银额盆地古生界过成熟烃源岩特征及其地球化学意义

doi:10.11743/ogg20220316

Abstract

Abstract:

The Paleozoic source rocks encountered by some wells and present on outcrops in Yingen-Ejinaqi Basin are believed to carry with them important geochemical information that will help understand the oil and gas accumulation conditions in the Paleozoic system of the basin. Geochemical characterization and hydrocarbon generation potential assessment of 25 such rock samples indicate over-mature （R_o=4.20 %） source rocks with low total organic carbon （TOC） content （1.31 %） and mixed kerogen types （typesⅡ₁-Ⅱ₂）. They are mainly products of thermal degradation with biomarkers showing a bimodal N-alkanes， abnormally high relative abundance of pregnane （including L pregnane） in steroids， high relative abundance of tricyclic terpene in terpenoids， a predominance of low-carbon ring number compounds in aromatic compounds and other characteristics. A concept of “organic carbon composition” is presented and a method for calculating its value based on rock pyrolysis data is established. The results show that although the pyrolytically effective carbon only accounts for a fraction of organic carbon composition of the over-mature source rock， the original average TOC content of source rock is high at 2.07 %. In addition， the duration of hydrocarbon generation is long and its yield is high. Therefore， the Paleozoic over-mature source rocks in Yingen-Ejinaqi Basin are suggested to have a high original hydrocarbon generation potential.

Key words: organic carbon composition, biomarker compound, geochemical characteristics, over-mature hydrocarbon source rock, Paleozoic, Yingen-Ejinaqi Basin

CLC Number:

TE122.1

Zhijun Chen, Chunming Zhang, Yonghong He, Zhigang Wen, Fangxia Ma, Wei Li, Yiwen Gao, Yiguo Chen, Huiyuan Zhang, Dongtao Wei. Characteristics and geochemical indication of over-mature source rocks in the Paleozoic， Yingen-Ejinaqi Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2022, 43(3): 682-695.

Figures/Tables 17

Fig.1

Table 1

Fig.2

Table 2

Table 3

Geochemical data of over?mature source rock samples from the Paleozoic, Yingen?Ejinaqi Basin"

TOC/%	氯仿沥青“A”含量/%	岩石热解参数			R_o/%
TOC/%	氯仿沥青“A”含量/%	（S₁+S₂）/（mg·g^-1）	HI/（mg·g^-1）	T_max/℃	R_o/%
$0.22 ~ 10.00 1.30 / 25$	$0.002 ~ 0.014 0.003 / 25$	$0.01 ~ 0.45 0.12 / 25$	$1 ~ 41 9 / 25$	$383 ~ 600 527 / 25$	$2.55 ~ 4.52 4.20 / 25$

Table 3

Fig.3

Fig.4

Table 4

Fig.5

Fig.6

Fig.7

Table 5

Selected geochemical parameters relative to the steroids and terpenoids for over?mature source rocks from the Paleozoic， Yingen?Ejinaqi Basin"

样品	C₂₉αββ/ （ααα+αββ）	C₂₉20S/ （20S+20R）	重排甾烷/ 规则甾烷	（孕甾烷+升孕甾烷）/ 规则甾烷	C₂₃三环萜烷/C₃₀藿烷	C₁₉+C₂₀三环萜烷/藿烷	Ts/Tm	伽马蜡烷指数
全部样品	$0.27 ~ 0.67 0.38 / 25$	$0.18 ~ 0.56 0.35 / 25$	$0.08 ~ 0.20 0.17 / 25$	$0.04 ~ 0.39 0.24 / 25$	$0.20 ~ 1.57 0.88 / 25$	$0.04 ~ 0.55 0.23 / 25$	$0.36 ~ 1.96 1.05 / 25$	$0.12 ~ 0.23 0.17 / 25$
剔除低丰度样品	$0.35 ~ 0.67 0.40 / 25$	$0.32 ~ 0.56 0.38 / 19$	$0.08 ~ 0.20 0.16 / 19$	$0.13 ~ 0.39 0.25 / 19$	$0.38 ~ 1.57 0.92 / 19$	$0.06 ~ 0.55 0.24 / 19$	$0.67 ~ 1.96 1.21 / 19$	$0.15 ~ 0.23 0.18 / 19$

Table 5

Fig.8

Fig.9

Table 6

Fig.10

Fig.11

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样品编号	取样井/取样地点	岩性	样品深度/m	样品编号	取样井/取样地点	岩性	样品深度/m
Z1-1	Z1井	灰色粉砂质泥岩	2 305.84	X6-1	H6井	深灰色泥岩	3 771.48
Z1-2	Z1井	深灰色泥岩	2 306.72	X6-2	H6井	深灰色泥岩	3 696.21
Z1-3	Z1井	深灰色泥岩	2 307.63	X6-3	H6井	深灰色泥岩	3 673.19
Z1-4	Z1井	深灰色泥岩	2 308.32	Y1-1	Y1井	深灰色泥岩	2 455.80
Z1-5	Z1井	深灰色泥岩	2 308.83	Y1-2	Y1井	深灰色泥岩	2 457.07
Z1-6	Z1井	灰黑色粉砂质泥岩	2 501.35	DHLS-1	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-7	Z1井	灰色泥质粉砂岩	2 502.80	DHLS-2	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-8	Z1井	灰色泥质粉砂岩	2 503.70	DHLS-3	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-9	Z1井	灰黑色粉砂质泥岩	2 504.60	DHLS-4	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-10	Z1井	灰黑色粉砂质泥岩	2 505.46	DHLS-5	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-11	Z1井	灰黑色粉砂质泥岩	2 829.61	DHLS-6	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-12	Z1井	深灰色粉砂质泥岩	2 830.97	DHLS-7	大狐狸山地区	灰黑色泥岩	—
Z1-13	Z1井	深灰色粉砂质泥岩	2 831.80

样品编号	TOC/%	样品编号	TOC/%	样品编号	TOC/%	样品编号	TOC/%	样品编号	TOC/%
Z1-1	0.65	Z1-6	0.33	Z1-11	2.57	X6-3	1.05	DHLS-3	0.73
Z1-2	0.64	Z1-7	0.73	Z1-12	3.49	Y1-1	0.44	DHLS-4	0.36
Z1-3	0.75	Z1-8	0.66	Z1-13	1.44	Y1-2	1.35	DHLS-5	0.49
Z1-4	0.62	Z1-9	1.26	X6-1	0.39	DHLS-1	1.55	DHLS-6	0.61
Z1-5	0.22	Z1-10	1.11	X6-2	0.50	DHLS-2	10.00	DHLS-7	0.66

样品编号	1	2	3	4	5	6	7	8	样品编号	1	2	3	4	5	6	7	8
Z1-1	0.000 7	0.003 8	0.022 3	6.320 5	0.38	99.62	50.19	49.81	X6-1	0.000 8	0.043 2	0.056 2	8.148 9	1.17	98.69	50.66	49.34
Z1-2	0.000 5	0.011 5	0.028 2	7.394 2	0.49	99.51	50.24	49.76	X6-2	0.022 9	0.174 6	0.279 2	9.564 3	4.80	95.32	52.34	47.66
Z1-3	0.000 2	0.001 6	0.025 1	9.160 4	0.26	99.61	50.20	49.80	X6-3	0	0.020 5	0.147 3	14.455 0	1.15	98.85	50.58	49.42
Z1-4	0.001 1	0.002 2	0.044 7	16.524 1	0.29	99.78	50.11	49.89	Y1-1	0	0	0.011 3	6.235 3	0.19	100.00	50.00	50.00
Z1-5	0.000 7	0.011 6	0.068 0	2.363 4	3.45	96.55	51.72	48.28	Y1-2	0	0	0.053 3	2.464 5	1.91	98.09	50.96	49.04
Z1-6	0.001 0	0.012 9	0.034 7	11.272 6	0.43	99.57	50.21	49.79	DHLS-1	0.030 0	0.070 0	0.270 0	18.340 8	0.02	98.02	50.99	49.01
Z1-7	0.000 9	0.078 2	0.064 1	11.370 8	1.26	98.74	50.63	49.37	DHLS-2	0.300 0	0.070 0	0.220 0	119.843 7	0.00	99.51	50.24	49.76
Z1-8	0.000 8	0.012 9	0.132 0	1.823 5	7.36	92.64	53.68	46.32	DHLS-3	0.010 0	0.020 0	0.030 0	8.726 7	0.01	99.32	50.34	49.66
Z1-9	0.000 8	0.001 9	0.023 8	8.361 8	0.29	99.71	50.14	49.86	DHLS-4	0.020 0	0.010 0	0.020 0	4.246 4	0.01	98.84	50.58	49.42
Z1-10	0.000 7	0.005 3	0.078 1	7.283 9	1.14	98.86	50.57	49.43	DHLS-5	0.030 0	0.090 0	0.200 0	5.589 6	0.05	94.59	52.71	47.29
Z1-11	0.000 5	0.009 8	0.040 1	1.278 9	3.64	96.36	51.82	48.18	DHLS-6	0.020 0	0.050 0	0.170 0	7.054 0	0.03	96.71	51.65	48.35
Z1-12	0.000 9	0.008 7	0.051 5	11.078 8	0.54	99.46	50.27	49.73	DHLS-7	0.010 0	0.080 0	0.160 0	7.725 9	0.03	96.87	51.57	48.43
Z1-13	0.000 4	0.004 6	0.033 7	0.942 3	3.70	96.30	51.85	48.15

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Characteristics and geochemical indication of over-mature source rocks in the Paleozoic， Yingen-Ejinaqi Basin

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样品编号	显微组分含量/%				类型指数	类型	样品编号	显微组分含量/%				类型指数	类型
样品编号	腐泥组	壳质组	镜质组	惰质组	类型指数	类型	样品编号	腐泥组	壳质组	镜质组	惰质组	类型指数	类型
Z1-1	61	21	18	0	57.6	Ⅱ₁	Z1-10	73	10	17	0	64.7	Ⅱ₁
Z1-2	45	29	26	0	40.2	Ⅱ₁	Z1-11	0	47	53	0	-16.7	Ⅲ
Z1-3	12	44	44	0	0.4	Ⅱ₂	Z1-12	2	47	51	0	-13.2	Ⅲ
Z1-4	79	8	13	0	73.7	Ⅱ₁	Z1-13	2	57	41	0	0.2	Ⅱ₂
Z1-5	66	18	16	0	62.8	Ⅱ₁	X6-1	80	12	7	1	79.2	Ⅱ₁
Z1-6	71	15	14	0	68.2	Ⅱ₁	X6-2	75	17	7	0	78.5	Ⅱ₁
Z1-7	75	13	12	0	72.9	Ⅱ₁	X6-3	80	11	8	1	78.1	Ⅱ₁
Z1-8	74	12	14	0	69.7	Ⅱ₁	Y1-1	0	60	40	0	0.4	Ⅱ₂
Z1-9	74	11	15	0	68.3	Ⅱ₁	Y1-2	78	12	9	1	75.8	Ⅱ₁