应用储层流体包裹体PVTX模拟研究油气成藏期次——以塔里木盆地托甫台地区为例

        储层流体包裹体PVTX模拟被广泛用来确定包裹体的捕获温度与压力,进而精确恢复油气运移/成藏的时间/ 深度。 应用该VTFlinc 模拟方法,选择塔里木盆地塔河油田外围托甫台地区的TP2井,对其奥陶系碳酸盐岩储层中的流体包裹体开 展了研究,根据包裹体的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱、激光共聚焦显微镜等分析,研究了包裹体的形成期次、成份 及热力学特征,并模拟计算了包裹体形成的古温度和古压力,进而推断了油气充注的时间和成藏期次。结果表明,TP2井 区主要存在两期油气充注,第一期大致在加里东晚期,时间距今420~405 Ma,第二期大致在喜山晚期,时间距今8~2 Ma。 以往研究认为塔河油田主体部位的后期喜山期油气充注成藏事件并未影响到这一地区,而通过本文应用的新方法研究,证 明了该期油气成藏事件存在,这为区域油气勘探提供了新的参考信息,也充分展示出本研究方法所具有的潜在重要推广应 用意义。     

冀北坳陷中元古界流体包裹体与油气成藏期次研究

冀北坳陷中元古界地层分布有广泛的沥青、油苗显示,说明该地区曾发生过大规模的生烃成藏历史。文章运用显微岩相学观察和流体包裹体分析技术,对冀北坳陷芦家庄古油藏和双洞古油藏进行了油气成藏期次研究。通过显微岩相学及包裹体测温显示,芦家庄古油藏在中元古代经历了第一次大规模的油气成藏后,在燕山期经历了第二期次的油气成藏过程;双洞古油藏则在燕山期经历了两个期次的油气成藏过程。包裹体均一温度分析显示,两个古油藏在燕山期的油气成藏时间集中于185~150 Ma。研究表明,冀北坳陷古油藏的成藏关键期与燕山期区域性火山活动异常活跃所致的古地温高温期有关。     

跃进地区一间房组流体包裹体特征及油气成藏期次

通过对跃进地区一间房组流体包裹体样品分析研究,据油气、含烃盐水包裹体显微特征及均一温度特征,结合区域地层埋藏史,确定目的层油气成藏时间及期次,为进一步分析成藏过程和指导油气勘探提供依据。研究发现:①跃进地区包裹体类型丰富,有单一液相油包裹体、气液两相油包裹体、含气盐水包裹体、单一盐水包裹体、三相烃类包裹体(气+油+水)、单一纯气相包裹体6种。油包裹体显示黄绿和蓝绿色2种荧光,指示一间房组油气成藏分2个期次;②同生盐水包裹体均一温度主峰为90℃～105℃和110℃～125℃,对应燕山晚期(143～99 Ma)和喜山期(22～2 Ma)2个成藏期,且两期都是油气同时充注,油藏具"早生晚储"特征。     

柴达木盆地切6井储层流体包裹体特征和油气成藏史

本文通过柴达木盆地切克里克凹陷中切6井的流体包裹体特征研究,探讨了该区的油气成藏史.切6井中石英加大边、方解石胶结物等成岩胶结物中的盐水包裹体均一温度为80.1～96.2℃,推测储层砂岩成岩作用应是刚进入中成岩A阶段.切6井储层砂岩中共有两期烃包裹体:第一期为灰黑色液烃包裹体,第二期为浅褐灰色气液二相烃包裹体.第一期在储层中已形成具工业价值的油藏.结合柴西地区新生代以来的构造演化,推断切6井原油在中新世(N12)成藏于古近系圈闭和基岩裂缝中;凹陷带和盆地内部构造接受喜马拉雅中晚期的两期成藏,更有利于油气由下向上的运移.     

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.      

黄河口凹陷流体包裹体成藏年代和充注期次研究

流体包裹体技术已被证实在含油气盆地的成藏年代和运移期次的研究中是一个有效的手段。关于包裹体在成藏期次方面的研究已有许多,但系统介绍包裹体技术在油气勘探中的应用研究则少见。为推动该方法在油气勘探中的应用,本文从样品制备、分析仪器、流体包裹体镜下特征、均一温度等方面系统介绍了利用流体包裹体确定油气成藏年代与充注期次的方法,以及该方法在黄河口凹陷油气勘查中的应用研究成果:确定了该凹陷普遍发育较低成熟液态烃包裹体、成熟气液态烃包裹体、较高成熟气液态烃包裹体和气烃包裹体3类包裹体,确定了黄河口地区沙河街组油气充注至少有3期:第1期、第2期油气于明化镇组沉积时期开始注入储层(10~5Ma),第3期较高成熟油及伴生气于第四纪开始注入储层(小于3Ma);利用包裹体均一温度还确定了位于黄河口凹陷与渤中凹陷交界的BZ25构造第1期油气来源于渤中凹陷。     

AHDEB油田白垩系油藏油气充注期次的流体包裹体证据

伊拉克AHDEB油田油藏成藏规律对油田后期开发具有重要意义, 与埋藏史相结合的流体包裹体研究是揭示油藏油气成藏期次和时间的有效手段.利用伊拉克AHDEB油田白垩系油藏储层样品对流体包裹体特征进行了分析, 并且通过流体包裹体的显微观察、荧光颜色、单一包裹体的红外光谱和均一温度测定, 结合地质背景对该油田的油充注期次进行了研究.研究表明, 油包裹体以发绿色和黄绿色荧光为主, 少数发浅黄色和黄褐色荧光.油包裹体的显微傅立叶红外光谱测定结果计算的CH_2a/CH_3a、X_inc、X_std可划分油的成熟度, 表明存在两种成熟度的油.最后, 根据均一温度测定结果, 结合埋藏史和热史, 认为该油田可能存在4期油充注成藏相关的流体活动: 第1成藏期发生在95.0~96.5Ma, 相当于晚白垩世早期; 第2成藏期为71.0~78.5Ma, 相当于晚白垩世晚期, 第1期和第2期烃源岩排烃规模小, 产生中-重质油, 后期遭受氧化而形成沥青; 第3成藏期发生在14.0~15.0Ma, 相当于中中新世, 处于生排烃高峰期, 为主要成藏期; 第4期发生在10.0Ma左右, 与第3期为多幕连续充注.      

西湖凹陷西次凹古近系花港组—平湖组深层油气成藏过程

西湖凹陷西次凹古近系花港组和平湖组深层油气资源丰富，是东海陆架盆地勘探开发新领域，受储层差异致密化影响，油气成藏机理复杂。为了厘清西次凹深层油气成藏过程，本文通过流体包裹体岩相学特征、显微测温、激光拉曼光谱、包裹体所含油气地球化学等实验分析，结合构造演化、地层埋藏史、热史等，开展了系统的储层特征、油气成藏期次、成藏过程研究。结果表明，花港组深层（>4000 m）和平湖组储层均已致密化，溶蚀孔隙是主要的储集孔隙类型；花港组和平湖组均发育两期油气包裹体，早期含油包裹体较多，晚期以天然气包裹体为主，成藏时间分别为龙井运动期和冲绳运动期，以晚期天然气成藏最为关键。包裹体中油气地球化学特征类似，反映生烃母质以高等植物生源为主，低等生物为辅，与平湖组煤系烃源岩特征一致。冲绳运动叠加平湖组生气增压是晚期天然气成藏的主要动力，此时H10段及以上储层未致密化。根据储层致密化与成藏时序匹配关系可将西次凹M构造深层油气藏类型划分为常规型、先成藏后致密型、先致密后成藏型和边成藏边致密型4种。本文成果可为研究区下一步致密砂岩气的勘探开发部署提供重要的理论依据。     

红外光谱在地质上的应用

<正>傅里叶变换显微红外光谱法(FT-IR)可以获得气体分子振-转光谱结构和凝聚态大分子物质的多原子、分子和基团的震动光谱。烃包裹体中可能存在的有机成分(饱和烃类、烯烃类、芳烃类等)和无机成分(H2O、H2S、CO2等)均有自己对应的红外光谱吸收峰。研究烃包裹体的红外光谱可以推断油气成藏、成熟度及运移等一系列信息。由于红外光束非常敏锐,不仅反映光圈内目标包裹体,而且还会反映照射到的其他物质如赋存矿物、胶结物以及目标包裹体上下面的其他包裹体,因此红外样品制作要尽量避免红外吸收介质如     

元宝山洼陷储层原油特征及成藏期次分析

本文重点对元宝山洼陷下白垩统储层油气进行了油气包裹体和有机地球化学分析,结果表明白垩系现今储层原油至少为两期油气的混合物.第一期油气成藏发生在储层成岩作用晚期,油气成藏规模大.第二期油气成藏发生在成岩期后,与构造运动关系密切,成藏规模相对较小.储层自生伊利石K-Ar同位素测年结果表明,两期油气的成藏时间分别为90 Ma和100～104 Ma.储层原油的成熟度分析结果表明,元宝山洼陷现今储层主要为低成熟原油.     

储层烃类包裹体类型识别与PVT模拟方法

正确判识烃类包裹体的类型与准确的PVT模拟结果对于含油气盆地储层包裹体研究和应用有着重要的意义。目前有关烃类包裹体类型的分析方法有显微冷冻测温分析、荧光光谱分析、显微激光拉曼光谱分析及傅里叶变换红外光谱分析等方法。显微测温分析是研究包裹体相变特征的基本方法,也是判断烃类包裹体含油类型的简单而有力的工具。根据烃类包裹体的相变特征结合光谱分析结果可以识别不同类型的油气,如重质油、轻质油、湿气、干气和凝析气等。根据其临界点的高低也可以判断其含油类型。在对烃类包裹体判识的基础上,对包裹体进行PVT模拟是准确获取油气成藏温压条件的重要手段,但PVT模拟的难点是难以获取单个烃类包裹体的成分,这将是未来烃类包裹体研究的重要内容之一。     

成油环境中的流体包裹体：分析步骤与PTX重建

摘要石油盆地内的古流体以流体包裹体的形式保存在成岩矿物中，它们代表了初始石油或气相的组成并记录了流体捕获时的温度和压力条件。在储集层中卤水通常以不混溶相的形式与石油共存。一般利用单个包裹体分析法对水溶液和石油包裹体进行研究，利用显微测温法来确定相转变的温度，利用拉曼光谱定量来分析水溶液包裹体中溶解甲烷的含量，石油包裹体中CH4和CO2的含量可以利用傅立叶变换红外光谱分析来估算，通过共聚焦扫描激光显微镜来重建石油包裹体的体积。利用Duan和Peng-Robinson方程可进行热力学模拟，并分别应用于水溶液和石油包裹体体系。两类流体体系等容线的交点可用来确定流体捕获时的实际温度和压力条件，从而利用流体压力对具有不同地球动力学背景的源区流体动力学演化进行重建。     

飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)在矿物包裹体研究中的应用

矿物包裹体的化学成分研究在地质学、矿床学和油气勘探等方面具有重要意义。目前对包裹体化学成分分析的主要分析方法有激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针(EPMA)、显微激光拉曼光谱(LRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、质子诱发X射线光谱分析(PIXE)、同步辐射X射线荧光光谱(SXRF)和(传统的)二次离子质谱分析(SIMS)等。本文在对上述方法的分析特点进行简单介绍的基础上,重点阐述了对于矿床学样品表征具有广泛应用潜力的飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)的原理、特点和技术优势,总结了国内外学者应用TOF-SIMS对矿物包裹体化学成分分析的研究进展与存在问题,并做了相关领域的展望。     

MCI技术及其在塔中47油藏油源对比中的应用

流体包裹体成分分析技术(MCI)是应用分子有机地球化学参数研究烃类包裹体成分的一种方法。它与常规技术相比具有三个显著优点:可以分析包裹体内烃类组成,达到分子级水平;使用化学试剂氧化处理包裹体表面污染物,避免高温操作影响流体包裹体烃类组成;空白实验贯穿全过程以确保包裹体的清洁性。该技术能够成功解决源岩、成熟度、油气充注期次及油气二次蚀变等问题。选取塔中47井石炭系和志留系的两块样品进行了MCI分析,取得正构烷烃、萜烷、甾烷等分布参数。结果显示,塔中47油藏中石炭系与志留系原油属同源;与油砂抽提物相比,包裹体烃类的成熟度较低;志留系油砂与包裹体烃类有不同的母源;志留系中至少存在两期油气充注,其晚期充注的油气有轻微水洗或生物降解作用。     

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。     

莺—琼盆地1号断裂带含烃热流体活动初探

１号断裂带是莺－琼盆地油气勘探的重点地区之一,有机包裹体研究有助于追踪油气及热流体活动的痕迹,为油气运聚成藏提供地球化学依据,通过包裹体薄片镜下观察,均一温度和盐度测试,认为工区内发育五种类型的有机包裹体：（１）液态烃包裹体;（２）气流态烃包裹体;（３）气态烃包裹体;（４）含烃ＣＯ２包裹体;（５）烃子矿物包裹体,含烃ＣＯ２包裹体一般与气态烃共生,含烃子矿物包裹体既无液态烃共生又与气态烃共生,包裹体     

Analysis of individual fluid inclusions using synchrotron X-ray fluorescence microprobe: progress toward calibration for trace elements

A critical problem for conducting quantitative analysis of individual fluid inclusions using Synchrotron X-Ray Fluorescence (SXRF) technique relates to the standardization and the calibration of the X-ray spectra. In this study, different approaches have been tested for calibration purposes: (a) the use of chlorine when Cl content can be estimated either from melting point depressions of undersaturated fluid inclusions or from saturation limits for halite-bearing fluid inclusions, (b) the use of calcium from synthetic fluid inclusions of known CaCl₂ content as an external standard. SXRF analysis was performed on individual fluid inclusions from the Chivor and Guali emerald deposits, Columbia. These well-known samples contain a single fluid inclusion population for which detailed crush-leach analyses are available, thus providing a relevant compositional reference frame. Concentration estimates were also compared to Particle Induced X-ray Emission (PIXE) analysis carried out independently on the same fluid inclusions.Results of the calibration tests indicate that major (Cl, K, Ca, Fe, Mn) and trace element (Cu, Zn, As, Br, Rb, Sr, Ba, Pb) concentration estimates can be performed without precise knowledge of the analytical volume and the inclusion’s 3D geometry. Although the standard deviation of the SXRF results can be relatively high depending on the calibration mode used, mean concentration estimates for most elements are in good agreement with PIXE and crush-leach analysis. Elemental distributions within single fluid inclusions were also established. Associated correlation diagrams argue for the homogeneous distribution of most elements in the fluid inclusion. In contrast, Br shows a bimodal distribution interpreted to reflect a significant enrichment of the vapor portion of the inclusion fluid.     

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.      

岩盐中合成烃包裹体与母油的地球化学特征及其在油源对比中的意义

油气包裹体广泛应用于油气成藏研究,但油气包裹体能否继承母油荧光及地球化学特征等,尚缺乏直接的实验证据。本文在开放体系下用NaCl挥发结晶法对一轻质原油进行合成烃类包裹体实验,通过镜下观察和激光剥蚀色谱-质谱技术分析合成的烃包裹体和母油的荧光特征、成分特征及地化特征,研究两者的异同点。结果表明,在NaCl合成烃类包裹体中共发现三种相态的包裹体:纯液相烃包裹体、气液两相烃包裹体和气油水三相包裹体;共有绿黄色荧光、蓝色荧光两种不同颜色的荧光特征。相对于母油,合成包裹体的饱和烃和芳烃类化合物中的轻质组分含量较低,可以推测在母油被捕获成为包裹体的过程中,不同的化学成分存在差异性捕获。但合成包裹体的Pr/Ph等地化参数和不同系列化合物相对含量与母油相差不大,能很好地反映母油的沉积环境等地化特征。因此,包裹体成分信息可以应用于油源对比分析。     

In Situ Multi-Element Analysis of the Mount Pinatubo Quartz-Hosted Melt Inclusions by NIR Femtosecond Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

Microscopic melt inclusions found in magmatic minerals are undoubtedly one of the most important sources of information on the chemical composition of melts. This paper reports on the successful application of near-infrared (NIR) femtosecond laser ablation (LA) - inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ determination of incompatible trace elements (Li, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, REE, Ta, Th, U) and ore metals (As, Mo, Pb) in individual melt inclusions hosted in quartz from the Mount Pinatubo dacites, Philippines. The determined elements cover a concentration range of five orders of magnitude. Femtosecond LA-ICP-MS analyses of twenty-eight individual melt inclusions demonstrate the efficiency of the microanalytical technique and suggests a spectacular homogeneity of the entrapped melt, at least with respect to the following incompatible trace elements: Rb, Sr, Nb, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pb, Th. The analytical precision (1s) for Na, Ca, Rb, Sr, Y, Nb, Ba and LREE ranged from 3 to 20%. Comparison of trace element concentrations in Mt. Pinatubo melt inclusions determined by femtosecond LA-ICP-MS with those of melt inclusions previously analysed by secondary ion mass spectrometry analysis (SIMS) and those of matrix glasses previously determined by nanosecond LA-ICP-MS showed an agreement typically within 30–40%. The homogeneity of trace element concentrations of the Mt. Pinatubo melt inclusions and the matrix glasses is consistent with the melt inclusion origin as homogeneous rhyolitic melt that was trapped in quartz phenocrysts at the final crystallisation stages of the host adakite (dacite) magma.