延安以南地区奥陶系碳酸盐岩储层中流体包裹体及烃类物质的油气指示意义

为明确鄂尔多斯东南部延安以南地区奥陶系储层中流体包裹体及烃类物质的油气指示意义,对其流体包裹体的岩相学、均一温度和盐度及组分特征进行综合分析,并结合研究区埋藏-热演化史,探讨储层烃类充注史。根据流体包裹体室温下的相态特征、组分和烃类分布产状,可将研究区碳酸盐岩储层流体包裹体分为盐水包裹体、气态烃包裹体、液态烃包裹体、沥青包裹体及含烃气-液两相盐水包裹体5类,局部还存在残余游离液态烃和运移沥青等未形成流体包裹体的烃类物质。研究表明,研究区流体包裹体及烃类物质主要分布在充填于储层孔隙、溶洞、裂缝中的方解石、石英等自生矿物内,均一温度随盐度升高逐渐递增,所捕获的流体包裹体主要为烃源岩在高成熟阶段的产物。奥陶系碳酸盐岩储层曾在中侏罗世末期和早白垩世末期发生过2期油气充注,且以早白垩世末期为主。     

鄂尔多斯盆地西南部上古生界流体包裹体特征及其意义

通过单偏光、荧光显微镜观察和显微冷热台测温等方法,对鄂尔多斯盆地西南部16口井24块上古生界砂岩样品进行全面的流体包裹体分析,归纳山西组和盒8段内主要含气层段流体包裹体岩相学特征,将不同包裹体组合内与烃类包裹体伴生的盐水包裹体均一温度、冰点温度等参数对比分析,结合研究区埋藏史推测致密砂岩储层内天然气的充注期次。测试结果显示与气态烃包裹体伴生的盐水包裹体均一温度范围为100～170℃,均一温度和冰点温度均未显示明显间断,表明储层内天然气运移是在中侏罗世-早白垩世内(200～100Ma)持续进行;愈合微裂隙内高气液比气态烃包裹体的气相组分以 CH4 为主,与其伴生盐水包裹体均一温度介于140～170℃之间,表明储层内天然气大量富集期为早白垩世(155～100Ma);流体包裹体组合、均一温度及其地球化学组分测试结果综合分析认为,鄂尔多斯盆地西南部上古生界天然气运移富集是一个相对漫长且连续的过程,并以早白垩世为主要充注期。     

苏里格大气田上古生界储层流体包裹体特征及天然气成藏意义

油气储层流体包裹体包含着油气成藏时丰富的微观地质信息。采用LABHR2VIS LA-BRAM HR800型显微激光拉曼光谱仪和LINKAM THMS 600型冷热台,对鄂尔多斯盆地苏里格大气田上古生界储层流体包裹体样品进行测试分析。结果表明,苏里格大气田上古生界储层流体包裹体分布有低饱和烃类包裹体、沥青质烃类包裹体、饱和烃包裹体、CH4包裹体、CO2包裹体和纯盐水包裹体6种类型,其中含CH4包裹体、CO2包裹体和含烃包裹体较为丰富,占到50%以上。通过对流体包裹体的激光拉曼分析和均一温度测试结果分析,反映苏里格大气田成藏时曾有丰富的不同成分组成的烃类流体充注,与烃类包裹体同期的盐水包裹体均一温度分布范围为100～180℃,主峰温度在140～150℃之间。依据包裹体均一温度的实测结果,结合沉积埋藏史和古地温史,推算出苏里格气田上古生界天然气主要充注成藏期为晚侏罗世—早白垩世（150～100Ma）。     

运用流体包裹体研究鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏

鄂尔多斯上古生界砂岩储层流体包裹体均一温度具有明显的单峰分布特征,对应的均一温度分别为70~110℃、110~140℃、140~200℃,各温度段均与油气充注有关。在70~140℃温度段,有机质成熟并进入生油高峰期,水-岩作用活跃,机械压实、硅质胶结作用明显,形成大量流体包裹体,上古生界致密储层基本形成。在140~200℃温度段,有机质进入高成熟—过成熟阶段,水-岩作用不明显,仅形成少量的石英、方解石、白云石胶结物及极少量流体包裹体,包裹体中烃类成熟度和烃类组分与气田相似,是天然气的大量成藏期。因此,鄂尔多斯盆地上古生界致密储层形成时间要早于气藏形成时间。     

鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏油气充注期次

为了研究鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏的油气充注期次,开展了储集层中包裹体宿主矿物的成岩序列分析和包裹体均一温度测试。结果表明：①鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏发育3期烃类包裹体,第1期包裹体分布在石英矿物早期裂缝或石英颗粒内部溶蚀区,均一温度为61.1~121.7℃;第2期包裹体分布在石英加大边内部或方解石胶结物中,均一温度为106.2~155.7℃;第3期包裹体分布在切穿石英及其加大边的晚期裂缝中,均一温度为92.2~130.5℃。②结合研究区的构造热演化史可以得出,延长组长8油层组第1期油气充注发生在早侏罗世-晚侏罗世（192.5~152.0 Ma）,为早期油气成藏;第2期油气充注发生在晚侏罗世-早白垩世（152.0~126.0 Ma）,为主要成藏时期;第3期油气充注发生在古近纪（60.0~36.5 Ma）,为晚期油气成藏。该研究成果对鄂尔多斯盆地南部寻找次生油气藏具有重要勘探意义。     

鄂尔多斯盆地丰富川地区延长组流体包裹体特征及油气成藏期次

为研究鄂尔多斯盆地丰富川地区延长组长2和长6储层砂岩中流体包裹体特征及油气成藏期次,开展了荧光显微镜鉴定和冷热台测温等实验分析,并应用包裹体均一温度与埋藏史和热演化史相结合,判断目的层的油气充注时间。结果表明：①研究区流体包裹体主要包括盐水包裹体和含液态烃包裹体;②长6流体包裹体均一温度为100~120℃,长2流体包裹体均一温度为90~110℃,流体包裹体捕获时地层处于中成岩A期,盐度小于10.5‰,属于中等盐度;③长2和长6均发生过一期油气充注,为早白垩世。长2油气充注时间为距今115~100 Ma,长6油气充注时间为距今120~105 Ma。该研究成果证实了鄂尔多斯盆地丰富川地区延长组为连续充注型油气藏。     

鄂尔多斯盆地南缘奥陶系平凉组微生物碳酸盐岩储层特征与演化过程

微生物碳酸盐岩储层作为一种重要的油气储层,蕴含大量油气资源。近期在鄂尔多斯盆地中东部马家沟组发现有工业气流,证实这类储层在鄂尔多斯盆地也具有十分广泛的勘探前景。在盆地南缘同样发现类似储层,通过岩石学和地球化学手段,研究了该区奥陶系平凉组微生物碳酸盐岩储层发育特征及演化过程。盆地南缘发育有较盆地内更大规模的微生物丘滩复合体,厚度可达100 m以上;微生物岩类型主要为凝块石灰岩,以溶蚀孔为主。平凉组微生物岩储层经历了准同生期和表生期两期岩溶作用,埋藏期存在油气充注。准同生期经历了短暂暴露,形成大量不规则状溶孔,放射纤维状方解石孔隙充填在早期孔隙之中,具有与基质方解石相似的碳氧同位素和Sr、Mg等微量元素含量,说明其来源于同期海水。表生期,早期溶孔发生扩大,形成了大量的裂缝和溶洞,同时伴有粗晶方解石和泥质的充填,部分粗晶方解石显示出大气降水的特征。埋藏期存在油气充注,现今溶孔和裂缝中存在有沥青残余,埋藏期充填方解石中也能见到大量液态烃包裹体。鄂尔多斯盆地南缘平凉组微生物碳酸盐岩发育优质储集空间,存在油气充注过程,是潜在的油气勘探领域。      

轮南地区三叠系流体包裹体特征与油气成藏期次

塔里木盆地轮南地区三叠系油气成藏期次及时间存在争议,为此,采集了13口钻井51块流体包裹体样品,利用镜下观察和显微测温技术,研究流体包裹体显微特征和均一温度,结合埋藏史—热演化史模拟,确定了轮南地区三叠系油气成藏期次及时间。轮南地区三叠系主要发育盐水包裹体和气液两相烃类包裹体,大多赋存于石英微裂隙中。烃类包裹体在荧光下呈亮黄—黄绿色,表明研究区油气成熟度中等;伴生盐水包裹体均一温度具单峰特征,峰值为110~120℃.轮南地区三叠系油气藏经历1期油气充注,主要成藏时间为中新世。     

群克构造志留系储层包裹体特征与油气成藏过程

成藏过程精细解剖是油气富集规律和勘探区带优选研究的基础。群克构造志留系长石岩屑砂岩储层中发育有烃类及盐水包裹体。通过显微镜下荧光观察,储层中石英颗粒加大边的烃类包裹体荧光显示主要为淡绿—亮绿色和暗黄色,而方解石胶结物的烃类包裹体荧光显示主要为蓝色和暗蓝色。根据与烃类包裹体伴生的盐水包裹体均一温度法和地质综合分析,结果表明群克构造志留系储层发育2期油气充注,早期充注时间距今约为340 Ma,晚期距今约为230 Ma。     

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有机包裹体是烃类保存至今的原始样品，记录了烃类生成、运移和聚集等过程的丰富信息。文章针对塔河油田奥陶系储层具有多期油气充注的特点，对储层中的有机包裹体进行了岩石学显微观察、荧光显微观测以及均一温度显微测定等研究，以探讨有机包裹体所蕴涵的油气指示意义。结果表明，塔河油田奥陶系储层中捕获的有机包裹体有纯油两相包裹体、纯天然气单相包裹体、油+气+盐水三相包裹体和含烃盐水两相包裹体4类，指示了奥陶系储层分别发生过石油和天然气的充注。进一步分析表明，塔河油田奥陶系储层共经历了4期油充注和1期天然气充注。     

应用方解石激光原位U-Pb同位素定年确定多旋回叠合盆地油气成藏绝对时间——以塔里木盆地塔河油田为例

多旋回叠合盆地油气成藏绝对时间一直是油气成藏研究需要解决的一个重大难题。以塔里木盆地塔河油田为例,在油包裹体观察和荧光光谱分析的基础上,通过阴极发光和微量元素分析划分方解石脉体形成期次,对不同期次方解石脉体进行激光原位U-Pb同位素定年获得油气充注绝对时间。研究结果表明,塔里木盆地塔河油田奥陶系储层方解石脉体中发育黄色和蓝白色荧光两种类型油包裹体。阴极发光和微区微量元素的差异性指示存在两期方解石脉体,其中发育黄色荧光原生油包裹体,两期方解石的年龄分别对应两期黄色荧光原油的充注时间。方解石脉体激光原位U-Pb同位素定年结果显示,第一期黄色荧光原油的充注时间为329.7Ma±1.6 Ma,第二期充注时间为249.3 Ma±2.6 Ma～220.5 Ma±7.3 Ma。激光原位U-Pb同位素定年技术结合烃类流体包裹体分析可以很好地用于确定多旋回叠合盆地油气成藏时间,对重建油气成藏动态过程具有重要作用。     

辽河西部凹陷雷家地区湖相碳酸盐岩流体充注期次

地质演化过程中,埋藏成岩阶段流体性质的变化控制着沉积岩石的物理化学反应,对储层物性的变化也起到一定的控制作用。通过对铸体薄片观察、阴极发光测试、扫描电镜分析、油气及盐水包裹体测试等资料进行综合研究,分析了辽河西部凹陷雷家地区湖相碳酸盐岩储层在埋藏成岩阶段经历的流体充注期次。该储层成岩作用主要有压实及压溶、溶蚀、胶结、交代作用。溶蚀及自生矿物胶结交代的先后顺序表明,雷家地区湖相碳酸盐岩经历了多期碳酸盐胶结物的胶结及溶蚀。对油气包裹体发育位置、荧光颜色、红外光谱及伴生盐水包裹体均一温度的综合分析表明,碳酸盐岩储层发育3期油气充注、1期热液充注。其中:第1期油气充注发生在亮晶白云石胶结之前,为沙三末期成藏;第2,3期油气充注发生在方沸石胶结之前,为东营组沉积时期成藏。     

川中蓬莱地区震旦系灯影组流体包裹体特征及成藏期次

为探讨蓬莱地区震旦系灯影组碳酸盐岩流体包裹体特征及成藏过程,将流体包裹体岩相学、组分特征、均一温度与埋藏-热演化史进行综合分析。结果表明：研究区储层流体包裹体主要包括气液两相盐水包裹体和气态烃包裹体,主要赋存在裂缝和溶蚀孔洞中所充填的白云石内以及晚期形成的石英内。通过包裹体均一温度测试,发现与烃包裹体相伴生的盐水包裹体均一温度为80～220℃。赋存在裂缝和孔洞中白云石的包裹体均一温度可以反映第1期充注特征,包裹体均一温度为80～200℃,主要以盐水包裹体为主,推测其充注时间为275～200 Ma;赋存在石英内的包裹体可以反映第2期充注特征,包裹体均一温度为140～220℃,包裹体组分以CH₄为主,沥青次之,推测其充注时间为198～138 Ma。最终确定油气成藏主要是在二叠纪-三叠纪末期,达到生油高峰且形成古油藏;侏罗纪-晚白垩世,原油裂解形成古气藏。     

含油气盆地激光原位方解石U-Pb年龄对油气成藏年代的约束——以渤海湾盆地东营凹陷为例

油气成藏年代学研究是揭示油气成藏过程的关键。以渤海湾盆地东营凹陷为例,通过厘定方解石脉的发育期次,采用激光原位U-Pb同位素定年技术测定含原生烃类包裹体的方解石脉的绝对年龄,结合砂岩储层样品的流体包裹体分析,最终可综合确定油气成藏年代。流体包裹体岩相学、荧光特征和显微测温结果指示东营凹陷沙河街组存在2期油充注,但由于东营组沉积末期地层抬升剥蚀造成温度下降,采用流体包裹体方法解释的第1期油充注时间存在多解性。通过激光原位方解石U-Pb定年技术可消除第1期油充注时间的多解性,厘定第1期油充注时间在距今24～20 Ma东营组抬升剥蚀期,第2期油充注时间在距今4～3 Ma。激光原位方解石U-Pb定年技术结合流体包裹体分析可很好地用于约束油气成藏时间,提升油气成藏定年的精度,为含油气盆地特别是多旋回叠合盆地的油气成藏年代学提供更为可靠的研究方法。     

塔河油田奥陶系储层流体包裹体研究

塔河油田奥陶系储层经历过多次构造运动的改造,具有多期油气充注特征.对采自该油田10口井的105块奥陶系岩心样品的流体包裹体进行了系统分析,揭示了这种复杂的油气充注过程.对各期次流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度以及油包裹体的荧光强度等测试结果的综合分析表明,塔河油田奥陶系储层经历过5期热流体活动,且分别对应于曾发生过的4期油充注和1次晚期天然气充注过程.结合埋藏史分析可知,4期油充注分别发生于海西晚期、印支—燕山期、喜山早期和喜山中期,天然气充注发生于喜山晚期.根据原油物化性质和分布特征,最终确定出塔河油田奥陶系储层的主成藏期为海西晚期.     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层流体包裹体特征及对天然气成藏的意义

流体包裹体分析是研究油气运移和成藏期次等问题的一种非常有效的方法。在系统地观测了鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中流体包裹体的类型、分布特征、均一温度、冰点、盐度及单个包裹体成分的基础上,探讨了该盆地中部气区奥陶系风化壳天然气的成藏期次和运移方向。研究表明,在鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中,流体包裹体的类型和特征比较复杂,有机包裹体占5%～80%,包裹体均一温度为70～180℃,冰点为-1.0～-13.5℃,盐度多大于5.0wt.%,密度为0.922～1.065g/cm3。认为鄂尔多斯盆地中部气区天然气主要成藏期至少有两个,即晚三叠世末和早白垩世末;这两期天然气的运移方向总体上是由东向西、由南向北。     

油气藏研究中流体包裹体应用的几点体会

储层流体包裹体蕴涵着丰富的油气成藏信息,被广泛应用在含油气盆地热史分析、油气成藏研究等领域。值得注意的是,含油储层流体包裹体均一温度高于其正常的埋藏温度,据此计算的成藏时间较晚、流体古压力偏高;含烃流体包裹体多形成于油气充注早中期,有机质成熟度一般低于储层原油的成熟度;早期少量油气充注与晚期大量油气快速充注均难以形成较多的含烃流体包裹体。流体包裹体丰度法确定的古油水界面和成藏期次偏少;盆地晚期高温热液活动有利于驱动油气输导通道中吸附烃的运聚。这些认识对于深化流体包裹体形成机制和油气成藏机理具有重要的理论意义。     

鄂尔多斯盆地延长组长7致密储层流体包裹体特征与成藏期次

鄂尔多斯盆地延长组长7储层流体包裹体类型丰富,包括盐水包裹体、含烃盐水包裹体、液烃包裹体、气液烃包裹体和气烃包裹体。根据油气包裹体宿主矿物成岩的形成时间序列和均一温度分析认为,长7储层主要有2期包裹体。第一期主要赋存于石英颗粒次生加大边内侧及未切及加大边的裂隙中,与其共生的盐水包裹体均一温度峰值为120～140℃;第二期包裹体均沿切穿石英(或长石颗粒)的晚期微裂隙成线/带状分布,与其共生的盐水包裹体均一温度峰值为90～110℃。结合盆地埋藏史和热史分析认为,长7致密油藏主要经历了2次流体充注,主成藏期为早白垩世晚期,即在早白垩世末盆地开始大范围抬升以前油藏就已形成。      

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。      

延安气田下二叠统山西组流体包裹体特征及其地质意义

近年来,鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探取得了重大突破。为了明晰该区上古生界天然气的成藏过程,以区内延安气田上古生界气藏主力产层——下二叠统山西组为例,通过对储层流体包裹体颜色、形态、成分、均一温度等特征的分析,结合埋藏史、热史模拟,确定了包裹体形成期次,厘定了烃类充注的地质年代,分析了油气充注与成岩演化的耦合关系。研究结果表明:①延安气田山西组储层流体包裹体主要赋存于自生石英、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,有CO_2、烃类和盐水3种类型的包裹体。②烃类包裹体的形成主要有两期,其中第一期主要发育在石英次生加大边和石英颗粒愈合缝中,均一温度介于90～110℃,气态烃组分以富CO_2和CH_4为主;第二期主要发育在石英加大边、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,均一温度介于130～160℃,气态烃组分以富CH_4为主。③山西组存在着两期烃类充注,其中第一期发生在晚三叠世—早、中侏罗世,该时期有机质开始生排烃并充注,长石和岩屑溶蚀形成次生孔隙,化学压溶作用开始发生并形成少量石英加大边;中、晚侏罗世,烃源岩进入成熟阶段,开始大量生排烃并开始第二期烃类充注,化学压溶作用加强,石英胶结大量发育;至早白垩世,烃源岩热演化达到高—过成熟阶段,大量生气,石英胶结继续发育,铁白云石发生沉淀;早白垩世末至今,烃源岩生烃作用逐渐停止。