MAIN OIL SOURCE ROCKS AND OIL-SOURCE CORRELATION IN THE SIKESHU SAG, THE SOUTHERN MARGIN OF JUNGGAR BASIN
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摘要:
2019年部署于准噶尔盆地南缘西段四棵树凹陷高泉东背斜的风险探井高探1井白垩系清水河组测试获日产千方高产油气流，证实了四棵树凹陷具备成为大型油气富集区的潜力。为了查明四棵树凹陷油气富集规律、明确未来勘探方向，通过收集整理重点探井油气地化数据，对研究区进行了烃源岩评价、油源对比及油气运移特征研究。结果表明：①卡因迪克地区主要发育八道湾组和安集海河组2套3类有效烃源岩，其中八道湾组烃源岩有机质类型主要为Ⅱ2和Ⅲ型，处于低成熟阶段。安集海河组烃源岩埋深>4 000 m才能成为有效烃源岩；②西湖背斜原油可以分为A类和B类，分别对应于卡因迪克地区侏罗系八道湾组泥质烃源岩和煤系烃源岩，且A类原油原始生油母质总体优于B类原油；③高泉背斜区原油与卡因迪克地区烃源岩不具备亲缘关系，推测高探1井油气来自于其南部的山前生烃中心，其南部是下一步油气勘探有利区。
Abstract:The risk exploration well Gaotan-1 was operated in 2019 on the Gaoquan east anticline of the Sikeshu Sag on the southern margin of the Junggar Basin. The Cretaceous Qingshuihe Formation was tested and obtained a daily high-yield oil-producing gas stream, confirming that the Sikeshu Sag is a potentially enriched area for oil and gas. In order to ascertain the oil and gas enrichment process in the Sikeshu Sag and clarify the future exploration direction, by collecting and sorting out the oil and gas geochemical data from key exploration wells, we made a detailed study in this paper on source rock evaluation, oil source comparison, and oil and gas migration characteristics. The results show that: ① Two sets of effective source rocks in the Badaowan Formation and Anjihaihe Formation respectively are well developed in the Kayindike area. The organic matters of the source rocks in the Badaowan Formation are dominated by types II2 and III in low-maturity stage. The source rocks in the Anjihaihe Formation, however, must be buried deeper than 4 000 m to become effective source rocks; ② The West Lake anticline crude oil can be classified into types of A and B, corresponding to the argillaceous source rocks of the Jurassic Badaowan Formation in the Kayindike area and the coal series source rocks, and the original crude oil parent materials of Type A crude oil is better than that of Type B; ③ The crude oil in the Gaoquan structural area has no oil source relationship with the source rocks in Kayindike area. It is speculated that the crude oil from Well Gaotan 1 came from the piedmont hydrocarbon generation center in the south, and, therefore, the south is a favorable area for oil and gas exploration.
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Key words:
- source rocks /
- geochemistry /
- oil-source correlation /
- southern margin of Junggar Basin /
- Sikeshu Sag
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表 1 八道湾组烃源岩有机质类型分析表
Table 1. Organic matter types of the source rocks in Badaowan Formation
井名 样品深度/m 样品编号 壳质体 镜质组 TI 有机质类型 四参1 4 644.5 R2001-1496 1 0 32 Ⅱ2 4 413.7 R2001-1495 2 0 55 Ⅱ1 4 295.4 R2001-1494 0 0 82 Ⅰ 卡6 4 336 R2000-9437 1 41 21 Ⅱ2 4 324 R2000-9436 1 47 10 Ⅱ2 4 250 R2000-9435 1 63 −18 Ⅲ 4 170 R2000-9433 2 43 17 Ⅱ2 4 091 R2000-9434 2 57 −8 Ⅲ 
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表 2 八道湾组烃源岩有机质热解峰温（Tmax）[29]
Table 2. Pyrolysis peak temperature (Tmax) of organic matter in source rocks of Badaowan Formation
井名 样品深度/m 样品编号 Tmax/℃ 四参1 4 548.00 R87-11323 432 四参1 4 524.00 R87-11322 433 四参1 4 514.00 R87-11321 434 卡6 4 170 R2000-09433 438 卡6 4 250 R2000-09435 412 卡6 4 324 R2000-09436 437 卡6 4 336 R2000-09437 437 四参1 4 644.5 R2001-01496 449 四参1 4 293.2 R87-10834 439 四参1 4 512.00 R87-11320 431 卡6 4 090 R2000-09434 433 四参1 4 642.15 R87-10855 386
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表 3 生物标记化合物成熟度指标分析
Table 3. Analysis of maturity indicators of biomarker compounds
井名 样品深度/m 备注 样品编号 αααC2920S αααC2920R αααC2920S/20（R+S） 西参2 4 049 灰色粉砂质泥岩 R97-11105 9 504 116 864 0.075 2 西参2 4 081.62 深灰色泥岩 R97-11103 14 927 177 472 0.077 6 西参2 4 000 灰色砂质泥岩 R97-11104 12 320 130 584 0.086 2 卡6 3 240 灰绿色泥岩 R2000-08035 16 069 145 205 0.099 6 西湖1 4 034 灰色泥岩 R2010-08378 664 928 4 854 988 0.120 5 西参2 4 081.62 200 ℃深灰色泥岩 R97-11420 43 662 310 974 0.123 1 西参2 4 081.62 250 ℃深灰色泥岩 R97-11163 4 286 25 460 0.144 1 西参2 4 081.62 380 ℃热解油 O98-00507 16 978 88 952 0.160 3 卡6 4 170 灰褐色泥岩 R2000-09433 18 938 61 434 0.235 6 西参2 4 081.62 380 ℃深灰色泥岩 R97-11166 16 924 54 027 0.238 5 西参2 4 081.62 300 ℃深灰色泥岩 R97-11164 37 072 115 797 0.242 5 西参2 4 081.62 350 ℃深灰色泥岩 R97-11165 10 974 28 249 0.279 8 西参2 4 081.62 200 ℃热解油 O98-00506 8 015 18 914 0.297 6 卡6 3 266 灰绿色泥岩 R2000-08036 13 369 29 814 0.309 6 西参2 4 081.62 420 ℃热解油 O98-00508 4 484 9 872 0.312 3 卡6 3 220 灰绿色泥岩 R2000-08034 13 708 30 159 0.312 5 西4 4 310.95 灰绿色泥岩 R98-10931 28 061 58 425 0.324 5 西参2 4 081.62 460 ℃热解油 O98-00509 8 592 16 748 0.339 1 卡6 4 336 灰绿色泥岩 R2000-09437 7 921 14 577 0.352 1 卡6 4 090 褐灰绿色泥岩 R2000-09434 33 163 59 450 0.358 1 卡6 4 296 泥岩 R2000-09438 16 255 28 220 0.365 5 卡6 4 324 褐灰色泥岩 R2000-09436 28 227 45 265 0.384 1 西4 4 126 灰绿色泥岩 R98-10959 146 221 212 266 0.407 9 西4 3 981 灰绿色泥岩 R99-05264 102 841 147 961 0.410 0 西参2 4 081.62 500 ℃深灰色泥岩 R97-11169 7 104 10 202 0.410 5 西4 3 981 灰绿色泥岩 R98-10958 109 147 151 425 0.418 9 西参2 4 081.62 420 ℃深灰色泥岩 R97-11167 11 111 15 008 0.425 4 西参2 4 081.62 460 ℃深灰色泥岩 R97-11168 12 703 16 481 0.435 3 卡6 3 259.21 深灰绿色泥岩 R2000-05951 31 495 40 155 0.439 6 卡7 3 879.04 灰绿色粉砂质泥岩 R2001-02963 2 736 3 456 0.441 9 卡6 4 250 褐灰色泥岩 R2000-09435 34 086 42 534 0.444 9 西4 4 370 灰绿色泥岩 R98-10961 65 642 69 104 0.487 2 四参1 4 413.7 灰色泥岩 R2007-11968 686 962 693 569 0.497 6 四参1 4 295.4 粉砂质泥岩 R2001-01494 3 098 1 005 0.755 1 四参1 4 413.7 灰色泥岩 R2001-01495 82 459 13 244 0.861 6 注：部分数据引自文献[29]。
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表 4 四棵树凹陷齐古组原油分类
Table 4. Classification of crude oils in Qigu Formation in Sikeshu Sag
井名 样品
编号样品
深度/m备注 C2720R甾烷
含量/%C2820R甾烷
含量/%C2920R甾烷
含量/%C28/C2920R
甾烷伽玛蜡
烷指数原油
类型西湖1 O2011-01302 5 996 原油 12.44 16.94 70.62 0.24 0.05 B 西湖1 O2011-01836 5 996 原油 11.5 17.68 70.82 0.25 0.06 西湖1 O2010-12577 6 139 原油 8.59 13.89 77.52 0.18 0.06 卡10 R2003-07505 3 702.74 灰色细砂岩 18.75 16.03 65.22 0.25 0.1 卡6 O2007-13912 3 956 原油 30.05 16.25 53.7 0.3 0.07 西湖1 O2010-11567 5 992 原油 27.08 25.8 47.12 0.55 0.22 A 卡10 R2003-9051 3 844.62 灰色含砾粗砂岩 21.41 28.9 49.68 0.58 0.24 卡10 R2003-9050 3 843.93 灰色砂砾岩 24.07 28.55 47.39 0.6 0.26 卡10 R2003-09057 3 849.78 浅灰色细砂岩 21.97 32.25 45.78 0.7 0.28 卡10 R2003-09055 3 847.52 浅灰色中砂岩 21.68 31.36 46.96 0.67 0.3
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表 5 四棵树凹陷侏罗系八道湾组烃源岩干酪根中碳同位素分布特征[29]
Table 5. Distribution characteristics of the kerogen carbon isotope of source rocks in Badaowan Formation in Sikeshu Sag[29]
井名 样品
深度/m样品编号 干酪根碳
同位素备注 卡6 4 324 R2000-09436 −26.18 褐灰色泥岩 卡6 4 336 R2000-09437 −25.58 灰绿色泥岩 四参1 4 293.18 R87-10834 −22.695 黑灰色泥质
粉砂岩四参1 4 295.4 R2001-01494 −22.75 粉砂质泥岩
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表 6 油气运移生物标记化合物参数[29]
Table 6. Parameters of biomarker compounds for oil and gas migration
井号 样品深度/m 样品编号 样品类型 三环萜烷/五环三萜烷 重排甾烷/规则甾烷 伽玛蜡烷指数 原油类别 卡10 3 849.78 R2003-09057 浅灰色细砂岩 0.383 7 0.406 1 0.276 9 A 卡10 3 847.52 R2003-09055 浅灰色中砂岩 0.644 7 0.353 6 0.296 2 卡10 3 843.93 R2003-09050 灰色砂砾岩 0.446 5 0.353 1 0.258 2 西湖1 5 992 O2010-11567 原油 0.728 4 0.377 8 0.221 4 卡6 3 956 O2007-13912 原油 0.120 6 0.427 9 0.070 5 B 卡10 3 702.74 R2003-07505 灰色细砂岩 0.058 0 0.335 0 0.096 2 西湖1 6 139 O2010-12577 原油 0.104 4 0.302 4 0.058 7 西湖1 5 996 O2011-01836 原油 0.071 6 0.355 1 0.058 2 西湖1 5 996 O2011-01302 原油 0.072 9 0.369 7 0.052 4
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表 7 四棵树凹陷侏罗系齐古组原油中碳同位素分布特征
Table 7. Carbon isotope distribution characteristics of the Jurassic Qigu Formation in the Sikeshu Sag
井名 样品深度/m 样品编号 原油碳同位素/‰ 卡6 3 956 02007-13912 −26.54 西湖1 5 992 02010-11567 −28.8 西湖1 5 996 02011-01302 −26.48 西湖1 6 139 02010-12577 −25.93 西湖1 5 996 02011-01836 −26.55 西湖1 6 139 02010-12484 −26.33
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图(8)
表(7)
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