利用流体包裹体研究沉积盆地古压力

流体包裹体是盆地流体和成矿流体的原始样品，它记录了地史中盆地流体和成矿流体的很多信息。通过研究流体包裹体可以得出沉积盆地的原始古压力，这在石油地质领域中可提供油气运移、储聚保存和构造运动等重要参数。介绍了液体包裹体恢复古压力的方法和应用条件及范围。     

利用包裹体PVTx和PetroMod盆地模拟系统反演鄂尔多斯盆地上古生界古流体压力

包裹体捕获压力反映了油气藏形成时的流体压力,对于成藏过程具有重要的指示意义。本文尝试结合包裹体PVTx相态模拟及Petro Mod盆地模拟两种方法反演鄂尔多斯盆地上古生界古流体压力。以鄂尔多斯盆地天环凹陷地区布1井为例,利用包裹体PVTx相态模拟得到布1井2个包裹体样品均一温度及捕获压力分别为98.2℃,34.38MPa和121℃,30.01MPa。由Petro Mod盆地模拟生成布1井的热演化史及古流体压力史,将二者结果结合推导出包裹体形成时间。结果表明,鄂尔多斯盆地天环凹陷地区主要成藏时间为122~100Ma(晚白垩世)。结合烃源岩生烃史,推测包裹体流体形成于上古生界烃源岩快速生烃阶段,对应成熟度范围约为Ro≈0.68%~0.76%。     

包裹体研究──盆地流体追踪的有力工具

矿物包裹体在研究碳酸盐岩的成岩作用，恢复盆地的热演化历史，指示油气生成、运移、聚集方面取得了很大进展。矿物包裹体是盆地流体的原始样品，它记录了地质历史中盆地流体的很多信息，有效地测定各期矿物流体包裹体的均一温度，是直接了解盆地热流体活动的重要数据；系统测定各类流体包裹体的初熔温度和冰点温度，能大致判断流体的矿化类型和矿化程度；流体包裹体的ｐ－Ｖ－Ｔ－ｘ研究，是探讨流体温度、压力的依据；荧光显微镜等对有机包裹体的有效鉴别，色谱方法对流体包裹体有机和无机成分的分析能提供流体组成和烃类赋存的多种信息；特别是近年来大力发展的单个包裹体的激光拉曼光谱等探针分析，以及包裹体群的ＧＣ－ＭＳ和δ￣（１３）Ｃ、δＤ、δ￣（１８）Ｏ同位素分析在追踪盆地流体性质、成因及其与油气等矿产的关系方面将发挥愈来愈大的作用。     

应用流体包裹体和磷灰石裂变径迹研究古地温--以辽河盆地东部凹陷为例

以太阳岛构造和大平房构造为例,利用流体包裹体显微测温和磷灰石裂变径迹分析方法恢复了辽河盆地东部凹陷第三系的古地温。流体包裹体研究表明,32 Ma和25 Ma时研究区两期排烃运移高峰均发生于高的地温场。磷灰石裂变径迹分析得到太阳岛构造古地温梯度为3.79℃/hm,大平房构造古地温梯度为3.24℃/hm。古地温梯度均高于现今地温梯度,且呈现古地温梯度由早到晚降低的趋势。这些研究结果与辽河盆地的区域地质背景相一致。     

甲烷包裹体恢复古地层压力方法研究

正流体包裹体记录了丰富的地层流体、地层温度和地层压力等信息,是研究地层流体和地层温压演化最为直接的证据,利用流体包裹体分析数据重建沉积盆地地层压力演化过程是研究古油气藏压力的重要手段。甲烷作为油气生成、运移和成藏过程中常见的流体,在油气储层中形成的甲烷包裹体以及富甲烷气包裹体分布广泛,是恢复古地层压力的一种重要手段,本次以鄂西地区五峰组—龙马溪组     

三塘湖盆地流体包裹体研究及其应用

通过镜下观察,并对流体包裹体岩相学特征、不同包裹体组合特征和显微测温等方面进行分析,可以确定不同产状内包裹体形成的先后关系,同时依据烃类包裹体特征可以分析储层的烃类组成、烃类充注史、古流体压力和古流体势。根据三塘湖盆地包裹体岩相学特征、组合类型以及与烃类包裹体伴生盐水包裹体的均一温度,不同微裂隙内的包裹体按照其产状可分为两类:网状微裂隙内捕获的包裹体和单向微裂隙内捕获的包裹体。根据不同产状内的包裹体特征,分析得出它们是由不同流体来源在不同时期捕获的。根据古地温演化趋势图,通过测温数据推算三塘湖盆地条湖凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚侏罗世,马朗凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚白垩世。在计算包裹体流体势基础上做出古流体势图,显示各凹陷的北部较利于油气聚集,预测位于油气运聚路线上的马中构造带是有利油气聚集区。     

油气成藏的脉动式探讨

在柴达木盆地和东营凹陷的油气储集层中分别发现了沸腾包裹体 (群 ) ,这是在国内的沉积盆地中的首次发现。文中介绍了这些沸腾包裹体特征及其与油气成藏的关系。沸腾包裹体 (群 )的存在 ,是在异常高压带和断裂作用下流体发生沸腾作用的证据 ;说明在油气成藏的过程中 ,有缓慢的充注 ,更有快速的运移 ,油气的脉动式运移在一定地质条件下是一种重要的成藏方式。由此建立了断裂作用下油气脉动运移的模式。     

含油气盆地中热流体活动的流体包裹体依据

为寻找含油气盆地中热流体活动的证据,根据国内外含油气盆地中与热流体有关的包裹体的对比研究,阐述了流体包裹体宿主矿物产状、形貌特点及均一温度实测值高异常等特征。研究表明,脉体矿物多数是与热流体活动有关的包裹体的宿主矿物,有些碎屑矿物成岩愈合微裂隙中的包裹体也与热流体活动有关。沸腾包襄体反映了油气成藏与热流体的脉动式活动密切相关。流体包裹体的均一温度高异常是由热流体活动所导致的。因此,流体包裹体研究对识别古热流活动具有重要的指示意义。     

渤海湾盆地束鹿凹陷沙一段石盐岩中流体包裹体特征及其地质意义

束鹿凹陷内古新统沙河街组一段石盐岩中发育了大量原生的人字形单一液相水溶液包裹体和次生油包裹体,这为深刻揭示凹陷内蒸发岩成因及油气运移、保存提供了有利条件.在流体包裹体岩相学研究的基础上,开展了流体包裹体均一温度测试、并恢复了钻井的埋藏史和包裹体捕获时间及古压力.研究表明石盐岩中与次生油包裹体同期的水溶液包裹体均一温度分为66.5~91.5 ℃和103.7~108.9 ℃两期,其对应的捕获时间分别为10.56~10.11 Ma和1.10 Ma,表明油气流体进入盐岩层的时间分别为馆陶组沉积的中晚期和更新统沉积期,与生烃史的研究结果基本吻合.石盐岩层中部利用包裹体模拟的古压力系数高达1.64,底部石盐岩中存在大量超压条件下形成的单一液相油包裹体,证明盐下存在超压系统,而超压系统的存在为油气的运移和保存提供了动力条件.      

泌阳凹陷深凹区古流体压力演化与油气充注耦合关系

泌阳凹陷深凹区蕴含可观的岩性油气藏，现今压力大多显示为常压-弱超压系统.利用盆地数值模拟和流体包裹体热动力学模拟相结合，揭示了深凹区古压力演化历史.生烃历史显示泌阳凹陷持续埋藏到廖庄组沉积末期达到最大埋藏深度（约23.03 Ma）时，达到生烃高峰期；随后地层抬升，生烃强度减弱并趋近于停止.深凹区砂岩储层中检测到两种不同成分油包裹体，即成熟度低的橙黄色荧光油包裹体和成熟度相对较高的蓝绿色荧光油包裹体.包裹体均一温度结合埋藏史显示深凹区油气充注时间分别为35.4~30.3 Ma和27.8~26.5 Ma.盆地数值模拟显示深凹区从39.3 Ma开始压力持续增加，到约23.03 Ma时，即埋藏最深时发育显著的超压，压力系数可达1.5左右，之后超压减弱，演化至现今的常压-弱超压系统.包裹体热动力学模拟恢复的古压力也显示相似的演化趋势.总体上，生烃期，充注期以及超压形成期三者在时间上的耦合表明深凹区是由生烃增压下驱动两期油气充注以至形成现今的岩性油气藏.      

沉积盆地深部流体的地球化学特征及油气成藏效应初探

以济阳坳陷东营凹陷和塔里木盆地塔中地区为例，在前人深部流体研究的基础上，应用同位素地球化学、有机地球化学及热力学定量模型，对沉积盆地深部流体的活动特征及其油气成藏效应进行了初步的探讨。研究表明，在东营凹陷不仅存在着幔源富二氧化碳流体（H2O＋CO2）的活动，而且还存在着幔源富氢流体（H2O＋CH4＋H2）的活动。塔里木盆地塔中地区也发现了幔源富二氧化碳的活动。深部流体上升过程中热能传递的定量研究表明，幔源流体是良好的热能载体。东营凹陷和塔中地区的有机质异常热变现象证实了深部流体的热效应。有机质热演化生烃不仅需要热，而且是个缺氢的过程，富氢流体注入沉积盆地势必对油气的生成产生影响。加氢热模拟实验结果表明，加氢可大幅度提高烃源岩的产烃率；对腐泥型干酪根而言，加氢生烃效应最显著的阶段是在生烃高峰之后，产率可增加147％以上；腐植型干酪根的加氢生烃效应在各个阶段都较显著。在东营凹陷和塔中地区分别发现了深部流体促进烃源岩生烃的现象。因此，深部流体在能量上和物质上对油气的生成均可构成重要的影响。     

用介形类优势分异度恢复古湖盆的水深--以山东东营凹陷古近系沙河街组沙三段湖盆为例

从定量古生态学的角度出发,利用生态学和古生态学的资料,对介形类的优势分异度H(s)和古湖泊水深D的关系进行了相关性拟合,并得出了两者之间的关系。利用古近系东营三角洲地震资料和沉积资料验证这种对应关系的可信性,因此利用定量计算的介形类优势分异度值可以较准确确定古水深。以东营凹陷古近系沙三段沉积时期为例,恢复了三个亚段沉积时期的古水深,并做出了平面等值线图。结果表明,东营凹陷的古水深由大到小依次为中亚段沉积时期、下亚段沉积时期和上亚段沉积时期。湖泊古水深的定量恢复,对于含油气盆地的油气生、储、盖研究具有重要的意义。     

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es1沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed3沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带：断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

东营凹陷下第三系流体-岩石相互作用研究

盆地内地层流体-岩石相互作用导致储层特征和流体性质发生变化,影响油气藏的形成与分布。本文分析了东营凹陷下第三系地层孔隙流体的化学和动力学特征及其分布规律,根据地层中矿物的组成和结构特征对成岩过程中地层古流体的地球化学特征进行了推测。并通过对典型油田泥岩层和砂岩层中矿物组合及其在地层剖面上的变化规律的实例剖析,揭示了东营凹陷下第三系储层中流体-岩石相互作用的基本特点,在此基础上,建立储层中流体-岩石相互作用的地质/地球化学模型。     

渤海湾盆地莱州湾凹陷新生代盆地演化

利用莱州湾凹陷及其围区现有的地震、钻井等勘探资料,通过地层展布特点分析、构造恢复、单井埋藏史-沉降史分析等手段,对凹陷的新生代构造演化进行了详细研究。对地层与构造的研究分析发现,新生代存在两期构造应力场变革对莱州湾凹陷的形成演化起到至关重要的作用,即沙三期前后应力场转换(40Ma左右)与古近纪、新近纪之间的应力场转换(20Ma左右),其中前者与郯庐断裂由左旋转为右旋这一事件相耦合,而可能与之具有一定内在联系。对于盆地性质的分析认为,莱州湾凹陷并非典型的右旋走滑拉分盆地,而是受走滑作用影响的以伸展作用主控的裂谷盆地,其中沙三期之前可能为左旋走滑影响下的断陷盆地,而之后则为右旋走滑作用改造下的断陷-坳陷盆地。综合分析后,最终将凹陷在新生代的演化分为断陷期(孔店-沙四期—沙三期)、断拗期(沙二-沙一期—东营期)、坳陷期(东一期—馆陶期)、新构造活动影响期(明化镇期至今)4个阶段。     

渤南洼陷古近系早期成藏作用再认识及其地质意义

传统观念认为渤南洼陷古近系具有三期成藏、晚期为主的特点。随着咸化湖盆烃源岩具有早生早排、生排烃量大的新认识的提出,利用钻井、地震及分析化验资料开展了渤南洼陷古近系早期成藏作用的重新评估。结果显示:渤南洼陷沙四上亚段发育有咸化环境下形成的烃源岩,地球化学参数表明其具有生成大量油气的能力,是早期成藏的物质基础;流体包裹体荧光颜色、均一温度共同指示出渤南洼陷罗家地区和三合村洼陷存在早期成藏,三合村洼陷古近系油气是在东营组沉积早期孤南断层断距较小时由渤南洼陷罗家地区运移而来;早期成藏作用的再认识不但使三合村洼陷古近系的油气勘探取得突破,而且构建了完整的油气成藏期次序列;早期成藏造成的岩石润湿性反转利于优势运移通道继承性发育,同时成藏过程中伴随的有机酸充注利于储集空间发育,更重要的是早期成藏作用的再次认识将会转变勘探思路、拓展勘探选区,带来了重要的地质意义和勘探启示。     

东营凹陷原油、储层吸附烃全扫描荧光特征与应用

应用全扫描荧光分析(TSF、QGF-E)技术对东营凹陷沙河街组40个原油、15个储层包裹烃、39个储层砂吸附烃的三维荧光特征进行了定性与定量分析。分析表明,原油与包裹烃的TSF指纹特征总体相似,均为单峰型,指示油气成因具有内在的联系。观察到不同原油TSF强度峰宽与最高值有异,低成熟度样品往往具有较高的TSF强度及较宽的峰。进一步分析表明,原油TSF最高强度、TSF定量参数R1[270nm(Em360nm/Em320nm)]、R2[260nm(Em360nm/Em320nm)]与生物标志物成熟度参数C29甾烷ααα20S/(S+R)、Ts/(Tm+Ts)等有较好的线性正相关性,反映TSF荧光指纹特征及其定量参数可作为一种温标用于热成熟度分析。应用TSF技术确认东营凹陷中央隆起带原油成熟度具有自西南向东北逐渐降低的变化规律,其反映了油源与油气充注方面的重要信息。对东营凹陷牛庄洼陷两口井的储层砂的QGF-E分析表明,颗粒样品所在层段的烃类含量普遍较高,反映致密薄层砂、微裂缝等可能为该洼陷岩性油气藏重要的隐蔽型油气运移通道。TSF、QGF-E技术在油气族群、储层含油气性、油气运移路径与油层识别等方面具有广泛的应用前景。     

Dolomitization and the causes of dolomitization dolomite reservoir

This paper utilizes multi-methods,such as core observation,slice identification,isotope analysis,trace element analysis,fluid inclusion technique and so on,to study the causes of the dolomite in the Nanpu Sag and the origins of the dolomite reservoir.The study results show that the forming environment of dolomite in the Nanpu Sag is a fresh-water lake environment,and the dolomite is the product of dolomitization which is caused by volcanic thermal fluids in the Early Dongying period.With the development of intergranular pores in the dolomitization process,a lot of dissolved pores/vugs and fractures were formed by denudation in the later periods because of the influence of thermal fluids including the associated fluids of volcanic activities and the expelled hydrocarbon fluids of the source rocks.On the whole,these secondary dissolution spaces greatly enhance the reservoir ability of the dolomite,and there are enough reservoir spaces in the dolomite in the Nanpu Sag.     

东营凹陷北部沙河街组四段深部储层多重成岩环境及演化模式

主要通过薄片鉴定、扫描电镜观察、包裹体分析、粘土矿物分析、镜质体反射率测试和岩心物性分析等手段,结合构造发育史和有机质热演化史等研究成果,以揭示东营凹陷北带古近系深部碎屑岩储层成岩环境及演化模式为目的展开研究工作。结果表明:东营凹陷北带古近系深部碎屑岩储层存在酸性、碱性和酸性碱性交替等多重成岩环境。酸性成岩环境以碳酸盐矿物溶解、长石溶解蚀变为高岭石并伴生石英次生加大等为标志,碱性成岩环境以石英质颗粒及其次生加大边溶解、长石次生加大和晚期碳酸盐矿物沉淀为标志。研究区古近系深部碎屑岩储层成岩环境由浅至深大致经历了碱性—酸性—酸性碱性交替(局部碱性较强)—碱性—弱碱性的演化过程,并建立了沙河街组四段的成岩演化和储层改造模式。