沁水盆地石炭—二叠系煤层气成藏期研究

根据储层的成岩序次、油气包裹体特征及含烃盐水包裹体均一温度,自生伊利石K-Ar同位素年龄,结合构造热演化史及裂变径迹资料,对沁水盆地石炭—二叠系煤层及顶板砂岩煤层气成藏期次进行了综合研究。认为该气藏主要有两大油气充注过程:第一期发生在三叠纪末—早侏罗世,山西组、太原组主力煤层普遍处于成熟阶段,主要生成液烃、气液烃包裹体;第二期发生在晚侏罗世—早白垩世,对应于干酪根裂解气阶段,为煤层气大量生成阶段,是石炭—二叠系煤层气的主要成藏期。山西组顶板砂岩样品自生伊利石年龄约为191Ma,表明早侏罗世,伴随盆地抬升,从煤层中解吸附的油气向砂岩储层充注的最早时间。     

平落坝储层有机包裹体特征与气藏形成过程研究

通过储集层成岩作用与有机包裹体的研究认为,研究区储集层有机包裹体主要通过交代和重结晶作用而形成,有各种相态形式,主要分布在石英颗粒内溶蚀缝或孔隙中,构造裂缝中基本未见有机包裹体。上三叠统储集层包裹体丰度明显高于侏罗系沙溪庙组。香二气藏砂岩有机包裹体均一温度主峰在 10 0～ 110℃;沙溪庙气藏砂岩有机包裹体均一温度主峰在 90～ 10 0℃。香二气藏形成时间早,经历了印支期少量注入到印支期末-喜山早期大量注入,再到喜山晚期调整、部分注入的过程。沙溪庙气藏天然气注入则主要发生于喜山运动期。     

应用有机包裹体研究天然气成藏特征——以鄂尔多斯盆地苏里格气田西部山1段为例

通过对苏里格气田西部山1段成岩作用及成岩序列研究,利用有机包裹体岩相学观察和流体包裹体测试析技术,探讨苏里格气田西部山1段天然气成藏特征。研究表明苏里格气田西部山1段成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、石英次生加大作用、溶蚀和裂隙作用等。依据有机包裹体分布特征和包裹体物理相态特征可以识别出特征明显的2期包裹体。第一期油气包裹体主要相态为气态烃+盐水、气态烃+液态烃+盐水和气态烃+液态烃,气/液比较小,多呈串珠状定向分布在裂隙中,均一温度相对较低,温度主峰为120℃,代表了早期天然气充注作用,天然气开始形成并初次运移进入储层。第二期油气包裹体主要为纯气相和气态烃+少量盐水,气/液比较大,主要分布在溶蚀孔隙和晚期裂隙中,均一温度相对高,温度主峰为150℃,该期包裹体代表了生气高峰期天然气大规模运移成藏事件,也是研究区最重要的成藏事件。利用Tt曲线方法研究表明,苏里格西部地区山1段天然气开始运移进入储层的时间大约为170Ma(相当于中晚侏罗世),天然气规模成藏时间约为120Ma(相当于早白垩世晚期)。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系气藏成藏期次

利用地质冷热台和激光拉曼光谱仪,对鄂尔多斯盆地南部奥陶系储层流体包裹体显微荧光特征、均一化温度及包裹体成分进行分析测试,确定奥陶系气藏天然气充注时间及成藏期次。结果表明,研究区储层流体包裹体主要包括含盐水气态烃包裹体和纯气态烃包裹体两种类型。据包裹体均一化温度、包裹体气相成分分析结果,结合地区埋藏史,确定该区有两期天然气充注,对应地质时期分别为晚三叠世早期至早侏罗世末期和早白垩世末期至今,其中第二期为主要天然气成藏期。     

陇东地区盒8段流体包裹体特征及成藏期次研究

文章对鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界盒8段流体包裹体的赋存矿物类型、形态、均一温度、成分等参数进行研究,结合盆地埋藏史探讨研究区储层内流体包裹体捕获事件及烃类充注史。实验表明,包裹体赋存于3种矿物类型,有三种形态,研究区包裹体均一温度位于90~170℃,峰值在100~130℃,测定其组分为CH_4和CO_2。陇东地区在晚侏罗世—早白垩世主要经过3次流体包裹体捕获事件。综合均一温度及埋藏史,认为该研究区主要有一期天然气充注,充注成藏时期主要是J3-K1,即晚侏罗世—早白垩世。     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来构造-沉积演化与致密砂岩气成藏

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育致密砂岩气藏,已发现地质储量超过5万亿m3,勘探潜力大。文中通过盆地构造演化史分析,结合包裹体测温、锆石U Pb定年、自生伊利石K Ar测年等分析方法,明确了晚古生代以来构造演化对上古生界致密砂岩气藏的控制作用。研究表明：石炭纪-二叠纪沉积古地形平缓,构造沉降缓慢,形成了大面积分布的煤系烃源岩和砂岩储层;三叠纪-中侏罗世快速沉降,压实作用及硅质胶结作用明显,水岩作用强,致密砂岩储层形成;晚侏罗世-早白垩世构造活动强烈,伴随构造热事件的发生,天然气大量生成并运聚成藏,致密气藏形成;早白垩世末-现今地层抬升剥蚀,天然气散失,低压气藏形成。     

利用自生伊利石激光加热~(40)Ar-~(39)Ar定年技术探讨惠州凹陷新近系油气充注时间

油气成藏年代学是新兴的学科发展方向。烃类充注之后,砂岩储层中自生伊利石停止生长,故可利用自生伊利石的年龄来推断储集层中油气藏形成的最老年龄。砂岩样品中存在的有机质在质谱仪离子源中产生的覆盖40Ar峰的有机碎片离子m/e36-m/e40将导致错误的同位素分析和年龄谱结果。经预处理后的伊利石样品加热后在质谱仪离子源中确实产生了有机碎片离子m/e36-m/e44,为获得可靠的分析结果,必须完全清除有机杂质气体。在攻克了有机杂质气体纯化技术之后,笔者开展了珠江口盆地惠州凹陷内3个富油气二级构造带油气藏砂岩自生伊利石40Ar-39Ar法定年研究,采取样品清洗、循环冷冻—加热法破碎样品、经苯-甲醇混合试剂洗油、采用离心机分离粘土矿物。自生伊利石激光阶段加热40Ar-39Ar定年最初低温阶段综合年龄结果表明,惠州凹陷珠海组和珠江组自生伊利石加权平均年龄分别为(12.1±1.1)Ma和(9.9±1.2)Ma,惠州凹陷新近系油气成藏关键时间为10Ma左右。结合该区断裂发育史、油气成藏组合和流体包裹体均一化温度等资料进一步分析认为,中中新世末—晚中新世末的晚期断层活化加强了新近系油气的成藏。     

鄂尔多斯盆地宜川—黄陵地区马家沟组流体包裹体特征及其意义

通过单偏光、荧光显微镜和显微冷热台测温观察等方法,对宜川—黄陵地区下古生界马家沟组流体包裹体进行系统研究,归纳流体包裹体岩相学、均一温度和冰点温度等特征,结合盆地热演化史分析推测储层内烃类充注史。综合分析结果显示研究区马家沟方解石内发现的沥青包裹体证明早期形成古油藏已遭受改造破坏;研究区马家沟组顶部古油藏的形成时间在早侏罗世—中侏罗世,而气藏的形成时间在早白垩世。     

焉耆盆地三工河组储层流体包裹体形成期次分析

焉耆盆地三工河组流体包裹体具有丰度低、个体小的特征,并以液态烃相包裹体为主,主要分布在石英颗粒的溶孔或溶缝当中。结合盆地成岩作用和有机质演化历史分析,认为它们形成于侏罗纪晚期的以压溶和溶蚀作用为特征的晚成岩作用阶段。包裹体均一温度呈双峰型分布,具有 10 1~ 110℃和 12 1~ 130℃两个区间,结合焉耆盆地的埋藏史和盆地的热史,这两个温度区间分别对应于晚侏罗世和侏罗纪末期。包裹体组份特征分析也证实该地区存在两期包裹体,并且包裹体组分主要是在烃源岩低成熟阶段形成的。可以认为,焉耆盆地三工河组储层的流体包裹体主要是在晚侏罗世烃源岩的低成熟阶段和侏罗纪末期烃源岩的成熟阶段形成。     

宜川—旬邑地区长6～长8储层流体包裹体特征及意义

宜川—旬邑地区显示油气丰富,但是实际勘探效果不佳,通过宜川-旬邑地区延长组长6~长8储层流体包裹体岩相、均一温度、盐度的研究表明,该区主要发育液烃包裹体和气液烃有机流体包裹体。流体包裹体主要分布在石英次生加大边与石英颗粒裂纹、方解石胶结物和裂缝充填物中;包裹体个体多为5~15μm,均一温度为49~127℃,平均89℃。80%以上样品的含油流体包裹体丰度(GOI)大于或等于1%,其中近40%样品的GOI在5%以上。流体包裹体总体偏向低盐度,包裹体盐度与均一温度间的相关性差。结合延长组成岩作用、热史和埋藏史分析指出,延长组发生过广泛的油气运移与充注事件,充注时间主要在早白垩世早期—早白垩世晚期;油藏具储层边致密、石油边成藏的特点,受后期构造运动的影响,原始封闭体系遭到破坏,在方解石胶结物不甚发育且原生粒间孔隙保存较好的区域,有望获得油气勘探的突破。     

临兴地区致密砂岩气藏形成机理与成藏模式

本文以鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩气成藏机理与成藏模式为研究目标,通过测井资料解释、流体包裹体测定和古流体压力恢复等方法,总结了气藏类型与分布特征,分析了其成藏期次、运移动力和输导体系,阐明了形成机理与成藏模式。研究表明,临兴地区上古生界主要含气层位为太原组、山西组和下石盒子组,气藏分布受生储盖组合、构造部位和储层物性控制。临兴地区上古生界主要有2期成藏,中侏罗世为第1期,天然气以CO2为主、含少量气态烃,储层中流体剩余压力较低,裂缝多未切穿石英颗粒,天然气运移速率较低,汇聚成藏规模小;早白垩世为第2期成藏,天然气以甲烷为主、含少量重烃和液态烃,储层中剩余压力较高,裂缝普遍发育并切穿石英颗粒,与断层结合形成了三维网状输导空间网络,流体运移速率大,运移距离长,汇聚面积大,形成了一系列大型气藏,是临兴地区上古生界最主要的成藏期。靠近紫金山岩体的地层,在晚侏罗世到早白垩世期间遭受高压流体的侵入,形成一个以岩体为中心向外逐渐减弱的成藏作用带。临兴地区致密砂岩天然气成藏模式可总结为:“两期成藏、晚期为主;早期非烃,晚期甲烷;超压为主、浮力次之;孔缝为主、断裂为辅;岩性占优、构造偏少”。     

基于恒速压汞技术研究页岩气储层孔隙结构:以湘西北地区五峰组页岩为例

页岩气储层孔隙结构是页岩气富集成藏、储层评价和优选有利区的关键参数,区分孔隙和喉道是表征页岩气储层孔隙结构的关键。本文选择4块具有不同渗透率的湘西北地区奥陶系五峰组页岩为研究对象,基于恒速压汞实验讨论孔隙和喉道的大小、分布特征及其相互关系以及与渗透率的联系。结果表明:具有不同渗透率的页岩样品表现为较为相近的孔径分布特征但差异较大的喉道分布特征。页岩样品渗透率的大小与孔隙半径没有明显相关关系;喉道大小及其分布特征是控制低渗储层孔隙结构的关键要素之一。渗透率较低页岩样品的喉道以喉道半径小且集中分布为特征,而渗透率较大页岩样品的喉道以喉道半径大呈分散分布但主要以大喉道为特征。喉道特征是研究页岩气储层储集空间和吸附能力的重要部分,在以后对页岩气的勘探开发中应特别注意及重视。     

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。     

升平-兴城气田营城组火山岩储层流体包裹体研究

升平-兴城气田营城组火山岩储层经历多次构造活动,具有多期天然气的充注特征。采自该气田20口井45块岩芯样品的流体包裹体系统分析揭示了该区复杂的天然气充注过程。对各期次流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度,以及含烃盐水包裹体的荧光强度等测试的综合分析表明,火山岩储层经历了6期热流体活动,前4期分别对应于4期天然气充注过程。结合埋藏史分析可知,4期充注分别发生于泉头组沉积末期-青山口组沉积时期、嫩江组沉积早-中期、嫩江组沉积末期和明水组沉积早期至今。综合考虑生烃层、储层和盖层之间的组合关系,最终确定升平-兴城气田营城组火山岩储层天然气主要的成藏时期为嫩江组沉积早-中期。     

川中安岳构造寒武系龙王庙组油气成藏史

本文从岩芯和薄片观察入手,利用阴极发光分析、流体包裹体分析、激光拉曼分析、充填物的稳定同位素分析、磷灰石裂变径迹年代学分析等技术手段,确定了龙王庙组储层的胶结充填序列、油气成藏历史。龙王庙组储层中可以识别出7个期次的胶结充填序列:海底环境纤维状白云石胶结→浅埋藏环境粒状白云石胶结→表生成岩环境渗流粉砂白云石充填→再次浅埋藏-中埋藏环境白云石充填→深埋藏环境白云石充填→深埋藏环境方解石充填→抬升埋藏环境石英充填,通过所识别出的胶结充填物的流体包裹体特征以及和沥青之间的关系,认为龙王庙组存在至少5期油气成藏。第Ⅳ期白云石-第Ⅶ期石英中捕获的流体包裹体的相态也从液烃包裹体→气液两相烃类包裹体→气相烃类包裹体演化,反映了龙王庙组经历了古油藏形成、古油藏破坏、再次形成古油藏、油裂解为天然气、古气藏形成和喜马拉雅期构造隆升期气藏调整定型的过程;磷灰石裂变径迹分析表明,安岳构造喜马拉雅期的隆升幅度约1865~2030m,为龙王庙组气藏的调整和定型期,这一成藏事件被晚期充填的第Ⅶ期石英所记录。龙王庙组储层中第Ⅳ期白云石充填物的87Sr/86Sr、δ13C、δ18O同位素比值反映了该期白云石与围岩基质的重溶沉淀有关,且是在相对温度较高的埋藏条件下沉淀的。晚期孔洞缝中充填石英的87Sr/86Sr、δ30Si、δ18O同位素表明其主要源于含硅质的成岩流体,与深部幔源热液流体活动无关,龙王庙组油气成藏过程中未见外来破坏性流体的参与。     

渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度判定及成因意义

关于渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度存在成熟与高成熟两种截然不同观点,尚未达到统一定论。本文综合利用轻烃、饱和烃和芳烃成熟度参数对凝析油成熟度进行了综合判定,并深入分析了凝析油和天然气的成因关系及凝析气藏形成机制。结果表明：异庚烷值与庚烷值、Ts/（Ts+Tm）与C29Ts/（C29Ts+C29H）、甲基单金刚烷指数与甲基双金刚烷指数、甲基菲指数、二苯并噻吩类成熟度参数和TNR2显示渤中19- 6凝析气田凝析油处于成熟阶段。结合天然气成熟度和储层流体包裹体特征,可知渤中19- 6凝析气田的原油成藏期早于天然气,随着晚期大量天然气的充注,油气会发生相控混溶作用形成含液态烃的气流体,当温度和压力达到混溶后烃类体系的露点以上,则形成凝析气藏。     

油气和含油气包裹体及其在油气地质地球化学研究中的意义

本文在综合前人研究的基础上，结合笔者的工作经验，提出了一个实用的油气和含油气包裹体分类方案，详细论述了各类油气和含油气包裹体的相态、组成和均一温度特征。在同一油气藏，均一温度越高，油相包裹体中的气态烃和挥发份的含量也越高。依据油相包裹体的均一温度的变化及其与同生水溶液包裹体的均一温度的关系可以研究油气藏在充填过程中油气组成，特别是气态烃和挥发份含量的演变。进而可以研究油气藏的油源--生油岩的类型和热演化程度。本文评述了依据油相包裹体和同生水溶液包裹体ＰＶＴ相图推断其捕获温度和压力范围的有效性和局限性。最后讨论了各类油气和含油气包裹体的成因机制及其在油气地质和地球化学研究中的意义。     

Determination of Hydrocarbon Charging History by Diagenetic Sequence and Fluid Inclusions: A Case Study of the Kongquehe Area in the Tarim Basin

Petrographic analysis of hydrocarbon inclusions in reservoirs is the basis and prerequisite for study of hydrocarbon charge history using fluid inclusion analysis.Samples from Silurian reservoirs in the Kongquehe area were studied with microscopy,cathode luminescence and scanning electron microscopy,and the paragenetic sequence of diagenetic events was established.Aqueous and oil inclusions were found in four different occurrences,i.e.,① in healed cracks in detrital quartz grains,② in quartz overgrowths that were formed relatively early in diagenesis,③ in healed cracks crosscutting quartz overgrowths and detrital quartz,and ④ in paragenetically late calcite cements.Solid bitumens were found in intergranular pores and in late fractures,whereas gas inclusions occur in healed cracks crosscutting quartz overgrowths and detrital quartz.The homogenization temperatures of aqueous(Th_(aq)) and oil incluisons(Th_0) within individual fluid inclusion assemblages are very consistent,suggesting that the microthermometric data are reliable.The Th_(aq) values are generally larger than Th_0,indicating the oil charging events took place at significant depths.The results suggest that there were at least two episodes of hydrocarbon charging in the Kongquehe area:the early hydrocarbon charging occurred in late Caledonian,dominated by oil,and the late hydrocarbon charging occurred in the Yanshan-Himalayan,first by oil and then gases.In addition,two episodes of hydrocarbon reservoir adjustment and destruction occurred in the Hercynian and Himalayan,respectively,forming solid bitumen.