侏羅系鎳釩元素縱向、平面分布特點(diǎn)及有利區(qū)預(yù)測

趙衛(wèi)軍，葉文剛，楊雯雯，陳小蓉，于浩業(yè)，朱冠芳

（1. 國投重慶頁巖氣開發(fā)利用有限公司，重慶 400043；2. 青海油田公司邊遠(yuǎn)油田開發(fā)公司，青海茫崖 817500；3. 中國石油新疆油田分公司數(shù)據(jù)公司，新疆克拉瑪依 834000；4. 中國石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830013；5. 空軍工程大學(xué)理學(xué)院，陜西西安 710051）

侏羅系鎳釩元素縱向、平面分布特點(diǎn)及有利區(qū)預(yù)測

趙衛(wèi)軍1，葉文剛2，楊雯雯3，陳小蓉1，于浩業(yè)4，朱冠芳5

（1. 國投重慶頁巖氣開發(fā)利用有限公司，重慶 400043；2. 青海油田公司邊遠(yuǎn)油田開發(fā)公司，青海茫崖 817500；3. 中國石油新疆油田分公司數(shù)據(jù)公司，新疆克拉瑪依 834000；4. 中國石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830013；5. 空軍工程大學(xué)理學(xué)院，陜西西安 710051）

為了研究鎳釩元素分布特點(diǎn)及其與油氣藏的關(guān)系，統(tǒng)計(jì)分析了準(zhǔn)噶爾盆地各層（不含地表）巖心、巖屑和原油中鎳和釩元素的含量，發(fā)現(xiàn)在泥巖的鎳、釩含量最大、砂巖的次之、油樣和油砂（瀝青）的較小，試油結(jié)果也有同樣的結(jié)論；剖面上來說，侏羅系和二疊系（烴源巖層）的鎳、釩含量較大，大于別的層至少一個(gè)數(shù)量級；對單井而言，當(dāng)試油結(jié)果為油水同層或含油水層時(shí)，鎳釩含量大，純油層反而小，說明水層對微量元素的貢獻(xiàn)是增大的正效應(yīng)，油層是負(fù)效應(yīng)；單井試油結(jié)論為純水，那么該層的鎳釩比值就小于1。最后指出A至G鎳釩元素的低值區(qū)是油氣勘探的有利區(qū)。

準(zhǔn)噶爾盆地；侏羅系；鎳；釩 ；油氣勘探有利區(qū)

準(zhǔn)噶爾盆地地層從老至新依次發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、古近系和新近系，目前每一層系都有工業(yè)油流產(chǎn)出；前輩研究方面較多、較廣，可就微量元素在盆地中的應(yīng)用沒有研究，在這種情況下，本文研究鎳和釩元素的平面分布及其與油氣藏的關(guān)系，也就顯得異常重要。

1 鎳、釩元素的研究現(xiàn)狀

前人已從巖心、巖屑和試油后的油、氣、水中發(fā)現(xiàn)了30多種微量元素，特別是鎳和釩含量較大，相對敏感性高，已在確定生油源和油源對比、有利區(qū)預(yù)測、油氣評價(jià)等方面取得了可喜的成果[1]，比如含油氣區(qū)地層水中金屬元素含量高，接近于含油氣區(qū)次之，遠(yuǎn)離含油區(qū)最低[2-13]。那么準(zhǔn)噶爾盆地中部微量元素分布具有什么樣的特點(diǎn)呢？

2 鎳、釩元素的分布特征

研究證明[14-20]，地下深部油氣藏的烴類在浮力、水動(dòng)力、壓差和溫度梯度等作用下，能夠以近似垂直方向向上運(yùn)移，可以穿過巖層，也可以到達(dá)地表，從而引起地表和地層中巖石的化探異常。這個(gè)異常又有兩種可能 ：烴類本身的微量元素，或者是微滲烴使地表地球化學(xué)環(huán)境改變，使某些元素沉淀富集或活化遷移。因而研究鎳和釩的含量可以進(jìn)而預(yù)測油氣勘探的有利區(qū)。

2.1 侏羅系鎳、釩元素垂向分布特征

統(tǒng)計(jì)分析了準(zhǔn)噶爾盆地第三系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系、石炭系的鎳和釩含量（表1和表2），結(jié)果表明：這兩種微量元素基本呈正相關(guān)；各層系中，泥巖的微量元素含量最大，砂巖次之，原油和油砂的最??；侏羅系和二疊系的鎳和釩元素明顯高于別的層系，而且是數(shù)量級的倍數(shù)，呈高異常。

2.2 侏羅系鎳、釩元素平面分布特征

2.2.1 不同試油結(jié)果與鎳釩比關(guān)系

侏羅系在準(zhǔn)噶爾盆地分布較廣，其中7個(gè)區(qū)塊資料較集中，區(qū)塊位置見圖1，按這7個(gè)區(qū)的19個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行了研究。根據(jù)這19個(gè)樣點(diǎn)的試油結(jié)果，其中7個(gè)樣點(diǎn)的試油結(jié)果為水層，其鎳釩比值均小于1；1個(gè)樣點(diǎn)的試油結(jié)果為油層，鎳釩比值小于1；13個(gè)樣點(diǎn)的試油結(jié)果為油水同層，其中11個(gè)樣點(diǎn)鎳釩比值小于1，2個(gè)樣點(diǎn)大于1（表3）。試油結(jié)果顯示鎳釩比值多為小于1，表明水層、油層、油水同層與鎳釩比值沒有相關(guān)性。

表1 不同層系不同巖類中鎳的含量

表2 不同層系不同巖類中釩的含量

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系鎳和釩元素平面分布

表3 不同試油結(jié)果鎳釩比統(tǒng)計(jì)

2.2.2 侏羅系鎳、釩平面分布特征

縱觀這7個(gè)區(qū)的資料可知，同一區(qū)塊具有相同的基礎(chǔ)地質(zhì)條件，因而具有可比性。A區(qū)鎳釩低值分布在南半?yún)^(qū)（圖1）；B區(qū)鎳釩低值分布在西北區(qū)；C區(qū)分布較均勻，且以中值分布；D區(qū)分布較均勻，且以中值分布；E區(qū)鎳釩低值分布在西區(qū)；F區(qū)鎳釩低值主要分布在北部大半個(gè)區(qū)域；G區(qū)鎳釩低值主要分布在西南區(qū)。

表4 各井侏羅系試油結(jié)果與鎳、釩元素含量關(guān)系

2.3 有利區(qū)預(yù)測

從鎳、釩元素的縱向分布統(tǒng)計(jì)可知，油砂和含油砂較小，這也間接的反映了油層的鎳和釩元素含量最低，試油結(jié)果（表4）表明含有油時(shí)其會(huì)出現(xiàn)負(fù)異常（A區(qū)干層明顯大于油水層，C、F和G區(qū)水層明顯大于油層，D區(qū)氣層對含量影響較小，E區(qū)水層明顯增大），驗(yàn)證了鎳、釩的低值區(qū)是油勘探的有利區(qū)；根據(jù)以上規(guī)律并結(jié)合其它地質(zhì)資料預(yù)測了A、B、C、D、E、F和G的鎳釩相對低值區(qū)便是油勘探有利區(qū)。

3 結(jié) 論

（1）泥巖的鎳、釩含量最大，砂巖次之，油樣和油砂（瀝青）的最??；

（2）油層具有鎳釩元素含量相對最低的特征；并據(jù)此預(yù)測A區(qū)鎳釩低值分布在南半?yún)^(qū)；B區(qū)鎳釩低值分布在西北區(qū)；C區(qū)分布較均勻，且以中值分布；D區(qū)分布較均勻，且以中值分布；E區(qū)鎳釩低值分布在西區(qū)；F區(qū)鎳釩低值主要分布在北部大半個(gè)區(qū)域；G區(qū)鎳釩低值主要分布在西南區(qū)；

（3）水層對微量元素的貢獻(xiàn)是增大的正效應(yīng)，油層是負(fù)效應(yīng)；

（4）烴源巖的鎳和釩的含量大于非烴源巖泥巖的含量；

（5）鎳、釩含量成正相關(guān)關(guān)系；

（6）烴源層泥巖的鎳、釩含量大于非烴源巖泥巖；

（7）單井試油油層鎳釩比值就小于1，純水層時(shí)鎳釩比值也小于1。

4 問題探討

侏羅系和二疊系鎳和釩的含量為什么在縱向上會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于別的層系呢？仔細(xì)分析后，找不出各層明顯的差異；可是有一個(gè)事實(shí)，不得不引起筆者的注意：二疊系和侏羅系都是烴源巖，這到底是什么原因呢？還有待進(jìn)一步研究。

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Vertical and Planar Distribution Characteristics of Nickel and Vanadium in Jurassic and Forecast on Favorable HC Exploration Areas in Junggar Basin

ZHAO Weijun1, YE Wengang2, YANG Wenwen3, CHEN Xiaorong1, YU Haoye4, ZHU Guanfang5

（1. SDIC Chongqing Shalegas Development & Utilization Co., Ltd., Chongqing 400043, China; 2. Petrochina Bianyuan Oilfeld Exploration Company, Mangya Qinghai 817500, China; 3. The Information Company of Petroleum Exploration and Development, Xinjiang Branch of PetroChina Co. Ltd., Klamayi 834000, China; 4. The Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Xinjiang Branch of PetroChina Co. Ltd., Urumqi 830011, China; 5. Department of Science of Air Force Engineering University, Xi’an 710051, China）

To study the relationship between Nickel and Vanadium distribution characteristics with HC accumulation, statistic analysis has been conducted on the content of Nickel and Vanadium on the basis of core, core borings and crude oil data from Junggar Basin. The study results showed that the content of Nickel and Vanadium is the largest in mudstones, secondarily in sandstones, and very small in oil samples and oil-bearing sands (bitumen). In stratigraphy, the content of Nickel and Vanadium is the largest in Jurassic and Permian. Statistic analysis has also been conducted on the planar distribution of Nickel and Vanadium in the target Jurassic. The statistic analyzing results on the content of Nickel and Vanadium showed that the southeast part of Block A is favorable area for HC exploration, with low value of Nickel and Vanadium contents. The south part of Block F is also the favorable area for HC exploration, with low value of Nickel and Vanadium contents. When conducting well production testing in individual well, the content of Nickel and Vanadium is large at oil-water layers or oil bearing water layers, and small in pure oil layers, which indicated that water layers will increase the content of Nickel and Vanadium, and oil layers will decrease the content of Nickel and Vanadium. When conducting well production testing in individual well, the ratio of Nickel and Vanadium is 1 at pure water layers. Finally, it is pointed out that from A to G Blocks, the areas with low content of Nickel and Vanadium are favorable HC exploration areas in Junggar Basin.

Junggar Basin; Jurassic; Nickel; Vanadium; benefcial zone forecasting of HC

P595；P618.13

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2013.04.035

1008-2336（2013）04-0035-04

2012-08-14；改回日期：2013-06-07

趙衛(wèi)軍，男，1976年生，高級工程師，2005年碩士畢業(yè)于西南石油學(xué)院，主要從事地質(zhì)綜合研究工作。E-mail：zwj0910@126.com。