Hydrocarbon Generation of Jurassic Source Rocks in the Southern Margin of Junggar Basin

doi:10.7657/XJPG20200105

Abstract

Abstract:

The source rocks in the Lower and Middle Jurassic strata are generally considered as the major source rocks in the southern margin of Junggar basin. In order to deepen the understandings on the hydrocarbon generation features and distribution of the source rocks, the paper teases out the results of sedimentary and geochemical analysis on 9 outcrop sections and the data from 9 wells in the southern margin of Junggar basin, carries out thermal simulation experiments on hydrocarbon generation for mudstone, carbonaceous mudstone and coal, and studies the hydrocarbon generating evolutions of the 3 types of source rocks by combining with oil-source correlation. The study results show that in the southern margin of Junggar basin, medium-good source rocks are developed in the Lower Jurassic Badaowan formation, medium-quality source rocks are mainly distributed in the Middle Jurassic Xishanyao formation and the Lower Jurassic Sangonghe formation and coal acts as the important source rocks of gas. The oil mainly comes from the Jurassic dark mudstone and the mudstone in the Badaowan formation is the best source rock and widely distributed, which should be considered as the major hydrocarbon generation zone. The key gas generation and expulsion period of the Jurassic source rocks was the phase when the vitrinite reflectance reached 0.9%-1.8%, and the Huo-Ma-Tu anticline belt is located in the Jurassic hydrocarbon generating center in the southern margin of Junggar basin, where the vitrinite reflectance is generally higher than 2.0%. Therefore, the Huo-Ma-Tu-Hu anticline belt is the most favorable area for natural gas exploration.

Key words: Junggar basin, Jurassic, Badaowan formation, source rock, hydrocarbon generation evolution, thermal simulation experiment, natural gas

CLC Number:

TE112.113

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Figures/Tables 4

Fig. 1.

Table 1

Geochemistry parameters of the Jurassic mudstone in the southern margin of Junggar basin"

层位	井名/剖面	总有机碳含量/%	生烃潜量/ （mg·g^-1）	氯仿沥青A含量/ %	氢指数/ （mg·g^-1）	干酪根δ¹³C/ ‰	母质类型
八道湾组	艾2井	0.45~0.78（0.58）	0.05~0.29（0.13）	0.003 9	8.00~29.49（15.46）	-25.29~-23.96	Ⅲ型
	四参1井	0.15~5.19（2.48）	0.13~12.99（5.86）	0.004 7~0.071 6（0.024 4）	28.21~269.68（160.59）	-26.56~-22.75	Ⅱ₂型、Ⅱ₁型
	四棵树河剖面	0.11~2.26（1.04）	0.06~2.24（0.49）	0.006 4~0.027 1（0.011 2）	10.60~120.00（38.32）		Ⅲ型
	南安1井	0.70~2.98（1.59）	0.56~5.04（1.69）		50.96~163.09（98.41）		Ⅲ型、Ⅱ₂型
	石场剖面	0.83~1.69（1.25）	0.38~2.13（1.04）	0.009 8~0.015 3（0.013 1）	18.32~123.08（71.39）		Ⅲ型、Ⅱ₂型
	红沟剖面	0.60~5.58（1.66）	0.32~13.16（1.94）	0.009 0~0.111 1（0.042 2）	45.95~227.68（81.35）	-25.92~-24.16
	齐8井	0.53~5.74（2.33）	0.64~7.20（3.13）	0.005 2~0.064 0（0.036 7）	31.62~212.44（119.68）	-27.74~-20.55	Ⅲ型、Ⅱ₂型
	小3井	1.90~2.60（2.25）	0.79~6.25（3.52）		36.32~228.85（132.58）
	建功剖面	0.61~4.75（2.78）	0.10~11.29（3.75）		10.80~234.30（100.46）		Ⅲ型、Ⅱ₂型
	郝家沟剖面	0.47~5.77（2.18）	0.06~5.76（0.98）	0.000 1~0.092 0（0.013 0）	7.25~94.11（25.58）	-24.50~-22.80	Ⅲ型、Ⅱ₂型
	阜康1井	0.85~1.32（1.03）	0.77~1.67（1.08）		72.83~112.12（88.32）
三工河组	四参1井	0.15~0.71（0.35）	0.07~0.51（0.23）	0.003 0~0.007 5（0.004 7）	27.78~47.89（38.56）	-24.08~-23.18	Ⅲ型
	四棵树河剖面	0.45~2.08（1.24）	0.19~2.46（0.93）	0.002 8~0.009 5（0.005 8）	29.30~124.37（69.81）		Ⅲ型
	南安2井	2.28	3.20		139.91
	安集海剖面	0.60~1.12（0.74）	0.05~0.17（0.11）	0.001 4~0.011 6（0.004 1）	8.33~25.81（15.58）
	石场剖面	0.54~1.11（0.84）	0.13~0.74（0.38）	0.002 2~0.011 9（0.005 5）	22.22~64.86（40.18）		Ⅲ型、Ⅱ₂型
	红沟剖面	0.41~1.12（0.69）	0.08~0.57（0.28）	0.001 2~0.013 8（0.005 0）	16.33~50.00（36.73）	-23.80	Ⅲ型
	小东沟剖面	0.46~1.58（0.93）	0.18~1.17（0.48）	0.003 9~0.018 3（0.009 7）	20.78~70.89（46.65）
	齐8井	0.84~1.15（1.00）	0.55~1.17（0.86）		55.95~88.70（72.32）		Ⅲ型
	郝家沟剖面	0.46~2.26（1.11）	0.16~0.52（0.31）	0.000 3~0.096 7（0.015 1）	11.06~52.63（28.55）	-24.61~-23.55	Ⅲ型、Ⅱ₂型
	阜康1井	1.55~3.78（2.54）	1.12~4.68（2.45）		59.35~113.76（82.91）
西山窑组	艾2井	0.54~1.58（0.90）	0.30~1.35（0.71）	0.011 5	33.90~80.38（63.40）	-24.10	Ⅲ型
	西湖1井	0.47~1.74（1.04）	0.82~3.42（1.83）		114.81~157.47（136.32）
	将军沟剖面	0.50~1.81（1.12）	0.35~1.19（0.78）	0.008 3~0.029 8（0.018 3）	36.90~166.00（77.63）	-25.22~-24.07
	安集海剖面	2.51~3.30（2.91）	0.45~0.70（0.58）	0.017 2	17.13~20.61（18.87）	-22.43
	红沟剖面	0.46~4.80（2.25）	0.15~3.07（1.03）	0.002 9~0.013 5（0.006 9）	25.00~96.50（41.48）	-22.58~-22.47
	清1井	0.48~4.23（1.85）	0.35~8.71（2.98）	0.014 6~0.509 5（0.171 7）	10.64~219.67（115.44）		Ⅲ型、Ⅱ₂型
	昌吉河剖面	1.48~3.02（2.25）	0.20~0.81（0.51）	0.002 2	6.29~53.38（29.83）
	阜康1井	0.84~5.37（2.23）	0.30~5.62（1.92）		34.52~113.70（70.02）

Table 1

Fig. 2.

Fig. 3.

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