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柴达木盆地基底包括前震旦纪结晶基底和震旦纪~三叠纪未变质和浅变质基底两部分,属于双层基底。柴达木盆地结晶基底深变质岩之上不整合覆盖着一套震旦纪到奥陶纪的浅海相被动大陆边缘或弧后盆地堆积物,以陆源碎屑岩和碳酸盐岩为主,夹基性火山岩和凝灰岩。与古生代火山活动相伴,东昆仑一柴达木地体发育广泛的花岗岩侵入,中酸性侵入岩往往形成规模较大的岩基,侵入活动加里东期、海西期、印支期、燕山期均有发育。研究区位于柴达木盆地和祁漫塔格一东昆仑造山带的过渡带的昆北断阶带。近年来昆北断阶带基岩油藏的发现是柴达木盆地西南地区油气勘探的一重大突破。本文以现代岩石学与储层地质学理论为基础,以化验分析资料、钻井资料、岩心录井资料、薄片鉴定、成像测井资料、地震资料等为依据,对研究区基岩特征及基岩油藏进行了综合研究,取得了如下系列成果认识。研究表明,柴西南昆北地区第三系盆地主要为花岗岩和变质岩基底,以花岗岩基岩为主,板岩、变质砂岩等变质岩基岩次之。昆北地区西北部为变质岩和花岗岩基底,东南部主要为花岗岩基底。花岗岩主要为加里东与印支期的侵入岩;变质岩主要为浅变质的板岩。花岗岩的主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石和黑云母等,次要矿物包括角闪石、白云母等,副矿物以锆石为主。依据矿物成分可命名为二长花岗岩、正长花岗岩。花岗岩构造为块状构造,结构为半自形细~中晶质等粒结构。花岗岩化学成分分析表明,岩石具较高含量的Si02和Al203值,属于过铝的钙碱性系列,岩石成因类型为MPG型。岩石微量元素中,强不相容元素Rb、Ba、Zr等强烈富集,Ta、Ce、Nb、Sr、Th等中等不相容元素富集中等;弱不相容元素Y富集。岩石稀土总量大多在194.41~231.63(μg/g)间;LREE/HREE比值为2.31~2.4;岩石属轻稀土富集型。岩石中Eu负异常明显,中等亏损;Ce略有亏损;Eu/Sm值在0.15~0.16间。地球化学特征显示岩石物质来源于下地壳物质的熔融,构造环境判别图解中样品投影于同碰撞期的区间,岩石是同碰撞构造环境下形成,花岗岩具有多期次侵入。根据岩心观察、薄片分析及成像测井资料的分析,储集空间可分为三大类:构造缝、溶蚀缝和溶蚀孔,其中构造裂缝是主要的储集空间,对于改善储层渗流特性起到重要的作用。储集类型为溶蚀~裂缝型。基岩薄片和物性分析数据说明基岩储集空间复杂,渗透率低,沿裂缝发育的溶蚀孔隙物性较好。主要发育溶蚀、充填、碎裂与风化作用等成岩后生变化。区内基岩裂缝的倾向主要为南东东向或北西西方向,走向主要为北北东~南南西向,倾角分布范围较广,走向与现今最大水平主应力方向一致。区内基岩有效储层裂缝多为高角度缝(倾角大于50°)。高角度裂缝多受控于拉张应力,呈多期次网状交叉切割,裂缝开度、延长度不一。低角度缝多为挤压作用成因,规模小。花岗岩基岩的基质孔隙度一般小于1%,渗透率小于0.1 ×10-3μm2。核磁测井资料表明花岗岩储层的平均孔隙度3.3%左右,储层储集空间复杂,渗透率较低,板岩储层的平均孔隙度2.8%左右。基岩储层属低孔、低渗储层。基岩的有效孔喉相当小,孔隙结构异常复杂。柴西南昆北断阶带具备基岩油藏形成条件,有利的基岩油藏形成主控因素为:1)持续发育的古隆起高部位是油气聚集的最佳场所;2)盖层封盖能力是基岩油藏形成的一个重要条件;3)多期次的构造运动形成多种类型的储集空间和油气运移通道;4)圈闭形成期要与油气规模运移时期相匹配,晚喜山运动奠定油藏格局。根据沉积、构造、成藏关系,建立了昆北断阶带的两类成藏模式。一类为断层—裂缝疏导纵向成藏的断裂带成藏模式:切克里克凹陷中烃源岩生成的油气沿昆北深大断裂向上运移,聚集在靠近深大断裂附近的基岩隆起带。另一类为深大断层沟通油源、不整合面侧向运移及次级断裂辅助运移的远源成藏模式:深大断裂沟通油源,油气沿昆北断裂向上运移过程中,一部分沿花岗岩储层内部的储集空间运移,然后在遇到次级的断裂后向上再运移,另外一部分沿不整合面和第三系砂体进行长距离侧向运移,在遇到合适的圈闭聚集成藏。区内基岩风化壳发育,成层性明显,半风化层和未风化层保留完整。半风化层较疏松,溶蚀孔、缝发育,为油气的储集层段。风化壳的测井响应特征:自然伽玛值(GR)曲线明显高于上部围岩;声波及电阻率曲线从上到下表现为渐变的过程,声波逐渐变小。井壁微电阻率成像测井图(FMI),裂缝、溶孔特征明显。在地震资料品质较好的地区,风化壳发育区具有明显的地震异常,相关长度属性表现为中等能量,基岩风化壳具有较高的吸收系数、低频能量高值和中等波阻抗特征。吸收系数呈现为红黄色,为表现为高吸收的特征。低频能量呈现为红黄色,为低频能量异常区域。通过井震结合,预测了基岩分布与基岩油藏有利发育地区。