | 0.00 |
7 | 5215-2-38 | 白云质泥岩 | 2.811 | 0.374 | 1 294.81 | 70.00 | 31 718.24 | 171 241.30 | 47 610.95 | 0.00 |
8 | 5215-2-39 | 白云质泥岩 | 2.095 | 0.147 | 513.70 | 1 788.89 | 30 613.24 | 182 444.35 | 17 389.05 | 48.25 |
9 | 5215-2-41 | 白云质泥岩 | 4.845 | 0.278 | 1 337.04 | 653.33 | 36 877.84 | 150 883.48 | 43 686.19 | 184.21 |
10 | 5216-1-44 | 白云质泥岩 | 5.343 | 0.324 | 844.44 | 396.67 | 29 870.14 | 158 190.87 | 52 321.90 | 315.79 |
11 | 5216-1-46 | 白云质泥岩 | 0.558 | 1.113 | 1 287.78 | 0.00 | 3 950.95 | 272 059.57 | 20 515.24 | 0.00 |
12 | 5217-1-57 | 白云质泥岩 | 0.354 | 1.124 | 598.15 | 0.00 | 3 662.84 | 265 817.39 | 20 967.14 | 0.00 |
13 | 5227-2-67 | 叠层石亮层 | 21.147 | 30.999 | 182.96 | 381.11 | 0.00 | 0.00 | 61.90 | 43.86 |
14 | 5227-2-68 | 叠层石亮层 | 21.082 | 29.735 | 49.26 | 178.89 | 52.70 | 76.09 | 829.52 | 0.00 |
15 | 5233-1-79 | 沥青 | 17.028 | 23.658 | 0.00 | 0.00 | 49.19 | 483.91 | 30.95 | 0.00 |
16 | 5233-1-80 | 沥青 | 21.203 | 29.605 | 161.85 | 38.89 | 43.92 | 0.00 | 55.71 | 109.65 |
17 | 5233-1-81 | 沥青 | 20.044 | 30.184 | 0.00 | 264.44 | 35.14 | 0.00 | 61.90 | 166.67 |
18 | 5235-1-82 | 沥青 | 22.166 | 30.475 | 471.48 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 206.14 |
19 | 5235-1-83 | 沥青 | 21.489 | 30.313 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 130.00 | 70.18 |
20 | 5235-1-84 | 沥青 | 21.619 | 30.65 | 0.00 | 420.00 | 47.43 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
21 | 5233-1-69 | 裂缝沥青 | 16.012 | 24.474 | 0.00 | 0.00 | 61.49 | 493.04 | 37.14 | 0.00 |
22 | 5233-1-70 | 裂缝沥青 | 10.821 | 19.799 | 0.00 | 0.00 | 21.08 | 54.78 | 303.33 | 144.74 |
23 | 5233-1-72 | 裂缝沥青 | 17.003 | 27.307 | 0.00 | 225.56 | 65.00 | 897.83 | 229.05 | 157.89 |
24 | 5233-1-73 | 裂缝沥青 | 18.643 | 27.927 | 0.00 | 264.44 | 124.73 | 289.13 | 117.62 | 166.67 |
25 | 5233-1-74 | 裂缝沥青 | 21.548 | 29.438 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 114.04 |
26 | 5216-1-42 | 泥质白云岩 | 18.691 | 28.557 | 0.00 | 186.67 | 381.22 | 2 121.30 | 19 617.62 | 1 346.49 |
27 | 5208-1-4 | 泥质白云岩 | 20.599 | 28.912 | 323.70 | 0.00 | 583.24 | 3 834.78 | 2 061.43 | 122.81 |
28 | 5207-1-2 | 泥质白云岩 | 16.996 | 24.098 | 197.04 | 0.00 | 6 485.95 | 35 532.61 | 1 919.05 | 57.02 |
29 | 5209-2-13 | 微晶白云岩 | 20.215 | 29.362 | 211.11 | 0.00 | 228.38 | 648.26 | 2 983.81 | 100.88 |
30 | 5209-2-14 | 微晶白云岩 | 20.546 | 29.84 | 225.19 | 591.11 | 372.43 | 2 084.78 | 43.33 | 57.02 |
31 | 5209-2-15 | 微晶白云岩 | 21.135 | 28.56 | 0.00 | 0.00 | 3.51 | 0.00 | 111.43 | 214.91 |
32 | 5216-1-47 | 微晶白云岩 | 20.636 | 30.537 | 14.07 | 0.00 | 80.81 | 0.00 | 55.71 | 74.56 |
33 | 5216-1-48 | 微晶白云岩 | 21.473 | 30.037 | 429.26 | 0.00 | 17.57 | 0.00 | 0.00 | 171.05 |
34 | 5216-1-49 | 微晶白云岩 | 21.792 | 30.5 | 788.15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 92.86 | 100.88 |
35 | 5216-1-50 | 微晶白云岩 | 21.714 | 30.353 | 0.00 | 0.00 | 8.78 | 0.00 | 0.00 | 57.02 |
36 | 5216-1-51 | 微晶白云岩 | 20.696 | 30.33 | 0.00 | 0.00 | 17.57 | 0.00 | 167.14 | 135.96 |
37 | 5217-2-60 | 微晶白云岩 | 21.865 | 30.53 | 717.78 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 80.48 | 122.81 |
38 | 5217-2-61 | 微晶白云岩 | 21.642 | 30.98 | 0.00 | 0.00 | 7.03 | 0.00 | 0.00 | 48.25 |
39 | 5217-2-62 | 微晶白云岩 | 20.587 | 30.28 | 0.00 | 0.00 | 35.14 | 0.00 | 154.76 | 157.89 |
40 | 5208-1-5 | 粉晶白云岩 | 21.05 | 29.984 | 0.00 | 0.00 | 65.00 | 0.00 | 817.14 | 293.86 |
41 | 5208-1-6 | 粉晶白云岩 | 20.82 | 29.617 | 14.07 | 801.11 | 12.30 | 0.00 | 3 150.95 | 70.18 |
42 | 5209-1-7 | 粉晶白云岩 | 20.957 | 29.761 | 246.30 | 155.56 | 68.51 | 39.57 | 854.29 | 0.00 |
43 | 5214-1-31 | 粉晶白云岩 | 21.55 | 30.33 | 0.00 | 186.67 | 43.92 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
44 | 5214-1-32 | 粉晶白云岩 | 21.04 | 29.788 | 358.89 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 80.48 | 197.37 |
45 | 5214-1-33 | 粉晶白云岩 | 21.521 | 30.395 | 14.07 | 77.78 | 0.00 | 0.00 | 18.57 | 175.44 |
46 | 5215-1-34 | 粉晶白云岩 | 21.332 | 30.478 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 92.86 | 175.44 |
表3 电子探针测试不同岩石类型主量、微量元素含量(续)Table 3 The main and trace elements content of different types of rocks according to the electron probe test results(continue) |
编号 | 样号 | 岩石类型 | MgO/% | CaO/% | Sr/10-6 | Ba/10-6 | Al/10-6 | Si/10-6 | Fe/10-6 | Mn/10-6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
47 | 5215-1-35 | 粉晶白云岩 | 21.618 | 29.901 | 0.00 | 0.00 | 29.86 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
48 | 5215-1-36 | 粉晶白云岩 | 21.029 | 30.742 | 0.00 | 303.33 | 47.43 | 0.00 | 24.76 | 0.00 |
49 | 5212-1-23 | 细晶白云岩 | 20.811 | 29.738 | 0.00 | 0.00 | 19.32 | 6.09 | 1 578.57 | 105.26 |
50 | 5212-1-24 | 细晶白云岩 | 20.725 | 29.38 | 0.00 | 0.00 | 223.11 | 934.35 | 1 751.90 | 122.81 |
51 | 5212-1-25 | 细晶白云岩 | 21.096 | 30.791 | 225.19 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 74.29 | 184.21 |
52 | 5212-1-26 | 细晶白云岩 | 20.607 | 30.932 | 619.26 | 0.00 | 293.38 | 928.26 | 656.19 | 241.23 |
53 | 5213-1-28 | 细晶白云岩 | 0.051 | 0 | 14.07 | 731.11 | 237.16 | 599.57 | 378 584.76 | 0.00 |
54 | 5213-1-29 | 细晶白云岩 | 21.021 | 30.046 | 0.00 | 186.67 | 31.62 | 185.65 | 80.48 | 43.86 |
55 | 5213-1-30 | 细晶白云岩 | 21.136 | 31.025 | 0.00 | 241.11 | 26.35 | 176.52 | 68.10 | 87.72 |
56 | 5217-1-52 | 细晶白云岩 | 21.404 | 29.703 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 148.57 | 135.96 |
57 | 5217-1-53 | 细晶白云岩 | 21.176 | 30.808 | 394.07 | 497.78 | 0.00 | 0.00 | 74.29 | 21.93 |
58 | 5217-1-54 | 细晶白云岩 | 21.283 | 30.388 | 0.00 | 77.78 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
59 | 5217-1-55 | 细晶白云岩 | 20.69 | 29.339 | 0.00 | 155.56 | 52.70 | 0.00 | 229.05 | 8.77 |
60 | 5217-1-56 | 细晶白云岩 | 20.636 | 30.537 | 14.07 | 0.00 | 80.81 | 0.00 | 55.71 | 74.56 |
61 | 5217-1-58 | 细晶白云岩 | 20.568 | 30.458 | 21.11 | 0.00 | 68.51 | 0.00 | 49.52 | 65.79 |
62 | 5217-1-59 | 细晶白云岩 | 21.854 | 30.065 | 408.15 | 0.00 | 35.14 | 0.00 | 0.00 | 135.96 |
63 | 5233-1-71 | 细晶白云岩 | 17.721 | 26.242 | 0.00 | 0.00 | 14.05 | 490.00 | 136.19 | 0.00 |
64 | 5233-1-75 | 细晶白云岩 | 21.5 | 29.974 | 147.78 | 116.67 | 52.70 | 0.00 | 204.29 | 70.18 |
65 | 5233-1-76 | 细晶白云岩 | 20.356 | 28.638 | 0.00 | 684.44 | 110.68 | 12.17 | 37.14 | 92.11 |
66 | 5233-1-77 | 细晶白云岩 | 19.986 | 27.439 | 182.96 | 381.11 | 19.32 | 0.00 | 266.19 | 48.25 |
67 | 5233-1-78 | 细晶白云岩 | 21.493 | 29.016 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 61.90 | 127.19 |
68 | 5210-1-16 | 中晶白云岩 | 21.006 | 30.515 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 24.76 | 271.93 |
69 | 5210-1-17 | 中晶白云岩 | 21.137 | 30.527 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 18.57 | 92.11 |
70 | 5210-1-18 | 中晶白云岩 | 21.214 | 30.445 | 14.07 | 0.00 | 79.05 | 0.00 | 99.05 | 35.09 |
71 | 5210-1-19 | 中晶白云岩 | 21.07 | 30.313 | 0.00 | 684.44 | 221.35 | 581.30 | 0.00 | 228.07 |
72 | 5211-1-20 | 中晶白云岩 | 20.755 | 30.741 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 74.29 | 65.79 |
73 | 5211-1-22 | 中晶白云岩 | 20.698 | 30.252 | 0.00 | 0.00 | 80.81 | 0.00 | 1 801.43 | 127.19 |
74 | 5207-1-3 | 砂屑白云岩 | 20.637 | 29.766 | 640.37 | 0.00 | 86.08 | 0.00 | 1 962.38 | 100.88 |
75 | 5209-1-8 | 砂屑白云岩 | 21.044 | 29.793 | 555.93 | 0.00 | 19.32 | 0.00 | 1 417.62 | 0.00 |
76 | 5209-1-9 | 砂屑白云岩 | 21.185 | 29.746 | 281.48 | 0.00 | 1.76 | 0.00 | 1 504.29 | 280.70 |
77 | 5209-1-10 | 砂屑白云岩 | 20.621 | 29.431 | 0.00 | 0.00 | 193.24 | 611.74 | 3 089.05 | 144.74 |
78 | 5209-1-11 | 砂屑白云岩 | 20.811 | 29.834 | 295.56 | 645.56 | 395.27 | 2 106.09 | 55.71 | 70.18 |
79 | 5209-1-12 | 砂屑白云岩 | 21.434 | 29.479 | 0.00 | 0.00 | 7.03 | 0.00 | 136.19 | 245.61 |
80 | 5227-1-63 | 砂屑白云岩 | 20.958 | 30.466 | 295.56 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1 652.86 | 0.00 |
81 | 5227-1-64 | 砂屑白云岩 | 21.332 | 29.775 | 63.33 | 186.67 | 70.27 | 88.26 | 965.71 | 0.00 |
82 | 5227-1-65 | 砂屑白云岩 | 21.057 | 30.06 | 492.59 | 567.78 | 17.57 | 0.00 | 761.43 | 149.12 |
83 | 5227-1-66 | 砂屑白云岩 | 20.569 | 29.878 | 358.89 | 116.67 | 68.51 | 0.00 | 482.86 | 127.19 |
3.3.2 碳氧同位素特征
3.3.3 锶同位素组成特征
4 讨论
4.1 储层发育的主要控制因素
4.1.1 准同生期白云石化作用是储层发育的基础
表4 柯坪南1井肖三段钻时信息Table 4 The drilling time of the third member of Xiaoerbulake Formation of Well Kepingnan 1 |
井深/m | 钻时/h | 全烃/% | 泥浆密度/(g/cm3) | 泥浆黏度/(Pa·s) |
---|---|---|---|---|
5 171 | 26 | 0.05 | 1.45 | 126 |
5 172 | 25 | 0.052 | 1.45 | 126 |
5 173 | 33 | 0.052 | 1.45 | 126 |
5 174 | 16 | 0.055 | 1.45 | 126 |
5 175 | 15 | 0.095 | 1.45 | 126 |
5 176 | 14 | 0.126 | 1.45 | 126 |
5 177 | 13 | 0.132 | 1.45 | 126 |
5 178 | 22 | 0.122 | 1.45 | 126 |
5 179 | 25 | 0.279 | 1.45 | 126 |
5 180 | 19 | 0.103 | 1.45 | 126 |
5 181 | 18 | 0.092 | 1.45 | 126 |
5 182 | 20 | 0.098 | 1.45 | 126 |
5 183 | 20 | 0.095 | 1.45 | 126 |
5 184 | 21 | 0.099 | 1.45 | 126 |
5 185 | 21 | 0.089 | 1.45 | 126 |
5 186 | 17 | 0.103 | 1.45 | 126 |
5 187 | 21 | 0.103 | 1.45 | 126 |
5 188 | 21 | 0.094 | 1.45 | 126 |
5 189 | 18 | 0.095 | 1.45 | 126 |
5 190 | 23 | 0.1 | 1.45 | 126 |
5 191 | 21 | 0.104 | 1.45 | 126 |
5 192 | 21 | 0.1 | 1.45 | 126 |