利用油包裹体荧光光谱多参数划分油气充注幕次——以塔里木盆地麦盖提斜坡巴什托构造带石炭系为例

以塔里木盆地麦盖提斜坡巴什托构造带石炭系油气成藏规律研究为例,通过实验检测,识别出石炭系储层中发育黄色、黄绿色、蓝绿色和蓝白色等4种荧光颜色的原油包裹体,从黄色到蓝白色,代表了油包裹体中充注油的成熟度逐渐增大;利用原油包裹体的荧光光谱计算出主峰波长λ_(max)、红绿熵Q及Q_(F535)等属性参数,通过分析λ_(max)与Q_(F535)相关关系所具有的4种特征,判定石炭系油气藏在地质历史时期经历了4幕油气充注;流体包裹体的均一温度特征,也反映出4幕不同热演化程度的原油充注。推断海西晚期是巴什托构造带石炭系重要的油气成藏期。     

单个油包裹体组分预测及其在油气成藏研究中的应用

了解单个石油包裹体详细的组分信息不仅有助于微观上定量认识油气充注过程中其成熟度的演化,还对精细刻画油气成藏过程中动力演化具有重要意义.根据石油包裹体热动力学原理,利用10个成熟度依次增大的已知组分的原油在匹配其饱和压力和改进气、液相摩尔体积计算前提下,建立了捕获不同组分原油的包裹体均一温度(Th_oil)与其在室温下(20 ℃)气泡充填度(F_v)关系的标准图版,从而通过对比实测的Th_oil和其室温下F_v与标准Th_oil-F_v图版,反推出油包裹体近似等效流体组分.对东营凹陷北带民丰深层油包裹体进行系统荧光分析、显微测温和包裹体体积3D重构等一系列的测定.结果表明丰8井和丰深1井各发生过两幕油气充注,其中丰8井第一幕油气充注(甲烷摩尔含量位于31%~35%之间)对其油气成藏贡献最大;而丰深1井第二幕充注的油气(甲烷摩尔含量大于60%)控制丰深1井凝析油藏成藏.从而为进一步厘定北带深层油气充注PVTxt史奠定基础.      

柴达木盆地西部英东地区油气成藏过程

柴达木盆地西部英东地区多期构造运动导致油气分布复杂,勘探难度大.采用油气地球化学、流体包裹体、定量荧光以及傅里叶红外光谱等方法系统分析英东地区油气成藏演化过程.研究表明:(1)英东地区新近系储层发育黄色和蓝色荧光两类油包裹体和天然气包裹体,黄色荧光和蓝色荧光油气包裹体对应两期油气充注时间分别为12 Ma和5 Ma.(2)现今油藏原油具有同源-低熟的特点,黄色荧光油包裹体成熟度较低与现今油藏原油特征相似, 是现今油藏的主要贡献者.(3)蓝色荧光油包裹体的成熟度较高,蓝色荧光油包裹体和气烃包裹体是早期低熟原油沿后期构造产生的断层疏导体系向上调整运移至浅层分馏和脱气的产物.通过以上分析明确了英东油藏经历了下油砂组(N₂1)沉积末期(12 Ma)的低熟原油充注和上油砂组(N₂2)沉积末期(5 Ma)至今油气调整与改造的成藏过程, 与喜山期主要构造活动期有很好的对应关系,反映构造活动对油气成藏具有重要控制作用.      

麦盖提斜坡玛南构造带鹰山组包裹体古流体压力特征

储层中流体古压力特征对刻画油气充注状态具有指示意义,流体包裹体PVTx热动力学模拟应用包裹体组分、均一温度和气液比,结合模拟软件可以恢复包裹体被捕获时的古流体压力,以塔里木盆地麦盖提斜坡玛南构造带鹰山组为例,首先应用激光共聚焦扫描显微镜测量油包裹体气液比,然后通过冷热台显微测温获得流体包裹体均一温度,最后通过荧光光谱仪,研究原油成熟度,综合划分了油气充注幕次并恢复了各幕次流体古压力,该应用有效区分了不同幕次流体古压力值。研究结果表明:玛南构造带鹰山组存在2期油气充注,第1期发生在海西中晚期,主要充注发橙色荧光的原油,其油包裹体均一温度范围43~59.2℃,伴生的同期盐水包裹体均一温度范围58.1~85.3℃,古流体压力为13.63~14.78 MPa,依据油包裹体荧光光谱参数判断该期原油为低成熟原油;第2期发生在喜山期晚期,主要充注发黄绿色、蓝绿色、蓝白色荧光颜色的原油,其油包裹体均一温度范围66~142.3℃,伴生的同期盐水包裹体均一温度范围95.4~189.2℃,古流体压力为20.09~33.52 Mpa,该期原油为中—高成熟度。研究结果有助于深化勘探区油气成藏规律的认识。     

运用方解石中流体包裹体最小均一温度确定塔河油田奥陶系油气成藏时间:来自激光原位方解石U-Pb年龄的证据

碳酸盐矿物中的同期烃类包裹体共生盐水包裹体均一温度变化范围较大,导致采用流体包裹体均一温度结合储层埋藏史和热演化史确定的油气成藏时间具有多解性.以塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油气藏为例,基于方解石脉体中发育的流体包裹体岩相学、荧光分析和显微测温,结合激光原位方解石U-Pb定年结果,提出利用同期烃类包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定油气成藏时间,并确定塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层油气充注期次和时间.塔河油田奥陶系储层共存在4期油充注,第1期至第3期油充注时间分别与3期方解石脉体形成时间一致,第4期油充注发生于3期方解石脉形成之后.对发育原生烃类包裹体的方解石脉进行激光原位U-Pb同位素绝对定年,结果指示采用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间与方解石脉形成时间一致,说明采用同期盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间更可靠.运用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度得到,塔河地区奥陶系碳酸盐岩油气藏4期油气充注时间分别对应加里东、海西、印支和燕山构造运动时期.      

准噶尔盆地北三台地区侏罗系储层流体包裹体研究

北三台地区侏罗系储层经历了多次构造运动的改造.对研究区11口井101块流体包裹体样品的系统分析结果表明,该区侏罗系储层具有多期次的油气充注特征.流体包裹体的均一温度和油包裹体的荧光颜色(强度)等测试结果表明,研究区侏罗系储层经历过4期热流体活动,捕获了3期油包裹体和1期天然气包裹体,分别对应地质历史时期3次油充注和1次天然气充注过程.3期油包裹体的均一温度分别为40～65,65～80,80～120℃.油包裹体和盐水包裹体均一温度以及盐水包裹体盐度的统计结果表明,第2期和第3期热流体活动占主导地位.结合埋藏史分析可知,油充注发生于燕山期,天然气成藏发生在喜山早期.研究区现今油气与古油气无论在油气组分还是在成熟度方面都存在明显的差异,这种差异性与油气早期成藏后期遭受改造破坏有关.综合研究区烃源岩的生、排烃史,侏罗系储层埋藏史以及构造活动演化史的分析可知,燕山晚期是北三台地区侏罗系储层的主成藏期,燕山晚期充注的油气是现今油气的主要来源.     

渤海湾盆地渤中坳陷油气晚期成藏的流体包裹体证据

本文主要采用油气地球化学和包裹体分析技术,研究了渤中坳陷蓬莱19-3和渤中25-1二类油气田的油气成藏特征.指出两处明化镇组和馆陶组等浅层油气藏均为晚期(第四纪)形成,为相对连续的二期充注,早期注入的原油普遍遭受降解,之后注入的油相对较轻,成熟度较高.渤中25-1深层沙河街组油气藏为二-三期运聚成藏,中新世为主要成藏期,上新世末-第四纪时受区域新构造运动的影响,油气藏发生调整,油气藏中的部分油气向浅层运移,同时有较高成熟度的油气注入深部储层.     

三塘湖盆地火山岩油气藏油气充注幕次及成藏年龄确定

油气藏油气充注幕次和成藏年龄确定一直是成藏过程研究的热点和核心问题.通过60块流体包裹体系统分析, 结合单井埋藏史投影方法, 分析了三塘湖盆地火山岩油气藏的油气充注幕次和成藏期次, 确定了其成藏年龄, 从而对其油气成藏过程进行了研究, 认为三塘湖盆地火山岩油气藏经历了石炭纪以来三期油气运聚的成藏过程.它们分别发生在259~230Ma、160~134Ma和70~0Ma, 其中早期(海西印支期)油气成藏对盆地深部油气勘探具有重要意义.      

塔里木盆地玉北地区奥陶系成岩流体演化与油气成藏时期的耦合关系

尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定,但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性,即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性,对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试,运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上,利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄,再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明,塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注:第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma;第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma;第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整,第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.      

库车前陆盆地羊塔克地区流体包裹体特征及油气成藏过程

库车前陆盆地羊塔克地区油气资源丰富,明确油气充注历史和成藏演化过程对下一步油气勘探具有重要意义.利用流体包裹体岩相学观察、显微测温分析、定量颗粒荧光分析,并结合库车前陆盆地烃源岩热演化史以及构造演化史,分析了库车前陆盆地羊塔克地区的油气成藏过程.结果表明,羊塔克地区油气具有“晚期成藏,后期改造”的特征.库车坳陷中侏罗统恰克马克组烃源岩在15 Ma左右成熟(R_o＞0.5%),生成的成熟原油最早是在新近纪库车早期,约4.0 Ma时期,充注到羊塔克构造带,形成少量黄色荧光油包裹体,但大量充注是在约3.5 Ma时期.库车坳陷中下侏罗统煤系源岩是在约26 Ma时达到成熟,生成的天然气在约3.5 Ma,开始大规模的向羊塔克构造带充注.天然气充注后对早期少量原油进行气洗,形成发蓝色荧光的、气液比不一的油气包裹体.油气充注后,在羊塔1地区形成残余油气藏,油水界面位于5 390.75 m处.新近纪库车晚期(3.0~1.8 Ma),受喜山晚期构造运动影响,羊塔克地区油气藏发生调整改造,羊塔1地区白垩系的残余油气水界面向上迁移至现今的5 379.70 m处.      

The application of fluid inclusions to migration of oil and diagenesis in petroleum reservoirs

Fluid inclusions can be used to interpret thermal history and petroleum maturation and migration relative to burial history. Temperature, pressure and composition data collected from fluid inclusions are used to determine the environment of diagenesis and the timing of cementation and migration. Cements in petroleum reservoirs contain both oil and aqueous fluid inclusions. Fluorescence spectroscopy is used to identify oil inclusions and to determine the maturity of entrapped oil. The lifetime of fluorescence induced by a pulsed laser is related to the API gravity of entrapped oil. Interpretation of fluid inclusion data depends on knowing the origin of fluid inclusions and the probability that they survive in the burial environment. Those aspects of fluid inclusion study are investigated by synthesizing oil and aqueous inclusions in calcite crystals in laboratory experiments. Examples of how fluid inclusions are used to determine the physico-chemical environments of diagenesis in petroleum reservoirs and the timing of cementation and migration are given for the Wealden Basin, England, the Mishrif Formation, Dubai, the Smackover Formation, Gulf Coast, U.S.A. and Jurassic sandstones, offshore Norway. In the Wealden Basin, temperature data from fluid inclusions are used to determine that oil migration occurred in the Cretaceous and that the reservoir rocks have been uplifted to varying degrees at a time after migration. Distribution of oil inclusions indicates that generation and migration of oil was principally in the western part of the basin. The geochemistry of oil inclusions in calcite cements from the Mishrif Formation, Dubai, are used to determine the type and maturity of entrapped oil. Temperature data from oil and water inclusions are used to relate reservoir diagenesis to burial history and the migration of oil. In deep Smackover reservoirs oil contains H₂S. The origin of the H₂S is examined by study of fluid inclusions containing H₂S. In Jurassic sandstones, offshore Norway, fluid inclusion studies show that silica cementation is related to burial depth whereas a later calcite cementation originated from invasion of a hot fluid.     

对石油包裹体研究和应用的几点认识

本文总结了对石油包裹体研究和应用的几点认识,包括流体包裹体岩相分析、显微温度分析、油包裹体丰度统计和原始样品采集及制备。强调流体包裹体岩相分析是直观而有效的分析技术,其结果可以提供油气是否运移、运移期次、相对早晚及每一期相对数量和油气大致特征等资料,也是其他有关包裹体研究的基础。显微温度测试必须以油气包裹体鉴定为基础,单纯应用均一温度划分油气运移期次是不合适的。油包裹体丰度是确定古油藏的重要参数,统计结果受多种因素影响。石油包裹体分析是研究性较强的方法,研究人员参与到分析鉴定工作中方能取得较好的研究成果。     

有机岩石学在油气勘探中的应用

有机岩石学是在煤岩学和孢粉学基础上发展起来的一门学科，在油气勘探和评价中已成为一种重要的研究手段。综述了有机岩石学在显微组分分类、有机质成熟度、有机质丰度、类型、成烃作用和烃类生成、运移和聚集方面的进展，讨论了流体包裹体、储层沥青在油藏地球化学方面确定油气水界面、成藏期方面的应用。提出了有机岩石学在油气勘探中的发展方向。     

应用流体包裹体和自生伊利石测年重构鄂尔多斯盆地侏罗系油藏烃类充注史

中生界侏罗系是鄂尔多斯盆地重要的石油勘探与开发目的层之一,侏罗系油藏受前侏罗纪古地貌影响较为显著。本文通过流体包裹体特征分析、均一化温度测定和包裹体丰度（GOI）分析、定量颗粒荧光（QGF、QGF-E）研究以及储集层自生伊利石K-Ar定年等实验方法和手段的应用,对鄂尔多斯盆地侏罗系油气包裹体特征进行了精细描述及定量化分析研究,揭示了侏罗系油藏形成时间、充注过程及油气包裹体与油气运移、成藏的关系。研究结果表明：侏罗系油藏存在晚期充注,早期充注少或油藏遭受调整,早期生成的烃类现今仅以沥青的形式赋存,现今烃类流体主要为晚期成藏的产物。侏罗系石油大规模充注期为（108.3±2.0）~（116.5±2.0）Ma（早白垩世中期）,具有垂向运移聚集的特点。鄂尔多斯盆地侏罗系油藏早期受岩性和构造双重控制,晚期构造活动调整了油气藏的形态及局部富集。侏罗系在晚期成藏过程中没有形成过叠合连片的大规模的油藏,只在局部构造上形成规模较小的“小而肥”的独立油藏。     

中国塔里木盆地塔中北坡志留系多期石油充注：流体包裹体和有机地球化学证据

Well S provides a good opportunity to investigate the petroleum filling history in Tazhong North Slope.Petrographic investigations suggest that bitumen,oil,and petroleum inclusions coexist in Silurian sandstones from well S,reflecting a complicated reservoir filling history in the study area.Integration of organic geochemistry and fluid inclusion analysis shows that the Silurian reservoir has experienced three episodes of petroleum charge,that is from the late Silurian to the early Devonian,the early-middle Triassic and the Paleogene,respectively.The present-day reservoir fluids in the Silurian are the mixtures generated in multiple (at least two)episodes of petroleum charge.The oil charging into Silurian resevior in the early period had experienced considerable degradation,and was mixed with later non-degraded oil.     

含油气盆地成藏期分析理论和新方法

传统的成藏期分析主要从生、储、盖、运、聚、保各项参数有效配置，根据构造演化史、圈闭形成史与烃源岩生排烃史作出推断，常用的 3个方法是根据油源岩的主生油期、圈闭形成期、油藏饱和压力分析油气藏形成期。近10年来成藏期分析是在构造发展史、埋藏史、热演化史、沉积成岩史 4个方面地质历史分析基础上，更多地依靠成藏化石记录的地球化学和岩石学分析结果，获得成藏期定量数据。评述了成藏期定量分析的理论与方法：包括储层成岩作用与烃类流体充注序次、自生矿物同位素地质年代学、流体包裹体、储层磁性矿物古地磁学、生烃期精确分析等，并讨论了它们在叠合盆地成藏年代学分析中实际应用及存在问题。     

珠三坳陷有机包裹体应用研究

珠三坳陷由于其多样的烃源条件,多套生储盖组合,使得含油气系统复杂化,为了解我油气分布、运移、聚集和成藏的质规律,本文运用有机包裹体对该区的烃源、油气藏注入史以及油气运聚与断裂发育的关系进行了研究,研究中３采用荧光偏光显微镜、显微冷热台、显微傅立叶变换红外光谱、Ｒｂ－Ｓｒ同位素等多项有机包裹体分析技术,研究结果认为：珠三坳陷琼海凸起上的两其期有机包裹体无论是类型、期次、分布特征、均一温度还是成熟度,     

油气包裹体在油气地质研究中的应用--概念、分类、形成机制及研究意义

油气包裹体己成为油气成藏研究的有力工具，在划分油气运移充注期次、确定油气藏的形成时间、反映油气的成熟度及来源等方面均有重要的应用价值。近年来，利用油气包裹体及其共生的盐水溶液包裹体估算油气藏形成时的pVT条件是油气包裹体研究中的一个新热点，它为更准确地计算油气藏形成的温度一压力条件提供了一种独立的、更准确的技术手段。研究表明，包裹体岩相学和流体体系的热力学研究仍将是今后的发展重点。油气包裹体的pVT模拟技术尚处于初始阶段，两种软件（VTFlinc和FIT）的准确性和精确性虽有待进一步提高，但已经成为今后一个重要的发展方向。     

金湖凹陷油气成藏动力学研究

成藏动力学系统是近几年在油气成藏研究中的一大热点，它以油气成藏的动力学机制和动力学过程为核心，探讨油气聚集和分布规律。本在总结前人研究成果基础上，将金湖凹陷划分为3个成藏动力学子系统和5种油气输导体系，并利用流体包裹体恢复了成藏流体充注时间；根据油气运移聚集特征，总结出“下生上储”和“自生自储”两种成藏模式；从成藏条件出发，探讨了油气成藏主控要素。