成藏定年方法

（一）传统的成藏期分析方法
（3)根据油藏饱和压力确定 油藏形成时间
由油藏饱和压力推算油藏形成时间。 这种方法仅适用于构造稳定、充注 期次单一的单旋回盆地，且油气藏无压 力异常。中国叠合盆地的油气藏在形成 后， 均不同程度地经历了构造抬升运 动，造成油气藏内的溶解气体因构造抬 升而散失，从而使油气藏最初形成时的 饱和压力发生改变。因此，中国的复杂 叠合盆地难以应用该方法。
油气成藏定年方法概述
吴春正
前言
油气成藏期研究是油气藏乃至整个含油气系统研究的关键问题之一。 传统的成藏期分析方法是通过盆地的构造发育史、圈闭形成史、烃 源岩生排烃史的研究，根据烃源岩的主要生油期，圈闭的形成期，油藏 饱和压力，来分析油气藏形成期，属于间接确定油气成藏的方法。（定 性分析） 20世纪80-90年代油气成藏期研究在国内外取得重要进展和突破， 例如储层成岩作用分析，流体包裹体分析，储层固体沥青分析，成岩矿 物定年等。（定性、半定量分析） 近几年来"油储磁性矿物定年、油田卤水碘同位素定年、油藏地球 化学和成藏门限分析、Re-Os同位素分析等新方法被应用到成藏期次研 究中，并取得了一定的效果。（定量分析）
图1 电镜下储层自生高岭石
图2 电镜下储层自生伊利石来自（二）流体历史分析方法
（2）流体包裹体分析 法
流体包裹体直接蕴含和 记录着各种有关油气运聚的 宝贵信息和证据。主要方法 有三：1）油气包裹体的形 成世代，2）流体包裹体的 均一温度。3）烃类包裹体 的成分。
图3 气液两相含烃盐水包裹体
通过对庆深气藏营城组系统分析，综合流体包裹体的均一温度、荧 光特征以及盐水包裹体的盐度等判别因素可以识别出，庆深气藏营城组 储层中共捕获了6期盐水包裹体，故可知当时有6期热流体的活动，而储 层中共捕获了4期含烃盐水包裹体，即可划分出4个天然气充注期。
图6 原油沥青质中和全油的Re-Os含量相关性图（据Selby等）
（三）新的成藏期分析方法
通过对川西北矿山梁下寒武统沥青的Re、Os分析，认为川西北矿山 梁下寒武统沥青至少来源于两种烃源岩。获得的年龄指示了川西龙门山 北段矿山梁油气生成和运移的时间发生在~164Ma，这个年龄与龙门山北 段晚侏罗世强烈的构造活动相一致，油气生成运移与构造活动具有良好 的匹配关系。 Re、Os等时线年龄往往具有较大的离散性，要获得一个精确的等时 线年龄是非常困难的，当然也不排除分析误差的影响，因此，等时线年 龄的精度，能否满足构成等时线的条件也是目前存在的一个重要问题。
图4 长岭断陷YS1井火山岩储层固体沥青分布特征
（三）新的成藏期分析方法
1.油气族群的划分和精细的油气源对 比，可以建立不同油气与烃源灶的对应关 系，从而结合生烃史推测油气的充注时期。 2.根据分子地球化学成熟度参数，包 括油气总体特征的物性参数，碳同位素特 征，等，准确获得储层中油气的热成熟度， 通过烃类流体与源岩成熟度演化的对比分 析，可以更精确地确定油气的成藏时间。 3.从油气藏地球化学特征的非均质性 推断储集层中烃类流体的充注历史、判断 烃类的注入方向和注入时间，并结合油水 界面的位置及其变迁历史，阐明油气藏的 演化史。
该方法的优点是简便、直观， 且成本低，尤其是将油气水界面 的变迁与圈闭发育史相结合，避 免了单纯依据某些地球化学指标 而脱离地质背景和圈闭发育历史 进行成藏年代分析的弊端。但该 方法不适用于现今非水平油气水 界面的油气藏，只适用于单一充 注期次的成藏期的确定,对于多期 充注的油气藏需借助其他方法。
（二）流体历史分析方法
（1）储层成岩作用分析
主要方法有二：（1）根 据自生高岭石形成期来确定 油气运移期。利用该方法确 定了塔里木盆地库车坳陷中 生界储层曾接受过3期油气充 注。 （2）利用K-Ar测年法系统测 定自生伊利石的年龄，通过 相互比较找出年龄突然由大 变小的时间，即是油气藏形 成期。认为塔中4油田C1油藏 的成藏期为白垩纪末期。
参考文献
[1] 陈玲，张微等.油气成藏时间确定方法[J].新疆石油地质，2012，V(33)： 551-553. [2] 沈传波，David Selby等.油气成藏定年的Re-Os同位素方法应用研[J]. 矿物岩石，2011，V(31)：87-93. [3] 周海燕，庞雄奇等.油气成藏门限及其研究方法[J].石油学报，2003，V （24）：41-44. [4] 包友书，蒋有录等.饱和压力法确定成藏期探讨[J].石油勘探与开发， 2011，V（38）：379-384. [5] 王华建，张水昌等.如何实现油气成藏期的精确定年[J].天然气地球科 学，2013，V(24)：211-214. [6] 程俊，李红，雷川.鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层成岩作用研究[J].岩 性油气藏，2013，V(25)：70-74. [7] 张有瑜，Horst Zwingmann，刘可禹等.自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技 术对比与应用前景展望[J].石油学报，2014，V（35）：408-416. [8] 王飞宇，郝石生，雷加锦.砂岩储层中自生伊利石定年分析油气藏形成 期 [J].石油学报，1998，V(19). [9] 陈刚，徐黎明，丁超等.用自生伊利石定年确定鄂尔多斯盆地东北部 二叠系油气成藏期次[J].石油与天然气地质，2012，V(33)：714-718.
（三）新的成藏期分析方法
(4)利用成藏门限确 定油气成藏期
进入成藏门限的时刻即 为油气成藏的最早时间。 步骤：1.划分成藏体系。 2.确定定量关系模式。3.模 拟计算生烃总量和耗散总量。 4.成藏门限的判识和临界地 质条件的恢复。 该方法在中国叠合盆地 的研究中取得显著效果。
图5 油气成藏门限及其控烃作用定量概念模型.
前言
随着油气成藏动力学研究和叠合盆地油气勘探的不断深入, 油气成藏期定年技术得到长足发展。各种成藏期计算方法得出的 油气成藏时间只是生、储、盖、运、圈、保等诸多要素其中一项 的作用时间,各种方法都有其优缺点。研究成藏期次的方法中， 每一种方法并不是相互独立,而是相互渗透,相互从属。 近30年来，油气成藏年代学的研究取得了较大进展，已经从 定性，半定量向定量定年方向发展，形成了多种方法相结合的趋 势。
（三）新的成藏期分析方法
(5)Re-Os同位素分析定年法
Re、Os易于被有机物捕获而富集，并长期稳定的保存在烃源岩，原 油和沥青中而保持良好的封闭体系。可以对烃源岩，原油，沥青进行Re、 Os同位素直接定年，获得与油气成藏相关的绝对年龄信息。此外，原油 中的Os同位素组成可以用来进行油源对比，不同的同位素组成代表了不 同烃源岩的贡献。 原理：基于187Re通过β衰变成187Os,导致Os的同位素组成随时间而改 变来计算年龄的。
（二）流体历史分析方法
（3）储层固体沥青分析法
该方法确定油气成藏的时间的上限，即油藏破坏的时间。 根据塔里木盆地志留系沥青砂换算的镜质体反射率的换算的结果， 确定了其下古生界烃源岩的成熟度，结合烃源岩成熟史，确定了油气成 藏时间。该方法基于沥青反射率等于镜质体反射率，适于在沥青丰富的 盆地推广使用。另外这种方法能够确定油藏形成的上限，对于晚期成藏 和单期盖造的油藏适用，对于受到多期改造的油气藏适用性差或基本不 使用。
目录
传统地质分析法
流体历史分析法
新的成藏期分析方法
（一）传统的成藏期分析方法
（1）根据圈闭发育史确定 成藏期
该方法确定油气成藏时间的下限。 该方法简便易行， 但只能给出 大致的成藏时间范围或成藏的最早时 间，无法确定具体的成藏年代。 就 中国复杂的叠合含油气盆地而言，盆 地的不同演化阶段预示着圈闭的不同 发育阶段，而油气注入的滞后性决定 了圈闭的形成期只能为油气注入的最 早时间，对油气成藏期精确厘定存在 困难!
H=Pb/ρg 式中 H—— 油藏形成 时的深度，km；Pb—油 气的饱和压力，MPa； ρ——地层水密g/cm3； g——重力加速度，9.8 m/s2。
（一）传统的成藏期分析方法
（4）油气水界面追溯 法
通过对已知油气藏油气水界 面演变史的分析，追溯古油气藏 的油气水界面，认为地质历史上 最早形成水平界面的时间就为该 油气藏的成藏时间。
烃源岩生烃 运 移 圈闭
聚集成藏
（一）传统的成藏期分析方法
（2）根据烃源岩主生排 烃期确定成藏时间
这种方法确定油气藏形成时 间的下限。准确获得烃源岩层位 和烃源灶的展布、古地温变化、 埋藏史和生排烃史等是该方法的 关键。 存 在 问 题
滞后性
可能的生油凹 陷缺少探井钻 探
主生油期与现 今的保存的油 藏有效成藏期 并非一致
(1)油藏地球化 学方法
认为油气藏内烃类流体 的非均质性是成藏史或 充注史的重要反映。 油藏地球化学方法 确定成藏期，主要表现 在三个方面：
（三）新的成藏期分析方法
(2)油储磁性矿物古地磁 学法
基本思路是储集层中烃类流体 充注引起磁铁矿和磁黄铁矿沉淀， 通过对储层自生磁性矿物的古地磁 学分析，结合地磁极性年代表，可 界定烃类流体的运聚时间。
前提条件是必须了解储层中磁 性矿物(磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁 矿等)成因与烃类流体运聚的相关 关系。 5Ma以来磁性年代表的建立推 动了晚期地质学和地层年代学。储 层自生磁性矿物的古地磁学分析， 对近晚期成藏时间的精确厘定将起 重要作用。
（三）新的成藏期分析方法
(3)油田卤水碘同位素法
油田卤水中含有较高丰度的碘同位素129I,其丰度要高于海水，这种同 位素是烃类成熟过程中从有机质中释放出来的,由于碘同位素半衰期为 15.7Ma，129I/totalI比值用于80 Ma这一地质时间范围的定年分析。地下水 是烃类运移的载体和动力。因此，油田卤水的运聚作用，提示了烃类流 体的运聚方式。油田卤水定年技术的进一步发展，可获得地下流体的驻 留时间和烃类从卤化源岩排烃的时间。 碘同位素定年技术成熟，成本低廉是其一大优势，此种方法适合于 盐度较高的油气成藏期的研究，但精度不高。
参考文献
[10] 付小东，秦建中，腾格尔等.固体沥青——反演油气成藏及改造过程的重要标志[J]. 天然气地球科学，2009，V(20)：168-172. [11] 靳新娣，李文军，吴华英等.Re-Os同位素定年方法进展及ICP-MS精确定年测试关键 技术[J].岩石学报，2010，V(26)：1618-1622. [12] 纪学雁，舒萍，曲延明等.流体包裹体在庆深气田火山岩气藏研究中的应用[J].吉林 大学学报，2007，V(34)：741-743. [13] 李婧婧，王毅，李惠利等.同位素测年在油气成藏中的应用[J].石油实验地质，2012， V(34)：86-87. [14] 李美俊，王铁冠，刘菊等.由流体包裹体均一温度和埋藏史确定油气成藏时间的几个 问题——以北部湾盆地福山凹陷为例[J].石油与天然气地质，2007.