塔里木盆地瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组生烃条件及与邻区的对比

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.06.10

摘要/Abstract

摘要：

塔里木盆地东南坳陷烃源条件制约了油气的勘探,至今尚未突破。目前证实侏罗系杨叶组和康苏组具备一定的生烃潜力。通过野外地质考察,进行了剖面测量、样品采集和地球化学测试,结合若参1井、若参2井和且地1井等3口钻井资料、样品分析数据,开展了塔东南瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组烃源岩岩性、空间展布特征及地球化学特征研究。瓦石峡凹陷康苏组烃源岩主要为暗色泥岩和碳质泥岩,厚度为60~140 m,占地层厚度的25%,若参1井和红柳沟老煤矿一带有机质丰度较高,暗色泥岩的有机碳含量为1.2%~4.4%、碳质泥岩的为5.0%~39.6%,干酪根为Ⅱ₂-Ⅲ型,处于低成熟-成熟阶段。与盆地周缘同时期沉积烃源岩相比,塔北库车坳陷烃源岩生烃潜量相对高于塔东南瓦石峡凹陷,塔西南喀什凹陷库兹贡苏等剖面则较差。因此,研究认为瓦石峡凹陷具有较好的生烃潜力,其中若参1井东南部深凹区和红柳沟老煤矿-其格勒克山前洼陷区较为有利。

关键词: 塔里木盆地, 瓦石峡凹陷, 康苏组, 烃源岩, 地球化学特征

Abstract:

The Southeast Depression of the Tarim Basin has not seen much breakthrough in oil and gas exploration due to the hydrocarbon source conditions. Currently, the Jurassic Yangye and Kangsu formations have been suggested to have hydrocarbon generation potential. Based on field geological surveys, section survey, sample collection and geochemical test are completed. Combined with the drilling and sample analysis data from the wells Ruocan 1, Ruocan 2 and Qiedi 1, we discuss the lithology, spatial distribution characteristics and geochemical features of the source rock of the Lower Jurassic Kangsu Formation in the Washixia Sag, SE Tarim Basin. The source rocks are mainly dark mudstone and carbonaceous mudstone with a thickness of about 60 to 140 m (25% of the formation). Organic abundance of well Ruocan 1 and Hongliugou Old Coal Mine is relatively high, and the organic carbon contents of dark mudstones and carbonaceous mudstones are 1.2% to 4.4%, and 5.0% to 39.6%, respectively. The types of kerogen are Ⅱ₂ to Ⅲ, which are mainly in the low-mature to mature stage. Compared with the sedimentary source rocks in the same period of the basin periphery, hydrocarbon potential of the source rocks in the Washixia Sag is lower than that in the Kuche Depression in the northern Tarim Basin, but higher than that in the Kuzigongsu Section of the Kashi Sag (SW Tarim Basin). Therefore, we consider that the Washixia Sag has higher hydrocarbon potential, especially for the deep concave area southeast of well Ruocan 1, and the piedmont subsag around Hongliugou Old Coal Mine-Qigeleke.

Key words: Tarim Basin, Washixia Sag, Kangsu Formation, source rock, geochemical characteristics

中图分类号:

TE122.1

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图/表 10

图1 塔里木盆地瓦石峡凹陷构造区划图

Fig.1 Distribution and tectonic division of the Washixia Sag in the Tarim Basin

图2 瓦石峡凹陷康苏组地层发育特征 A.江尕勒萨依发育的砂泥互层; B.江尕勒萨依发育的碳质泥岩;C.且地1井岩心中的泥岩和煤线; D.且地1井过水岩心中的油花

Fig.2 Characteristics of the Kangsu Formation in the Washixia Sag

图3 瓦石峡凹陷红柳沟老煤矿(A)、其格勒克(B)、艾莎汗托海(C)康苏组实测剖面(剖面位置见图1)

Fig.3 Geological section of the Kangsu Formation in the Hongliugou Old Coal Mine(A), Qigeleke(B), Aishahantuohai(C) (locations shown in Figure 1)

图4 塔里木盆地瓦石峡凹陷康苏组连井剖面图

Fig.4 Regional well correlation across the Washixia Sag, showing the lithographical features of the Kangsu Formation

表1 瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组烃源岩厚度统计表

Table 1 Thickness of the Lower Jurassic Kangsu source rock in the Washixia Sag

剖面或钻井		烃源岩厚度/m	(烃源岩/地层)/%
江尕勒萨依	317.0	85.0	26.8
红柳沟老煤矿	477.4	118.2	24.8
红柳沟新煤矿	287.6	61.7	21.5
其格勒克	469.7	113.0	24.1
艾莎汗托海	359.6	107.7	29.9
若参1井	607.5	63.0	10.4
若参2井	237.0	80.0	33.8
且地1井	855.6	140.5	16.4

图5 红柳沟老煤矿下侏罗统康苏组剖面岩性及烃源岩地球化学指标(图例详见图2)

Fig.5 Lithological and geochemical parameters of the Lower Jurassic Kangsu source rocks in the Hongliugou Old Coal Mine

表2 瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组烃源岩地球化学分析结果

Table 2 Geochemical parameters of the Lower Jurassic Kangsu source rocks in the Washixia Sag

剖面或钻井	岩性	TOC/%	Pg/(mg/g)	T_max/℃	R_o/%	烃源岩评价
若参1井	暗色泥岩	$1.5 ~ 4 . 2 * 3.0$	$0.9 ~ 5.0 2.5$	$431 ~ 447 437$	$0.74 ~ 0.83 0.79$	中-好
	碳质泥岩	$5.0 ~ 39.6 25.0$	$3.0 ~ 50.5 27.4$	$424 ~ 436 431$	$0.48 ~ 0.64 0.56$	中-好
	碳质粉砂岩	$6.4 ~ 69.8 27.5$	$7.0 ~ 130.4 49.5$	$427 ~ 443 435$	$0.73 ~ 0.94 0.83$	好
红柳沟老煤矿	暗色泥岩	$3.4 ~ 5.2 4.4$	$6.1 ~ 6.9 6.5$	$427 ~ 435 430$	$0.39 ~ 0.44 0.42$	好
	碳质泥岩	$3.9 ~ 26.8 15.3$	$2.5 ~ 27.0 14.8$	$425 ~ 429 427$	$0.53 ~ 0.60 0.57$	中
	煤	$54.4 ~ 70.0 60.1$	$31.5 ~ 108.1 64.4$	$420 ~ 426 423$	$0.54 ~ 0.58 0.55$	中-差
其格勒克	暗色泥岩	$1.2 ~ 4.4 2.9$	$0.06 ~ 3.9 0.9$	-	-	中
其格勒克	碳质泥岩	$20.0 ~ 23.5 21.6$	$8.7 ~ 52.3 24.4$	-	-	中
艾莎汗托海	暗色泥岩	$0.4 ~ 3.8 1.4$	$0.06 ~ 1.3 0.3$	$417 ~ 542 514$	-	中-差
	碳质泥岩	$0.6 ~ 29.6 10.8$	$0.07 ~ 16.6 5.7$	$452 ~ 542 512$	-	中-差
	煤	$16.0 ~ 38.9 29.9$	$0.03 ~ 4.7 1.2$	-	-	差

表2 瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组烃源岩地球化学分析结果

Table 2 Geochemical parameters of the Lower Jurassic Kangsu source rocks in the Washixia Sag

剖面或钻井	岩性	TOC/%	Pg/(mg/g)	T_max/℃	R_o/%	烃源岩评价
若参1井	暗色泥岩	$1.5 ~ 4 . 2 * 3.0$	$0.9 ~ 5.0 2.5$	$431 ~ 447 437$	$0.74 ~ 0.83 0.79$	中-好
	碳质泥岩	$5.0 ~ 39.6 25.0$	$3.0 ~ 50.5 27.4$	$424 ~ 436 431$	$0.48 ~ 0.64 0.56$	中-好
	碳质粉砂岩	$6.4 ~ 69.8 27.5$	$7.0 ~ 130.4 49.5$	$427 ~ 443 435$	$0.73 ~ 0.94 0.83$	好
红柳沟老煤矿	暗色泥岩	$3.4 ~ 5.2 4.4$	$6.1 ~ 6.9 6.5$	$427 ~ 435 430$	$0.39 ~ 0.44 0.42$	好
	碳质泥岩	$3.9 ~ 26.8 15.3$	$2.5 ~ 27.0 14.8$	$425 ~ 429 427$	$0.53 ~ 0.60 0.57$	中
	煤	$54.4 ~ 70.0 60.1$	$31.5 ~ 108.1 64.4$	$420 ~ 426 423$	$0.54 ~ 0.58 0.55$	中-差
其格勒克	暗色泥岩	$1.2 ~ 4.4 2.9$	$0.06 ~ 3.9 0.9$	-	-	中
其格勒克	碳质泥岩	$20.0 ~ 23.5 21.6$	$8.7 ~ 52.3 24.4$	-	-	中
艾莎汗托海	暗色泥岩	$0.4 ~ 3.8 1.4$	$0.06 ~ 1.3 0.3$	$417 ~ 542 514$	-	中-差
	碳质泥岩	$0.6 ~ 29.6 10.8$	$0.07 ~ 16.6 5.7$	$452 ~ 542 512$	-	中-差
	煤	$16.0 ~ 38.9 29.9$	$0.03 ~ 4.7 1.2$	-	-	差

图6 瓦石峡凹陷下侏罗统康苏组烃源岩IH-Tmax图版

Fig.6 Kerogen types of the Lower Jurassic Kangsu source rocks in the Washixia Sag

图7 塔里木盆地侏罗系烃源岩厚度分布及下侏罗统康苏组有机碳含量(塔东南之外数据引自文献[7,24,28-34])

Fig.7 Thickness distribution of Jurassic source rocks in the marginal Tarim Basin depression and organic carbon content in the Lower Jurassic Kangsu Formation (data except for SE Tarim Basin are from references [7,24,28-34])

表3 塔里木盆地下侏罗统烃源岩地球化学特征对比表(塔东南之外部分数据引自文献[7,24,28-34])

Table 3 Comparison of geochemical characteristics of the Lower Jurassic source rocks in the Tarim Basin (Data except for SE Tarim Basin are from references [7,24,28-34])

地区(钻井或剖面)	岩性	有机质丰度		有机质类型	有机质成熟度
地区(钻井或剖面)	岩性	TOC/%	P_g/( mg/g)	有机质类型	有机质成熟度
塔东南瓦石峡凹陷 (若参1井、红柳沟老煤矿剖面、其格勒克剖面)	暗色泥岩	1.2~5.2^*	0.06~6.9	Ⅱ₂型-Ⅲ型	未成熟-低成熟
	碳质泥岩	3.9~39.6	2.5~52.3
	煤	54.4~70.0	31.5~108.1
塔西南喀什凹陷 (库兹贡苏剖面、杜瓦煤矿剖面、依格孜牙剖面等)	暗色泥岩	0.1~5.1	0.01~13.5	Ⅲ型	高成熟-过成熟
	碳质泥岩	0.06~0.4	0.1~5.7
	煤	44.9~71.9	37.6~94.3
塔北库车坳陷 (依南2井、阳1井、库车河剖面、吐格尔明露头)	暗色泥岩	0.4~5.5	0.5~36.0	Ⅲ型	低成熟
	碳质泥岩	7.1~39.6	9.8~160.3
	煤	32.7~79.3	76.5~106.7
塔东英吉苏凹陷 (英南2井、华英参1井、阿南1井)	暗色泥岩	0.2~5.7	0.9~3.8	Ⅲ型	未成熟-低成熟
	碳质泥岩	4.8~34.6	35.3
	煤	35.8~74.3	121.0

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