河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.057

现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (03): 850-860.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.057

河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测

王权¹(), 刘震²^,³(), 李晨曦²^,³, 王少春¹, 师玉雷⁴, 王志成¹, 王标¹, 武函⁴

1.中国石油华北油田公司,河北任丘 062550
2.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249
3.中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京 102249
4.中国石油华北油田公司勘探开发研究院,河北任丘 062550

收稿日期:2020-02-20 修回日期:2021-04-02 出版日期:2021-06-23 发布日期:2021-06-24
通讯作者: 刘震
作者简介:刘震,男,教授,博士生导师,1963年出生,石油地质学专业。主要从事石油地质学基础及应用研究。Email: liuzhenjr@163.com。
王权,男,高级工程师,博士,1970年出生,石油地质学专业。从事油气勘探综合研究工作。Email: 1365476846@qq.com。
基金资助:
中国石油天然气股份有限公司科技课题“河套盆地新区新领域勘探潜力与高效勘探关键技术研究”(2019D-0815)

Seismic Prediction for Mesozoic-Cenozoic Source Rock Distribution in the Linhe Depression, Hetao Basin

WANG Quan¹(), LIU Zhen²^,³(), LI Chenxi²^,³, WANG Shaochun¹, SHI Yulei⁴, WANG Zhicheng¹, WANG Biao¹, WU Han⁴

1. Huabei Oilfield Company, PetroChina, Renqiu,Hebei 062550, China
2. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China
3. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing 102249, China
4. Exploration and Development Research Institute of Huabei Oilfield Company, PetroChina, Renqiu,Hebei 062550, China

Received:2020-02-20 Revised:2021-04-02 Online:2021-06-23 Published:2021-06-24
Contact: LIU Zhen

摘要/Abstract

摘要：

河套盆地临河坳陷作为低勘探程度区,明确生烃灶分布是盆地油气勘探的关键任务。而该盆地钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。因此利用有机地球化学、地震沉积学和地球物理技术,综合预测了主力烃源灶的分布。研究表明,白垩系固二段及渐新统临二段发育低频-强振幅相和弱振幅-空白相两类偏泥地震相,低频-强振幅相发育范围广泛,对应有机质丰度较高的暗色泥岩,而弱振幅-空白相发育较广泛,对应有机质丰度较小的灰黑色、灰色泥岩;固二段最有利的半深湖相烃源岩呈“多湖”分布特征,而临二段半深湖相烃源岩集中分布于北东部;两套烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,临二段烃源岩最厚可达700 m;综合评价分析认为固二段发育两个生烃灶,其中西南部的生烃灶面积大、有机质丰度高、厚度较大,是最有利的生烃灶;临二段在北东部发育一个生烃灶,面积大、有机质丰度较高、厚度大,可作为最有利的生烃灶。实践表明,该方法在稀井、少井条件下能有效预测主力生烃灶分布,对油气成藏认识提供重要参考,同时为低勘探领域烃源岩分布早期预测及评价提供了新思路和方法体系。

关键词: 河套盆地, 临河坳陷, 生烃灶, 地震相, 有机相, 地震预测

Abstract:

Degree of exploration in the Linhe Depression (Hetao Basin) is low, thus it is crucial to determine the source rock distribution for oil and gas exploration. However, due to the scarcity of drilling and sample analysis, early prediction of the source rock distribution is seriously limited. Therefore, distributions of main source kitchens are predicted with various organic geochemical, seismic sedimentological, and geophysical techniques. The results show two types of seismic facies, i.e. low-frequency and strong-amplitude facies, and weak-amplitude and blank facies in the Guyang Formation (2nd member) and Linhe Formation (2nd member). Low-frequency and strong-amplitude facies is widespread, corresponding to dark organic-rich mudstone.Blank facies is also widely developed, corresponding to gray-black/gray organic-poor mudstone. The most favorable semi-deep lacustrine source rocks in the Guyang Formation (2nd member) are characterized by being “multi-lacustrine”, while the semi-deep lacustrine source rock in the Linhe Formation (2nd member) is mainly distributed in the northeast. In general, the source rocks thicken toward the north, reaching 700 m thick for the Linhe Formation (2nd member). Comprehensive evaluation and analysis show that two source kitchens were developed in the Guyang Formation (2nd member), and the southwestern source kitchen is the most favorable because of their large area and thickness, and high organic matter abundance. Only one source kitchen was found in the Linhe Formation (2nd member), which is large and thick in the northeast, and has high organic matter abundance, making it the most favorable. Previous work indicated that this method can effectively predict the source kitchen distributions under few/sparse-well conditions, and provided important reference for the local hydrocarbon accumulation. The work offers a novel way for early source-rock distribution prediction in districts with low degree of exploration.

Key words: Hetao Basin, Linhe Depression, source kitchen, seismic facies, organic facies, seismic prediction

中图分类号:

TE122.1

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WANG Quan, LIU Zhen, LI Chenxi, WANG Shaochun, SHI Yulei, WANG Zhicheng, WANG Biao, WU Han. Seismic Prediction for Mesozoic-Cenozoic Source Rock Distribution in the Linhe Depression, Hetao Basin[J]. Geoscience, 2021, 35(03): 850-860.

图/表 9

图1 河套盆地临河坳陷区域构造单元划分

Fig.1 Tectonic division of the Linhe Depression,Hetao Basin

图2 烃源岩干酪根元素类型划分图(a)及有机质类型判别图(b)

Fig.2 Element-type classification diagram of kerogen (a) and organic-type discrimination diagram (b)

图3 河套盆地临河坳陷固阳组-临河组偏泥地震相-测井相-岩心对比

Fig.3 Comparison among seismic facies, well-log facies and cores from the Guyang to Linhe formations in the Linhe depression,Hetao Basin

图4 河套盆地临河坳陷烃源岩层段地震相平面分布图

Fig.4 Seismic-facies distribution of source rocks in the Linhe Depression,Hetao Basin

表1 河套盆地临河坳陷白垩系有机相类型划分

Table 1 Classification of Cretaceous organic facies in the Linhe Depression, Hetao Basin

有机相类型	沉积环境	有机碳含量/%				母质类型		干酪根类型		主要产物
有机相类型	沉积环境	最小值	最大值	平均值		母质类型		干酪根类型		主要产物
A	半深湖	1.0	3.71	2.21(40)	腐泥型		I-II₁型		油
B	滨浅湖	0.6	1.0	0.72(29)	腐殖-腐泥型		II₁型		油
C	三角洲	0.4	0.6	0.46(17)	腐泥-腐殖型		II₂型		油气混合

表2 河套盆地临河坳陷古近系有机相类型划分

Table 2 Classification of Paleogene organic facies in the Linhe Depression,Hetao Basin

有机相类型	沉积环境	有机碳含量/%				母质类型		干酪根类型		主要产物
有机相类型	沉积环境	最小值	最大值	平均值		母质类型		干酪根类型		主要产物
A	半深湖	1.0	3.55	2.35(33)	腐泥型		I-II₁型		油
B	滨浅湖	0.6	1.0	0.68(38)	腐殖-腐泥型		II₁型		油
C	三角洲	0.4	0.6	0.42(12)	腐泥-腐殖型		II₂型		油气混合

图5 河套盆地临河坳陷烃源岩层段有机相平面分布图

Fig.5 Organic-facies distribution of source rocks in the Linhe Depression,Hetao Basin

图6 河套盆地临河坳陷泥岩等厚图

Fig.6 Mudstone isopach map of the Linhe Depression,Hetao Basin

图7 河套盆地临河坳陷烃源灶综合评价图

Fig.7 Comprehensive evaluation of source kitchen in the Linhe Depression, Hetao Basin

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Seismic Prediction for Mesozoic-Cenozoic Source Rock Distribution in the Linhe Depression, Hetao Basin

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