川东北地区上二叠统油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

川东北地区是中国重要的天然气勘探区之一.为了探讨该区上二叠统储层流体特征、天然气充注的时期,本文应用包裹体、同位素地球化学的原理和方法,对区内上二叠统长兴组和吴家坪组储层中流体包裹体产出特征、岩相学特征、包裹体成分和显微测温,以及裂缝充填方解石的Sm-Nd同位素年龄进行了研究.结果表明,上二叠统储层中存在三期油气包裹体,其组合依次为:少量液相烃包裹体→黄色、黄褐色液相烃包裹体+气液烃包裹体→气相烃包裹体+烃—水包裹体+沥青包裹体,测得与油气包裹体共生的气液水包裹体均—温度分别为71～111℃、117～148℃和149～217℃.根据气液水包裹体的均—温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定上二叠统储层中三期油气充注时间分别为202～185Ma、182～169 Ma和167～120Ma,第三期裂缝充填方解石的Sm-Nd等时线年龄为126±11Ma.说明古油藏的油气充注始于燕山早期,燕山中晚期达到高峰,喜马拉雅期运动对早期形成的气藏起抬升、剥蚀破坏作用.     

贵州石头寨二叠系古油藏油气成藏期分析：流体包裹体与Sm-Nd同位素制约

贵州石头寨二叠系古油藏是滇黔桂地区众多上古生界生物礁型古油藏的典型代表。该古油藏发育了三期溶孔、裂缝充填方解石,其中含丰富的油气包裹体,三期油气包裹体组合依次为:少量液烃包裹体→液烃包裹体 气烃包裹体→气烃包裹体,与油气包裹体共生的气液水包裹体的均一温度分别为77℃～84℃、91℃～103℃和103℃～155℃。根据含油气包裹体的均一温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定石头寨古油藏三期油气充注时间分别为238～235Ma、233～230Ma 和230～185Ma,第三期裂缝充填方解石的 Sm-Nd 等时线年龄为182±21Ma。古油藏的油气充注始于印支中期,于印支晚期至燕山早期达到高峰,燕山中晚期以来遭受破坏形成现今的残余古油藏。     

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。     

普光气藏储层流体特征及其演化过程

为了研究普光气藏储层流体的演化过程,对气藏包裹体进行了显微观察和显微测温研究。结果表明:普光气藏储层流体包裹体可划分为3期,即成岩早期(第Ⅰ期),成岩晚期早阶段(第Ⅱ期)和成岩晚期晚阶段(第Ⅲ期)。第Ⅰ期以气液水包裹体和液相水包裹体为主,均一温度为85~117℃,盐度(wB)为15.55%~20.43%,属于浅埋藏环境;第Ⅱ期包裹体类型有含沥青气相烃包裹体、残余沥青包裹体和气液水包裹体,含沥青气相烃包裹体及残余沥青包裹体是由液相烃包裹体、气-液烃包裹体热裂解而成的,该期包裹体均一温度为116~168℃,盐度为4.94%~19.95%,为中-深埋藏环境;第Ⅲ期包裹体主要为气相烃、烃-水包裹体和气液水包裹体,均一温度为133~250℃,盐度为4.48%~21.05%,属深埋藏环境。从第Ⅰ期到第Ⅲ期随着埋深的增加,均一温度依次升高,盐度大致呈降低的趋势。     

川西北双鱼石地区栖霞组储层成藏期次及流体演化

以岩心观察描述为基础,结合偏光显微镜薄片、阴极发光及流体包裹体等分析手段,探讨了川西北双鱼石构造栖霞组储层成岩和成藏期次及流体演化.结果表明,川西北双鱼石构造栖霞组上部储层整体为亮晶云质灰岩,可将其成岩矿物充填划分为四期,依次为早期微细晶方解石、重结晶的方解石、围岩孔洞中共生的石英钠长石和沥青、裂缝中充填的白云石和方解石.结合不同成岩阶段流体包裹体特征与埋藏史分析表明,二叠到中三叠纪研究区整体沉降接受沉积,埋深加大并受峨眉地裂伴随的热液作用影响,形成重结晶方解石,早中三叠-中侏罗纪下寒武统烃源岩达到生油高峰,使得第一期原油充注到栖霞组储层,随后二叠系中下部烃源岩在早侏罗-早白垩世达到生油高峰,即第二期原油充注.富硅热流体的充注形成石英和钠长石,同时由于埋深和热流体的改造,部分原油裂解生成沥青,古气藏开始逐步成藏.燕山晚期到喜山期龙门山地区在中生代中晚期经历了持续的逆冲构造变形,在构造裂缝充填白云石和方解石.裂缝充填方解石脉中捕获含甲烷包裹体和沥青包裹体,即古气藏随之调整,整体呈现早成藏晚调整的特点.     

利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式

储集层中残留烃类数量指示了它在地质历史中的古含油饱和度,它包括赋存于孔隙和裂隙之中的烃类和胶结物中的烃类流体包裹体,目前采用的分析技术有储层可溶烃数量和成分(抽提、TLC-FID、HPLC、ROCK-EVAL),油包裹体丰度(含油包裹体颗粒指数GOI,荧光颗粒定量QGF)、储层固体沥青数量(SBI)与流体包裹体地层学(FIS)。利用油包裹体丰度可识别古油藏,判识古油水界面(POWC),寻找再运移石油,确定天然气或凝析气藏早期是否有石油充注事件,识别次生油藏,寻找下伏油藏,限定油气充注模式。本文以塔里木盆地牙哈凝析气气藏与英南2气藏为例,展示了如何利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式。     

琼东南盆地乐东—陵水凹陷中新统储层流体包裹体特征及成藏期研究

通过流体包裹体的镜下观察及均一温度测定,对琼东南盆地乐东—陵水凹陷中新统储层流体包裹体特征及成藏期进行了研究。研究表明:流体包裹体主要沿石英愈合裂隙呈带状分布,部分在石英颗粒边部分布或切穿多个碎屑颗粒;主要包括盐水包裹体、液烃包裹体、气烃包裹体和气液烃包裹体四种类型,其中烃类包裹体呈三期发育,荧光下多为黄色—蓝白色,有机质成熟度较高;流体包裹体的均一温度呈不连续分布,峰值主要集中在130~150℃范围内。根据流体包裹体的特征、产状及均一温度,综合分析认为,中新统储层主要发育三期烃类流体充注和一期CO2流体充注,其中第二、第三期烃类流体充注为主要成藏期,CO2流体充注发生在天然气充注晚期。结合埋藏史与热演化史可知主要成藏期为1.9 Ma~1 Ma,对应新近纪上新世莺歌海末期—第四纪更新世乐东期。     

川东南丁山地区石牛栏组成脉流体来源与油气成藏

四川盆地东南部志留系油气成藏过程研究缺少成藏和破坏阶段的直接证据,丁山地区志留系石牛栏组储层内沥青和方解石脉体记录了储层内流体演化的信息,对研究油气藏油气成藏演化过程有重要的指示作用。运用显微岩相学、阴极发光、微区原位元素和流体包裹体分析方法,确定了古流体来源和活动时间,并恢复了甲烷包裹体古压力,结合烃源岩生烃演化史和地质特征揭示了石牛栏组油气成藏演化过程和主控因素。研究结果表明丁山地区石牛栏组储层内发育两期方解石脉体,原油充注发生在两期方解石脉形成之前。第一期方解石脉形成于距今约127 Ma,阴极发光颜色为褐红色,方解石脉形成于偏还原环境,成脉流体来源于同层位成岩流体。第二期方解石脉形成于距今约83 Ma,阴极发光颜色为褐黄色,方解石脉形成于偏氧化环境。龙马溪组烃源岩大量生油阶段在距今190～150 Ma之间,生成的石油充注到石牛栏组储层中并在距今约135 Ma裂解成气藏。甲烷包裹体捕获压力为51.77～57.46 MPa,储层压力系数为1.26～1.40。石牛栏组古气藏在燕山期以来,由于构造运动导致地层抬升剥蚀和断裂发育,促使天然气泄漏。     

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。     

南盘江盆地油气成藏过程及天然气勘探前景分析

本文采用多种研究手段探讨了南盘江盆地的多期成藏、破坏过程。根据有机质成油、成气和油成气的化学动力学模型,计算了南盘江盆地主要烃源岩的油气演化过程;并通过对沥青充填期次、包裹体研究和胶结物期次与沥青的关系,研究了古油藏经历的多期次充注、破坏过程,据此初步建立了南盘江盆地古油藏演化模式。从南盘江盆地古油藏演化过程来看,南盘江盆地油气勘探应以原油裂解的天然气为主,但是由于该地区具有聚气早、破坏时间长的特征,尤其是三叠系沉积之后的巨厚剥蚀使原油裂解气保存的可能性变小,因此在该地区形成大中型天然气藏的难度很大,天然气勘探前景需要进一步研究。     

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

鄂尔多斯盆地柳林地区石炭-二叠纪含煤地层 流体包裹体特征及成烃演化历史

柳林地区石炭-二叠系煤层顶板流体包裹体包括盐水、液态烃、气液烃和气态烃4 种类型,主要分布于砂岩石英加大边、
石英微裂隙和灰岩粒屑重结晶方解石、裂隙溶孔充填方解石中。根据包裹体热力学特征,可将山西组流体类型划分为低温
低盐流体和高温高盐流体,太原组划分为低温混盐和高温高盐流体。太原组流体类型反映了海陆交互相沉积环境和后期地
表淡水沟通的叠加影响。根据包裹体的类型、荧光特征和热力学特征,结合盆地热演化史分析结果,表明第一期烃类注入
发生在中- 晚三叠世,烃类产量较少;第二期烃类注入发生在早白垩世,气态烃包裹体数量多,生烃强度大,是本区主要
的生烃阶段。     

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。     

贵州石头寨二叠系生物礁型古油藏包裹体特征

贵州紫云石头寨二叠系生物礁型古油藏是滇黔桂地区上古生界生物礁型古油藏的典型代表。古油藏发育3期溶孔,裂缝充填方解石,其中含丰富的油气包裹体,与3期油气包裹体共生的气液水包裹体的均一温度分别为77～84℃,91～103℃和103～155℃。古油藏的油气充注始于印支中期,在印支晚期至燕山早期达到高峰,燕山中晚期遭受破坏,形成现今的残余古油藏。     

渤海湾盆地沾化凹陷罗63井沙一段碎裂岩方解石胶结物中流体包裹体特征

为了解沾化凹陷泥页岩裂缝型油藏的成藏特点,对沾化凹陷罗63井沙一段碎裂岩方解石胶结物中的流体包裹体开展了岩相学及包裹体温、压及成分分析。结果表明,碎裂岩的碎粒颗粒为泥晶白云岩,碎粒之间为亮晶方解石充填胶结,其内主要发育低气液比的烃包裹体与少量共生的气液两相盐水包裹体。烃包裹体均一温度为102~110℃,盐水包裹体均一温度为115~119℃,冰点温度为-1.7~-2.0℃,盐度为2.8%~3.3%NaCl_(eqv),呈现低盐度流体的特征;烃包裹体的捕获温度为124~126℃,捕获压力为16.7~18.6 MPa;单体烃包裹体主要由碳数小于25的正构烷烃类组成,主峰碳为C15,Pr/n C17、Ph/n C18和Pr/Ph值分别为0.42、0.55和0.69,方解石胶结物捕获的轻质油应源自渤南洼陷中心相对成熟的沙四段烃源岩,捕获时的流体压力系数大于1.56。     

川东北飞仙关组包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

在系统检测四川盆地东北部下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层中流体包裹体的类型、均一温度、冰点、盐度及单个包裹体成分的基础上,探讨了该区飞仙关组鲕滩气藏天然气的充注时期和运移方向。研究表明,在四川盆地东北部飞仙关组碳酸盐岩储层中,流体包裹体的类型有沥青包裹体、气液包裹体、气相包裹体和液相包裹体,其中沥青包裹体相对含量最多,普遍达50%~60%,其次是气液两相包裹体(一般占20%~30%);均一温度从55~220℃均有分布,表现出连续充注的特点;包裹体气相成分主要以烃类气体为主,其中CH4含量为0.04%~91.3%,非烃组分以CO2为主,占0.11%~65.49%;油气的充注时期主要在侏罗纪,油气总体上有从研究区西南部向北东方向运移的趋势,但在不同时期、不同构造带上略有差异。     

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。     

塔中地区中深5井寒武系油气成藏期次研究

塔里木盆地塔中地区中深5井在中下寒武统揭示了工业性油气显示。为厘定中深5井寒武系油气成藏期次,对溶孔充填方解石及微裂缝中检测到的大量与含烃(油、气)包裹体共生的盐水包裹体进行系统检测。基于紫外光、透射光显微镜下观察、均一温度测试、激光拉曼气体组分分析等技术手段,结合中深5井埋藏史-热史特征,对寒武系油气成藏期次开展研究。结果表明:塔中地区中深5井上寒武统阿瓦塔格组发育3期不同类型烃类包裹体,对应3期成藏过程;中深5井寒武系发育3期油气充注过程,第一期与第二期为加里东晚期原油充注过程,对应均一温度为90℃~110℃、130℃~140℃;第三期为喜山期天然气充注过程,对应均一温度为160℃。     

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。     

东昆仑造山带海德乌拉铀矿床成矿流体特征研究

东昆仑造山带海德乌拉铀矿床是近些年西北地区最新探明的与火山岩有关的独立铀矿床,该矿床的发现为东昆仑造山带探寻热液型铀矿床提供了指示意义。本文选择与海德乌拉铀矿成矿期相关的透明矿物（粉红色方解石、紫黑色萤石及石英）作为研究对象,系统地开展C- H- O同位素和流体包裹体研究,查明该矿床成矿流体的来源与性质,并探讨矿床成因。研究结果表明,海德乌拉铀矿床成矿期石英中主要为H2O气液两相包裹体,少见CO2- H2O两相包裹体;在粉红色方解石脉、紫黑色萤石脉中流体包裹体均含H2O气液两相包裹体,在粉红色方解石脉中偶见纯液相包裹体,均未见到纯气相及含固相包裹体。成矿期粉红色方解石、紫黑色萤石及石英中包裹体均一温度范围分别为133~187℃（均值163℃）、127~204℃（均值169℃）、183~287℃（均值219℃）,盐度范围分别为1. 40%~7. 02%NaCleq（均值3. 65%NaCleq）、0. 53%~3. 06%NaCleq（均值1. 26%NaCleq）、7. 17%~17. 26%NaCleq（均值为11. 46%NaCleq）。流体包裹体气相成分以H2O为主,另含少量CO2等。C- H- O同位素实验数据表明,流体中δ13CFluid- V- PDB、δDFluid- V- SMOW、δ18OFluid- V- SMOW值的变化范围分别为1. 59‰~1. 00‰、71‰~63‰、0. 03‰~3. 72‰,表明成矿流体并非单一来源,可能为大气降水与岩浆水混合来源。此外,沥青铀矿的沉淀主要是由于流体与围岩的相互反应所引起的物理化学条件变化加上流体沸腾/CO2去气,最终导致了沥青铀矿等成矿物质发生大规模的卸载与沉淀。