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。     

实验研究碳酸盐岩储层烃类包裹体不混溶捕获行为

认识储层烃类包裹体的捕获机制对于解释包裹体分析结果有着重要的意义.通过人工合成烃类包裹体实验,对碳酸盐岩储层烃类包裹体的不混溶捕获现象进行了探讨.通过对人工合成烃类包裹体的显微荧光、均一温度测试和拉曼光谱分析,对不混溶包裹体内捕获的物质进行了辨别.根据包裹体的相态特征和实验分析结果,可以将实验合成的不混溶包裹体归纳为两...     

甲烷摩尔含量约束的石油包裹体捕获压力预测模型

石油包裹体显微测温和体积分析已经被广泛应用于重构石油包裹体组分和压力-温度(P-T)捕获条件, 然而, 其P-T捕获条件准确预测除精确的均一温度(Th_oil)和气泡充填度(F_v)测试外, 还依赖于石油饱和压力和体积预测能力.基于改进石油流体饱和压力和气、液相摩尔体积预测精度, 建立了石油流体C₇₊组分摩尔含量与其Th_oil和室温(20 ℃)下F_v之间的定量关系.尽管利用该定量关系可以极大地简化石油包裹体热动力学模拟过程, 还是不能避免F_v对热动力学模拟精度的影响.因此, 根据大量已知组分石油流体建立了甲烷摩尔含量约束的新的石油包裹体捕获压力预测模型.新模型中唯一变量即为石油包裹体甲烷摩尔含量, 并且不再依赖于专业的热动力学模拟软件(PVTsim、VTflinc、PIT和FIT-OIL), 从而极大地简化了传统石油包裹体捕获压力重构过程.最终, 新模型捕获压力预测精度得到评价, 石油包裹体甲烷摩尔含量对捕获压力重构具有重要控制作用, 单个石油包裹体甲烷含量定量化是未来石油包裹体捕获压力重构的主要研究方向.      

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。     

川西南碳酸盐岩储层流体包裹体气体地球化学研究

采用真空磁力破碎包裹体与质谱计在线连接的方法,分析了四川盆地西南威远气田、资阳气田和隆昌气田不同时代碳酸盐岩储层中流体包裹体的化学成分和碳同位素组成,并结合储层地质特征,研究了储层流体的来源。研究表明 :流体包裹体气体成分主要以CH₄和CO₂ 为主,不同时代的储层原岩流体包裹体的成分明显不同,同一时代储层原岩及次生脉体中气体的含量变化不一。二叠系储层原岩流体包裹体气体成分以甲烷为主,CH₄含量一般在80 %以上,而震旦系储层原岩则以CO₂ 为主,CO₂ 含量大于 6 0 %。震旦系储层沥青脉中的包裹体CH₄含量最低,储层原岩包裹体CH₄含量次之,次生白云岩及方解石脉体中的包裹体CH₄的含量均大于前两者;而CO₂ 的含量却刚好于此相反。依据储层原岩、次生矿物脉体和沥青脉中包裹体CH₄和CO₂ 碳同位素组成的变化,讨论了二叠系 (P3 ₁₂A、P3 ₁₂B)和震旦系 (Z₄、Z₃、Z₂ )不同层段储层中油气侵入的方式和过程。     

闪锌矿流体包裹体显微红外测温及其矿床成因意义——以云南会泽超大型富锗银铅锌矿床为例

显微红外测温是利用红外显微镜研究不透明半透明矿物的流体包裹体丰度和分布特征,并与冷热台相结合进行流体包裹体显微测温分析的一种有效的新技术。云南会泽超大型富锗银铅锌矿床是分布于川滇黔接壤区典型的会泽型(HZT)铅锌矿床。本文以该矿床的闪锌矿、方解石流体包裹体为例,应用显微红外测温技术发现闪锌矿中发育大量流体包裹体,按其相态可分为6类:纯气相(V)、富液相气液两相(L+V)、富气相气液两相(L+V)、纯液相(L)、含子矿物三相(L+V+S)、含CO₂三相(L_CO2+L_H2O+V_CO2)包裹体,而在热液方解石中仅发现富液相气液两相(L+V)、纯液相(L)包裹体。闪锌矿中的流体包裹体均一温度集中在2个区间:150~221℃和320~364℃;而盐度变化范围较大,主要集中于3个区间:12.0%~18.0%、5.0%~11.0%、1.1%~5.0%。不同世代闪锌矿流体包裹体均一温度大致反映成矿流体演化的全过程,而方解石流体包裹体均一温度主要反映成矿流体演化的中晚阶段,而且与脉石矿物(方解石)共生的闪锌矿流体包裹体均一温度也高于方解石包裹体均一温度;反映了闪锌矿流体包裹体较方解石更能反映成矿流体的信息,进一步揭示从早成矿阶段到晚成矿阶段,成矿流体大致经历了中高温-中盐度→中低温-中盐度→中低温-中低盐度的演化过程。通过压力校正后的流体包裹体捕获温度反映了早成矿阶段成矿流体呈中高温,进一步证实了该矿床并非低温矿床。通过矿床对比研究,不仅反映了该矿床明显不同于典型的MVT铅锌矿床,而且表明了显微红外测温技术为该类矿床成矿流体p-T-x条件及矿床成因的研究提供了新方法与途径,并将在金属矿床成矿流体的研究领域发挥重要作用。     

纯油条件下合成碳酸盐岩烃类包裹体及其捕获机制探讨

设计了在接近实际储层温压条件下,流体介质为纯原油时在冰洲石中合成烃类包裹体的实验。合成样品的显微观察及荧光分析证实实验成功合成了烃类包裹体,实验证明油气对晶体生长和包裹体的形成有抑制作用,但不会终止其形成,纯油条件晶体仍能生长捕获包裹体,水并不是矿物生长捕获烃类包裹体的必须条件。结合矿物润湿性实验及前人研究将碳酸盐岩烃类包裹体捕获机制归纳为3种情况:油水共存(水润湿)、油水共存(油润湿)及纯油条件。水润湿条件下由水溶液提供矿物质来源,较易形成包裹体; 油润湿条件下由水溶液和油中的极性组分共同提供矿物质来源; 纯油条件下由原油中的极性组分和裂解产生的有机酸提供物源,形成烃类包裹体较少,晶体生长受到抑制。     

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。     

河北撒岱沟门斑岩型钼矿床流体特征对成矿过程的指示

撒岱沟门斑岩型钼矿床位于华北板块北缘东段,矿体产于印支期二长花岗岩中,矿化类型以细脉状、网脉状和浸染状辉钼矿为主.流体包裹体岩相学显示,成矿前期的无矿石英脉和成矿期含钼石英脉中流体包裹体形成较好,以气液两相为主,存在少量的单相包裹体和三相包裹体.流体包裹体显微测温研究结果显示,成矿前期包裹体的均一温度为196.2~390.0℃,盐度5.70%~17.52%（NaCl当量）;成矿期包裹体的均一温度为161.5~340.3℃,盐度在2.06%~13.29%（NaCl当量）.激光拉曼光谱测试结果显示,成矿早期以H₂O为主,存在少量CO₂和CO₃^2-;而成矿期包裹体成分中有H₂O和CO₂的两相包裹体、含CO₂的三相包裹体、SO₂和CH₄气体.流体特征变化指示成矿流体从成矿早期到晚期,温压条件不断降低,从氧化环境向还原环境转变.成矿流体经历了沸腾作用、流体不混溶作用,并伴随着大气降水混入形成了典型大陆碰撞体系下的浆控高温热液-斑岩型钼矿床.     

山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中流体和熔融包裹体测温及激光拉曼密度分析

通过详细的测温并辅以新发展的激光拉曼分析流体包裹体密度技术,对山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中的流体和熔融包裹体进行了测试,鉴定出:刚玉中多类流体包裹体为富CO2包裹体,也含少量其他挥发分,密度低于0.55g/cm3(多数<0.3 g/cm3)或位于0.65～0.75 g/cm3范围,前者指示包裹体遭受泄漏;另外一类流体包裹体为富CO2盐水包裹体,也含少量其他挥发分,密度0.64～0.78 g/cm3.各类熔融包裹体中,一类在1 100～1 300℃均一,另3类在1 040～1 280℃均一,但熔融包裹体中也有许多无法均一,是由于其内固体物质粘滞性高同时升温时间有限或富CO2相、富熔体相不均一捕获所致.以熔融包裹体最低均一温度(1 000～1 100℃)代表刚玉内包裹体的捕获温度,用"等容线法"限定包裹体捕获压力为350～640 MPa,经静岩压力换算深度为12～23 km,即中-下地壳深度.大量富CO2包裹体在测温过程中无法观察到相变行为,是鉴定昌乐刚玉的重要标志,而富CO2及含CO2盐水包裹体与熔融包裹体密切伴生及熔融包裹体不均一捕获的特点,反映捕获温压条件下深部流体和熔体存在不混溶现象,也表明昌乐刚玉形成于中一下地壳CO2过饱和的高温熔体环境.     

石油包裹体热动力学模拟古压力改进: 饱和压力预测和体积校正

除实验室测定参数(T_{h, oil}、T_{h, aqu}和F_v)外, 石油包裹体热动力学模拟古压力精度还极大地受控于石油组分模型、饱和压力预测以及气、液相摩尔体积的预测精度.在改进α-β组分模型前提下, 利用微调组分和匹配饱和压力方法改进并验证了石油流体饱和压力预测精度; 在匹配饱和压力与实验实测饱和压力前提下, 利用体积转换方法匹配22组油藏流体391个常组分膨胀实验相对体积数据, 从而改善了利用Peng-Robison状态方程计算油包裹体气泡充填度(20 ℃)和等容线的能力.最终评价了真实石油流体组分甲烷摩尔含量和等效石油流体组分甲烷摩尔含量两个组分模拟约束条件下, 改进的热动力学模拟方法和PIT软件及Vtflinc软件重构捕获压力的精度.结果表明, 改进的热动力学模拟古压力方法较其他两种方法可以有效地提高捕获压力预测的精度.考虑到石油包裹体甲烷摩尔含量难获取问题, 利用改进后的方法结合等效流体组分约束条件是重构捕获压力的理想方法组合.      

合肥盆地石炭系——二叠系储层流体包裹体特征与油气运移研究

合肥盆地石炭系—二叠系具有油气勘探潜力,但研究薄弱。根据盆地中部安参1井石炭系—二叠系储层中流体包裹体的岩相学分析及显微测温,主要讨论了油气运移特征。结果表明,储层石英微裂隙及次生加大边中与油气包裹体伴生的盐水包裹体均一温度主要在145.2~150.2℃,155.6~160℃及169.9~177.9℃等三个温度区间。结合储层埋藏史-热史,发现储层主要经历了3期流体充注,时间在162.1~157.2 Ma之间(晚侏罗世)。通过包裹体冰点的测定,得到每一期流体的盐度特征,结合构造演化、烃源岩发育背景,推测油气主要是在石炭系—二叠系地层内部运移,同时也可能有新元古界、下古生界等深部的热液通过深大断裂运移到石炭系—二叠系,参与了油气的运聚,这在研究区今后的油气成藏研究中需要注意。     

流体包裹体中盐度分析与应用——以福山凹陷为例

盐水包裹体中盐度（w（NaCl））信息与均一温度一样,是进行流体活动分析的主要依据。基于福山凹陷盐水包裹体盐度测试数据并结合均一温度等信息,对福山凹陷流体包裹体的幕次组合及成藏期流体的幕式活动特征进行了分析。结果表明：福山凹陷烃类包裹体荧光色丰富,均一温度单一峰值,盐水包裹体盐度具有先下降后上升再下降的变化特征;其流体包裹体可划分为7个幕次组合,即福山凹陷古近系存在着7幕流体活动,早2幕为排烃早期流体活动,中间3幕为成藏期流体活动,后2幕为异常热流体活动。分析还得出：福山凹陷具有多幕成藏、多源混注的成藏特征,成藏时期为13~6 Ma,油气主充注幕次对应于生排烃高峰;异常热流体活动时期晚于成藏期,且异常热流体活动是导致地层水盐度中途突然升高的主因。     

小秦岭东桐峪金矿床的流体包裹体研究

东桐峪金矿床位于小秦岭金矿田的中西部,其含金石英脉受韧性剪切构造带的控制。该矿床的构造-成矿过程可划分为4个阶段:Ⅰ黄铁矿-乳白色石英脉阶段;Ⅱ灰白色石英-黄铁矿阶段;Ⅲ石英-多金属硫化物阶段;Ⅳ石英-碳酸盐阶段。相对于小秦岭地区的其他金矿床,东桐峪金矿床的流体包裹体研究资料相对缺乏。文章表明,该矿床内的流体包裹体类型主要为CO₂-H₂O包裹体和水溶液包裹体,见少量纯液相CO₂包裹体。显微测温表明,Ⅰ阶段的构造-成矿流体以中温、富CO₂等挥发分为特征,包裹体均一温度为221~392℃,盐度w(NaCl_eq)为5.5%~7.9%,密度为0.84~0.93 g/cm³;Ⅱ阶段和Ⅲ阶段以CO₂-H₂O±CH₄流体为主,包裹体均一温度为205~350℃(Ⅱ阶段)和224~271℃(Ⅲ阶段),盐度w(NaCl_eq)集中于5.1%~7.1%,密度为0.83~0.96 g/cm³;Ⅳ阶段的流体演化为中-低温、低盐度的盐水溶液体系,包裹体均一温度为175~185℃。文章对该矿床各成矿阶段的压力进行了估算,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段的流体最小捕获压力分别为123~160 MPa、160~170 MPa、170 MPa左右。     

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。     

鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据

为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO₂富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.      

油包裹体荧光颜色及其成熟度关系

近年来有机包裹体在石油地质领域中的广泛应用, 为油气勘探与评价注入了新的活力.有机包裹体特别是油包裹体的荧光颜色是鉴定有机包裹体和指示油气成熟度的有效手段.本文在论述有机包裹体荧光机理的基础上, 依据不同盆地样品的实验观测结果, 从油包裹体荧光的强度、波长、颜色以及与有机包裹体同期的盐水包裹体的均一温度等关系进行分析, 证明可以运用油包裹体荧光颜色和平均均一温度等综合指示油气的成熟度.      

渤南洼陷流体包裹体特征与成藏期流体压力恢复

渤南洼陷油气资源丰富,成藏过程复杂,但其油气成藏时期的动力条件尚不明确.利用流体包裹体显微荧光、均一温度和冰点测试技术,恢复了渤南洼陷主力储层油气成藏期次及其对应的地层压力.研究区沙三段烃类包裹体发黄白色和黄绿色荧光,均一温度为80~130 ℃,为明化镇中后期至今一期成藏;沙四段烃类包裹体灰黄色、黄绿、蓝绿色3种荧光,存在70~80 ℃和90~130 ℃两个温度区间,对应着东营期、明化镇初期至今两期油气充注,且以晚期充注为主.油气运聚时期普遍发育异常高压,第一期成藏时压力系数相对较低;第二期随着烃源岩生烃量的增加,异常压力持续增大、超压范围不断扩展,压力系数高达1.80,为大规模的油气运移提供了充足的动力条件,并控制了洼陷区油气的聚集与宏观分布.      

青海铜峪沟铜矿床成矿流体特征及矿床类型探讨

青海省铜峪沟铜矿床位于东昆仑东西向构造岩浆带与鄂拉山北西向构造岩浆带的复合部位。依据矿物共生组合、交代与穿插关系可将铜峪沟铜矿成矿过程分为3个阶段:矽卡岩阶段、石英—多金属硫化物阶段及石英—方解石阶段。对不同阶段包裹体进行了包裹体岩相学、显微测温学和包裹体成分分析。研究结果表明,流体包裹体主要为液相包裹体(L型)、气相包裹体(G型)及含子矿物包裹体(S型)。其中矽卡岩阶段以含子矿物包裹体(均一温度为322℃~600℃,盐度为32.92%~73.97%Na Cleqv)和液相包裹体(均一温度为231℃~600℃,盐度为10.74%~21.68%Na Cleqv)为主。石英—多金属硫化物阶段以液相包裹体(均一温度为176℃~381℃,盐度为2.74%~21.96%Na Cleqv)和气相包裹体(均一温度为127℃~419℃,盐度为4.49%~8.81%Na Cleqv)为主。石英—方解石阶段仅发育液相包裹体(均一温度为143℃~201℃,盐度为5.25%~9.21%Na Cleqv)。计算得到流体压力、密度变化范围分别为0.37~132.2 MPa、0.53~1.17 g/cm3。成矿流体具有从高温高盐度向低温低盐度的演化特征。矽卡岩阶段发生了流体的混合作用,石英—多金属硫化物阶段发生了流体的减压沸腾作用导致了大量金属硫化物沉淀,成矿晚阶段流体可能来源于大气降水。分析认为,铜峪沟铜矿为岩浆热液层矽卡岩矿床。     

琼东南盆地崖城地区流体包裹体特征和油气充注期次分析

储层流体包裹体研究是油气充注期次分析的重要手段。对琼东南盆地崖城地区下第三系崖城组和陵水组砂岩储层5口钻井岩芯样品进行包裹体镜下显微观察、荧光分析和伴生盐水包裹体均一温度测量,表明该区下第三系主要发生过两期油气充注:第一期充注油气主要发淡黄色荧光,以液态烃包裹体和气液两相烃包裹体为主,伴生盐水包裹体的均一温度主要分布在130~160℃,根据区域埋藏热演化史推断油气充注时间为晚中新世-早上新世。第二期充注油气主要发淡蓝色荧光,以气态烃包裹体、气液两相烃包裹体和气液固三相烃包裹体为主,伴生盐水溶液包裹体的均一温度范围为160~190℃,充注时间应为第四纪。