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

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.057

Abstract

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

CLC Number:

TE122.1

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.

Figures/Tables 9

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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