不同油水比条件下人工合成碳酸盐岩烃类包裹体特征实验研究

运用Roedder和Kopp（1975）等提出的裂隙愈合技术,以冰洲石为主矿物,成功合成了烃类包裹体,这为探讨碳酸盐岩烃类流体包裹体的形成机制提供了一条有效途径。通过对合成包裹体进行镜下岩相学观察、显微荧光分析及均一温度测定等实验分析,对烃类包裹体形成的控制因素作了初步探讨。流体包裹体分布特征表明,样品中合成的烃类及盐水包裹体数量随油水比的降低呈现逐渐增多的趋势,说明烃类物质对晶体生长和裂隙愈合具有一定的抑制作用,油水比过大不利于烃类包裹体的形成。显微测温结果显示,同一样品中烃类包裹体的均一温度要低于盐水包裹体的均一温度,且烃类包裹体的均一温度随着油水比增大而相对增高。对盐水包裹体的均一温度进行压力校正得出,与烃类包裹体共生的盐水包裹体的捕获温度可以反映烃类包裹体捕获温度。实验结果说明油水比例对烃类包裹体形成、分布及其测温结果都具有重要的影响,其他因素的影响程度有待进一步研究。实验结果显示,油气对晶体生长和包裹体的形成有抑制作用,油气包裹体的大量形成对应着油气充注的关键时期,烃类包裹体和共生的盐水包裹体的均一温度的差值随油水比的增高而增大。     

实际储层温压条件下成功合成碳酸盐岩烃类包裹体及其启示意义

文中报道在实际储层温压条件下(150℃,40MPa,大约4km深度)成功合成了碳酸盐岩烃类包裹体。通过对合成烃类包裹体的显微观察、荧光分析和傅里叶变换红外光谱分析,证实合成了烃类包裹体,且与真实储层中的包裹体具有相似特征,探讨了油水不混溶条件下的流体包裹体捕获机制。实验研究给出4点重要启示:(1)油水不混溶是造成烃类包裹体和水溶液包裹体分带的主要原因;(2)油气快速成藏过程可以被流体包裹体记录;(3)实际储层温压条件下,合成烃类包裹体实验研究有望为储层包裹体分析提供依据和标准;(4)人工合成烃类包裹体为研究含油气条件下储层水-岩作用机理提供了一种有效手段。     

岩盐中合成烃包裹体与母油的地球化学特征及其在油源对比中的意义

油气包裹体广泛应用于油气成藏研究,但油气包裹体能否继承母油荧光及地球化学特征等,尚缺乏直接的实验证据。本文在开放体系下用NaCl挥发结晶法对一轻质原油进行合成烃类包裹体实验,通过镜下观察和激光剥蚀色谱-质谱技术分析合成的烃包裹体和母油的荧光特征、成分特征及地化特征,研究两者的异同点。结果表明,在NaCl合成烃类包裹体中共发现三种相态的包裹体:纯液相烃包裹体、气液两相烃包裹体和气油水三相包裹体;共有绿黄色荧光、蓝色荧光两种不同颜色的荧光特征。相对于母油,合成包裹体的饱和烃和芳烃类化合物中的轻质组分含量较低,可以推测在母油被捕获成为包裹体的过程中,不同的化学成分存在差异性捕获。但合成包裹体的Pr/Ph等地化参数和不同系列化合物相对含量与母油相差不大,能很好地反映母油的沉积环境等地化特征。因此,包裹体成分信息可以应用于油源对比分析。     

实验模拟碳酸盐岩储层包裹体对油气充注的响应

设计了一系列不同油水比（3/7,5/5,7/39,/1）的实验,以冰洲石为主矿物合成了烃类包裹体,为探讨碳酸盐岩烃类流体包裹体的形成机制提供了一条有效途径。镜下观察及显微荧光分析发现：样品中合成的包裹体沿裂隙分布,表明微裂隙愈合过程中捕获包裹体,烃类和盐水包裹体既同时出现在同一裂隙中,又有分带出现的情况。样品中合成的烃...     

实验研究碳酸盐岩储层烃类包裹体捕获模式

在接近实际储层的温压条件下,利用人工合成烃类包裹体研究了碳酸盐岩储层烃类包裹体的捕获模式。人工合成烃类包裹体实验研究证实,在含油气条件下可以通过矿物晶体缺陷的愈合而形成烃类包裹体。根据矿物晶体缺陷类型和包裹体岩相学特征,可以把烃类包裹体的捕获模式分为4种:点缺陷型、线缺陷型、面缺陷型和体缺陷型。由于矿物晶体生长过程中点缺陷和线缺陷容易愈合,多数包裹体以这两种模式形成。点缺陷型包裹体体积一般较小,不方便分析;而线缺陷型包裹体体积变化较大;面缺陷型包裹体数量较少,一般厚度较薄;体缺陷型包裹体由于难以形成因而数量很少。结合天然样品对比,线缺陷型次生包裹体是最常见的,也是分析中用到最多的包裹体类型。     

影响油包裹体均一温度的主要控制因素及其地质涵义

成岩矿物中捕获的油包裹体已经广泛应用到油气成藏过程约束研究之中,但对油包裹体均一温度的影响因素及其地质涵义还了解得不够清楚.主要运用热动力学模拟的方法,通过模拟黑油和挥发性油两种不同原油类型在不同温-压条件下捕获时油包裹体均一温度与捕获时温度之间的关系,发现油包裹体的均一温度受到油组分、捕获温度和压力等多种因素影响;利...     

塔中117井储层烃包裹体研究及油气成藏史

将一个烃包裹体视为一个小小的“油气藏圈闭”。若已知油气藏烃组分,应用 PVTpro4.0油藏烃类流体相态平衡软件,可以获取油气藏圈闭的组分 PVT 相图及捕获压力参数。本文首先对 TZ117井盐水包裹体和烃包裹体进行观察分析,将TZ117烃包裹体分成三期,然后在-170℃条件下利用喇曼测定烃包裹体中烃组分的相对含量,并输入 PVTpr04.0油藏烃类流体相态平衡软件中做出烃包裹体 PVT 相图,确定烃包裹体捕获压力。根据烃包裹体捕获压力,恢复三期烃包裹体形成时的深度,结合 TZ117埋藏史,研究 TZ117井油气成藏史。     

人工合成烃类包裹体研究进展

人工合成烃类包裹体不仅可以作为分析仪器校正的标样,还可以增进人们对烃类包裹体形成机制和水—岩作用机理的认识。人工合成包裹体的方法主要有三种：人工晶体生长法、焊封石英管法和金刚石压腔法,其中利用愈合人工石英(水晶)单晶裂隙合成流体包裹体技术已成为标准的合成技术。目前人工合成烃类包裹体主要利用晶体生长法合成,包括高温高压利用石英（或方解石）晶体生长愈合裂缝形成流体包裹体和低温下采用过饱和溶液重结晶形成流体包裹体。由于高温高压条件下烃类可能发生裂解,母液保真是成功实现人工合成烃类包裹体的重要前提条件。国外在人工合成烃类包裹体研究方面已经取得了一些重要的认识,但远不及人工合成无机体系流体包裹体研究那样系统和完善。国内关于人工合成烃类包裹体研究尚处于起步阶段,迫切需要开展这方面的研究工作。     

异常高压驱动石油运移成藏——鄂尔多斯盆地延长组多相态烃类沸腾包裹体证据

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组裂隙充填的方解石脉中含有大量多相态烃类包裹体,包括固体沥青+液态油+气态烃3相包裹体、气/液比差别很大(最小仅为5%,最大超过70%)的液态油+气态烃二相包裹体以及纯液态油包裹体、盐水+液态油+气态烃3相包裹体等。岩相学观察表明,这些不同相态烃类包裹体是被同时捕获形成的共生不混溶包裹体,气/液比不同的烃类包裹体具有相近的均一温度,分布范围较小(74 ℃～117 ℃),综合分析认为它们是在沸腾状态下被同时捕获的。不同相态烃类包裹体显微傅里叶红外光谱和荧光光谱不同,表明其烃类成分的差异。油/源对比研究表明烃类包裹体与长8油层的原油均来源于长7烃源岩。结合盆地区域构造演化分析认为,延长组长7油层组厚层烃源岩层在埋藏热演化和油气形成过程中出现的过剩压力,在早白垩世油气形成高峰阶段达到顶峰,鄂尔多斯盆地在晚白垩世抬升和剥蚀产生的卸载作用导致延长组长7烃源岩层在超高压下破裂,其中积聚的石油因压力突降而沸腾并沿裂隙排出并运移进入特低渗致密砂岩储层成藏。     

碳酸盐岩中烃类包裹体的人工合成实验研究

运用Sterner和Bodnar在1984年提出的愈合裂隙的实验技术,利用冰洲石作为主矿物,进行了烃类包襄体的合成实验研究。并将实验产物磨制成双面抛光的薄片,在普通光学显微镜和荧光显微镜下对合成的包裹体进行了岩相学观察。结果表明本次研究在冰洲石中成功地合成了含液态烃类的包裹体,这也是国内外首次在碳酸盐岩矿物中成功合成的烃类包裹体,它为研究碳酸盐岩中油气藏的形成机理提供了一种新的手段,也为正确理解和解释自然界碳酸盐岩油气藏中烃类包裹体的资料提供了重要的参考。     

广西金牙金矿床成矿流体地球化学

１矿床地质概况广西金牙金矿床位于桂西坳陷西林—百色断褶带北部,凌云隆起东侧边缘。矿区出露地层有二叠系、下三叠统和中三叠统。矿体主要赋存于中三叠统百逢组的浊积岩系中。载金矿物主要为毒砂和黄铁矿。矿床的形成经历了沉积期和热液期（又分早、晚两期）,热液晚期...     

塔中45井油气藏成藏期的厘定

在塔中45井的萤石中发现两期烃包裹体:第Ⅰ期烃包裹体为产于萤石中的发黄色弱荧光的原生液相烃包裹体,沿萤石生长纹分布,与萤石同生;第Ⅱ期烃包裹体为产于萤石中的发蓝白色强荧光的次生气液相烃包裹体,分布在萤石的愈合缝中,晚于萤石形成.烃包裹体组分分析和赋存矿物测年结果表明,第Ⅰ期油来源于中上奥陶统,是一期成熟油的充注;第Ⅱ期油应形成于喜马拉雅期,主要来源于高成熟的寒武系烃源岩,是由寒武系原油裂解后再一次大规模轻质油侵入而形成的,第Ⅱ期是奥陶系萤石层段的油气藏主要成藏期     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩烃源岩评价

应用生油生气量计算模型、岩石吸附油气量计算模型、油溶水溶气量计算模型、扩散气量计算模型计算了济阳坳陷(车镇、沾化和东营)下古生界碳酸盐岩的生烃量和残留耗散烃量,进而根据物质平衡原理计算出排烃量,根据排烃量的大小对目标层进行了烃源岩评价。结果表明,车镇、沾化和东营凹陷下古生界碳酸盐岩均为非油源岩、非气源岩。结合车25井、孤古2井和草古101井有机质成烃剖面,认为造成研究区烃源条件差的原因是有机质丰度过低。     

论川东北地区发现的高密度甲烷包裹体类型与油裂解气和页岩气勘探评价

据甲烷包裹体的产出特征和显微激光拉曼分析研究,近年来在川东北地区先后发现了多种类型的高密度甲烷包裹体,揭示了油气藏和石油包裹体的高温热演化作用的重要信息：普光气田三叠系碳酸盐和碎屑岩储层中含焦沥青的高密度甲烷包裹体分别反映了早期油藏阶段矿物捕获的石油包裹体经后期高温极端裂解的成因;普光5井碳酸盐储层中含H2S而不含焦沥青的高密度甲烷包裹体,反映了古油藏高温裂解阶段新生方解石捕获了储层中富含CH4也有“TSR”成因的H2S流体的信息;五科一井下志留统黑色硅质岩石英中发现的高密度甲烷包裹体和少量含轻烃包裹体,反映了本区富有机质的下志留统高演化程度的黑色页岩在地质历史中存在高压甲烷和轻烃产出的证据。以上各种高密度甲烷包裹体成因机理和形成的高温度高压力条件,为川东北地区古油藏裂解气和志留系“页岩气”的勘探评价提供了科学依据。     

济阳拗陷东营凹陷盐岩中的烃类包裹体 及其地质意义

本文报道在东营凹陷盐岩中发现大量烃类包裹体,这证实盐岩曾经失去封闭能力,成为油气运移通道。在对其盐水包裹体进行均一温度测试时发现,由于捕获压力与实验环境压力差异很大,再加上岩盐在水中溶解度随温度升高而增大,导致测温过程盐水包裹体体积变化和拉伸效应明显,所以同期盐水包裹体的均一温度出现较大波动,结果也不可靠,而纯烃类包裹体在一定程度上可以避免溶解度变化的影响,其均一温度有一定指示意义。通过对岩盐中的烃类包裹体均一温度初步校正,结合埋藏史和热史分析,认为至少存在两期与盐岩层变形有关的烃类流体活动,活动时期分别在东营期和明化镇期。流体对岩盐颗粒滑动和盐岩层变形有极其重要的影响,重结晶的岩盐晶体及其中的流体包裹体是流体作用的直接证据。盐岩中的流体来源、运移方向、活动期次和流体作用下的盐岩变形温度和压力是需要解决的关键问题,这对于了解含油气盆地中盐岩层对油气成藏的控制作用有重要意义。     

滇西北兰坪铅锌银铜矿田含烃富CO_2成矿流体及其地质意义

在流体包裹体显微冷热台系统观测基础上,通过显微激光拉曼探针揭示出兰坪中—新生代盆地内金顶及外围矿床成矿主阶段原生流体包裹体含烃富CO_2,成分变化大。流体成分的耦合关系研究,并配合O、C同位素分析认为成矿流体中部分CO_2来自地幔,部分是沉积地层中碳酸盐岩和有机质分解成因,H_2O和烃主要起源于大气成因盆地卤水和地层有机质。地幔源CO_2对贱金属元素的搬运可能贡献突出,而烃类对金属元素的沉淀意义重大。成矿流体成分具有幔源(富CO_2和金属元素)和壳源(盆地流体富烃类和H_2O)两种流体混合的特征,暗示不同性质流体的混合可能是成矿作用基本方式。     

Assessing the maturity of oil trapped in fluid inclusions using molecular geochemistry data and visually-determined fluorescence colours

The thermal maturity of oils extracted from inclusions and the fluorescence colours of oil-bearing fluid inclusions have been measured in 36 sandstone samples from Australasian oil fields. The inclusion oils were analysed using an off-line crushing technique followed by GC–MS. A maturity assessment was made for each inclusion oil using 25 molecular maturity ratios, including a newly defined dimethyldibenzothiophene ratio (DMDR). Each inclusion oil was placed in one of 4 maturity brackets, approximately equivalent to early, mid, peak and post oil generation windows. The fluorescence colours of oil inclusions were visually-discriminated into “blue”, “white” and “yellow plus orange” and their proportions estimated using point counting techniques. Sixteen samples have >85% of oil inclusions with blue fluorescence, whilst other samples have more variable fluorescence colours. One sample has 100% of oil inclusions with yellow plus orange fluorescence. The results show that samples containing mainly blue-fluorescing oil inclusions have thermal maturities anywhere within the oil window. In particular, the molecular geochemical data strongly suggests that oil inclusions with blue fluorescence can have relatively low maturities (calculated reflectance <0.65%), contrary to the widely applied assumption that blue fluorescence colours indicate high maturities. Samples containing mainly white-fluorescing oil inclusions have maturities anywhere within the oil window and cannot be distinguished using molecular geochemical parameters from samples containing mainly blue-fluorescing oil inclusions. Though few in number, samples with mainly yellow and orange-fluorescing oil inclusions tend to have maturities in the lower half of the oil window. The data presented strongly suggest that although the relationship between API gravity and the fluorescence properties of crude oils is well established, the extension of this relationship to the use of the fluorescence colours of oil inclusions as a qualitative thermal maturity guide is not justified. Fluorescence colour depends in the first instance on chemical composition, which is controlled not only by maturity but by several other processes. For example, inclusions in samples from below current or residual oil zones in the Timor Sea contain a high proportion of yellow- and orange-fluorescing oil inclusions compared to the overlying oil zones, which are dominated by blue-fluorescing oil inclusions. This observation is interpreted to be due to water washing causing molecular and gross fractionation of oils prior to trapping. Fractionation of the gross composition of oil during the inclusion trapping process may also be a significant controlling process on the fluorescence colours of oil inclusions, due to the preferential adsorption of polar compounds onto charged mineral surfaces. A trapping control is strongly supported by synthetic oil inclusion work. Care should be taken when interpreting the charge history of samples containing oil inclusions with mixed fluorescence colour populations, such as those from the Iagifu-7x well in the Papuan Basin. It is possible that the different colour populations represent a single oil charge, with oil inclusions trapped under slightly different conditions or at slightly different grain surfaces, rather than multiple migration events.     

流体包裹体在油气地质地球化学中的应用

流体包裹体研究是油气形成和成藏定量化研究的重要手段。本文总结了油气藏中流体包裹体的地质地球化学意义及其在石油、天然气研究中的应用,探讨了烃源岩和储层流体包裹体在确定源岩演化、沉积环境、有机母质类型、成熟度、油气运移充填期次等方面的应用,指出目前流体包裹体油气地球化学研究应关注的几个前沿方向：①在流体包裹体分析实验技术中,单个包裹体分析技术在油气地质定量化研究中具有重要的作用;②通过有机包裹体自然剖面与模拟实验对比研究烃类流体运移分馏,为建立油气成藏过程地球化学示踪指标提供基础参数;③通过储层中不同期次有机包裹体的化学组成、同位素组成、生物标志化合物与圈闭中已经聚集成藏的油气地球化学特征的对比研究,确定圈闭中油气的成因、来源和充填过程;④有机包裹体成烃作用研究为碳酸盐岩生烃和深层油气成因理论提供依据;这些方向的研究成果为深化油气理论、提高勘探水平具有重要意义。     

塔里木盆地塔中地区下古生界二次生烃的类型及其特征

塔中地区下古生界碳酸盐岩烃源岩中的干酪根、吸附有机质、包裹体有机质和晶包有机质,可以成为二次生烃的物质来源。该地区存在两类二次生烃——构造运动二次生烃和碳酸盐岩深埋二次生烃,二者所形成的包裹体在类型、数量、大小、气液比、荧光颜色及强度等方面均有明显不同。通过对塔中地区多口探井和人工井的埋藏史和生烃史研究,表明塔中北斜坡下古生界碳酸盐岩可以二次生烃,面积约9000km^2,生烃时代主要为中新生代。此外,还利用逐级升温爆破—气相色谱方法,测定了高过成熟碳酸盐岩烃源岩中吸附有机质、包裹体有机质以及晶包有机质的数量和释放过程,以评价高过成熟碳酸盐岩烃源岩的生烃能力。研究塔中地区的二次生烃,对深部油气勘探有着重要的现实意义。