地学前缘 ›› 2023, Vol. 30 ›› Issue (6): 213-231.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.2.24
• 深层-超深层海相层系烃源岩发育、生烃演化和油气地球化学特征及示踪 • 上一篇 下一篇
庞宏1,2(), 庞雄奇1,2,*(
), 吴松3, 陈君青2,4, 胡涛1,2, 姜福杰1,2, 陈冬霞1,2
收稿日期:
2023-01-08
修回日期:
2023-02-11
出版日期:
2023-11-25
发布日期:
2023-11-25
通信作者:
* 庞雄奇(1961—),男,教授,从事含油气盆地分析与资源评价方面的研究工作。E-mail: 作者简介:
庞宏(1982—),男,副教授,从事含油气盆地分析与资源评价方面的研究工作。E-mail: panghong19820107@126.com
基金资助:
PANG Hong1,2(), PANG Xiongqi1,2,*(
), WU Song3, CHEN Junqing2,4, HU Tao1,2, JIANG Fujie1,2, CHEN Dongxia1,2
Received:
2023-01-08
Revised:
2023-02-11
Online:
2023-11-25
Published:
2023-11-25
摘要:
塔里木盆地塔北及周缘地区奥陶系碳酸盐岩作为有效烃源岩已成为学者们的共识,然而,对碳酸盐岩烃源岩生、残、排烃特征及贡献研究相对较为薄弱。本文通过研究区21口井测井、热模拟参数等数据分析,应用地质地球化学统计分析与数值模拟相结合的方法,分析了生-残-排烃特征,并阐明了不同演化阶段排烃相态特征和排烃量贡献。结果表明:奥陶系碳酸盐岩烃源岩生烃中心位于顺托果勒-顺南缓坡,烃源岩以水溶相、油溶相、扩散相和游离相多种相态的综合排烃,不同相态排烃比例分别为6.5%、0.4%、9.8%和83.3%。结合研究区优势运移通道及优质储层分布区域,顺托果勒低隆起-顺南缓坡断裂展布区以及沙西凸起南部-顺北缓坡带等地区可作为下一步的重点勘探地区。
中图分类号:
庞宏, 庞雄奇, 吴松, 陈君青, 胡涛, 姜福杰, 陈冬霞. 塔北及周缘地区奥陶系碳酸盐岩烃源岩生-残-排烃特征[J]. 地学前缘, 2023, 30(6): 213-231.
PANG Hong, PANG Xiongqi, WU Song, CHEN Junqing, HU Tao, JIANG Fujie, CHEN Dongxia. Hydrocarbon generation, residual hydrocarbon and petroleum expulsion characteristics of Ordovician carbonate source rocks in northern Tarim and its surrounding areas[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(6): 213-231.
井号 | w(TOC)/ % | S1/ (mg·g-1) | S2/ (mg·g-1) | Tmax/ ℃ | w(TOC0)[ % | w(TOC0)[ % | 井号 | w(TOC)/ % | S1/ (mg·g-1) | S2/ (mg·g-1) | Tmax/ ℃ | w(TOC0)[ % | w(TOC0)[ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LN44 | 0.3 | 0.56 | 0.38 | 441 | 0.92 | 1.18 | C3 | 0.69 | 0.08 | 0.4 | 444 | 2.56 | 2.90 |
LN48 | 0.81 | 0.12 | 0.56 | 438 | 2.96 | 3.37 | LN13 | 0.5 | 0.09 | 0.35 | 440 | 1.83 | 2.08 |
LN48 | 0.83 | 0.07 | 0.35 | 452 | 3.12 | 3.54 | LN13 | 0.25 | 0.06 | 0.54 | 439 | 0.80 | 0.90 |
LN48 | 0.96 | 0.08 | 0.26 | 478 | 3.64 | 4.15 | YM2 | 0.23 | 0.31 | 0.43 | 438 | 0.70 | 0.85 |
LN48 | 0.51 | 0.34 | 0.23 | 498 | 1.84 | 2.17 | YM2 | 0.22 | 0.38 | 0.32 | 440 | 0.67 | 0.85 |
LN51 | 0.27 | 0.15 | 0.41 | 436 | 0.90 | 1.04 | YM2 | 0.31 | 0.38 | 0.34 | 439 | 1.02 | 1.24 |
LN51 | 0.41 | 0.13 | 0.4 | 435 | 1.46 | 1.66 | YM2 | 0.26 | 0.37 | 0.36 | 438 | 0.82 | 1.01 |
LN51 | 0.3 | 0.09 | 0.35 | 435 | 1.05 | 1.19 | YM2 | 0.29 | 0.83 | 0.57 | 439 | 0.78 | 1.07 |
LN51 | 0.34 | 0.29 | 0.37 | 430 | 1.15 | 1.36 | YM2 | 0.3 | 0.93 | 0.54 | 440 | 0.81 | 1.12 |
LN51 | 0.28 | 0.19 | 0.41 | 431 | 0.93 | 1.08 | YM2 | 0.25 | 0.19 | 0.25 | 438 | 0.86 | 1.01 |
LN1 | 0.22 | 0.06 | 0.29 | 440 | 0.76 | 0.86 | YM2 | 0.25 | 0.13 | 0.22 | 439 | 0.88 | 1.02 |
LN1 | 0.33 | 0.11 | 0.47 | 442 | 1.12 | 1.28 | YM2 | 0.24 | 0.37 | 0.35 | 440 | 0.74 | 0.93 |
LN1 | 0.45 | 0.15 | 0.97 | 440 | 1.43 | 1.62 | YM2 | 0.25 | 0.37 | 0.35 | 439 | 0.78 | 0.97 |
LN39 | 0.34 | 0.31 | 0.26 | 447 | 1.18 | 1.41 | YM2 | 0.37 | 0.49 | 0.4 | 438 | 1.20 | 1.48 |
LN12 | 0.27 | 0.05 | 0.28 | 451 | 0.97 | 1.09 | YM2 | 0.34 | 0.18 | 0.22 | 437 | 1.22 | 1.42 |
LN15 | 0.16 | 0.08 | 0.21 | 437 | 0.55 | 0.63 | LN63 | 0.42 | 0.08 | 0.3 | 431 | 1.54 | 1.74 |
LG39 | 0.71 | 0.17 | 0.98 | 436 | 2.43 | 2.77 | LN63 | 0.42 | 0.08 | 0.3 | 431 | 1.54 | 1.74 |
LG39 | 0.71 | 0.17 | 0.98 | 436 | 2.43 | 2.77 | YM2 | 0.33 | 0.18 | 0.23 | 444 | 1.18 | 1.37 |
LG39 | 0.47 | 0.08 | 0.48 | 446 | 1.68 | 1.88 | LN13 | 0.16 | 0.07 | 0.22 | 445 | 0.54 | 0.62 |
LG39 | 0.47 | 0.08 | 0.48 | 446 | 1.68 | 1.90 | LN13 | 0.18 | 0.05 | 0.2 | 445 | 0.64 | 0.72 |
LG39 | 0.58 | 0.21 | 0.81 | 437 | 1.97 | 2.27 | LN13 | 0.29 | 0.16 | 0.37 | 441 | 0.99 | 1.14 |
LG39 | 0.58 | 0.21 | 0.81 | 437 | 1.97 | 2.26 | LN13 | 0.27 | 0.13 | 0.39 | 440 | 0.91 | 1.05 |
LG39 | 0.85 | 0.22 | 1.32 | 436 | 2.85 | 3.24 | LN13 | 0.34 | 0.13 | 0.76 | 445 | 1.07 | 1.22 |
LG39 | 0.85 | 0.22 | 1.32 | 436 | 2.85 | 3.26 | LN46 | 0.52 | 0.15 | 0.5 | 436 | 1.85 | 2.11 |
LG39 | 0.54 | 0.1 | 0.54 | 438 | 1.93 | 2.19 | LN46 | 0.34 | 0.08 | 0.22 | 442 | 1.25 | 1.42 |
LG39 | 0.54 | 0.1 | 0.54 | 438 | 1.93 | 2.18 | LN46 | 0.42 | 0.33 | 0.6 | 438 | 1.38 | 1.63 |
LG39 | 0.65 | 0.15 | 0.63 | 434 | 2.31 | 2.63 | LN46 | 0.19 | 0.13 | 0.21 | 439 | 0.65 | 0.76 |
LG39 | 0.65 | 0.15 | 0.63 | 434 | 2.31 | 2.64 | LN46 | 0.46 | 0.2 | 0.39 | 435 | 1.63 | 1.89 |
LG39 | 0.55 | 0.1 | 0.45 | 431 | 2.00 | 2.27 | LN46 | 0.31 | 0.09 | 0.22 | 441 | 1.13 | 1.29 |
LG39 | 0.55 | 0.1 | 0.45 | 431 | 1.99 | 2.26 | LN46 | 0.2 | 0.14 | 0.36 | 442 | 0.64 | 0.75 |
LG39 | 0.68 | 0.15 | 0.68 | 433 | 2.41 | 2.75 | YM2 | 0.46 | 0.28 | 0.49 | 446 | 1.58 | 1.85 |
LG39 | 0.68 | 0.15 | 0.68 | 433 | 2.41 | 2.75 | H702 | 0.22 | 0.31 | 0.27 | 429 | 0.70 | 0.87 |
LG39 | 0.63 | 0.1 | 0.44 | 430 | 2.31 | 2.63 | H702 | 0.35 | 0.94 | 0.87 | 430 | 0.90 | 1.21 |
LG39 | 0.63 | 0.1 | 0.44 | 430 | 2.31 | 2.62 | LD1 | 0.39 | 0.48 | 0.5 | 425 | 1.25 | 1.52 |
C3 | 0.5 | 0.1 | 0.42 | 441 | 1.81 | 2.05 | LD1 | 0.46 | 0.23 | 0.43 | 431 | 1.62 | 1.89 |
C3 | 0.41 | 0.05 | 0.26 | 444 | 1.52 | 1.72 | LD1 | 0.32 | 0.21 | 0.28 | 431 | 1.12 | 1.30 |
表1 目的层位碳酸盐岩TOC恢复数据
Table 1 TOC recovery data of carbonate rocks in the target layer
井号 | w(TOC)/ % | S1/ (mg·g-1) | S2/ (mg·g-1) | Tmax/ ℃ | w(TOC0)[ % | w(TOC0)[ % | 井号 | w(TOC)/ % | S1/ (mg·g-1) | S2/ (mg·g-1) | Tmax/ ℃ | w(TOC0)[ % | w(TOC0)[ % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LN44 | 0.3 | 0.56 | 0.38 | 441 | 0.92 | 1.18 | C3 | 0.69 | 0.08 | 0.4 | 444 | 2.56 | 2.90 |
LN48 | 0.81 | 0.12 | 0.56 | 438 | 2.96 | 3.37 | LN13 | 0.5 | 0.09 | 0.35 | 440 | 1.83 | 2.08 |
LN48 | 0.83 | 0.07 | 0.35 | 452 | 3.12 | 3.54 | LN13 | 0.25 | 0.06 | 0.54 | 439 | 0.80 | 0.90 |
LN48 | 0.96 | 0.08 | 0.26 | 478 | 3.64 | 4.15 | YM2 | 0.23 | 0.31 | 0.43 | 438 | 0.70 | 0.85 |
LN48 | 0.51 | 0.34 | 0.23 | 498 | 1.84 | 2.17 | YM2 | 0.22 | 0.38 | 0.32 | 440 | 0.67 | 0.85 |
LN51 | 0.27 | 0.15 | 0.41 | 436 | 0.90 | 1.04 | YM2 | 0.31 | 0.38 | 0.34 | 439 | 1.02 | 1.24 |
LN51 | 0.41 | 0.13 | 0.4 | 435 | 1.46 | 1.66 | YM2 | 0.26 | 0.37 | 0.36 | 438 | 0.82 | 1.01 |
LN51 | 0.3 | 0.09 | 0.35 | 435 | 1.05 | 1.19 | YM2 | 0.29 | 0.83 | 0.57 | 439 | 0.78 | 1.07 |
LN51 | 0.34 | 0.29 | 0.37 | 430 | 1.15 | 1.36 | YM2 | 0.3 | 0.93 | 0.54 | 440 | 0.81 | 1.12 |
LN51 | 0.28 | 0.19 | 0.41 | 431 | 0.93 | 1.08 | YM2 | 0.25 | 0.19 | 0.25 | 438 | 0.86 | 1.01 |
LN1 | 0.22 | 0.06 | 0.29 | 440 | 0.76 | 0.86 | YM2 | 0.25 | 0.13 | 0.22 | 439 | 0.88 | 1.02 |
LN1 | 0.33 | 0.11 | 0.47 | 442 | 1.12 | 1.28 | YM2 | 0.24 | 0.37 | 0.35 | 440 | 0.74 | 0.93 |
LN1 | 0.45 | 0.15 | 0.97 | 440 | 1.43 | 1.62 | YM2 | 0.25 | 0.37 | 0.35 | 439 | 0.78 | 0.97 |
LN39 | 0.34 | 0.31 | 0.26 | 447 | 1.18 | 1.41 | YM2 | 0.37 | 0.49 | 0.4 | 438 | 1.20 | 1.48 |
LN12 | 0.27 | 0.05 | 0.28 | 451 | 0.97 | 1.09 | YM2 | 0.34 | 0.18 | 0.22 | 437 | 1.22 | 1.42 |
LN15 | 0.16 | 0.08 | 0.21 | 437 | 0.55 | 0.63 | LN63 | 0.42 | 0.08 | 0.3 | 431 | 1.54 | 1.74 |
LG39 | 0.71 | 0.17 | 0.98 | 436 | 2.43 | 2.77 | LN63 | 0.42 | 0.08 | 0.3 | 431 | 1.54 | 1.74 |
LG39 | 0.71 | 0.17 | 0.98 | 436 | 2.43 | 2.77 | YM2 | 0.33 | 0.18 | 0.23 | 444 | 1.18 | 1.37 |
LG39 | 0.47 | 0.08 | 0.48 | 446 | 1.68 | 1.88 | LN13 | 0.16 | 0.07 | 0.22 | 445 | 0.54 | 0.62 |
LG39 | 0.47 | 0.08 | 0.48 | 446 | 1.68 | 1.90 | LN13 | 0.18 | 0.05 | 0.2 | 445 | 0.64 | 0.72 |
LG39 | 0.58 | 0.21 | 0.81 | 437 | 1.97 | 2.27 | LN13 | 0.29 | 0.16 | 0.37 | 441 | 0.99 | 1.14 |
LG39 | 0.58 | 0.21 | 0.81 | 437 | 1.97 | 2.26 | LN13 | 0.27 | 0.13 | 0.39 | 440 | 0.91 | 1.05 |
LG39 | 0.85 | 0.22 | 1.32 | 436 | 2.85 | 3.24 | LN13 | 0.34 | 0.13 | 0.76 | 445 | 1.07 | 1.22 |
LG39 | 0.85 | 0.22 | 1.32 | 436 | 2.85 | 3.26 | LN46 | 0.52 | 0.15 | 0.5 | 436 | 1.85 | 2.11 |
LG39 | 0.54 | 0.1 | 0.54 | 438 | 1.93 | 2.19 | LN46 | 0.34 | 0.08 | 0.22 | 442 | 1.25 | 1.42 |
LG39 | 0.54 | 0.1 | 0.54 | 438 | 1.93 | 2.18 | LN46 | 0.42 | 0.33 | 0.6 | 438 | 1.38 | 1.63 |
LG39 | 0.65 | 0.15 | 0.63 | 434 | 2.31 | 2.63 | LN46 | 0.19 | 0.13 | 0.21 | 439 | 0.65 | 0.76 |
LG39 | 0.65 | 0.15 | 0.63 | 434 | 2.31 | 2.64 | LN46 | 0.46 | 0.2 | 0.39 | 435 | 1.63 | 1.89 |
LG39 | 0.55 | 0.1 | 0.45 | 431 | 2.00 | 2.27 | LN46 | 0.31 | 0.09 | 0.22 | 441 | 1.13 | 1.29 |
LG39 | 0.55 | 0.1 | 0.45 | 431 | 1.99 | 2.26 | LN46 | 0.2 | 0.14 | 0.36 | 442 | 0.64 | 0.75 |
LG39 | 0.68 | 0.15 | 0.68 | 433 | 2.41 | 2.75 | YM2 | 0.46 | 0.28 | 0.49 | 446 | 1.58 | 1.85 |
LG39 | 0.68 | 0.15 | 0.68 | 433 | 2.41 | 2.75 | H702 | 0.22 | 0.31 | 0.27 | 429 | 0.70 | 0.87 |
LG39 | 0.63 | 0.1 | 0.44 | 430 | 2.31 | 2.63 | H702 | 0.35 | 0.94 | 0.87 | 430 | 0.90 | 1.21 |
LG39 | 0.63 | 0.1 | 0.44 | 430 | 2.31 | 2.62 | LD1 | 0.39 | 0.48 | 0.5 | 425 | 1.25 | 1.52 |
C3 | 0.5 | 0.1 | 0.42 | 441 | 1.81 | 2.05 | LD1 | 0.46 | 0.23 | 0.43 | 431 | 1.62 | 1.89 |
C3 | 0.41 | 0.05 | 0.26 | 444 | 1.52 | 1.72 | LD1 | 0.32 | 0.21 | 0.28 | 431 | 1.12 | 1.30 |
地区 | 深度/m | 层位 | δ13CPDB(原油)/‰ | 地区 | 深度/m | 层位 | δ13CPDB(原油)/‰ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
托普台 | 6 332~6 416 | O2 | -32.7 | 顺北 | O | -31.69 | |
托普台 | 6 338~6 410 | O2yj | -32.9 | 顺北 | O | -31.01 | |
托普台 | 6 535~6 559 | O2yj | -32.5 | 顺北 | 7 377~7 842 | O | -32.5 |
托普台 | 6 183~6 280 | O2yj | -32.52 | 顺北 | 7 274~7 358 | O | -31.9 |
托普台 | 6 209~6 315 | O2yj | -32.86 | 顺北 | 7 300~8 225 | O | -32.3 |
托普台 | 6 350~6 400 | O2 | -32.57 | 顺北 | 7 259~7 526 | O | -32.3 |
托普台 | 6 532~6 655 | O2 | -32.65 | 顺北 | 7 489~7 527 | O | -32.3 |
托普台 | 6 130~6 218 | O2 | -32.69 | 顺北 | 7 395~8 064 | O | -31.7 |
托普台 | 6 357~6 461 | O1-2y | -33.29 | 顺北 | 7 555~7 876 | O | -32.4 |
托普台 | 6 289~6 446 | O2yj | -32.8 | 顺北 | 7 570~8 121 | O | -30.6 |
托普台 | 6 493~6 576 | O2 | -32.59 | 跃参 | 7 179~7 260 | O | -32.8 |
托普台 | 6 689~6 750 | O2yj | -32.54 | 跃参 | 7 197~7 288 | O | -32.4 |
托普台 | 6 212~6 882 | O2 | -32.71 | 跃参 | 7 191~7 295 | O | -32.2 |
托普台 | 6 268~6 382 | O2 | -32.39 | 跃参 | 7 147~7 195 | O | -32.3 |
托普台 | 6 412~6 845 | O2 | -32.83 | 跃参 | 7 109~7 202 | O | -32.1 |
顺北 | O | -31.77 | 跃参 | 7 114~7 205 | O | -32.5 | |
顺北 | O | -31.82 | 跃参 | 7 060~7 092 | O | -32.4 | |
顺北 | O | -31.92 | 跃参 | 7 343~7 442 | O | -32.3 | |
顺北 | O | -32.04 | 跃参 | 7 143~7 208 | O | -32.2 | |
顺北 | O | -32.00 | 跃参 | 7 194~7 323 | O | -32.2 | |
顺北 | O | -32.69 |
表2 目的层位碳同位素组成数据
Table 2 Carbon isotope data of the target stratum
地区 | 深度/m | 层位 | δ13CPDB(原油)/‰ | 地区 | 深度/m | 层位 | δ13CPDB(原油)/‰ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
托普台 | 6 332~6 416 | O2 | -32.7 | 顺北 | O | -31.69 | |
托普台 | 6 338~6 410 | O2yj | -32.9 | 顺北 | O | -31.01 | |
托普台 | 6 535~6 559 | O2yj | -32.5 | 顺北 | 7 377~7 842 | O | -32.5 |
托普台 | 6 183~6 280 | O2yj | -32.52 | 顺北 | 7 274~7 358 | O | -31.9 |
托普台 | 6 209~6 315 | O2yj | -32.86 | 顺北 | 7 300~8 225 | O | -32.3 |
托普台 | 6 350~6 400 | O2 | -32.57 | 顺北 | 7 259~7 526 | O | -32.3 |
托普台 | 6 532~6 655 | O2 | -32.65 | 顺北 | 7 489~7 527 | O | -32.3 |
托普台 | 6 130~6 218 | O2 | -32.69 | 顺北 | 7 395~8 064 | O | -31.7 |
托普台 | 6 357~6 461 | O1-2y | -33.29 | 顺北 | 7 555~7 876 | O | -32.4 |
托普台 | 6 289~6 446 | O2yj | -32.8 | 顺北 | 7 570~8 121 | O | -30.6 |
托普台 | 6 493~6 576 | O2 | -32.59 | 跃参 | 7 179~7 260 | O | -32.8 |
托普台 | 6 689~6 750 | O2yj | -32.54 | 跃参 | 7 197~7 288 | O | -32.4 |
托普台 | 6 212~6 882 | O2 | -32.71 | 跃参 | 7 191~7 295 | O | -32.2 |
托普台 | 6 268~6 382 | O2 | -32.39 | 跃参 | 7 147~7 195 | O | -32.3 |
托普台 | 6 412~6 845 | O2 | -32.83 | 跃参 | 7 109~7 202 | O | -32.1 |
顺北 | O | -31.77 | 跃参 | 7 114~7 205 | O | -32.5 | |
顺北 | O | -31.82 | 跃参 | 7 060~7 092 | O | -32.4 | |
顺北 | O | -31.92 | 跃参 | 7 343~7 442 | O | -32.3 | |
顺北 | O | -32.04 | 跃参 | 7 143~7 208 | O | -32.2 | |
顺北 | O | -32.00 | 跃参 | 7 194~7 323 | O | -32.2 | |
顺北 | O | -32.69 |
井位 | 层位 | O/C | H/C |
---|---|---|---|
TZ4 | O3 | 0.14 | 0.85 |
TZ4 | O3 | 0.1 | 0.55 |
TZ11 | O3 | 0.1 | 0.6 |
TZ12 | O3 | 0.11 | 0.91 |
SHB2 | O3 | 0.11 | 0.43 |
TZ12 | O2+3 | 0.2 | 0.96 |
TC1 | O3 | 0.052 | 1.08 |
TC1 | O3 | 0.068 | 1.00 |
TC1 | O3 | 0.07 | 0.71 |
LN46 | O | 0.14 | 1.08 |
LN46 | O | 0.18 | 0.78 |
LN46 | O | 0.10 | 1.10 |
LN46 | O | 0.12 | 0.74 |
LN46 | O | 0.13 | 0.57 |
LN46 | O | 0.07 | 0.51 |
LN46 | O | 0.07 | 1.16 |
LN46 | O | 0.13 | 0.84 |
LN46 | O | 0.05 | 1.07 |
LN48 | O | 0.04 | 1.03 |
LN54 | O | 0.03 | 0.93 |
表3 目的层位元素比值数据
Table 3 Elemental ratio data of the destination stratum
井位 | 层位 | O/C | H/C |
---|---|---|---|
TZ4 | O3 | 0.14 | 0.85 |
TZ4 | O3 | 0.1 | 0.55 |
TZ11 | O3 | 0.1 | 0.6 |
TZ12 | O3 | 0.11 | 0.91 |
SHB2 | O3 | 0.11 | 0.43 |
TZ12 | O2+3 | 0.2 | 0.96 |
TC1 | O3 | 0.052 | 1.08 |
TC1 | O3 | 0.068 | 1.00 |
TC1 | O3 | 0.07 | 0.71 |
LN46 | O | 0.14 | 1.08 |
LN46 | O | 0.18 | 0.78 |
LN46 | O | 0.10 | 1.10 |
LN46 | O | 0.12 | 0.74 |
LN46 | O | 0.13 | 0.57 |
LN46 | O | 0.07 | 0.51 |
LN46 | O | 0.07 | 1.16 |
LN46 | O | 0.13 | 0.84 |
LN46 | O | 0.05 | 1.07 |
LN48 | O | 0.04 | 1.03 |
LN54 | O | 0.03 | 0.93 |
图5 研究区中上奥陶统有效碳酸盐烃源岩成熟度随埋深变化关系图及成熟度等值线图
Fig.5 Variation diagram of maturity of effective carbonate source rocks of Upper Ordovician with buried depth and maturity contour map in the study area
Ro/% | 质量/g | 有机母质变化特征 | 转化过程中产物特征 | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
元素含量/% | 液态烃元素含量/% | 烃类相对产物 | |||||||||||||||||
KC | KH | KO | KN | KS | KC10 | KH10 | KO10 | KN10 | KS10 | K10 | K2 | K3 | K4 | ||||||
0.2 | 1 | 65.72 | 11.08 | 12.19 | 5.82 | 5.19 | |||||||||||||
0.5 | 0.922 6 | 68.46 | 10.52 | 10.96 | 5.18 | 4.88 | 74.37 | 8.73 | 12.75 | 2.12 | 2.03 | 0.115 8 | 0.7 | 0.26 | 0.15 | ||||
1 | 0.788 5 | 71.41 | 9.87 | 10.26 | 4.31 | 4.15 | 76.5 | 8.5 | 11.21 | 1.86 | 1.88 | 0.199 5 | 0.5 | 0.19 | 0.135 | ||||
1.5 | 0.617 4 | 77.75 | 6.75 | 7.67 | 4.77 | 3.06 | 78.2 | 8.45 | 9.57 | 1.8 | 1.71 | 0.182 6 | 0.34 | 0.14 | 0.105 | ||||
2 | 0.439 7 | 80.95 | 5.88 | 6.73 | 3.48 | 2.96 | 80.5 | 8.1 | 8.13 | 1.64 | 1.58 | 0.172 8 | 0.22 | 0.1 | 0.075 | ||||
2.5 | 0.381 5 | 82.8 | 5.76 | 6.24 | 3.09 | 2.11 | 82.5 | 7.5 | 6.59 | 1.48 | 1.44 | 0.173 1 | 0.18 | 0.078 | 0.05 | ||||
3 | 0.355 3 | 84.52 | 5.24 | 5.75 | 2.52 | 1.97 | 84.5 | 7.3 | 5.05 | 1.32 | 1.29 | 0.173 3 | 0.1 | 0.059 | 0.04 | ||||
3.5 | 0.33 | 85.73 | 4.98 | 5.14 | 2.25 | 1.9 | 86 | 7.15 | 3.51 | 1.16 | 1.15 | 0.173 5 | 0.08 | 0.05 | 0.03 |
表4 研究区上奥陶统碳酸盐岩烃源岩求解参数表
Table 4 Solution parameters of Upper Ordovician carbonate source rocks in the study area
Ro/% | 质量/g | 有机母质变化特征 | 转化过程中产物特征 | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
元素含量/% | 液态烃元素含量/% | 烃类相对产物 | |||||||||||||||||
KC | KH | KO | KN | KS | KC10 | KH10 | KO10 | KN10 | KS10 | K10 | K2 | K3 | K4 | ||||||
0.2 | 1 | 65.72 | 11.08 | 12.19 | 5.82 | 5.19 | |||||||||||||
0.5 | 0.922 6 | 68.46 | 10.52 | 10.96 | 5.18 | 4.88 | 74.37 | 8.73 | 12.75 | 2.12 | 2.03 | 0.115 8 | 0.7 | 0.26 | 0.15 | ||||
1 | 0.788 5 | 71.41 | 9.87 | 10.26 | 4.31 | 4.15 | 76.5 | 8.5 | 11.21 | 1.86 | 1.88 | 0.199 5 | 0.5 | 0.19 | 0.135 | ||||
1.5 | 0.617 4 | 77.75 | 6.75 | 7.67 | 4.77 | 3.06 | 78.2 | 8.45 | 9.57 | 1.8 | 1.71 | 0.182 6 | 0.34 | 0.14 | 0.105 | ||||
2 | 0.439 7 | 80.95 | 5.88 | 6.73 | 3.48 | 2.96 | 80.5 | 8.1 | 8.13 | 1.64 | 1.58 | 0.172 8 | 0.22 | 0.1 | 0.075 | ||||
2.5 | 0.381 5 | 82.8 | 5.76 | 6.24 | 3.09 | 2.11 | 82.5 | 7.5 | 6.59 | 1.48 | 1.44 | 0.173 1 | 0.18 | 0.078 | 0.05 | ||||
3 | 0.355 3 | 84.52 | 5.24 | 5.75 | 2.52 | 1.97 | 84.5 | 7.3 | 5.05 | 1.32 | 1.29 | 0.173 3 | 0.1 | 0.059 | 0.04 | ||||
3.5 | 0.33 | 85.73 | 4.98 | 5.14 | 2.25 | 1.9 | 86 | 7.15 | 3.51 | 1.16 | 1.15 | 0.173 5 | 0.08 | 0.05 | 0.03 |
Ro/% | θ(CH4)/(kg·t-1) | θ(C2H6)/(kg·t-1) | θ(C3H8)/(kg·t-1) | θ(C4H10)/(kg·t-1) | θ(CO2)/(kg·t-1) | θ(H2S)/(kg·t-1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | Ra1 | X2 | Ra2 | X3 | Ra3 | X4 | Ra4 | X5 | Ra5 | X6 | Ra6 | |||||||||||||||||||||||||||||||
0.5 | 0.006 4 | 8.167 | 0.004 5 | 5.716 9 | 0.001 7 | 2.123 4 | 0.001 | 1.225 1 | 0.030 7 | 39.160 5 | 0.000 9 | 1.126 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 0.037 8 | 54.504 6 | 0.020 2 | 29.098 3 | 0.007 6 | 11.002 | 0.005 2 | 7.496 6 | 0.043 8 | 63.058 3 | 0.013 5 | 19.478 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 | 0.079 7 | 144.240 2 | 0.034 4 | 62.310 6 | 0.013 5 | 24.427 1 | 0.009 6 | 17.372 4 | 0.058 7 | 106.174 7 | 0.027 6 | 50.024 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 0.118 | 292.921 6 | 0.042 9 | 106.393 9 | 0.017 3 | 43.015 9 | 0.009 6 | 23.834 | 0.073 6 | 182.696 | 0.033 4 | 82.855 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2.5 | 0.126 4 | 359.858 5 | 0.044 4 | 126.294 1 | 0.018 | 51.187 5 | 0.012 9 | 36.695 1 | 0.078 3 | 222.887 1 | 0.038 5 | 109.553 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 0.135 9 | 409.112 9 | 0.045 3 | 136.427 | 0.018 5 | 55.820 9 | 0.013 3 | 39.951 2 | 0.081 2 | 244.427 1 | 0.041 4 | 124.749 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3.5 | 0.141 | 449.212 9 | 0.045 7 | 145.706 8 | 0.018 8 | 59.896 6 | 0.013 4 | 42.774 8 | 0.090 4 | 287.949 | 0.050 6 | 161.264 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ro/% | θ(N2)/(kg·t-1) | θ(H2)/(kg·t-1) | θ(H2O)/(kg·t-1) | θ(OI)/(kg·t-1) | 模拟总产量/ (m3·m-3) | 计算 误差 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X7 | Ra7 | X8 | Ra8 | X9 | Ra9 | X10 | Ra10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
0.5 | 0.001 7 | 2.162 | 0 | 0.049 3 | 0.020 5 | 26.107 | 0.009 | 11.429 2 | 0.076 3 | 0.001 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 0.015 | 21.623 6 | 0.000 1 | 0.150 8 | 0.029 2 | 42.038 9 | 0.035 7 | 51.472 7 | 0.208 1 | 0.003 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 | 0.019 | 34.341 5 | 0.000 2 | 0.329 7 | 0.041 4 | 75.006 1 | 0.067 | 121.176 3 | 0.351 1 | 0.031 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 0.032 6 | 80.992 6 | 0.000 2 | 0.452 3 | 0.046 4 | 115.247 8 | 0.097 7 | 242.486 9 | 0.471 6 | 0.088 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5 | 0.036 | 102.416 2 | 0.000 3 | 0.297 7 | 0.048 3 | 137.493 6 | 0.107 7 | 306.634 9 | 0.510 9 | 0.107 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 0.039 3 | 118.303 4 | 0.000 3 | 0.550 7 | 0.049 5 | 148.896 9 | 0.112 3 | 337.984 1 | 0.537 1 | 0.107 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3.5 | 0.040 8 | 129.938 7 | 0.000 3 | 0.582 9 | 0.053 1 | 169.299 3 | 0.116 7 | 371.760 9 | 0.570 8 | 0.099 2 |
表5 目的层位碳酸盐岩烃源岩生油气量求解结果表
Table 5 Calculation results of oil and gas generation of carbonate source rock in target horizon
Ro/% | θ(CH4)/(kg·t-1) | θ(C2H6)/(kg·t-1) | θ(C3H8)/(kg·t-1) | θ(C4H10)/(kg·t-1) | θ(CO2)/(kg·t-1) | θ(H2S)/(kg·t-1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | Ra1 | X2 | Ra2 | X3 | Ra3 | X4 | Ra4 | X5 | Ra5 | X6 | Ra6 | |||||||||||||||||||||||||||||||
0.5 | 0.006 4 | 8.167 | 0.004 5 | 5.716 9 | 0.001 7 | 2.123 4 | 0.001 | 1.225 1 | 0.030 7 | 39.160 5 | 0.000 9 | 1.126 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 0.037 8 | 54.504 6 | 0.020 2 | 29.098 3 | 0.007 6 | 11.002 | 0.005 2 | 7.496 6 | 0.043 8 | 63.058 3 | 0.013 5 | 19.478 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 | 0.079 7 | 144.240 2 | 0.034 4 | 62.310 6 | 0.013 5 | 24.427 1 | 0.009 6 | 17.372 4 | 0.058 7 | 106.174 7 | 0.027 6 | 50.024 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 0.118 | 292.921 6 | 0.042 9 | 106.393 9 | 0.017 3 | 43.015 9 | 0.009 6 | 23.834 | 0.073 6 | 182.696 | 0.033 4 | 82.855 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2.5 | 0.126 4 | 359.858 5 | 0.044 4 | 126.294 1 | 0.018 | 51.187 5 | 0.012 9 | 36.695 1 | 0.078 3 | 222.887 1 | 0.038 5 | 109.553 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 0.135 9 | 409.112 9 | 0.045 3 | 136.427 | 0.018 5 | 55.820 9 | 0.013 3 | 39.951 2 | 0.081 2 | 244.427 1 | 0.041 4 | 124.749 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3.5 | 0.141 | 449.212 9 | 0.045 7 | 145.706 8 | 0.018 8 | 59.896 6 | 0.013 4 | 42.774 8 | 0.090 4 | 287.949 | 0.050 6 | 161.264 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ro/% | θ(N2)/(kg·t-1) | θ(H2)/(kg·t-1) | θ(H2O)/(kg·t-1) | θ(OI)/(kg·t-1) | 模拟总产量/ (m3·m-3) | 计算 误差 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X7 | Ra7 | X8 | Ra8 | X9 | Ra9 | X10 | Ra10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
0.5 | 0.001 7 | 2.162 | 0 | 0.049 3 | 0.020 5 | 26.107 | 0.009 | 11.429 2 | 0.076 3 | 0.001 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 0.015 | 21.623 6 | 0.000 1 | 0.150 8 | 0.029 2 | 42.038 9 | 0.035 7 | 51.472 7 | 0.208 1 | 0.003 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 | 0.019 | 34.341 5 | 0.000 2 | 0.329 7 | 0.041 4 | 75.006 1 | 0.067 | 121.176 3 | 0.351 1 | 0.031 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 0.032 6 | 80.992 6 | 0.000 2 | 0.452 3 | 0.046 4 | 115.247 8 | 0.097 7 | 242.486 9 | 0.471 6 | 0.088 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5 | 0.036 | 102.416 2 | 0.000 3 | 0.297 7 | 0.048 3 | 137.493 6 | 0.107 7 | 306.634 9 | 0.510 9 | 0.107 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 0.039 3 | 118.303 4 | 0.000 3 | 0.550 7 | 0.049 5 | 148.896 9 | 0.112 3 | 337.984 1 | 0.537 1 | 0.107 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3.5 | 0.040 8 | 129.938 7 | 0.000 3 | 0.582 9 | 0.053 1 | 169.299 3 | 0.116 7 | 371.760 9 | 0.570 8 | 0.099 2 |
图10 研究区目的层位有效碳酸盐岩烃源岩生油强度等值线图
Fig.10 Contour map of oil generation intensity of effective carbonate source rocks in the target horizon of the study area
烷烃 | 分子半径/nm |
---|---|
甲烷 | 1.9 |
乙烷 | 2 |
丙烷 | 2.2 |
丁烷 | 2.15 |
表6 各类烷烃分子半径
Table 6 Molecular radius of various alkanes
烷烃 | 分子半径/nm |
---|---|
甲烷 | 1.9 |
乙烷 | 2 |
丙烷 | 2.2 |
丁烷 | 2.15 |
图15 研究区上奥陶碳酸岩烃源岩油气生、残、排特征
Fig.15 Hydrocarbon generation, residual and expulsion characteristics of carbonate source rocks in the Upper Ordovician in the study area
图16 不同成熟度下单位体积碳酸盐岩烃源岩排气态烃量及相对贡献图
Fig.16 The amount of gaseous hydrocarbon and relative contribution of carbonate source rocks per unit volume under different maturity
作者(年份) | 地区 | 油运聚系数/% | 天然气运聚系数/% |
---|---|---|---|
凌冬德(2020)[ | 塔河 | 6.4 | 3.3 |
跃进 | 3.1 | ||
顺北1断裂带 | 4.5 | ||
张蔚等(2019)[ | 塔里木叠合盆地 | 2.86 | 0.79 |
郑民等(2019)[ | 塔里木碳酸盐 | 0.86~4.24 | 0.46~0.79 |
周海燕等(2002)[ | 运聚单元Ⅰ上奥陶烃源岩(塔北) | 3.8 | 0.52 |
运聚单元Ⅳ上奥陶烃源岩(顺北+塔中) | 4.2 | 0.54 | |
本文 | 塔北 | 3.8 | 0.79 |
顺北 | 4.5 | 0.54 |
表7 塔里木塔北/顺北地区油气运聚系数前人研究成果统计表
Table 7 Statistics of previous research results on oil and gas migration and accumulation coefficient in Tabei/Shunbei area of Tarim
作者(年份) | 地区 | 油运聚系数/% | 天然气运聚系数/% |
---|---|---|---|
凌冬德(2020)[ | 塔河 | 6.4 | 3.3 |
跃进 | 3.1 | ||
顺北1断裂带 | 4.5 | ||
张蔚等(2019)[ | 塔里木叠合盆地 | 2.86 | 0.79 |
郑民等(2019)[ | 塔里木碳酸盐 | 0.86~4.24 | 0.46~0.79 |
周海燕等(2002)[ | 运聚单元Ⅰ上奥陶烃源岩(塔北) | 3.8 | 0.52 |
运聚单元Ⅳ上奥陶烃源岩(顺北+塔中) | 4.2 | 0.54 | |
本文 | 塔北 | 3.8 | 0.79 |
顺北 | 4.5 | 0.54 |
作者(年份) | 地区 | 方法 | 油资源量/(108 t) | 气资源量/(108 m3) |
---|---|---|---|---|
焦方正(2018)[ | 顺托果勒地区 | 12 | 5 000 | |
喻顺等(2013)[ | 轮南-塔河 | 面积丰度法&体积丰度法 | 14.5967 | 2 810 |
刘丽芳(2006)[ | 塔北隆起 | 统计法&类比法 | 32.41 | 12 235 |
凌冬德(2020)[ | 沙雅隆起 | 成因法&类比法&特尔菲综合法 | 33.74 | 13 881.96 |
顺托果勒低隆 | 24.05 | 5 608.72 | ||
黄少英等(2018)[ | 塔北隆起 | 特尔菲综合法(盆模法&类比法& 层系规模序列法) | 12 050.58* | |
周海燕等(2002)[ | 运聚单元Ⅰ上奥陶统烃源岩(塔北) | 成因法(物质平衡法) | 0.206 7 | 3 003 |
运聚单元Ⅳ上奥陶统烃源岩(顺北+塔中) | 成因法(物质平衡法) | 0.244 4 | 9 155 |
表8 塔里木塔北/顺北地区油气资源量前人成果统计表
Table 8 Statistics of previous achievements of oil and gas resources in Tabei/Shunbei area of Tarim
作者(年份) | 地区 | 方法 | 油资源量/(108 t) | 气资源量/(108 m3) |
---|---|---|---|---|
焦方正(2018)[ | 顺托果勒地区 | 12 | 5 000 | |
喻顺等(2013)[ | 轮南-塔河 | 面积丰度法&体积丰度法 | 14.5967 | 2 810 |
刘丽芳(2006)[ | 塔北隆起 | 统计法&类比法 | 32.41 | 12 235 |
凌冬德(2020)[ | 沙雅隆起 | 成因法&类比法&特尔菲综合法 | 33.74 | 13 881.96 |
顺托果勒低隆 | 24.05 | 5 608.72 | ||
黄少英等(2018)[ | 塔北隆起 | 特尔菲综合法(盆模法&类比法& 层系规模序列法) | 12 050.58* | |
周海燕等(2002)[ | 运聚单元Ⅰ上奥陶统烃源岩(塔北) | 成因法(物质平衡法) | 0.206 7 | 3 003 |
运聚单元Ⅳ上奥陶统烃源岩(顺北+塔中) | 成因法(物质平衡法) | 0.244 4 | 9 155 |
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