Formation mechanism of the Bozi-Dabei trillion cubic natural gas field, Kuqa foreland thrust belt

doi:10.13745/j.esf.sf.2022.8.18

Abstract

Abstract:

The ultra-deep layer of the Bozi-Dabei area, Kelasu structural belt, Kuqa foreland basin is a crucial oil and gas exploration area in the Tarim Oilfield with the estimated natural gas resource exceeding one trillion cubic meters. Based on cores, cast sheets, analytical assays, well logging and production data, the oil and gas sources, reservoirs and caprocks in the Bozi-Dabei area are analyzed, and subsequently the oil/gas transport and charging characteristics are systematically studied, the hydrocarbon accumulation conditions and process are analyzed, and the formation mechanism of the giant Bozi-Dabei natural gas field is clarified. The general characteristics of oil/gas accumulation are early oil accumulation, late gas accumulation, overpressure charging, vertical transport, and efficient accumulation. And the “early-stage shallow burial, late-stage rapid deep burial” regiment enables the source rocks to generate hydrocarbon continuously, while the good reservoir-cap configuration and vertical transport via faults provide the pre-conditions for oil/gas migration and accumulation. Mature to over-mature source rocks, planar-arranged and vertical-stacked traps, high-quality reservoir facies belts, and huge thick gypsum-salt caprocks are effectively superimposed in the Bozi-Dabei area to form the large high-abundance, ultra-high-pressure natural gas reservoirs.

Key words: Kuqa foreland basin, foreland thrust belt, Kelasu structural belt, high pressure, oil and gas accumulation model

CLC Number:

TE122

YANG Xuewen, WANG Qinghua, LI Yong, LÜ Xiuxiang, XIE Huiwen, WU Chao, WANG Cuili, WANG Xiang, MO Tao, WANG Rui. Formation mechanism of the Bozi-Dabei trillion cubic natural gas field, Kuqa foreland thrust belt[J]. Earth Science Frontiers, 2022, 29(6): 175-187.

Figures/Tables 17

Fig.1 Structural characteristics of and trap distribution in the Bozi-Dabei area. Modified after [12].

Fig.2 Paleogene-Cretaceous comprehensive histogram of Bozi 104-2 well

Fig.3 Sedimentary facies plan of the 2nd lithological member of the K1bs formation, Bozi-Dabei area

Fig.4 Stratigraphic comparison of the K1bs and K1bx formations, Bozi-Dabei area (profile locations see Fig.3)

Fig.5 Reservoir-space types in the K1bs and K1bx formations, Bozi-Dabei area

Fig.6 Thickness map of gypsum-salt rock of E1-2km in Bozi-Dabei area

Fig.7 Breakthrough pressure and closed gas column height of 50 m-thick rocks

Fig.8 Thickness contour maps (a-c) and thermal history (d) of source rocks in the Bozi-Dabei area

Fig.9 Gas (a) and oil (b) generation intensities in the Bozi-Dabei area

Fig.10 Distribution profiles of m/z 191 terpane series compounds in crude oil (a,b) and source rock (c,d) samples from the Bozi-Dabei area

Fig.11 Origin identification of organic alkane gases using stable carbon isotopes in natural gas

Fig.12 Fault anticline profiles with different origins in the Bozi-Dabei areas (profile locations see Fig.1)

Fig.13 Interpreted prestack depth migrated seismic profile for wells Bozi 12, 17, 6 in the N-S direction (profile locations see Fig.1)

Fig.14 Fracture development map of the Bozi-Dabei area

Fig.15 Hydrocarbon generation modeling results for Jurassic-Triassic source rocks in the Kuqa foreland thrust belt

Fig.16 Variations of salinity (a) and pressure coefficient (b) of saline inclusions with time in well Dabei 2

Fig.17 Oil and gas accumulation model of the Bozi-Dabei area

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