川南地区下志留统龙马溪组有机质热演化及其主控因素

doi:10.11743/ogg20240509

Abstract

Abstract:

This study aims to investigate the thermal evolution characteristics of organic matter in the Lower Silurian Longmaxi Formation， southern Sichuan Basin. Data from wells， lithology， and temperature experiments is applied to examine the present-day geothermal field characteristics； Laser-excited Raman spectroscopy is employed to measure and calculate the vitrinite reflectance （RmcR_o） of organic matter in shales in the Longmaxi Formation. Using R_o as a constraint and the BasinMod technique for numerical simulations of basins， we reconstruct both the heat flow history in the southern Sichuan Basin and the thermal evolution history of organic matter in the Longmaxi Formation within the basin. The results show that the bitumen in the reservoirs of the Longmaxi Formation in the southern Sichuan Basin exhibits RmcR_o values varying from 2.7 % to 3.9 %， indicating the presence of overmature organic matter， with the maturity increasing gradually from the Weiyuan to Luzhou and then to Changning blocks. During the Caledonian， most organic matter was yet to reach the hydrocarbon generation threshold. From the Dongwu to the Indosinian orogenies， the organic matter in the northern Weiyuan and northwestern Chongqing areas featured low to medium maturity， while that in the Changning-Ningxi blocks and the southern Luzhou block was highly mature and overmature， respectively. During the Yanshanian movement， the organic matter in the Longmaxi Formation in the southern Sichuan Basin was generally overmature. The thermal evolution of organic matter in the Longmaxi Formation in the southern Sichuan Basin is jointly affected by several geological factors such as paleogeomorphology， paleo-burial depth， eruption of the Emeishan Basalt， and tectonic uplifting. Of these， the paleo-burial depth and eruption of the Emeishan Basalt are identified as the primary factors.

Key words: thermal evolution, organic matter, shale, Longmaxi Formation, Lower Silurian, southern Sichuan Basin

CLC Number:

TE122.1

Qianqian JIANG, Juan WU, Heng WANG, Longwei KUANG, Zhipeng ZHOU, Yuran YANG, Yanyou LI, Chao LUO, Bin DENG, Kun JIAO. Thermal evolution of organic matter in the Lower Silurian Longmaxi Formation， southern Sichuan Basin and its main controlling factors[J]. Oil & Gas Geology, 2024, 45(5): 1321-1336.

Figures/Tables 17

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Table 1

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井号	深度/m	实测地温/℃	地温梯度/（℃/km）	现今热流值/（mW/m²）
W203	3 220.0	111.4	28	62.7
Z203	2 940.0	109.0	30	68.6
Z225	3 907.9	116.0	25	55.7
RC1	6 019.0	187.0	28	58.9
JYT1	4 375.0	148.0	29	64.1
H202	4 129.4	115.6	23	53.4
L211	4 961.0	137.0	24	53.0
L202	4 380.0	120.0	23	51.0
Y207	3 079.9	89.0	22	51.1
N209	3 202.0	109.7	28	62.2

井号	埋深/m	R_o
井号	埋深/m	分布范围/%	平均值/%	测点数/个
Z203	2 685 ~ 3 005	2.34 ~ 2.92	2.75	16
HS1	3 905 ~ 3 930	2.91 ~ 3.22	3.10	8
RC1	3 775	2.98 ~ 3.24	3.09	5
L202	4 224 ~ 4 274	3.25 ~ 3.42	3.34	21
Y202	3 150 ~ 3 505	3.08 ~ 3.50	3.37	20
H202	4 081	3.52 ~ 3.68	3.59	5
JYT1	4 264 ~ 4 316	3.37 ~ 3.58	3.45	25
TT1	3 446 ~ 3 426	3.39 ~ 3.50	3.42	25
N237	2 900 ~ 2 982	3.39 ~ 3.57	3.44	19
N240	4 461	3.75 ~ 3.87	3.82	4

	井位	剥蚀量/m
	井位	加里东期	东吴期	印支期	燕山期—喜马拉雅期
	Z203	600	70	75	3 300
	HS1	400	50	220	2 800
	L202	50	70	410	3 000
	Y202	450	20	90	3 500
	JYT1	225	50	290	3 200
	N237	50	50	210	4 300
模型设置	渗透率计算	修正的科泽尼-卡尔曼法
	干酪根排烃计算	镜质体反射率与排烃效率
	地热计算	瞬变热流

地区	加里东期		东吴期		印支期		燕山期
地区	R_o/%	生烃阶段	R_o/%	生烃阶段	R_o/%	生烃阶段	R_o/%	生烃阶段
长宁区块主体	0.40 ~ 0.52	部分生成低熟油	1.00 ~ 1.38	大量生油、凝析油及湿气	1.81 ~ 2.11	湿气-干气	3.37 ~ 3.80	干气
宁西区块及长宁区块西翼	0.35 ~ 0.50	未进入生烃门限	0.70 ~ 1.15	大量生油	1.56 ~ 2.61	湿气-干气	3.06 ~ 3.40	干气
泸州区块	0.45 ~ 0.52	部分生成低熟油	0.82 ~ 1.59	大量生油、凝析油及湿气	1.23 ~ 2.50	大量生油末期、干气	2.91 ~ 3.19	干气
渝西区块	0.34 ~ 0.47	未进入生烃门限	0.75 ~ 0.82	大量生油	1.29 ~ 1.36	凝析油及湿气	3.41 ~ 3.52	干气
威远区块	0.35 ~ 0.50	未进入生烃门限	0.54 ~ 0.87	低成熟油、大量生油早期	0.89 ~ 1.43	大量生油、凝析油及湿气	2.71 ~ 3.06	干气

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Thermal evolution of organic matter in the Lower Silurian Longmaxi Formation， southern Sichuan Basin and its main controlling factors

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