流体包裹体热动力学模拟技术的古压力恢复方法及应注意的问题

利用流体包裹体热动力学模拟技术获取沉积盆地古压力已广泛用于石油勘探领域。其原理是根据烃类包裹体和同期捕获盐水包裹体的等容线具有不同的斜率,在p—T空间上必然会相交于一点,该点就代表了烃类包裹体和同期盐水包裹体捕获时的温压状态,获取特定烃类包裹体和同期盐水包裹体的均一温度、气液比和成分参数,并输入到PVT热动力学模拟软件中就可以得到该流体体系的捕获压力,即古流体压力。尽管目前该方法仍然存在着如参数获取的精确性会受到某些不确定因素的影响、人为操作产生的误差等缺陷,但随着各种测试技术的不断革新,流体包裹体热动力学模拟技术将不断成熟,成为石油地质领域一个强有力的工具。     

鄂尔多斯盆地安塞地区长9 油层组流体包裹体特征与成藏时间

为了确定安塞地区延长组长9 油层组的石油充注成藏时间,对该区储层样品进行了包裹体镜下 显微观察、荧光分析及石英次生加大边中伴生盐水包裹体显微测温,并结合长9 油层组埋藏-热演化史 模拟,确定了该区油气运移成藏的时间。结果表明：安塞地区长9 油层组主要发育盐水包裹体和含液态 烃包裹体,大多分布在石英次生加大边和溶蚀微裂隙中,包裹体形态以近圆形和不规则形为主,大小一 般为2～6 μm,其均一温度呈明显的单峰分布,主要为100～110 ℃。长9 油层组主要发生过一期油气 充注,对应的地质历史时间为早白垩世中晚期（100～120 Ma）。     

新疆三塘湖盆地侏罗系流体包裹体研究

以新疆三塘湖盆地侏罗系储层中次生流体包裹体研究为例,依据流体包裹体的岩相学、盐度、均一温度以及伴生烃类包裹体等特征,结合盆地热史和烃源岩成熟史研究,认为侏罗系裂缝中的次生包裹体是不同流体来源、不同时期作用的产物,并且侏罗纪末可能存在深部地层高温流体沿裂缝向上运移的热事件.在理清包裹体流体来源的基础上,储层次生流体包裹体不但可以指示油气运移的信息,也可提供地质历史中的热事件信息.      

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组致密油充注特征——碱性矿物中的流体包裹体证据

准噶尔盆地玛湖凹陷致密油的生油层及储集层均为下二叠统风城组。以风城组中发育的特征性碱性矿物为研究对象,探讨了致密油的成藏演化过程以及碱性矿物对致密油富集的作用。通过岩相学观察以及扫描电镜、X射线衍射、激光拉曼光谱和流体包裹体分析,在风城组的4种碱性矿物（碳酸氢钠石、碳钠钙石、碳钠镁石和硅硼钠石）以及菱镁矿中识别出3类流体包裹体。第1类为碱性矿物中的原生流体包裹体（包括原生重质油包裹体、沥青包裹体及原生盐水包裹体）,其中,原生盐水包裹体的均一温度为70~110℃;第2类为碱性矿物中的次生流体包裹体（包括次生中质油包裹体及次生盐水包裹体）,其中,次生盐水包裹体的均一温度为100~110℃;第3类为菱镁矿中的原生轻质油包裹体。结合埋藏史、热演化史及生烃史,认为玛湖凹陷致密油的聚集是在碱性矿物形成及断裂活动的共同促进作用下完成的,其充注过程可分为3期。受早期地层快速埋藏及较高古地温的影响,晚二叠世为重质油充注期,风城组有机质已进入生烃门限,生成的重质油伴随着碱性矿物形成过程中流体交换的促进作用,发生小规模富集;早三叠世为中质油充注期,有机质处于成熟阶段,生成的大量中质油沿活动断裂和裂隙进入邻近的储层中发生大规模富集;早侏罗世为轻质油充注期,由于局部地区受热液流体影响,烃源岩温度持续升高,有机质进入高成熟阶段,生成的少量轻质油在断裂活动以及菱镁矿形成过程中流体交换作用下富集。     

鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系包裹体特征及油气充注史

鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系碳酸盐岩储层油气成藏期次尚不明确。选取研究区内5口典型井8块下古生界储层碳酸盐岩样品,进行流体包裹体岩相学分析、显微测温及激光拉曼光谱分析,结合典型井埋藏史—热史恢复,确定了鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系油气成藏期次。结果表明,鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系碳酸盐岩储层中流体包裹体可分为2期：第Ⅰ期包裹体主要以液态烃类包裹体及其伴生的大量盐水包裹体为主,荧光显示为黄色,主要呈串珠状分布在溶孔填充方解石和早期裂缝填充方解石中,其伴生盐水包裹体均一温度的峰值介于120～130℃之间;第Ⅱ期包裹体主要发育气态烃类包裹体及其伴生的大量盐水包裹体和少量沥青包裹体,呈带状分布在晚期裂缝填充方解石中,无明显荧光显示,其伴生盐水包裹体均一温度的峰值介于150～170℃之间。研究区下古生界奥陶系储层经历了2期烃类充注过程：第一期发生在早侏罗世晚期,为大量油气充注时期;第二期充注发生在早白垩世早期、中期,为大量天然气充注时期。     

利用流体包裹体确定古地温梯度的探讨--以苏北盆地为例

碎屑岩(岩石)沉积、成岩过程中,会发生结晶、颗粒次生加大等作用.在这种矿物的结晶、生长过程中,碎屑岩孔隙中的液体会被捕获在矿物的晶体缺陷、空穴、晶格空位、位错及微裂隙之中,成为流体包裹体.利用包裹体测温资料,可以确定沉积盆地各地质时期的古地温,并计算出古地温梯度,反映沉积盆地在地质历史中的古地温演化状况.石油地质研究认识到,干酪根在60～150℃温度范围内生成石油,在150～200℃温度范围内生成天然气.因此,恢复沉积盆地在不同历史时期的古地温及古地温梯度,在石油地质研究中具有十分重要的意义.     

库车依南2井包裹体形成的古温度古压力

塔里木库车坳陷依南2井侏罗 系储集层砂岩中流体包裹体较丰富,主要发育有石油包裹体,盐水溶液包裹体及气态烃包裹体。石油包裹体均一温度为85~110℃,盐水溶液包裹体均一溫度为90~120℃与128~168℃,分别与石油包裹体及气态烃包裹体共生。模拟计算出典型石油包裹体与气态烃包裹体的捕获温度与捕获压力分别为115℃,35.9MPa及162℃,54.8 MPa.结合成藏地质背景,推测石油包裹体形成时间为12×10⁶~10x10⁶a,气态烃包裹体形成时间为7×10⁶~6x10⁶a,石油包裹体来源于阳霞凹陷侏罗系煤系烃源岩,气态烃包裹体源于依南2井区侏罗系煤系烃源岩。     

利用流体包裹体获取含气盆地古地层压力的新方法

古地层压力是石油地质和油气成藏动力学研究中的关键参数之一,利用流体包裹体热动力学参数结合相态模拟软件可以恢复含油盆地古流体压力.但对于含气盆地却存在一些问题,因此通过对含气盆地含烃盐水包裹体特点的分析,探讨一种有效的古压力获取方法,并应用于川东北地区普光和毛坝构造的古压力研究.     

应用包裹体技术恢复气藏古压力

包裹体捕获时的温度和压力反映了油气藏形成时的古温度和古压力,是油气成藏过程研究的一个重要依据。富(CH₄)气盐水包裹体是气藏中最主要的一种包裹体类型,对这类包裹体捕获温度和压力的恢复最大的技术难点是其中气体(CH₄)含量的精确测定。通过建立CH₄气体拉曼位移值与包裹体内压的相关曲线,根据包裹体总体积和成分保持恒定的原则构建迭代计算模型,可快速准确计算出含CH₄盐水包裹体的捕获压力。该方法应用于川南隆32井中奥陶统宝塔组微晶灰岩中的包裹体古压力研究,计算结果显示包裹体的捕获压力为884.08~1249.32 bar,压力系数约为1.3~1.8,证明了包裹体捕获时地层流体为超压状态。      

含油气盆地中流体包裹体类型及其地质意义

根据流体包裹体的透光和荧光性特征,首先将包裹体划分为烃包裹体、含烃包裹体和无荧光的盐水包裹体与非烃包裹体3大类。其次,再根据包裹体的组成和相态特征,将烃包裹体划分为以下9类:液态烃-气液烃包裹体、气态烃包裹体、含沥青包裹体、含烃盐水包裹体、含烃气体包裹体、液相盐水包裹体、两相盐水包裹体、非烃气体包裹体和含子矿物的盐水包裹体。液态烃-气液烃包裹体类进一步划分为以下4个亚类:重质油包裹体、中质油包裹体、轻质油包裹体和凝析油包裹体。论文还重点探讨了烃包裹体在烃源岩、储集岩和输导岩中的分布规律及各类流体包裹体在油气生成、运移和成藏演化中的地质应用。     

南羌塘坳陷中侏罗统布曲组油藏带流体包裹体特征与油气充注历史

南羌塘坳陷中侏罗统布曲组含油白云岩中发育有大量与烃类活动有关的流体包裹体,其记录了油藏带油气运移、聚集和成藏过程。在流体包裹体岩相学研究的基础上,开展了包裹体显微荧光分析和均一温度测试,并划分了油藏带原油类型,讨论了油气充注过程。结果表明：①油藏带表现出多幕次油气聚集成藏特征,存在4类不同成熟度的原油包裹体和1类干气包裹体充注,尽管4类原油包裹体在隆鄂尼区块和昂达尔错区块的显微荧光颜色存在差异,但光谱波峰形态相似,而主峰波长和红绿熵参数则明显不同,推测其来自同一烃源岩的不同成熟度阶段。②油藏带主成藏期在晚侏罗世-早白垩世期间,是盆地经历最大埋深阶段油气充注时期;但在早白垩世时期,局部的构造活动导致原生油藏发生二次调整,油包裹体呈非均一相,平均均一温度和盐度均发生变化;新近纪中晚期（盆地第二次生烃高峰时期）,差异性沉陷或局部的热异常致使部分油气转化成干气,并伴随流体运移、捕获、充注于白云石颗粒和方解石胶结物中。     

应用流体包裹体和沥青特征判别天然气的成因

中国已发现多种成因类型的大气田,为了给气田的成因、成藏判识提供新的科学依据,对原油裂解成因气藏、煤成气藏和高成熟度干酪根热解成因气藏的矿物包裹体和储集层沥青的分布特征及包裹体的激光拉曼测定结果进行了对比研究.样品实际观测结果表明,油裂解气藏中,储集层中富含热演化程度很高的中间相结构焦沥青,矿物包裹体的组构复杂,并且发现在高温高压条件下捕获的甲烷包裹体中含少量H2S、CO2、重烃、沥青质,部分储集层中存在含自然硫的不混溶包裹体等,可作为油裂解气藏鉴别的重要依据.与油裂解气藏相比,煤成气藏和高成熟干酪根热解成因气藏主要由气态烃运聚成藏,储集层中不含中间相结构焦沥青,矿物包裹体的丰度较低,类型和组构比较简单,以不含沥青和重烃的甲烷包裹体为主.     

焦石坝背斜西缘龙马溪组页岩复合脉体中流体包裹体的古温度及古压力特征

焦石坝背斜西缘JY-A井龙马溪组中段底部黑色页岩中发育张性顺层裂缝复合脉体,镜下观察发现复合脉体由石英脉、方解石脉和石英-方解石混杂脉复合组成。脉体样品中发育气-液两相盐水包裹体和高密度甲烷包裹体,均被捕获于同期CH₄-NaCl-H₂O不混溶流体体系。利用复合脉体中发育的流体包裹体对龙马溪组中段底部页岩层的古温度及古压力特征开展研究,显微测温发现石英脉中气-液两相盐水包裹体均一温度主要分布在230~268℃,盐度主要分布在4.02%~6.74%、平均为5.47%;方解石脉中气-液两相盐水包裹体均一温度主要分布在206~266℃,盐度主要分布在4.80%~5.26%、平均为5.07%。激光拉曼光谱分析发现石英脉中甲烷包裹体的甲烷拉曼散射峰分布在2 910.779 3~2 911.613 1 cm^-1,计算的密度范围为0.245~0.302 g/cm³;显微测温发现甲烷包裹体的均一温度分布在-99.4~-87.0℃,计算的密度范围为0.249~0.304 g/cm³。依据与石英脉中甲烷包裹体共生的气-液两相盐水包裹体均一温度最低值和甲烷包裹体的密度范围计算甲烷包裹体古压力为99.297~160.281 MPa,古压力系数为1.43~2.31。对龙马溪组中段底部页岩复合脉体中记载古温度及古压力特征的气-液两相盐水包裹体和高密度甲烷包裹体的研究表明,在燕山期运动抬升前或初期侧向构造应力挤压造成页岩顺层裂缝,此时龙马溪组页岩层系接近最大古埋深、富含高演化热裂解干气,页岩气层处于中等-强超压状态。     

流体包裹体在松辽盆地成藏期次研究中的应用

利用流体包裹体在储层中的种类、含量、分布等常规特征以及它们与成岩矿物的结构关系,可以分析油气运移及圈闭充注模式;根据包裹体的均一温度并结合盆地的古地温史和埋藏史,可以确定油气成藏期次。应用显微—红外光谱技术、包裹体的鉴定和均一温度测定技术,分析了松辽盆地中浅层和深层样品的包裹体。同时利用红外光谱的有关参数划分了各井包裹体的油气成藏期次,结果与镜下鉴定结论相一致,并确定了其中油气包裹体的成熟度。同时利用流体包裹体均一温度并结合埋藏史和古地温史,研究了松辽盆地部分地区油气成藏期次。     

砂岩储层烃类不混溶包裹体特征、成因及地质意义

为了系统研究储层中鲜有关注却较为普遍检测到的一种包裹体类型——烃类不混溶包裹体,采集了多个沉积盆地的大量砂岩样品,利用包裹体岩相学、显微荧光、显微测温、包裹体气液比和水油比检测等一系列手段,研究了天然形成的烃类不混溶包裹体特征与成因:(1)油气不混溶包裹体为天然气气侵原油,因压力变化引起的油气相态分离而非均一捕获形成,具有异常高均一温度和变化的气液比与捕获相态;(2)沥青-油和(或)气不混溶包裹体成因是油包裹体被均一捕获后热裂解、气相逃逸或者油藏水洗、生物降解、气侵和热裂解等生成的沥青与油(气)非均一捕获,前者具有相似的沥青含量,后者沥青从不含到富有均有分布;(3)包裹式水膜和与水相呈分离式接触的水-烃包裹体反映油气充注储层驱替地层水的过程,微量水对均一温度影响甚微;(4)薄油膜的油-水包裹体反映水与烃类流体的相互作用,指示古油藏破坏而残余油与地层水非均一捕获或以生气为主的超压沉积盆地,携带轻烃的天然气溶解于水,"萃取油相"与地层水非均一捕获;(5)气-水不混溶包裹体表明储层中水溶气存在,具有异常高均一温度和变化的气液比,形成于压力变化引起的天然气与水的相分离过程。沉积盆地的有机质类型、构造和热演化历史,决定烃类流体的类型、成熟度、以及之间的相互作用、储层流体所处的温度和压力条件以及稳定性,这些从根本上控制着不混溶包裹体发育及类型。     

塔里木盆地顺托果勒地区志留系成藏特征与勘探启示

塔里木盆地顺托果勒低隆起区顺9井在志留系柯坪塔格组中-下段储盖组合中发现轻质油藏,与柯坪塔格组上段(柯上段)油气性质存在较大差异。为进一步明确研究区志留系油气成藏特征,利用顺9井区钻井获得的原油和含油砂岩开展柯上段与下段可动烃地化特征、储层沥青和流体包裹体特征的对比研究。柯下段原油样品和含油砂岩抽提物均具有较高的饱和烃含量和较低的沥青质含量,而柯上段不同样品间存在差异。柯上段与柯下段具有相似的正构烷烃和甾、萜烷分布特征以及碳同位素组成。25-降藿烷系列化合物仅在柯上段样品中有检出。两个含油层段均可见储层沥青,但赋存及光性特征存在差异。两个含油层段储层流体包裹体特征相似,油包裹体宿主矿物、荧光特征及均一温度分布具有一致性。结合构造演化史和钻井实际情况分析认为,研究区柯上段与柯下段主要经历了一致的一期油气成藏过程,保存条件不同造成油藏差异改造破坏,形成了两个含油层段现今油气性质的差异。柯下段保存条件优于上段,顺9井柯下段轻质油藏可能是加里东晚期-海西早期形成的古老原生油气藏。寻找保存条件好的原生油藏仍然是研究区志留系勘探的重点方向。     

川东南页岩气储层脉体中包裹体古压力特征及其地质意义

包裹体岩相学分析表明，川东南焦页A井、南页A井以及彭页A井页岩气储层石英以及方解石脉中，主要发育气液两相盐水和气2类包裹体；激光拉曼分析表明，气包裹体主要由甲烷组成。3口井气液两相包裹体的显微测温结果存在较明显的差异，其中焦页A井与南页A井的石英中气液两相盐水包裹体的均一温度最高，分别为215.8~245.4 ℃和214.4~240.8 ℃；南页A井方解石中包裹体均一温度次之，为177.8~210.4 ℃；而彭页A井气液两相盐水包裹体的均一温度最低，为128.5~156.4 ℃。包裹体古压力恢复结果表明，焦页A井与南页A井石英中包裹体捕获压力最高，分别为114.9~130.5 MPa和124.0~151.5 MPa；南页A井方解石中包裹体捕获压力次之，为114.0~122.3 MPa；而彭页A井包裹体的捕获压力较低，为32.5~43.0 MPa。结合埋藏史图可知，3口井的捕获时间均为燕山期，其中焦页A井与南页A井包裹体捕获时页岩气储层处于超压状态，而彭页A井处于正常压力范围。上述古压力系数与现今测井压力存在相似的规律，表明焦页A井与南页A井气藏的保存条件要优于彭页A井。      

砂岩油藏油-气-水不混溶包裹体特征及成因

对多个砂岩油藏中流体包裹体进行研究后发现,石英颗粒中普遍发育一类油-气-水不混溶包裹体。这类包裹体非均一捕获了油-水两相,表现出油-气-水三相共存、均一温度异常高、同一组合内包裹体气/液比和均一温度分布离散且无规律、气泡紧靠包裹体内壁、降温后不共结等特征。因镜下特征与盐水包裹体相近,其异常高的均一温度易对测试结果造成严重影响,仔细观察包裹体的荧光特征和降温后的共结现象能够准确地进行识别。包裹体内油相组分以沥青质为主且吸附在包裹体内壁上,反映这类包裹体的普遍发育与矿物颗粒对原油沥青质中极性组分的选择性吸附作用有密切关系。     

塔里木盆地塔河油田走滑断裂活动对油气成藏的控制作用——以托甫39断裂带为例

塔里木盆地塔河油田奥陶系走滑断裂发育,控制了该区的油气成藏和分布。以塔河油田托甫39走滑断裂带为研究对象,在对其活动历史分析的基础之上,利用流体包裹体技术对断裂带油气充注期次和时间进行分析,研究了油气充注史与断裂活动之间的关系。托甫39走滑断裂带油气富集程度高,存在多期活动的特征,可划分为3个阶段,即加里东中晚期—海西期、印支期和燕山期—喜马拉雅期。流体包裹体研究结果显示,托甫39走滑断裂带碳酸盐岩储层中存在4期油充注,分别捕获了金黄色、黄色、黄绿色和蓝色荧光颜色的油包裹体;采用油包裹体伴生盐水包裹体均一温度结合储层埋藏史和热史的方法,确定4期油充注时间分别发生在距今约440,324,220,110 Ma。4期油充注时间分别与加里东期、海西期、印支期和燕山期相对应,与断裂活动时间具有较好的响应关系,说明走滑断裂带活动一定程度上制约了油气成藏时间,从而影响了整个成藏过程。