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。     

塔河油田奥陶系油气成藏期次及年代学

多旋回叠合盆地油气成藏期次和成藏时期研究对油气运聚与圈闭时空匹配关系具有十分重要的意义.文章首先综合运用原油/油包裹体分子地球化学、单个流体包裹体荧光特性和显微测温等油气成藏期次划分方法,获得了塔河油田奥陶系发生了3期成藏的认识;接着,运用流体包裹体间接定年及Re-Os和K-Ar直接定年方法,构筑了其奥陶系油气成藏年代学格架.结果表明,塔河油田第一期成藏发生在加里东中-晚期(463.2~414.9 Ma),第二期成藏发生在海西晚期(312.9~268.8 Ma),第三期成藏发生在喜马拉雅期(22~4.8 Ma).其中,塔河主体发生了3期成藏,而塔河外围仅发生了第一期和第2期两期成藏.深入剖析阿克库勒凸起受差异构造演化控制的成藏期次和成藏时期在空间上表现出的非均质性,对塔里木盆地下古生界其它构造带的勘探同样具有借鉴意义.     

油气成藏年代学研究进展

总结了国内外主要油气成藏定年技术和方法,并对其优、缺点做出了评述,认为油气成藏年龄确定已由过去的地质间接确定方法为主,发展到今天多种放射性同位素直接测年的新阶段;其中,在配备电子倍增器和UV激光纯化系统的高灵敏度质谱仪上,开展流体包裹体与自生钾长石Ar-Ar定年相结合的方法,实现了微区、微量和多期次油气充注精确定年,对叠合盆地油气成藏动力学建模和次生油气藏勘探均具有重要意义.同时指出,油气成藏年代学研究不仅需要多学科的交叉、渗透,而且需要发展更加具有代表性的成岩矿物定年和多种定年结果相互验证,为正确揭示不同盆地油气成藏年龄提供可靠依据.     

鄂尔多斯盆地断层活动期次研究方法及其油气意义——方解石脉年代学

断层多期活动对盆地的形成、演化及油气成藏等具有深远影响,方解石脉体作为断层活动最直接的流体矿物,较为完整地记录断层、节理(裂缝)的发育史,对其测年能够直接揭示断层活动时期.鄂尔多斯盆地断层发育且具有多期活动性,是油气运移的通道之一,影响着油气的运移成藏及产能.方解石脉激光原位U-Pb定年在研究断裂活动时期具有测定时期老...     

多旋回叠合盆地油气成藏期次与成藏时期确定——以渤海湾盆地临清坳陷东部上古生界为例

摘要：勘探实践表明,多旋回叠合盆地油气成藏过程的复杂性极大地影响了油气勘探进程。对渤海湾盆地临清坳陷东部上古生界石炭-二叠系烃源岩生烃史进行模拟的结果表明,该盆地分别在中-晚三叠世、晚白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了4次生烃过程,且第一次生烃量小、可忽略不计,第二次生烃量也不大,主要生烃高峰期发生在新生代;而6口井76块流体包裹体样品的系统分析成果揭示,上古生界分别在晚侏罗世-早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了3期以天然气充注为主的油气成藏过程,第一期成藏发生在141.9~95.7 Ma,第二期成藏发生在51.0~33.1 Ma,第三期成藏发生在19.7~0 Ma,且每期成藏均起始于叠合盆地拗陷阶段,终止于构造抬升阶段。储层有机包裹体观测表明,第一期充注油气几乎全被破坏成残留沥青,第二期和第三期充注的油气有可能在以北西向断裂分隔的中央洼陷上古生界地层-构造圈闭聚集成藏而成为潜在的勘探目标。     

应用流体包裹体研究油气成藏——以塔中奥陶系储集层为例

利用油气包裹体丰度、包裹体岩相学、包裹体荧光光谱和显微测温分析,研究塔里木盆地塔中地区奥陶系储集层油气成藏史.流体包裹体分析首先研究包裹体岩相学,即借助紫外-可见光和荧光光谱划分包裹体组合,再选择包裹体组合内的盐水包裹体和油包裹体开展显微荧光光谱、显微测温研究,最后根据均一温度、冰点温度并结合PVT模拟分析油气充注史.包裹体分析应注意:①样品的选择和处理;②利用包裹岩相学,综合包裹体组合和显微荧光光谱分析油气充注期次和成藏史;③确定所用盐水包裹体是成岩次生产物且与油气包裹体共生,避免利用数量不足或者没有严格分期次的包裹体数据来解释油气充注期次和时间;④结合井底温度,考虑碳酸盐岩中包裹体捕获后的再平衡以及包裹体超压捕获对流体包裹体温度和盐度的影响.流体包裹体显微测温结果揭示塔中奥陶系储集层至少存在两期油充注,存在低盐度、中等盐度、高和超高盐度的4种类型地层水,后两者可能与塔中潜山带变形引起的咸水流动有关.图5表3参37     

塔里木盆地沙雅隆起雅克拉断凸带白云岩储层流体包裹体特征及油气成藏

雅克拉断凸前中生界白云岩储层经历多期次构造运动改造,油气成藏具有双源供烃、海相为主、晚期成藏的特点。选取断凸带西段桥古1 井和中段雅克拉气田沙15 井白云岩岩心样品进行流体包裹体分析。结果表明:储层流体包裹体主要包括盐水包裹体、含烃盐水包裹体、油包裹体3 种类型。断凸带西段与中段包裹体均一温度分布存在明显差异,西段桥古1 井包裹体均一温度范围具有105. 1 ~129 ℃和147. 3 ~154. 9 ℃2 个明显的双峰特征,表明至少存在2 期油气成藏过程;而东段雅克拉气田沙15 井包裹体均一温度范围为84. 1 ~150. 7 ℃,表明油气成藏具有一定的连续性。结合断凸带“六史”综合演化分析,认为至少存在海陆两相共有海西晚期、早喜马拉雅晚期、晚喜马拉雅晚期3 期油气充注过程,早喜马拉雅晚期是雅克拉断凸上前中生界白云岩油气藏的主要成藏期。     

塔里木盆地塔河南地区良里塔格组成岩环境及油气成藏期次

塔河南地区上奥陶统良里塔克组主要是一套碳酸盐岩,通过对该组岩心、薄片观察发现,其依次经历了大气渗流、混合带、浅埋藏、表生岩溶、构造后浅埋藏、深埋藏成岩环境的改造.分别研究各环境下的流体包裹体,发现在浅埋藏、深埋藏及成岩晚期有3期油气活动.结合沉积相、泥浆漏失统计、岩溶现象、储层物性、产出油气数据等资料,认为塔河南地区良里塔格组储层以岩溶孔洞为主,具有一定的勘探开发潜能.     

多期次油气成藏流体包裹体间接定年——以鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气藏为例

多期次油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用流体包裹体测温与其宿主岩层磷灰石裂变径迹(AFT)热史模拟相结合的研究方法,探讨了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的温度和时间序列。结果表明,研究区二叠系不同含油气层段中生代-新生代总体经历了2～3期油气成藏事件：①二叠系各层段在中生代早中期多旋回沉降埋藏增温阶段经历了2期原生油气成藏事件,成藏温度主要分布在78.9～89.3℃和120.7～124.5℃,成藏时间分别为距今162～153Ma和140～128Ma;②上二叠统在晚白垩世以来抬升改造阶段经历了1期油气次生成藏事件,成藏温度主要集中在98.6℃,成藏时间接近30Ma。对于多旋回叠合含油气盆地复杂成岩-成藏系统而言,多井段样品、多类型定年数据与其宿主岩石构造热演化史相结合的系统分析,有可能是更为客观地全面认识多旋回叠合盆地油气成藏期次和时间及其多期次油气动态成藏过程的重要途径。     

塔里木盆地顺北5号断裂带北段奥陶系油气成藏期次及其控制因素

在塔里木盆地顺北地区,顺北走滑断裂对断溶体油气藏具有重要的控制作用。对顺北5号断裂带北段奥陶系储层方解石脉的期次进行识别和划分,通过流体包裹体技术厘定油气成藏期,结合断裂活动性分析揭示走滑断裂对油气成藏期的控制作用。研究表明顺北5号断裂带北段奥陶系储层中发育3期方解石脉体,其中第2期方解石脉形成于志留纪末期。储层中沥青和流体包裹体发育特征揭示研究区存在两期油充注。第1期油充注发生于第2期方解石形成之前,推测是加里东晚期,后在海西早期遭到破坏。第2期充注时间为海西晚期—印支期,距今约260～230 Ma,为奥陶系断溶体油藏的主成藏期。顺北5号断裂带活动性研究结果,指示油气充注和破坏时间与顺北5号断裂活动时期具有很好的对应关系,说明顺北地区走滑断裂活动史是控制油气成藏时期的主要因素。     

单体烃类包裹体在油气地球化学中的应用——以塔河油田为例

利用近年来发展的烃类包裹体研究新方法,综合分析了塔河油田油气成藏期次与油气来源特征。结果表明,塔河油田具有多期油气充注特征,其中海西中期和喜马拉雅晚期占优势,单体烃类包裹体激光剥蚀在线成分分析表明,早期原油（黄色荧光包裹体）具有饱和烃色谱呈双峰型、芳烃含量较高的特征,属于成熟度相对较低的中质原油;而晚期原油（蓝色荧光包裹体）具有饱和烃呈单主峰型、芳烃含量较低的特征,属成熟中晚期轻质原油。结合研究区原油的来源或烃源岩沉积环境、成烃生物、成熟度、运移距离和成藏过程及时间,推测早期原油主要来源于下寒武统—下奥陶统优质烃源岩,晚期原油主要来自上奥陶统碳酸盐岩烃源岩。     

单体油气包裹体激光剥蚀在线成分分析技术——以塔河油田奥陶系储层为例

单个油气包裹体成分分析是获得单期次油气充注成分信息的一个重要手段,也是石油地质地球化学领域的世界性难题。利用193 nm准分子激光可以有效剥蚀单个油气包裹体,释放未变化的成分,且富集后高效传输实现了色谱-质谱成分分析。该方法能够检测出单体油气包裹体的分子成分,其化合物种类包括从气态烃类到重质烷烃类组分(C₄-C₃₀₊),从饱和烃组分到单环、双环和三环芳烃化合物,从分子尺度直观反映了单体包裹体烃的来源及成熟度等地球化学特征。利用岩相学和地球化学综合手段分析了塔河油田奥陶系储层不同荧光油气包裹体,确定其分别捕获了不同来源的早期中质原油及晚期轻质原油。通过计算包裹体古压力并结合埋藏史研究判断研究区发生2期主要的油气充注:海西晚期和喜马拉雅期。单体油气包裹体成分分析技术的重要突破为复杂叠合盆地油气溯源及成藏期次研究提供了更加准确的手段。     

塔里木盆地跃参地区YJ1X井超深层油藏演化

基于原位方解石U-Pb定年、原油与储集岩烃类地球化学特征对比以及流体包裹体分析,恢复塔里木盆地塔北隆起西南部跃参地区YJ1X井奥陶系一间房组超深层油藏的充注与演化过程.研究结果表明:①原油、游离油以及包裹体油具有相似的地球化学特征,其对应的烃源岩在相同的沉积环境中形成;②原油、游离油以及包裹体油具有相似的成熟度,计算得...     

塔河地区三叠系油气充注幕次划分与成藏时期确定

受区域构造"跷跷板"运动和断裂输导体系控制,塔河地区三叠系经历了比较复杂的油气成藏过程。通过291块流体包裹体样品的系统分析,运用油包裹体荧光颜色、均一温度统计分布以及埋藏史投影法获得了工区三叠系各充注幕次的充注年龄和成藏期次,并确定了其油气成藏时期。结果表明,工区三叠系上、中、下油组均可划分出3幕油气充注,但北部的于奇地区为早期(40～7.5Ma)3幕不连续充注成藏,中南部为晚期(11～0.9Ma)3幕连续充注成藏。由此认为,塔河地区三叠系发育"沟源"断层的盐边、盐上构造带和岩性上倾尖灭带应是下一步勘探的有利目标。     

激光铀铅同位素定年技术在塔里木盆地肖尔布拉克组储层孔隙演化研究中的应用

古老海相碳酸盐岩铀和铅含量普遍较低、且成岩组构直径小,很难取得足够的粉末样品,常规的溶液法铀铅同位素定年在古老海相碳酸盐岩中难以推广应用。针对以上问题,中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室和昆士兰大学(UQ)地球科学院放射性同位素实验室两家共同开发激光原位U-Pb同位素定年技术,并应用于塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组储层成岩-孔隙演化研究。通过充填孔洞、孔隙和裂缝中不同期次白云石和方解石胶结物的测年,指出寒武系肖尔布拉克组白云岩储层的埋藏成岩过程是孔隙和孔洞逐渐被充填的过程。孔洞的充填作用主要发生在早加里东期,孔隙的充填作用主要发生在中加里东期和印支期,加里东和印支期断裂作为热液运移的通道,为充填孔洞和孔隙的胶结物提供了物源,未被白云石、方解石和硅质胶结物充填的残留孔洞、孔隙和裂缝构成了主要储集空间,建立了肖尔布拉克组白云岩储层的成岩-孔隙演化史。这些认识与该地区的构造-埋藏史、盆地热史具有很高的吻合度,结合下古生界烃源生烃史,为古老海相胶结物形成时间确定、成岩-孔隙演化研究和油气运移前有效孔隙评价提供了利器。     

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气成藏主控因素与动态成藏过程

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气资源类型多样,纵向整体含油,成藏过程极其复杂。从多元成藏要素及其时空动态配置关系角度出发,综合典型油藏解剖、烃源岩热演化生烃史、古构造演化、成藏期和输导体系等研究,以古构造与走滑断裂叠加控储、控藏、控聚的思路重新认识塔河油田中西部油气成藏动态过程,建立了复式成藏模式。研究区油气成藏主控因素为烃源岩长期生排烃、多期充注成藏及混合改造、古构造控制运聚方向、走滑断裂垂向输导与侧向调整、多类型缝洞储集体大规模发育。油气成藏动态过程具有早期"垂向输导、侧向汇聚、古隆控富",晚期"原地烃源、纵向运聚、断裂控富"的特征。不同期次、不同性质的油气混合成藏,造就了奥陶系现今复杂的油气面貌。重质油区以早期成藏为主,与加里东中晚期古构造高部位有关,后期充注较弱;而轻质油区以晚期成藏为主,主要受走滑断裂垂向输导和近距离侧向调整控制,在NNE向断裂带及与NNW向断裂的交会部位最为富集。     

基于地震波形指示的碳酸盐岩储集体反演方法——以塔河油田中-下奥陶统为例

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶储集体埋深大,分布不均,类型复杂,具有较强的非均质性,储集体类型识别一直是该区油气勘探和开发的难题。为此,基于贝叶斯判别理论和马尔科夫链蒙特卡洛抽样算法,实现了一种新型波阻抗反演方法。在储集体类型识别、地震反射特征和岩石物理分析基础上,利用地震波形相似性优选样本井,参照样本空间分布距离和曲线分布特征建立初始阻抗模型。通过建立建议分布与先验信息之间的关系,实现先验解空间的有效采样,同时采用Metropolis-Hastings抽样算法对贝叶斯后验概率分布抽样,从而获得最大后验概率解。将该反演方法应用到塔河油田奥陶系岩溶储集体类型识别中,在反演精度得到明显提高的同时,充分利用了地震波形横向变化特征反映岩溶储集体空间分布位置和横向展布规律,有效识别了岩溶储集体类型,为非均质极强的岩溶缝洞储集体的精细表征提供有力支撑。