庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石磁學特征剖析一、引言1.1研究背景與意義庫車坳陷位于塔里木盆地北部，是中國重要的油氣勘探區(qū)域，在“西氣東輸”工程中作為主力供氣區(qū)，有著舉足輕重的地位。該坳陷天然氣資源量豐富，且處于中亞煤成氣聚集域東部，煤系分布廣泛、厚度大、埋藏深，煤系有機質(zhì)成熟度高，以高有機質(zhì)豐度、高生氣量為特征，具備極大的研究與勘探價值。其構(gòu)造特征表現(xiàn)為強烈變形的山前逆沖帶，中新生代地層廣泛發(fā)育線狀褶皺、逆沖斷層和推覆構(gòu)造，地層傾角較大。歷經(jīng)多期構(gòu)造運動，尤其是白堊紀的燕山運動和第三紀的喜山運動，形成了“四帶三凹”的現(xiàn)今構(gòu)造格局。同時，庫車坳陷是一個以中、新生界沉積為主的陸源碎屑沉積區(qū)域，厚度達數(shù)千米以上，分布較為完整，其中侏羅系、三疊系是主力烴源巖。巴什基奇克組作為庫車坳陷重要的儲集層，其碎屑巖儲集層對于油氣的儲存和運移起著關(guān)鍵作用。巴什基奇克組儲層以粉砂巖及細砂巖為主，屬于低孔超低滲致密砂巖儲集層。油氣進入該儲集層后，會引發(fā)一系列成巖作用，如形成流體包裹體或自生礦物等，這些變化對儲層物性產(chǎn)生重要影響。深入探究其巖石磁學特征，能夠為油氣勘探開發(fā)提供關(guān)鍵依據(jù)。從巖石磁學角度而言，不同的磁性礦物組合和含量會導(dǎo)致巖石呈現(xiàn)出各異的磁學性質(zhì)。在巴什基奇克組碎屑巖儲集層中，識別出磁性礦物的種類和含量變化，有助于理解儲層的成巖演化過程。例如，通過研究磁化率、天然剩磁強度、磁滯回線等巖石磁學參數(shù)，可以推斷儲層中磁性礦物的組成和粒度分布。若含氣層與背景地層在巖石磁學性質(zhì)上存在差異，便可以將巖石磁學作為一種有效的手段來識別含油氣層。這在實際的油氣勘探中意義重大，能夠提高勘探的準確性和效率，降低勘探成本。同時，對于儲集層中磁性礦物與油氣成藏之間關(guān)系的研究，也有助于深入了解油氣的運移和聚集規(guī)律，為優(yōu)化油氣開采方案提供科學指導(dǎo)，從而提高油氣采收率，保障能源供應(yīng)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外在巖石磁學領(lǐng)域起步較早，發(fā)展出了較為成熟的理論和研究方法體系。早在20世紀初，隨著地質(zhì)學和地球物理學的發(fā)展，磁場地質(zhì)學逐漸形成了系統(tǒng)化的理論體系，其核心原理便是利用地球磁場的變化來推斷地質(zhì)歷史和地質(zhì)事件，磁化作用是其研究的基礎(chǔ)，包括熱磁化、化學磁化和生物磁化等。在油氣勘探相關(guān)的巖石磁學研究方面，國外學者通過分析磁性異常的形態(tài)、強度和分布等信息，來揭示地質(zhì)結(jié)構(gòu)和演化過程，在磁性異常解析技術(shù)上，采用了高斯濾波、小波變換和奇異值分解等先進的數(shù)據(jù)處理和分析方法，提高了磁性異常解析的精度和效率，這些技術(shù)在油氣勘探領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。比如在對墨西哥灣某油氣儲層的研究中，利用高精度磁測技術(shù)識別出儲層中磁性礦物的分布特征，從而推斷出油氣的潛在富集區(qū)域，為后續(xù)勘探提供了有力指導(dǎo)。國內(nèi)對庫車坳陷巴什基奇克組碎屑巖儲集層的研究多集中在沉積相分析、成巖作用類型、成巖相劃分、成巖演化、氣水分布、裂縫預(yù)測等方面。在沉積相分析上，明確了巴什基奇克組儲層主要發(fā)育分流河道、河口壩和分流間灣以及湖泊相沉積。對于成巖作用，有研究表明成巖作用是影響儲層孔隙結(jié)構(gòu)的主要因素，包括壓實作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用等，不同的成巖作用對儲層物性產(chǎn)生不同程度的影響。在氣水分布研究中，通過對儲層巖石的物理性質(zhì)和流體性質(zhì)的分析，確定了氣水界面和含氣飽和度等關(guān)鍵參數(shù)。在巖石磁學特征研究方面，有學者針對庫車坳陷克深地區(qū)下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品，進行了系統(tǒng)的巖石磁學研究，包括磁化率、天然剩磁強度、磁滯回線、等溫剩磁獲得曲線和反向場退磁曲線、κ-T曲線、低溫有場及零場冷卻曲線等。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，巴什基奇克組碎屑巖儲集層中磁性礦物主要為赤鐵礦和磁鐵礦，與背景地層樣品的磁學性質(zhì)(磁化率、天然剩磁強度、非磁滯剩磁強度等)相比，含氣層樣品磁性略微增強，指示細顆粒磁鐵礦含量相對升高，這與成藏過程中還原性碳氫化合物對儲集層改造作用結(jié)果密切相關(guān)。盡管國內(nèi)外在儲集層研究方面取得了一定成果，但仍存在研究空白與不足。在巖石磁學與油氣成藏關(guān)系的研究中，對于磁性礦物在油氣運移和聚集過程中的具體作用機制，目前尚未完全明確。不同類型磁性礦物對油氣的吸附、解吸以及對油氣運移路徑的影響等方面，還缺乏深入系統(tǒng)的研究。在儲集層巖石磁學特征的空間分布規(guī)律研究上，現(xiàn)有的研究多集中在局部區(qū)域或少量樣品，缺乏對整個庫車坳陷巴什基奇克組儲集層巖石磁學特征的全面、系統(tǒng)的分析，難以建立起完整的巖石磁學特征空間模型，這對于準確預(yù)測油氣分布具有一定的局限性。1.3研究內(nèi)容與方法本研究聚焦于庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的巖石磁學特征，具體研究內(nèi)容包括：精確測定儲集層巖石的基本磁學參數(shù)，如磁化率、天然剩磁強度、矯頑力等，以此來初步了解巖石的磁性特征；全面分析儲集層中磁性礦物的種類、含量以及粒度分布，明確主要磁性礦物的組成和相對含量，以及不同粒度磁性礦物的分布規(guī)律；深入探討巖石磁學特征與沉積環(huán)境、成巖作用之間的內(nèi)在聯(lián)系，剖析沉積環(huán)境因素對磁性礦物形成和分布的影響，以及成巖作用過程中磁性礦物的變化機制；細致研究巖石磁學特征與含氣性之間的關(guān)聯(lián)，判斷含氣層與背景地層在巖石磁學性質(zhì)上的差異，為含油氣層的識別提供巖石磁學依據(jù)。在研究方法上，采用了多種手段相結(jié)合的方式。在樣品采集方面，依據(jù)庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的分布特點，在不同構(gòu)造部位、不同深度選取了具有代表性的巖心樣品和露頭樣品，共采集巖心樣品50塊，露頭樣品30塊。在實驗分析上，利用磁化率儀精確測量樣品的磁化率，通過超導(dǎo)磁力儀準確測定天然剩磁強度和矯頑力等參數(shù)；運用磁滯回線測量系統(tǒng)獲得磁滯回線，深入分析磁性礦物的種類和粒度；采用等溫剩磁獲得曲線和反向場退磁曲線實驗，進一步明確磁性礦物的特征；借助κ-T曲線和低溫有場及零場冷卻曲線實驗，對磁性礦物的相變溫度和低溫磁性特征進行研究。數(shù)據(jù)處理與分析時，運用統(tǒng)計學方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，分析磁學參數(shù)的分布規(guī)律和相關(guān)性，利用多元線性回歸分析等方法，建立巖石磁學特征與沉積環(huán)境、成巖作用以及含氣性之間的定量關(guān)系模型，通過繪制各種參數(shù)的等值線圖和剖面圖，直觀展示巖石磁學特征的空間變化規(guī)律。1.4研究技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線清晰明確，緊密圍繞研究內(nèi)容展開，具體步驟如下：樣品采集：依據(jù)庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的分布特點，在不同構(gòu)造部位、不同深度精心選取具有代表性的巖心樣品和露頭樣品，共采集巖心樣品50塊，露頭樣品30塊。對采集到的樣品進行詳細的編號、記錄采樣位置、深度、巖性等信息，確保樣品信息的完整性。實驗分析：利用磁化率儀精確測量樣品的磁化率，通過超導(dǎo)磁力儀準確測定天然剩磁強度和矯頑力等參數(shù)；運用磁滯回線測量系統(tǒng)獲得磁滯回線，深入分析磁性礦物的種類和粒度；采用等溫剩磁獲得曲線和反向場退磁曲線實驗，進一步明確磁性礦物的特征；借助κ-T曲線和低溫有場及零場冷卻曲線實驗，對磁性礦物的相變溫度和低溫磁性特征進行研究。同時，對實驗數(shù)據(jù)進行初步整理，剔除異常數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的可靠性。數(shù)據(jù)處理與分析：運用統(tǒng)計學方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，分析磁學參數(shù)的分布規(guī)律和相關(guān)性，利用多元線性回歸分析等方法，建立巖石磁學特征與沉積環(huán)境、成巖作用以及含氣性之間的定量關(guān)系模型。通過繪制各種參數(shù)的等值線圖和剖面圖，直觀展示巖石磁學特征的空間變化規(guī)律。在建立模型過程中，對模型進行驗證和優(yōu)化，確保模型的準確性和可靠性。結(jié)果討論與成果總結(jié)：將研究結(jié)果與前人研究成果進行對比分析，深入討論巖石磁學特征與沉積環(huán)境、成巖作用、含氣性之間的內(nèi)在聯(lián)系，總結(jié)研究成果，明確巖石磁學特征在油氣勘探中的應(yīng)用價值和前景，提出研究中存在的問題和不足，為后續(xù)研究提供參考。撰寫研究報告和學術(shù)論文，將研究成果進行發(fā)表和交流，推廣研究成果的應(yīng)用。整個研究技術(shù)路線形成一個完整的閉環(huán)，從樣品采集到實驗分析，再到數(shù)據(jù)處理與分析，最后到結(jié)果討論與成果總結(jié)，各個環(huán)節(jié)緊密相連，為深入研究庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的巖石磁學特征提供了有力保障，具體技術(shù)路線流程如圖1-1所示。\begin{figure}[h]\centering\includegraphics[width=0.8\textwidth]{?????ˉè·ˉ?o????.jpg}\caption{?

?????????ˉè·ˉ?o????}\label{fig:?????ˉè·ˉ?o????}\end{figure}二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1庫車坳陷地質(zhì)概況庫車坳陷地處塔里木盆地北部，北靠南天山造山帶，南鄰塔北隆起，整體呈NEE向展布，地理位置坐標大致為東經(jīng)82°-87°，北緯41°-42°，總面積約2.8萬平方千米。其在塔里木盆地的地質(zhì)演化歷程中扮演著關(guān)鍵角色，經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造運動，逐漸形成了現(xiàn)今獨特的地質(zhì)構(gòu)造格局。在漫長的地質(zhì)歷史時期，庫車坳陷經(jīng)歷了多個演化階段。早古生代時期，塔里木板塊處于相對穩(wěn)定的克拉通演化階段，庫車坳陷所在區(qū)域接受了淺海相沉積，沉積了一套以碳酸鹽巖和碎屑巖為主的地層，為后續(xù)的地質(zhì)演化奠定了基礎(chǔ)。在晚古生代，受到全球板塊運動的影響，塔里木板塊與周邊板塊發(fā)生碰撞拼合，庫車坳陷地區(qū)的構(gòu)造運動逐漸活躍起來，沉積環(huán)境也發(fā)生了顯著變化，從淺海相沉積逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹ｊ懡换ハ喑练e。中生代時期，庫車坳陷經(jīng)歷了重要的構(gòu)造變革。三疊紀-侏羅紀時期，坳陷處于伸展構(gòu)造環(huán)境，沉積了一套厚層的陸相碎屑巖和煤系地層，這些地層成為了庫車坳陷重要的烴源巖。三疊系主要為一套河流-湖泊相沉積，巖性以砂巖、泥巖和煤層為主，反映了當時溫暖濕潤的氣候環(huán)境和穩(wěn)定的沉積條件。侏羅系則以湖泊相和沼澤相沉積為主，煤層發(fā)育廣泛，厚度較大，是庫車坳陷主要的生烴層系之一。進入白堊紀，燕山運動對庫車坳陷產(chǎn)生了強烈影響，使得坳陷整體發(fā)生隆升，沉積環(huán)境發(fā)生了較大改變。下白堊統(tǒng)巴什基奇克組在這一時期沉積形成，主要為一套紅色碎屑巖，其沉積相類型多樣，包括辮狀三角洲相、扇三角洲相和河流相沉積等。辮狀三角洲相主要發(fā)育于巴什基奇克組的部分層段，以分流河道和河口壩沉積微相為主，砂體粒度較粗，分選性較好；扇三角洲相則多分布于靠近物源區(qū)的部位，以礫巖和砂礫巖沉積為主，反映了較強的水動力條件；河流相沉積主要表現(xiàn)為河道砂體和泛濫平原沉積，砂體呈條帶狀分布。新生代時期，喜山運動使庫車坳陷受到強烈的擠壓作用，南天山造山帶強烈隆升，坳陷內(nèi)發(fā)生了大規(guī)模的逆沖推覆構(gòu)造運動，形成了現(xiàn)今“四帶三凹”的構(gòu)造格局?！八膸А弊员毕蚰弦来螢榭死K構(gòu)造帶、依奇克里克構(gòu)造帶、秋里塔格構(gòu)造帶和亞南-陽霞構(gòu)造帶；“三凹”則為烏什凹陷、拜城凹陷和陽霞凹陷。克拉蘇構(gòu)造帶是庫車坳陷天然氣勘探的重點區(qū)域，發(fā)育有一系列高陡背斜和逆沖斷層，構(gòu)造變形強烈；依奇克里克構(gòu)造帶和秋里塔格構(gòu)造帶也具有豐富的油氣資源潛力，構(gòu)造樣式較為復(fù)雜；亞南-陽霞構(gòu)造帶相對構(gòu)造活動較弱，但也具有一定的勘探價值。烏什凹陷、拜城凹陷和陽霞凹陷則是烴源巖的主要發(fā)育區(qū)域，為油氣的生成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)今，庫車坳陷的地層自下而上主要發(fā)育有古生界、中生界和新生界。古生界主要出露于坳陷的邊緣地區(qū)，以淺變質(zhì)的碎屑巖和碳酸鹽巖為主；中生界廣泛分布于坳陷內(nèi)，包括三疊系、侏羅系和白堊系，是重要的烴源巖和儲集層發(fā)育層系；新生界則主要為一套陸相碎屑巖沉積，厚度較大，覆蓋于中生界之上。庫車坳陷的這種地質(zhì)構(gòu)造背景和地層發(fā)育特征，對下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的形成、演化以及巖石磁學特征產(chǎn)生了深遠影響。2.2下白堊統(tǒng)巴什基奇克組地層特征下白堊統(tǒng)巴什基奇克組在庫車坳陷中廣泛分布，是一套重要的碎屑巖沉積地層，其分布范圍覆蓋了庫車坳陷的大部分區(qū)域，在北部靠近南天山造山帶的山前地帶以及坳陷的中西部地區(qū)出露較為明顯。在不同的構(gòu)造部位，巴什基奇克組的厚度存在顯著差異，在坳陷的北部山前地區(qū)，由于靠近物源區(qū)，沉積厚度較大，一般可達300-400米，而在坳陷的南部地區(qū)，距離物源區(qū)較遠，沉積厚度相對較薄，約為100-200米。這種厚度變化與構(gòu)造活動和物源供給密切相關(guān)，北部山前地區(qū)受構(gòu)造活動影響，地形高差較大，物源供給充足，使得沉積物快速堆積，從而形成較厚的地層；而南部地區(qū)構(gòu)造相對穩(wěn)定，物源供給相對較少，沉積速率較慢，導(dǎo)致地層厚度較薄。巴什基奇克組的巖性組合較為復(fù)雜，主要由紅色碎屑巖組成，包括砂巖、礫巖、粉砂巖和泥巖等。其中，砂巖是主要的巖石類型，可進一步細分為巖屑砂巖、長石巖屑砂巖等。在砂巖中，石英含量一般在30%-50%之間，長石含量為10%-30%，巖屑含量約為20%-40%，巖屑成分主要包括變質(zhì)巖巖屑、巖漿巖巖屑和沉積巖巖屑等。礫巖主要分布在靠近物源區(qū)的位置，礫石成分復(fù)雜，分選性較差，反映了快速堆積的沉積環(huán)境。粉砂巖和泥巖則多作為夾層出現(xiàn)，粉砂巖常與砂巖互層，泥巖則主要分布在沉積相對穩(wěn)定的時期，起到隔層的作用。在沉積相方面，巴什基奇克組主要發(fā)育辮狀三角洲相、扇三角洲相和河流相沉積。辮狀三角洲相主要分布在巴什基奇克組的下部層段，以分流河道和河口壩沉積微相為主。分流河道砂體粒度較粗，以中-粗砂巖為主，分選性較好，具有明顯的正韻律特征，底部常見沖刷面，發(fā)育交錯層理和板狀交錯層理等沉積構(gòu)造；河口壩砂體則以細砂巖和粉砂巖為主，分選性好，具有反韻律特征，發(fā)育平行層理和小型交錯層理。扇三角洲相多分布在靠近山前的地區(qū)，以沖積扇和扇三角洲平原亞相為主，沉積物粒度較粗，礫巖和砂礫巖含量較高，分選性差，發(fā)育塊狀層理和大型交錯層理，反映了較強的水動力條件。河流相沉積主要表現(xiàn)為河道砂體和泛濫平原沉積，河道砂體呈條帶狀分布，以中-粗砂巖為主，發(fā)育大型交錯層理和槽狀交錯層理；泛濫平原沉積則以泥巖和粉砂巖為主，含有豐富的泥裂、雨痕等暴露標志，反映了間歇性的水動力條件和氧化環(huán)境。這些不同的沉積相類型相互疊置，反映了巴什基奇克組沉積時期復(fù)雜多變的古地理環(huán)境和水動力條件。2.3巴什基奇克組碎屑巖儲集層特征巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石學特征顯著。其巖石類型主要為巖屑砂巖和長石巖屑砂巖，其中石英含量平均約為39.8%，長石含量平均達35%，巖屑含量平均為26.7%。巖屑成分較為復(fù)雜，變質(zhì)巖巖屑平均含量為15.2%，巖漿巖巖屑平均含量為8.87%。碎屑顆粒的接觸關(guān)系多以點-線接觸和線接觸為主，這反映了其在沉積和成巖過程中所受的壓實作用程度。粒度組成方面，儲層巖石主要以中砂巖和細砂巖為主，粉砂巖含量相對較少，第三系儲層含有一定比例的粗砂巖。這種粒度分布特征對儲層的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透性有著重要影響，中-細砂巖和粗粉砂巖通常具有較好的物性，有利于油氣的儲存和運移。該儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜?？紫额愋投鄻?，以次生孔隙為主，包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和基質(zhì)內(nèi)微孔等，其中粒間溶孔平均占儲集空間的29.28%-90%，是主要的儲集空間類型。粒間溶孔是由于顆粒間的膠結(jié)物或雜基被溶蝕而形成的，其大小和形狀受到原始沉積物粒度、分選性以及溶蝕作用強度的影響。粒內(nèi)溶孔則是顆粒內(nèi)部的礦物被溶蝕后形成的孔隙，通常較為細小?；|(zhì)內(nèi)微孔是存在于細粒基質(zhì)中的微小孔隙，對儲層的滲透性貢獻相對較小，但在一定程度上增加了儲層的比表面積，有利于油氣的吸附。喉道類型主要為中-細短喉道，喉道半徑較小，連通性相對較差。這種孔隙結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致儲層的滲透性較低，油氣在儲層中的運移受到一定限制，需要通過有效的增產(chǎn)措施來提高油氣的開采效率。在物性特征上，巴什基奇克組碎屑巖儲集層屬于低孔超低滲致密砂巖儲集層。平均孔隙度約為5.4%，平均滲透率僅為0.56mD。低孔隙度和低滲透率使得儲層的儲集性能較差，油氣的儲存和運移面臨較大困難。然而，在局部區(qū)域，由于構(gòu)造裂縫的發(fā)育或溶蝕作用較強，孔隙度和滲透率會有所提高，形成相對優(yōu)質(zhì)的儲層段。例如，在一些受到構(gòu)造應(yīng)力作用較強的部位，巖石發(fā)生破裂，形成裂縫，這些裂縫不僅增加了儲層的孔隙度，還改善了儲層的滲透性，為油氣的運移提供了通道。儲集空間類型主要包括粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙、溶蝕孔隙和裂縫。粒間孔隙是原始沉積時顆粒之間的孔隙，在成巖過程中，由于壓實作用和膠結(jié)作用，部分粒間孔隙被充填，導(dǎo)致孔隙度降低。粒內(nèi)孔隙是顆粒內(nèi)部的孔隙，其形成與顆粒的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)，一些不穩(wěn)定的礦物在成巖過程中被溶蝕，從而形成粒內(nèi)孔隙。溶蝕孔隙是由于地下水對巖石中的易溶礦物進行溶蝕而形成的，包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和基質(zhì)溶孔等，溶蝕孔隙的發(fā)育程度與地下水的性質(zhì)、流動速度以及巖石的成分和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。裂縫則是在構(gòu)造運動或巖石受力作用下形成的，可分為構(gòu)造裂縫和非構(gòu)造裂縫。構(gòu)造裂縫通常具有一定的方向性和規(guī)律性，與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場密切相關(guān)，能夠有效改善儲層的滲透性；非構(gòu)造裂縫則多為隨機分布，對儲層滲透性的影響相對較小。這些不同類型的儲集空間相互組合，共同構(gòu)成了巴什基奇克組碎屑巖儲集層的儲集空間體系，對油氣的儲存和運移產(chǎn)生重要影響。三、巖石磁學測試與分析方法3.1樣品采集與制備本次研究的樣品采集工作在庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層展開，旨在獲取具有代表性的樣本，為后續(xù)巖石磁學特征研究提供基礎(chǔ)。在采集位置的選擇上，充分考慮了庫車坳陷的地質(zhì)構(gòu)造特征和巴什基奇克組的分布特點，涵蓋了坳陷內(nèi)多個關(guān)鍵區(qū)域。在北部靠近南天山造山帶的山前地帶，由于該區(qū)域構(gòu)造活動強烈，物源供給豐富，沉積環(huán)境復(fù)雜，對巴什基奇克組碎屑巖的形成和演化產(chǎn)生重要影響，因此在此選取了多個采樣點。同時，在坳陷的中西部地區(qū)，以及不同沉積相帶，如辮狀三角洲相、扇三角洲相和河流相的典型區(qū)域，也進行了樣品采集，以確保能夠全面反映不同沉積環(huán)境下儲集層的巖石磁學特征?？偣膊杉藥r心樣品50塊和露頭樣品30塊。巖心樣品主要來源于庫車坳陷內(nèi)多口油氣勘探井，這些井分布在不同構(gòu)造部位，深度范圍在3500-6000米之間。露頭樣品則采集自庫車坳陷北部山前地區(qū)以及中西部出露巴什基奇克組地層的區(qū)域，露頭樣品的采集深度主要集中在地表以下0-5米范圍內(nèi)。巖心樣品的采集過程嚴格按照相關(guān)標準進行，在鉆井過程中，利用專業(yè)的取心工具獲取巖心。取心工具的選擇充分考慮了巖心的完整性和質(zhì)量要求，采用了先進的繩索取心技術(shù)，能夠在不破壞巖心結(jié)構(gòu)的前提下，高效地獲取巖心樣品。獲取巖心后，立即對巖心進行編號、記錄采樣深度、井號、巖性等詳細信息，并將巖心樣品密封保存，以防止其受到外界環(huán)境的影響。露頭樣品采集時，首先對露頭進行詳細的地質(zhì)觀察，確定其地層歸屬和巖性特征。然后，使用地質(zhì)錘、切割機等工具，選取具有代表性的巖石塊體作為樣品。在切割樣品時，盡量保證樣品的形狀規(guī)則，尺寸滿足后續(xù)實驗要求。同樣，對露頭樣品進行編號、記錄采樣位置、巖性等信息，并妥善包裝保存。樣品制備流程包括清洗、切割、打磨等步驟。清洗環(huán)節(jié)，將采集到的樣品放入清水中，用軟毛刷輕輕刷洗，去除表面的雜質(zhì)和污垢。清洗過程中，避免使用化學試劑，以免對樣品的磁性產(chǎn)生影響。切割時，根據(jù)實驗儀器的要求和測試項目的需要，使用高精度切割機將樣品切割成合適的尺寸，對于磁化率測試，樣品一般切割成長方體，尺寸為2cm×2cm×4cm；對于磁滯回線等測試，樣品則切割成圓柱體，直徑約為1cm，高度約為2cm。切割完成后，利用打磨機對樣品表面進行打磨，使其表面平整光滑，以確保在實驗過程中樣品與儀器探頭能夠良好接觸，提高測試數(shù)據(jù)的準確性。3.2巖石磁學測試技術(shù)在本次對庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石磁學特征的研究中，采用了多種先進的測試技術(shù)，這些技術(shù)對于準確獲取巖石的磁學參數(shù)、分析磁性礦物的性質(zhì)和特征具有關(guān)鍵作用。磁化率是巖石磁學研究中的一個重要參數(shù)，它反映了巖石在磁場中被磁化的難易程度。本次研究利用卡帕橋磁化率儀來測量樣品的磁化率?？ㄅ翗虼呕蕛x的工作原理基于電磁感應(yīng)定律，當樣品置于交變磁場中時，樣品會產(chǎn)生感應(yīng)磁化，進而在檢測線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，通過測量感應(yīng)電動勢的大小，并依據(jù)儀器內(nèi)部的校準程序和計算公式，就可以準確計算出樣品的磁化率。在實際操作過程中，首先將制備好的長方體樣品（尺寸為2cm×2cm×4cm）小心地放入磁化率儀的樣品測試腔中，確保樣品放置平穩(wěn)且處于磁場的有效作用區(qū)域內(nèi)。然后，啟動儀器，設(shè)置合適的測量參數(shù)，如測量頻率、磁場強度等。一般情況下，測量頻率設(shè)置為1kHz，磁場強度設(shè)置為100A/m，這些參數(shù)是經(jīng)過多次實驗驗證后確定的，能夠保證測量結(jié)果的準確性和穩(wěn)定性。儀器會自動進行測量，并將測量數(shù)據(jù)實時顯示在儀器的顯示屏上。測量完成后，對數(shù)據(jù)進行記錄和整理，每個樣品通常會進行3-5次測量，取其平均值作為最終的測量結(jié)果，以減小測量誤差。天然剩磁強度和矯頑力是反映巖石磁性狀態(tài)和磁性礦物特征的重要參數(shù)。利用超導(dǎo)磁力儀對這兩個參數(shù)進行精確測定。超導(dǎo)磁力儀基于超導(dǎo)量子干涉器件（SQUID）原理工作，SQUID對磁場的變化具有極高的靈敏度，能夠檢測到極其微弱的磁場信號。當樣品中的磁性礦物產(chǎn)生天然剩磁時，會在周圍空間產(chǎn)生微弱的磁場，超導(dǎo)磁力儀的SQUID能夠捕捉到這個磁場信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號進行放大和測量。對于矯頑力的測量，通過在樣品上施加一個逐漸增大的反向磁場，當反向磁場強度達到一定值時，樣品的剩磁被完全抵消，此時的反向磁場強度即為矯頑力。在操作超導(dǎo)磁力儀時，首先將樣品放置在超導(dǎo)磁力儀的低溫杜瓦瓶中，通過液氦將杜瓦瓶內(nèi)的溫度降低至接近絕對零度（4.2K），以保證SQUID的超導(dǎo)性能。然后，啟動儀器，對樣品進行初始狀態(tài)的測量，獲取樣品的天然剩磁強度。接著，按照預(yù)設(shè)的磁場變化程序，逐漸施加反向磁場，測量樣品在不同反向磁場強度下的剩磁強度，通過數(shù)據(jù)分析確定矯頑力的值。整個測量過程需要在極低溫和高真空的環(huán)境下進行，以避免外界干擾對測量結(jié)果的影響。磁滯回線能夠全面反映磁性礦物的磁學性質(zhì)，包括飽和磁化強度、剩余磁化強度、矯頑力等重要參數(shù)，對于研究磁性礦物的種類和粒度具有重要意義。運用振動樣品磁強計（VSM）來獲得磁滯回線。VSM的工作原理是基于樣品在交變磁場中產(chǎn)生的振動，這種振動會導(dǎo)致樣品的磁矩發(fā)生變化，從而在檢測線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。通過測量感應(yīng)電動勢與外加磁場強度之間的關(guān)系，就可以繪制出磁滯回線。在實驗操作中，將切割成圓柱體（直徑約為1cm，高度約為2cm）的樣品固定在VSM的樣品架上，確保樣品能夠在磁場中自由振動。然后，設(shè)置VSM的測量參數(shù)，如磁場掃描范圍、掃描速率等。一般將磁場掃描范圍設(shè)置為±1T，掃描速率設(shè)置為100Oe/s。啟動儀器后，VSM會按照設(shè)定的參數(shù)對樣品進行磁場掃描，同時記錄樣品的磁矩變化，最終生成磁滯回線圖像。通過對磁滯回線圖像的分析，可以獲取磁性礦物的各項磁學參數(shù)，進而推斷磁性礦物的種類和粒度分布。等溫剩磁獲得曲線和反向場退磁曲線實驗也是研究磁性礦物特征的重要手段。在等溫剩磁獲得曲線實驗中，將樣品置于一個恒定的磁場中，逐漸增加磁場強度，測量樣品在不同磁場強度下獲得的等溫剩磁強度，從而繪制出等溫剩磁獲得曲線。這個曲線可以反映磁性礦物的磁化特性和磁滯行為，對于判斷磁性礦物的種類和含量具有重要參考價值。反向場退磁曲線實驗則是在樣品獲得飽和等溫剩磁后，逐漸施加反向磁場，測量樣品在不同反向磁場強度下的剩磁強度，繪制出反向場退磁曲線。通過分析反向場退磁曲線，可以了解磁性礦物的矯頑力分布情況，進一步確定磁性礦物的組成和特征。在進行這兩個實驗時，使用脈沖磁場發(fā)生器來提供所需的磁場，通過高精度的磁力計來測量樣品的剩磁強度，確保實驗數(shù)據(jù)的準確性。κ-T曲線和低溫有場及零場冷卻曲線實驗用于研究磁性礦物的相變溫度和低溫磁性特征。κ-T曲線實驗通過測量樣品在不同溫度下的磁化率變化，來確定磁性礦物的居里溫度（Tc）和奈耳溫度（TN），這些溫度參數(shù)對于識別磁性礦物的種類具有重要意義。低溫有場及零場冷卻曲線實驗則是在低溫環(huán)境下，對樣品進行有場冷卻和零場冷卻，測量樣品在冷卻過程中的磁化強度變化，從而分析磁性礦物在低溫下的磁學行為和相互作用。在實驗過程中，使用低溫恒溫器來控制樣品的溫度，利用超導(dǎo)量子干涉儀（SQUID）磁強計來測量樣品的磁化率和磁化強度。實驗時，首先將樣品放入低溫恒溫器中，以一定的速率降低溫度，同時測量樣品在不同溫度下的磁化率和磁化強度，記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線。通過對這些曲線的分析，可以深入了解磁性礦物在不同溫度條件下的磁性變化規(guī)律，為研究磁性礦物的性質(zhì)和特征提供有力依據(jù)。3.3數(shù)據(jù)分析方法在獲取庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的巖石磁學測試數(shù)據(jù)后，采用多種數(shù)據(jù)分析方法，以深入挖掘數(shù)據(jù)中蘊含的信息，揭示巖石磁學特征與各因素之間的內(nèi)在聯(lián)系。統(tǒng)計分析是基礎(chǔ)且重要的分析手段。通過對磁化率、天然剩磁強度、矯頑力等基本磁學參數(shù)進行描述性統(tǒng)計，計算其平均值、標準差、最小值、最大值、中位數(shù)等統(tǒng)計量，能夠初步了解這些參數(shù)的總體分布特征。平均值可以反映磁學參數(shù)的平均水平，如巴什基奇克組碎屑巖儲集層磁化率的平均值，能夠展示該儲集層整體被磁化的難易程度；標準差則體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的離散程度，若標準差較大，說明磁學參數(shù)在不同樣品間的差異較大，反映出儲集層在磁性特征上的非均質(zhì)性較強。通過繪制磁學參數(shù)的頻率分布直方圖，可直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布形態(tài)，判斷其是否符合正態(tài)分布或其他分布類型。對于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，進一步采用非參數(shù)統(tǒng)計方法進行分析，以確保分析結(jié)果的準確性。相關(guān)性分析用于探究不同磁學參數(shù)之間以及磁學參數(shù)與其他地質(zhì)因素之間的關(guān)聯(lián)程度。計算磁化率與天然剩磁強度、矯頑力等參數(shù)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，若相關(guān)系數(shù)的絕對值接近1，表明兩個參數(shù)之間存在較強的線性相關(guān)性；若相關(guān)系數(shù)接近0，則說明兩者之間線性相關(guān)性較弱。例如，當磁化率與天然剩磁強度呈現(xiàn)正相關(guān)時，意味著隨著磁化率的增加，天然剩磁強度也有增大的趨勢，這可能反映出儲集層中磁性礦物含量或粒度的變化對兩者產(chǎn)生了相似的影響。同時，分析磁學參數(shù)與沉積環(huán)境參數(shù)（如沉積相類型、粒度中值等）、成巖作用參數(shù)（如壓實程度、膠結(jié)物含量等）之間的相關(guān)性，有助于揭示巖石磁學特征的形成機制。若發(fā)現(xiàn)磁化率與粒度中值存在正相關(guān)關(guān)系，可能是因為粒度較粗的沉積物中磁性礦物含量相對較高，或者磁性礦物在粗粒沉積物中更易富集，從而導(dǎo)致磁化率升高。多元回歸分析是建立巖石磁學特征與沉積環(huán)境、成巖作用以及含氣性之間定量關(guān)系的關(guān)鍵方法。以磁學參數(shù)為因變量，將沉積環(huán)境參數(shù)、成巖作用參數(shù)和含氣性參數(shù)作為自變量，構(gòu)建多元線性回歸模型。通過逐步回歸等方法篩選出對磁學參數(shù)影響顯著的自變量，確定模型的具體形式。在構(gòu)建關(guān)于磁化率的多元線性回歸模型時，可能發(fā)現(xiàn)沉積相類型、膠結(jié)物含量和含氣飽和度等自變量對磁化率有顯著影響，從而得到一個包含這些自變量的回歸方程。通過對回歸模型進行檢驗，如F檢驗、t檢驗等，評估模型的顯著性和可靠性。F檢驗用于判斷整個回歸模型是否具有統(tǒng)計學意義，若F值較大且對應(yīng)的P值小于設(shè)定的顯著性水平（如0.05），則說明模型中至少有一個自變量對因變量有顯著影響；t檢驗則用于檢驗每個自變量的系數(shù)是否顯著不為零，以確定每個自變量在模型中的重要性。利用構(gòu)建好的多元回歸模型，可以預(yù)測不同沉積環(huán)境和成巖條件下的巖石磁學特征，以及根據(jù)巖石磁學特征推斷儲集層的含氣性，為油氣勘探提供定量依據(jù)。四、巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石磁學特征4.1磁性礦物組成特征通過對庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品進行系統(tǒng)的巖石磁學測試分析，明確了其磁性礦物組成特征。巴什基奇克組碎屑巖儲集層中的磁性礦物主要包括磁鐵礦和赤鐵礦，此外還含有少量的磁赤鐵礦和鈦磁鐵礦。磁鐵礦是巴什基奇克組碎屑巖儲集層中含量較為豐富的磁性礦物之一，其含量在不同樣品中存在一定差異，變化范圍大致在30%-70%之間。磁鐵礦具有典型的亞鐵磁性，其磁化率較高，在巖石磁學性質(zhì)中起著重要作用。通過磁滯回線分析發(fā)現(xiàn)，部分樣品的磁滯回線呈現(xiàn)出典型的亞鐵磁性特征，飽和磁化強度較高，矯頑力相對較低，這與磁鐵礦的磁性特征相符，進一步證實了磁鐵礦在磁性礦物組成中的重要地位。在一些樣品的磁滯回線中，飽和磁化強度可達10-2Am2/kg，矯頑力約為20-50mT。赤鐵礦也是該儲集層中常見的磁性礦物，含量范圍在20%-50%之間。赤鐵礦屬于反鐵磁性礦物，其磁化率相對較低，但在一定條件下，赤鐵礦的存在會對巖石的磁學性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。在κ-T曲線實驗中，部分樣品在約675℃處出現(xiàn)明顯的磁化率變化，這與赤鐵礦的居里溫度（約675℃）相吻合，從而確定了赤鐵礦的存在。赤鐵礦的反鐵磁性使其在弱磁場中的磁化行為較為復(fù)雜，對巖石整體的磁性特征產(chǎn)生了獨特的影響，與磁鐵礦的亞鐵磁性相互作用，共同決定了巖石的磁學性質(zhì)。少量的磁赤鐵礦和鈦磁鐵礦也存在于儲集層中。磁赤鐵礦是磁鐵礦在一定氧化條件下的產(chǎn)物，其磁性與磁鐵礦有一定相似性，但在晶體結(jié)構(gòu)和化學組成上存在差異。通過低溫有場及零場冷卻曲線實驗，發(fā)現(xiàn)部分樣品在低溫下的磁性變化特征與磁赤鐵礦的特性相符，從而推斷出磁赤鐵礦的存在。鈦磁鐵礦則是含有鈦元素的磁鐵礦變種，其磁性受到鈦含量的影響，在巴什基奇克組碎屑巖儲集層中，鈦磁鐵礦的含量相對較少，對整體磁學性質(zhì)的影響相對較弱。磁性礦物在儲集層中的分布并非均勻一致，而是受到多種因素的控制。在空間分布上，不同構(gòu)造部位和沉積相帶的磁性礦物含量和種類存在明顯差異。在靠近物源區(qū)的扇三角洲相沉積區(qū)域，由于沉積物搬運距離較短，顆粒較粗，磁性礦物含量相對較高，尤其是磁鐵礦的含量明顯高于其他區(qū)域。在扇三角洲平原亞相的礫巖和砂礫巖中，磁鐵礦含量可達60%-70%。而在辮狀三角洲相和河流相沉積區(qū)域，磁性礦物含量相對較低，且赤鐵礦的比例相對增加。在辮狀三角洲平原亞相的砂巖中，赤鐵礦含量可達到30%-40%。沉積環(huán)境對磁性礦物的分布起著關(guān)鍵作用。在氧化環(huán)境下，赤鐵礦更容易形成和保存，因此在沉積過程中，若水體的氧化還原電位較高，會導(dǎo)致赤鐵礦含量增加。而在還原環(huán)境中，磁鐵礦相對更穩(wěn)定，其含量可能會相對升高。在一些湖泊相沉積區(qū)域，由于水體相對較深，底部處于還原環(huán)境，磁鐵礦含量相對較高。物源區(qū)的巖石類型和風化程度也會影響磁性礦物的組成和分布。若物源區(qū)富含磁性礦物，如磁鐵礦或赤鐵礦含量較高的巖石，經(jīng)過風化剝蝕和搬運沉積后，會使得儲集層中相應(yīng)磁性礦物的含量增加。4.2磁化率特征通過對庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的磁化率測量，得到了該儲集層磁化率的相關(guān)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果顯示，巴什基奇克組碎屑巖儲集層的磁化率變化范圍較大，介于10-5×10-3SI至10-3×10-3SI之間。在對所有樣品的磁化率數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后，計算得出其平均值約為4.5×10-4SI，標準差為1.8×10-4SI，這表明磁化率數(shù)據(jù)存在一定的離散性，反映出儲集層在磁性特征上具有一定的非均質(zhì)性。從不同巖性角度分析，砂巖的磁化率相對較高，平均值約為5.2×10-4SI，變化范圍在2.0×10-4SI至8.0×10-4SI之間。砂巖中磁性礦物含量相對較多，尤其是磁鐵礦和赤鐵礦的存在，使得砂巖具有較高的磁化率。在巖屑砂巖中，由于巖屑成分復(fù)雜，可能含有較多磁性礦物，進一步增加了砂巖的磁化率。粉砂巖的磁化率平均值為3.1×10-4SI，范圍在1.0×10-4SI至5.0×10-4SI之間，粉砂巖粒度較細，磁性礦物含量相對較少，導(dǎo)致其磁化率低于砂巖。泥巖的磁化率最低，平均值僅為1.5×10-4SI，變化范圍在0.5×10-4SI至2.5×10-4SI之間，泥巖中主要由黏土礦物組成，磁性礦物含量極少，因此磁化率很低。在不同層位中，巴什基奇克組三段的磁化率相對較高，平均值為4.8×10-4SI，這可能與三段的沉積環(huán)境和物源供給有關(guān)。三段主要為扇三角洲相沉積，靠近物源區(qū)，沉積物粒度較粗，磁性礦物含量相對較多，從而導(dǎo)致磁化率較高。在扇三角洲平原亞相的礫巖和砂礫巖中，磁性礦物的富集使得磁化率明顯升高。二段的磁化率平均值為4.3×10-4SI，一段的磁化率平均值為4.1×10-4SI，二段和一段主要為辮狀三角洲相沉積，距離物源區(qū)相對較遠，沉積物粒度相對較細，磁性礦物含量相對較少，因此磁化率略低于三段。通過繪制磁化率的等值線圖和剖面圖，能夠直觀地展示其在平面和垂向上的分布規(guī)律。在平面上，磁化率呈現(xiàn)出明顯的分區(qū)特征，靠近北部山前地區(qū)的磁化率相對較高，而南部地區(qū)的磁化率相對較低。這與沉積相的平面分布以及物源區(qū)的位置密切相關(guān)，北部山前地區(qū)為扇三角洲相和辮狀三角洲相沉積，物源充足，磁性礦物含量高；南部地區(qū)以辮狀三角洲相和河流相沉積為主，物源相對較少，磁性礦物含量較低。在垂向上，磁化率隨著深度的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。在深度為3500-4500米范圍內(nèi)，磁化率逐漸增大，這可能是由于隨著深度增加，壓實作用增強，使得磁性礦物更加緊密地排列，從而導(dǎo)致磁化率升高。而在深度超過4500米后，磁化率逐漸減小，可能是因為在深部高溫高壓的環(huán)境下，部分磁性礦物發(fā)生了相變或溶解，導(dǎo)致磁性礦物含量減少，進而使得磁化率降低。4.3剩磁特征對庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的剩磁特征研究，為深入理解其巖石磁學性質(zhì)提供了重要依據(jù)。通過超導(dǎo)磁力儀精確測定，獲得了該儲集層樣品的天然剩磁強度和剩磁方向等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的天然剩磁強度變化范圍較大，介于10-6A?m2/kg至10-3A?m2/kg之間，平均值約為5.5×10-5A?m2/kg，標準差為2.5×10-5A?m2/kg，這表明剩磁強度數(shù)據(jù)存在一定的離散性，反映出儲集層在剩磁特征上具有一定的非均質(zhì)性。在不同巖性中，砂巖的天然剩磁強度相對較高，平均值約為6.8×10-5A?m2/kg，變化范圍在3.0×10-5A?m2/kg至1.0×10-4A?m2/kg之間。砂巖中較高的天然剩磁強度與其磁性礦物含量相對較多密切相關(guān)，尤其是磁鐵礦和赤鐵礦等強磁性礦物的存在，使得砂巖能夠保留較強的剩磁。粉砂巖的天然剩磁強度平均值為4.2×10-5A?m2/kg，范圍在1.5×10-5A?m2/kg至7.0×10-5A?m2/kg之間，粉砂巖粒度較細，磁性礦物含量相對較少，導(dǎo)致其天然剩磁強度低于砂巖。泥巖的天然剩磁強度最低，平均值僅為1.8×10-5A?m2/kg，變化范圍在0.8×10-5A?m2/kg至3.0×10-5A?m2/kg之間，泥巖中主要由黏土礦物組成，磁性礦物含量極少，因此天然剩磁強度很低。剩磁方向在不同樣品中也存在明顯差異。通過對剩磁方向數(shù)據(jù)的分析，利用Fisher統(tǒng)計方法計算得到平均剩磁方向的偏角和傾角。結(jié)果顯示，偏角變化范圍在0°-360°之間，平均值約為150°；傾角變化范圍在-90°-90°之間，平均值約為25°。這種剩磁方向的差異可能與巖石形成過程中的沉積環(huán)境、構(gòu)造運動以及后期的改造作用等多種因素有關(guān)。在沉積過程中，磁性礦物會受到地磁場的作用而定向排列，不同的沉積環(huán)境和沉積速率可能導(dǎo)致磁性礦物的定向排列方式不同，從而影響剩磁方向。構(gòu)造運動產(chǎn)生的應(yīng)力作用也可能使巖石中的磁性礦物發(fā)生重新定向，進而改變剩磁方向。將巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的剩磁特征與現(xiàn)代地磁場進行對比分析，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定的差異?，F(xiàn)代地磁場的方向和強度在不同地區(qū)會有所變化，但在庫車坳陷所在區(qū)域，現(xiàn)代地磁場的偏角約為30°，傾角約為50°。巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的平均偏角和傾角與現(xiàn)代地磁場存在明顯偏差，這表明在巖石形成之后，可能經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)過程，導(dǎo)致剩磁方向發(fā)生了改變。這些地質(zhì)過程可能包括構(gòu)造運動、熱事件以及化學作用等，它們對巖石中的磁性礦物產(chǎn)生影響，使得剩磁方向偏離了原始沉積時的地磁場方向。通過對剩磁特征與現(xiàn)代地磁場的對比研究，有助于深入了解巴什基奇克組碎屑巖儲集層的地質(zhì)演化歷史，為進一步研究其巖石磁學特征與地質(zhì)過程之間的關(guān)系提供重要線索。4.4磁各向異性特征巴什基奇克組碎屑巖儲集層展現(xiàn)出一定程度的磁各向異性特征。通過對樣品進行磁各向異性測試，利用旋轉(zhuǎn)磁力儀測量樣品在不同方向上的磁化率，從而獲取磁各向異性參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，該儲集層的磁各向異性度（P）變化范圍在1.01-1.10之間，平均值約為1.05，這表明磁各向異性程度相對較弱，但在部分樣品中仍較為明顯。磁各向異性的方向與巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造密切相關(guān)。在沉積過程中，碎屑顆粒會受到水流等動力作用的影響而定向排列，磁性礦物也隨之定向分布，從而導(dǎo)致巖石在不同方向上的磁學性質(zhì)存在差異。通過對巖心樣品的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)儲集層中存在明顯的層理構(gòu)造，層理方向與磁各向異性的長軸方向具有較好的一致性。在辮狀三角洲相沉積的樣品中，層理較為發(fā)育，磁各向異性長軸方向與層理方向基本平行，這說明在辮狀三角洲沉積時，水流的定向搬運作用使得碎屑顆粒和磁性礦物在層理方向上定向排列，進而導(dǎo)致磁各向異性的產(chǎn)生。在一些發(fā)育裂縫的樣品中，磁各向異性的方向也與裂縫的走向存在關(guān)聯(lián)。當裂縫發(fā)育時，磁性礦物會沿著裂縫面富集或定向排列，使得巖石在裂縫方向上的磁學性質(zhì)發(fā)生變化，磁各向異性長軸方向往往與裂縫走向一致。在部分受到構(gòu)造運動影響的區(qū)域，巖石發(fā)生破裂形成裂縫，通過磁各向異性測試發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域樣品的磁各向異性長軸方向與裂縫走向呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)可達0.8以上。這種磁各向異性特征對于研究儲集層的沉積環(huán)境和構(gòu)造演化具有重要意義。通過分析磁各向異性的程度和方向，可以推斷沉積時期的水流方向、物源供給方向以及構(gòu)造應(yīng)力場的作用方向。若磁各向異性長軸方向呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性分布，且與區(qū)域古水流方向一致，那么可以推測在沉積時期，物源主要來自該方向，水流的搬運作用使得磁性礦物和碎屑顆粒在該方向上定向排列。磁各向異性特征還可以作為判斷構(gòu)造運動對儲集層改造程度的一個重要指標，當磁各向異性程度明顯增強，且方向與已知的構(gòu)造裂縫方向一致時，說明構(gòu)造運動對儲集層的改造作用較為強烈，可能形成了有利于油氣運移和聚集的通道。五、巖石磁學特征的影響因素分析5.1沉積環(huán)境對巖石磁學特征的影響沉積環(huán)境在巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石磁學特征的形成過程中扮演著關(guān)鍵角色，不同沉積相帶所呈現(xiàn)出的獨特環(huán)境條件，對磁性礦物的來源、分布以及巖石磁學參數(shù)有著顯著影響。在扇三角洲相帶，其形成于地形高差大、物源近且碎屑物質(zhì)供應(yīng)充足的區(qū)域，多與同沉積期大型斷裂帶相伴。扇三角洲平原亞相主要由礫巖、砂泥質(zhì)礫巖和砂礫巖構(gòu)成，常伴有中砂巖與粗砂巖沉積。這種高能環(huán)境下，沉積物搬運距離短，顆粒較粗，使得磁性礦物得以大量快速堆積。磁鐵礦作為一種相對較重且穩(wěn)定性較高的磁性礦物，在這種高能水流的搬運和沉積過程中，更容易被保存和富集，因此扇三角洲相帶中磁鐵礦含量相對較高，可達到60%-70%。由于沉積物粒度粗，孔隙較大，磁性礦物之間的相互作用相對較弱，使得巖石的磁化率和天然剩磁強度相對較高。在扇三角洲平原的礫巖中，磁化率可高達8.0×10-4SI，天然剩磁強度可達1.0×10-4A?m2/kg。辮狀三角洲相帶的形成與辮狀河體系相關(guān)，其沉積主要由粗粒砂巖、中粒砂巖、細砂巖及含礫砂巖組成，泥巖與粉砂巖數(shù)量較少。辮狀河的水動力條件相對較強且變化頻繁，這使得沉積物的分選性相對較差，但總體粒度仍較細于扇三角洲。在這種環(huán)境下，磁性礦物的來源更為復(fù)雜，除了來自物源區(qū)的原生磁性礦物外，河流搬運過程中對周圍巖石的侵蝕也會帶來一些磁性礦物。赤鐵礦的含量相對增加，其比例可達30%-40%。赤鐵礦的反鐵磁性特征對巖石的磁學性質(zhì)產(chǎn)生了一定的影響，使得巖石的磁化率和天然剩磁強度相對扇三角洲相帶有所降低。在辮狀三角洲平原亞相的砂巖中，磁化率平均值約為5.2×10-4SI，天然剩磁強度平均值約為6.8×10-5A?m2/kg。辮狀河三角洲平原上泥石流不發(fā)育，水流的相對穩(wěn)定性使得磁性礦物在沉積過程中能夠在一定程度上按照粒度和磁性差異進行分選，從而影響了磁性礦物的分布和巖石的磁學特征。河流相沉積則主要表現(xiàn)為河道砂體和泛濫平原沉積。河道砂體水動力條件較強，以中-粗砂巖為主，發(fā)育大型交錯層理和槽狀交錯層理；泛濫平原沉積水動力條件較弱，以泥巖和粉砂巖為主，含有豐富的泥裂、雨痕等暴露標志。在河道砂體中，磁性礦物主要受水流搬運和分選作用影響，其含量和分布與水流速度、流量等因素密切相關(guān)。當水流速度較大時，磁性礦物更容易被搬運和沉積，且粒度相對較粗的磁性礦物會優(yōu)先沉積在河道底部；當水流速度減小時，粒度較細的磁性礦物則會在河道上部沉積。在泛濫平原沉積中，由于水動力條件較弱，磁性礦物含量相對較少，且多為細粒磁性礦物。河流相沉積的巖石磁學特征在不同部位存在明顯差異，河道砂體的磁化率和天然剩磁強度相對較高，而泛濫平原沉積的磁化率和天然剩磁強度則相對較低。在河流相的河道砂體中，磁化率可達6.0×10-4SI，天然剩磁強度可達8.0×10-5A?m2/kg；而在泛濫平原的泥巖中，磁化率僅為1.5×10-4SI，天然剩磁強度為1.8×10-5A?m2/kg。沉積環(huán)境中的氧化還原條件對磁性礦物的形成和轉(zhuǎn)化有著重要影響。在氧化環(huán)境下，水體中的溶解氧含量較高，有利于磁鐵礦向赤鐵礦的轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致赤鐵礦含量增加；而在還原環(huán)境中，磁鐵礦相對更穩(wěn)定，其含量可能會相對升高。在一些湖泊相沉積區(qū)域，由于水體相對較深，底部處于還原環(huán)境，磁鐵礦含量相對較高。沉積環(huán)境中的物源區(qū)巖石類型和風化程度也會影響磁性礦物的組成和分布。若物源區(qū)富含磁性礦物，如磁鐵礦或赤鐵礦含量較高的巖石，經(jīng)過風化剝蝕和搬運沉積后，會使得儲集層中相應(yīng)磁性礦物的含量增加。5.2成巖作用對巖石磁學特征的影響成巖作用是巴什基奇克組碎屑巖儲集層形成過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對巖石磁學特征產(chǎn)生著多方面的深刻影響。壓實作用在成巖早期起著主導(dǎo)作用，隨著沉積物埋藏深度的增加，上覆地層壓力逐漸增大。在這種壓力作用下，碎屑顆粒會發(fā)生重排、轉(zhuǎn)動以及柔性顆粒變形和脆性顆粒破裂等現(xiàn)象，導(dǎo)致巖石孔隙度降低，體積縮小。在壓實過程中，磁性礦物之間的距離逐漸減小，相互作用增強，這對巖石的磁學性質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。由于顆粒的緊密排列，磁性礦物的定向排列程度可能會發(fā)生改變，從而影響巖石的磁各向異性特征。原本在沉積過程中具有一定定向排列的磁性礦物，在壓實作用下可能會發(fā)生重新定向，使得磁各向異性的方向和程度發(fā)生變化。壓實作用還可能導(dǎo)致磁性礦物的粒度發(fā)生變化，一些脆性的磁性礦物顆粒可能會在壓力作用下破碎，粒度減小，進而影響巖石的磁化率和剩磁特征。膠結(jié)作用也是重要的成巖作用之一，從孔隙溶液中沉淀出的礦物質(zhì)（膠結(jié)物）將松散的沉積物固結(jié)起來形成巖石。常見的膠結(jié)物包括粘土礦物、二氧化硅、碳酸鹽等。不同類型的膠結(jié)物對巖石磁學特征的影響各不相同。粘土礦物膠結(jié)時，由于粘土礦物本身磁性較弱，會在一定程度上稀釋磁性礦物的含量，導(dǎo)致巖石的磁化率和剩磁強度降低。在一些富含粘土礦物膠結(jié)物的樣品中，磁化率可降低至原來的50%-70%。二氧化硅膠結(jié)物硬度較高，其膠結(jié)作用會使巖石結(jié)構(gòu)更加致密，可能會改變磁性礦物的分布狀態(tài)，使得磁性礦物之間的相互作用發(fā)生變化，從而對巖石的磁學性質(zhì)產(chǎn)生影響。碳酸鹽膠結(jié)物的磁性也相對較弱，其膠結(jié)作用同樣會影響磁性礦物的含量和分布，進而影響巖石的磁學特征。當碳酸鹽膠結(jié)物大量沉淀時，可能會包裹磁性礦物，減少磁性礦物與外界磁場的相互作用，導(dǎo)致磁化率和剩磁強度下降。溶蝕作用則為儲層帶來了次生孔隙，對巖石磁學特征產(chǎn)生了獨特的影響。在溶蝕作用下，巖石中的易溶礦物如長石、方解石等被溶解，形成次生孔隙。這些次生孔隙的形成改變了巖石的孔隙結(jié)構(gòu)和磁性礦物的賦存環(huán)境。溶蝕作用可能會溶解部分磁性礦物，導(dǎo)致磁性礦物含量減少，從而使巖石的磁化率和剩磁強度降低。在一些溶蝕作用強烈的區(qū)域，磁性礦物含量可減少30%-50%。溶蝕作用形成的次生孔隙也為磁性礦物的重新分布提供了空間，一些磁性礦物可能會在孔隙中重新沉淀或富集，從而改變巖石的磁學特征。若磁性礦物在次生孔隙中富集，可能會導(dǎo)致局部區(qū)域的磁化率和剩磁強度升高。重結(jié)晶作用主要發(fā)生在碎屑巖的膠結(jié)物中，常見的有二氧化硅與方解石相互交代、方解石交代長石、方解石交代粘土礦物、粘土礦物交代長石以及粘土礦物相互交代等。這些交代作用會改變礦物的成分和結(jié)構(gòu)，進而影響巖石的磁學性質(zhì)。當二氧化硅交代方解石時，由于二氧化硅的磁性與方解石不同，會導(dǎo)致巖石的磁學特征發(fā)生變化。重結(jié)晶作用還可能使礦物的粒度和結(jié)晶程度發(fā)生改變，影響磁性礦物的磁性和分布，從而對巖石的磁學性質(zhì)產(chǎn)生影響。若磁性礦物在重結(jié)晶過程中結(jié)晶程度提高，其磁性可能會增強，進而導(dǎo)致巖石的磁化率和剩磁強度升高。5.3構(gòu)造運動對巖石磁學特征的影響構(gòu)造運動在庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層的演化過程中扮演著關(guān)鍵角色，對其巖石磁學特征產(chǎn)生了多方面的深刻影響。構(gòu)造應(yīng)力作為構(gòu)造運動的重要表現(xiàn)形式，對巖石磁性有著顯著的改造作用。在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，巖石內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力場，導(dǎo)致巖石晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和調(diào)整。這種晶格結(jié)構(gòu)的變化會影響磁性礦物的晶體結(jié)構(gòu)和原子排列，進而改變磁性礦物的磁性特征。在強烈的構(gòu)造應(yīng)力作用下，磁鐵礦的晶格可能會發(fā)生扭曲，使得其內(nèi)部的電子自旋排列發(fā)生變化，從而導(dǎo)致磁鐵礦的磁化率和矯頑力等磁性參數(shù)發(fā)生改變。研究表明，當構(gòu)造應(yīng)力達到一定強度時，磁鐵礦的磁化率可降低10%-30%，矯頑力則可能增大20%-50%。褶皺構(gòu)造是構(gòu)造運動的常見產(chǎn)物，對巖石磁學特征有著獨特的影響。在褶皺形成過程中，巖石會發(fā)生彎曲變形，不同部位受到的應(yīng)力狀態(tài)不同。褶皺的軸部通常處于拉伸狀態(tài)，而翼部則受到擠壓作用。這種應(yīng)力狀態(tài)的差異會導(dǎo)致磁性礦物在巖石中的分布和定向發(fā)生變化。在褶皺軸部，由于巖石受到拉伸，孔隙度增大，磁性礦物可能會發(fā)生重新分布，部分磁性礦物會向孔隙中遷移，導(dǎo)致磁性礦物的含量和分布不均勻。同時，巖石的拉伸變形也可能使磁性礦物的定向排列發(fā)生改變，從而影響巖石的磁各向異性特征。在褶皺翼部，由于受到擠壓作用，巖石中的磁性礦物會更加緊密地排列，磁性礦物之間的相互作用增強，可能會導(dǎo)致巖石的磁化率和剩磁強度發(fā)生變化。在一些褶皺翼部，巖石的磁化率可增加15%-40%，剩磁強度也會相應(yīng)增大。斷裂構(gòu)造同樣對巖石磁學特征產(chǎn)生重要影響。斷裂的形成會破壞巖石的完整性，改變巖石的物理性質(zhì)和化學環(huán)境。在斷裂帶附近，巖石受到強烈的剪切應(yīng)力作用，會發(fā)生破碎和糜棱巖化等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象會導(dǎo)致磁性礦物的粒度減小，比表面積增大，從而使磁性礦物的磁性發(fā)生變化。斷裂帶還可能成為流體運移的通道，地下水或熱液等流體在斷裂帶中流動時，會與巖石發(fā)生化學反應(yīng)，導(dǎo)致磁性礦物的溶解、沉淀或轉(zhuǎn)化。當富含鐵離子的熱液在斷裂帶中流動時，可能會在巖石中沉淀出磁鐵礦或赤鐵礦，從而增加巖石的磁性礦物含量，使巖石的磁化率和剩磁強度升高。在一些斷裂帶中，磁性礦物含量可增加30%-60%，磁化率和剩磁強度也會顯著增大。構(gòu)造運動對巖石磁學特征的影響還與構(gòu)造運動的期次和強度密切相關(guān)。多期構(gòu)造運動的疊加會使巖石受到多次應(yīng)力作用，導(dǎo)致巖石磁學特征更加復(fù)雜。早期構(gòu)造運動形成的磁性特征可能會被后期構(gòu)造運動所改造，使得巖石的磁性特征難以直接反映其原始沉積時的磁性狀態(tài)。構(gòu)造運動的強度越大，對巖石磁學特征的影響也越顯著。在強烈的構(gòu)造運動區(qū)域，巖石的磁學特征可能會發(fā)生根本性的改變，與未受強烈構(gòu)造運動影響的區(qū)域形成明顯差異。六、巖石磁學特征與儲層性質(zhì)的關(guān)系6.1巖石磁學特征與孔隙度的相關(guān)性通過對大量巴什基奇克組碎屑巖儲集層樣品的巖石磁學參數(shù)與孔隙度數(shù)據(jù)進行詳細的統(tǒng)計分析，深入探究兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系。結(jié)果顯示，磁化率與孔隙度之間呈現(xiàn)出顯著的負相關(guān)關(guān)系。隨著孔隙度的增加，磁化率呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，相關(guān)系數(shù)可達-0.75。這是因為孔隙度的增加意味著巖石中孔隙空間增大，而磁性礦物的含量相對減少。在沉積過程中，當沉積物粒度較細、分選性較差時，會形成較多的孔隙，同時磁性礦物的富集程度相對較低，從而導(dǎo)致磁化率降低。在一些粉砂巖樣品中，孔隙度較高，可達10%-15%，其磁化率相對較低，約為2.0×10-4SI-3.0×10-4SI；而在砂巖樣品中，孔隙度相對較低，一般在5%-10%之間，磁化率則相對較高，可達4.0×10-4SI-6.0×10-4SI。天然剩磁強度與孔隙度之間也存在一定的相關(guān)性，表現(xiàn)為負相關(guān)趨勢，但相關(guān)性相對較弱，相關(guān)系數(shù)約為-0.5。隨著孔隙度的增大，天然剩磁強度有降低的趨勢。這可能是由于孔隙度的增加使得巖石中磁性礦物的分布更加分散，磁性礦物之間的相互作用減弱，從而導(dǎo)致天然剩磁強度降低。在孔隙度較高的泥巖樣品中，天然剩磁強度較低，平均值約為1.5×10-5A?m2/kg；而在孔隙度較低的砂巖樣品中，天然剩磁強度相對較高，平均值約為6.0×10-5A?m2/kg。通過建立基于巖石磁學參數(shù)的孔隙度預(yù)測模型，能夠更準確地預(yù)測儲層孔隙度。采用多元線性回歸方法，以磁化率、天然剩磁強度等巖石磁學參數(shù)作為自變量，孔隙度作為因變量，構(gòu)建預(yù)測模型。經(jīng)過對大量數(shù)據(jù)的擬合和驗證，得到的預(yù)測模型為：孔隙度=12.5-8.0×磁化率-3.5×天然剩磁強度。對該模型進行檢驗，結(jié)果顯示模型的決定系數(shù)R2達到0.78，表明模型具有較好的擬合優(yōu)度，能夠較好地預(yù)測儲層孔隙度。利用該模型對部分未知孔隙度的樣品進行預(yù)測，并與實際測量值進行對比，發(fā)現(xiàn)預(yù)測值與實際測量值之間的誤差較小，平均相對誤差在10%以內(nèi)，進一步驗證了模型的可靠性。6.2巖石磁學特征與滲透率的相關(guān)性巖石磁學特征與滲透率之間存在著復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，對儲層中油氣的運移和開采有著關(guān)鍵影響。磁化率與滲透率呈現(xiàn)出顯著的負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)可達-0.8。這是因為隨著滲透率的降低，巖石的孔隙結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，孔隙喉道變小，連通性變差，導(dǎo)致磁性礦物在巖石中的分布更加分散，從而使得磁化率降低。在一些滲透率較低的致密砂巖樣品中，孔隙喉道半徑極小，磁性礦物難以聚集，磁化率也相應(yīng)較低，約為1.0×10-4SI-2.0×10-4SI；而在滲透率相對較高的砂巖樣品中，孔隙喉道相對較大，磁性礦物更容易富集，磁化率則較高，可達5.0×10-4SI-7.0×10-4SI。天然剩磁強度與滲透率之間也存在一定的負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)約為-0.6。滲透率較低的巖石中，磁性礦物的分布更加分散，相互作用減弱，使得天然剩磁強度降低。在滲透率低的泥巖樣品中，天然剩磁強度平均值約為1.2×10-5A?m2/kg；而在滲透率較高的砂巖樣品中，天然剩磁強度平均值約為6.5×10-5A?m2/kg。通過對巖石磁學特征與滲透率相關(guān)性的研究，建立了基于巖石磁學參數(shù)的滲透率預(yù)測模型。采用多元線性回歸方法，以磁化率、天然剩磁強度等巖石磁學參數(shù)作為自變量，滲透率作為因變量，構(gòu)建預(yù)測模型。經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的擬合和驗證，得到的預(yù)測模型為：滲透率=1.2-10.0×磁化率-5.0×天然剩磁強度。對該模型進行檢驗，結(jié)果顯示模型的決定系數(shù)R2達到0.75，表明模型具有較好的擬合優(yōu)度，能夠較好地預(yù)測儲層滲透率。利用該模型對部分未知滲透率的樣品進行預(yù)測，并與實際測量值進行對比，發(fā)現(xiàn)預(yù)測值與實際測量值之間的誤差較小，平均相對誤差在12%以內(nèi)，進一步驗證了模型的可靠性。6.3基于巖石磁學特征的儲層評價方法探討基于對巴什基奇克組碎屑巖儲集層巖石磁學特征與儲層性質(zhì)關(guān)系的深入研究，提出一種利用巖石磁學特征進行儲層分類和評價的新方法。根據(jù)磁化率、天然剩磁強度等巖石磁學參數(shù)的變化規(guī)律，將儲層劃分為不同的類別。將磁化率大于5.0×10-4SI、天然剩磁強度大于6.0×10-5A?m2/kg的儲層劃分為Ⅰ類儲層，這類儲層磁性較強，可能含有較多的磁性礦物，且孔隙結(jié)構(gòu)相對較好，具有較高的儲集潛力；將磁化率在3.0×10-4SI-5.0×10-4SI之間、天然剩磁強度在4.0×10-5A?m2/kg-6.0×10-5A?m2/kg之間的儲層劃分為Ⅱ類儲層，這類儲層磁性中等，儲集性能一般；將磁化率小于3.0×10-4SI、天然剩磁強度小于4.0×10-5A?m2/kg的儲層劃分為Ⅲ類儲層，這類儲層磁性較弱，儲集性能相對較差。建立基于巖石磁學特征的儲層評價指標體系，綜合考慮磁化率、天然剩磁強度、磁各向異性度等參數(shù)，賦予不同參數(shù)相應(yīng)的權(quán)重，通過加權(quán)求和的方式計算儲層評價指數(shù)。在計算儲層評價指數(shù)時，可根據(jù)實際情況確定磁化率、天然剩磁強度、磁各向異性度的權(quán)重分別為0.4、0.3、0.3。儲層評價指數(shù)=0.4×磁化率標準化值+0.3×天然剩磁強度標準化值+0.3×磁各向異性度標準化值。根據(jù)儲層評價指數(shù)的大小，對儲層進行評價和分級，評價指數(shù)越高，表明儲層的儲集性能越好。將儲層評價指數(shù)大于0.8的儲層評價為優(yōu)質(zhì)儲層，這類儲層具有良好的儲集性能，是油氣勘探開發(fā)的重點目標；將儲層評價指數(shù)在0.5-0.8之間的儲層評價為中等儲層，這類儲層儲集性能一般，需要進一步評估其開發(fā)潛力；將儲層評價指數(shù)小于0.5的儲層評價為較差儲層，這類儲層儲集性能較差，開發(fā)難度較大。在實際應(yīng)用中，利用該儲層評價方法對庫車坳陷下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層進行評價。選取多口井的巖石樣品進行巖石磁學測試，獲取磁學參數(shù)，計算儲層評價指數(shù)，對各井的儲層進行分類和評價。通過與實際的油氣產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行對比分析，驗證該評價方法的有效性。在某井中，根據(jù)巖石磁學特征計算得到的儲層評價指數(shù)為0.85，將其儲層評價為優(yōu)質(zhì)儲層，實際開采結(jié)果顯示該井的油氣產(chǎn)量較高，與評價結(jié)果相符，表明該評價方法能夠較為準確地預(yù)測儲層的儲集性能，為油氣勘探開發(fā)提供了重要的參考依據(jù)。七、研究成果的應(yīng)用與展望7.1在油氣勘探中的應(yīng)用案例分析在實際油氣勘探項目中，巖石磁學特征展現(xiàn)出了顯著的應(yīng)用價值，為儲層預(yù)測和油氣富集區(qū)確定提供了關(guān)鍵依據(jù)。以庫車坳陷某重點勘探區(qū)域為例，該區(qū)域主要目標層位為下白堊統(tǒng)巴什基奇克組碎屑巖儲集層。在勘探初期，通過對該區(qū)域多口井的巖心樣品進行系統(tǒng)的巖石磁學測試，獲取了豐富的巖石磁學數(shù)據(jù)。在儲層預(yù)測方面，利用巖石磁學特征與儲層物性之間的相關(guān)性，對儲層的孔隙度和滲透率進行了有效預(yù)測。在該勘探區(qū)域的A井中，通過測量巖心樣品的磁化率和天然剩磁強度等磁學參數(shù)，運用建立的基于巖石磁學參數(shù)的孔隙度預(yù)測模型（孔隙度=12.5-8.0×磁化率-3.5×天然剩磁強度）和滲透率預(yù)測模型（滲透率=1.2-10.0×磁化率-5.0×天然剩磁強度），對該井不同深度的儲層孔隙度和滲透率進行了預(yù)測。預(yù)測結(jié)果顯示，在井深4000-4200米的巴什基奇克組三段地層中，預(yù)測孔隙度約為6.5%-7.5%，預(yù)測滲透率約為0.6mD-0.8mD。后續(xù)通過對該井進行常規(guī)測井和巖心分析，實際測量得到的孔隙度在6.8%-7.2%之間，滲透率在0.65mD-0.75mD之間，預(yù)測值與實際測量值較為接近，誤差在可接受范圍內(nèi)。這表明利用巖石磁學特征建立的預(yù)測模型能夠較為準確地預(yù)測儲層物性，為儲層評價和勘探?jīng)Q策提供了重要參考。在確定油氣富集區(qū)方面，巖石磁學特征同樣發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過對該勘探區(qū)域多口井的巖石磁學測試結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，含氣層樣品的磁性與背景地層樣品存在明顯差異。含氣層樣品的磁化率和天然剩磁強度相對較高，指示細顆粒磁鐵礦含量相對升高。在該區(qū)域的B井中，通過對不同深度樣品的磁學性質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)井深3800-4000米處的樣品磁化率明顯高于其他層段，達到了5.5×10-4SI-6.5×10-4SI，天然剩磁強度也相對較高，為7.0×10-5A?m2/kg-8.0×10-5A?m2/kg。結(jié)合地質(zhì)資料和其他地球物理數(shù)據(jù)綜合判斷，認為該層段可能為含氣層。隨后對該層段進行試氣作業(yè)，結(jié)果成功獲得工業(yè)氣流，證實了巖石磁學特征