利用流体包裹体确定油气成藏年代
油气包裹体的研究及其应用现状

有 不 同的颜 色及形 态特征 。 荧光显 微镜下 可 以直 观 有效 地 区 分盐 水包 裹 体和
气 的成分 、 温度和压 力条件 。通过对油气 包裹体 岩相学 鉴定 、 荧光 特征 、 均一 温度测定 和成分分析 , 以重建 油 可
目前测定 包裹体 温度 的方 法主要 有 2种 : 一法和 均
爆裂法 。 均 一法是将 包裹体 样 品置 于显微 热台上加 热 , 测定
升温 时两相界线 刚消失 ( 气泡消 失) 的温度 , 时 即均 一温
21 0 0年第 2 期
西 部探 矿工 程
4 9
度 。这一 温度 可以 大致 反 映包 裹 体 被 捕获 时流 体 的 古
油气 勘探 , 特别 在最近二 十多年来倍 受石油地 质学家 的 重视 _1 , 因为油 气 包裹 体 的 封 闭性 能 好 , 1 ]是 . o 一般 不 受 油藏后期 次生变化 的影响 , 录 了油气 充注成藏 时古油 记
体特 征 、 气包 裹 体 与 成 岩 作用 关 系 及 包裹 体 的成 因 油 ( 原生 、 次生 、 次生 )是研究 工作 的基 础 l 假 _ 1 。 偏光 显微镜 下对 流体 包裹体 特征及类 型 的研究 , 包
Mo i都是这 一技术 的积极 倡 导 者 和应 用者 。现 有 文 bl
献虽然没有对 油气包 裹 体作 出 同一 准确 的定 义 , 但是 ,
褐色 ( ) 气 液烃包裹 体 肉眼不易观察 到荧光 以外 , 那些 黄 色、 浅黄 色 、 明无 色 的油气 包裹体 荧光均较 强 , 透 可见亮 黄色 、 白色和黄 白色荧光 [ 。 蓝 1 ]
2 包裹体研究方法

FN2-3-10,2124m,长4+5,油层
FN2-3-8(荧光), 2124m,长4+5,油层
早期油气包裹体(峰2井,水层)
10 μm
35 μm
FN2-4-8,2129m,长4+5,水层
10 μm
FN2-4-7(偏光), 2129m,长4+5,水层
35 μm
FN2-4-3,2129m,长4+5,水层
椭圆型, 随机分布, 串珠状分 布
油气有机质含量 高,早期油气运 移成藏流体的含 油饱和度高
晚期
椭圆型, 不规则状, 串珠状分 布,加大 边。
油气有机质含量 低,晚期油气运 移成藏流体的含 油饱和度低
五、油气包裹体与油气聚集成藏期次
6. 油、水井(层)的油气包裹体特征
油/ 水层 包体 类型 GOI (%) 荧光 产状 包裹类型组合
包体放射性同位素年代分析 含油气包体脉体年代分析 包 体 测 试 均一温度 油气成藏年代学研究
油气包裹体油气成分、成熟度、油源、 运移、期次等研究
冰点温 度
共结点温度
包裹体形成时流体环境条件 (温度\深度\盐度)
包 裹 体 显 微 镜 研 究 流 体 包 裹 体 分 类:
1. 按相态分类: (1) 固体包裹体 (2) 液态包裹体 (3) 气态包裹体 (4) 多相包裹体 2. 按照形成时间分类: (1) 原生包裹体 : 与主矿物同时形成; (2) 次生包裹体 :在矿物形成后,沿裂隙充填 分布,裂隙切穿矿物边缘和多个矿物边界; (3) 假次生包裹体: 在矿物形成后,沿裂隙充 填分布, 裂隙限在矿物内部, 没有穿透矿物边缘,是 早期裂隙,之后矿物又生长裂隙愈合。 3. 按照包裹体形态特征分类
苏北盆地高邮凹陷阜宁组油气成藏期研究

高邮凹陷位于苏北盆地东台坳陷中部 ,是苏北盆
地 沉 降最深 的一 个箕 状 凹陷 ,高邮 凹陷 的构造 格 局可 分 为南部 断 阶带 、 中部 深 凹带和 北部斜 坡带 。 高邮 凹陷
收稿 日期 :2 1 —1-1 ;修改 日期 :2 1-1 - 4 00 1 9 00 2 2
3 o421 C i erem Ep r l ’ 7 N 0 1 h aPt l xl ao ’ S n ou o t n I
温 梯度 为 2 . ℃/ i ,三垛 组平 均地温 梯度 为 2 . 不断调 整古地 温梯 度 ,来改善模 拟 风 值与 实测值之 间 26 k n 52 ℃/ m,戴 南组 平均地 温梯度为 3 . ℃/ m,阜 宁组 的拟合程 度 , k 21 k 最终得 到比较好 的拟合 结果 , 而确定 了 从 地温 梯 度较 高 ,平 均为 3 .E/ m。 56 k 该 区一 般 的热流演 化模 型 :古地温 梯 度在阜 宁组沉 积 时期 最大 , 4 ℃/ m, 为 5 k 三垛 组沉积 末期 降低为 4 ℃/ 1 镜质组反射率 ( 。 随热演化程度的增加而增大 , k 抬升剥蚀期快速降低,到2 Ma 3 E/ m, 尺) m, 4 为 0 k 然 9 k 而且具 有 不可逆性 , 因此 , 质组 反射率 值主要 受最 高 后逐渐 降低 到现今 的 2 E/ m。 镜
裹体均一温度分析 ,对高邮凹陷阜宁组多个构造带的 混合岩 性 。混 合岩性 的物性 参数 如密度 、初 始孔 隙度 、 成 藏期 进行 确定 。 渗透率 、 缩 系数 、 压 热导 率 、比热等 由IS 件通过 对 E软 纯岩性相应参数的算术平均或几何平均计算生成。
基于流体包裹体的任丘油田雾迷山组成藏期次确定与古压力恢复

基 于 流 体 包 裹体 的任 丘油 田雾 迷 山组 成 藏 期次 确 定 与 古压 力恢 复
李 静 , 查 明
(. 1 中国石油大学 地球 资源与信 息学院, 东 青岛 26 5 ; . 山 6 55 2 中国石 油大学 储运与建筑工程 学院 , 山东 青 岛 2 6 5 ) 65 5 摘要 : 利用 Ln a H 0 ikm T MS60型冷热台和 L b a -1 aR m 0型激光拉曼光谱仪 , 0 采用 先进 的包裹体 测试技术及分析 方法 ,
L ig ,Z n I n J HA Mig
( . ol efGoR sucs n fr ai hn n e i eoem, i do2 6 5 , hn ; 1C lg e—e re adI om t ni C i U i rt o t l e o o n o n a v sy fP r u Qn a 65 5 C i g a 2 C lg t ae& Ta s r t na dAcic rl n i e n hn nvrt o e o u . o eeo So g l f r rn ot i n r t t a gn r gi C iaU i syf P t l m. p ao he u E e i n e i re
对任 丘油 田雾迷 山组地层储层流体包裹体进行了显微荧光 、 均一温度 、 冰点 、 曼光谱等分析 测试 , 拉 以确 定雾迷 山组 储层 油气充注 时问及成藏期次 , 并利 用数据对油气充注时古压力进行恢 复。结 果表 明: 储层流体包裹 体主要包括 该 单相烃类包裹体 、 两相烃类 包裹 体 、 含饱和烃盐水包裹体及 两相盐水包裹体 4种类 型; 流体包裹体均一温度具有 明显 的双 峰特征 , 峰值分别为 7 9 0— 0℃和 10~10q 盐度数据也集 中在 2个 区域 ; 1 2 C, 沙二段及明化镇组 沉积 中期是主要
名词解释及填空。一

一,名词解释1,有效渗透率:当多相流体并存时,岩石对其中某一相流体的渗透率,称为岩石对该相流体的相渗透率,也成为有效渗透率。
2,圈闭:适合于油气聚集形成油气藏的场所。
圈闭必须具备三个基本要素:储集层,盖层,遮挡条件3,异常低地层压力:某一深度的底层压力明显小于该深度的静水压力4,输导体系:从烃源xx到圈闭的油气运移通道的组合5,油气田:受单一局部构造因素控制的,在同一面积内的油藏,气藏,油气藏的总和1,储集层:能够储存流体,并且能渗滤流体的岩层2,圈闭:适合于油气聚集形成油气藏的场所。
必须具三要素:储集层,盖层,遮挡条件3,油气聚集带:同一个二级构造带中,互有成因联系的,油气聚集条件相似的以系列油气田的总和4,相渗透率:当多相流体并存时,岩石对其中某一相流体的渗透率,称为岩石对该相流体的相渗透率5,干酪根:沉积岩中所有不溶于非氧化性酸,碱和非极性有机溶剂的有机质1、石油:一种存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氧化合物与杂质组成的,呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。
2、门限温度:随着埋藏深度的增加,当温度升高到一定数值,有机质才开始大量转化为石油,这个温度界限称门限温度。
3、相渗透率:储集层中有多相流体共存时,岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。
4、地层圈闭:主要是由于储集层岩性发生了横向变化或者是由于储集层的连续性发生中断而形成的圈闭。
5、油气二次运移:是指油气脱离生油岩后,在孔隙度、渗透率较大的储集层中或大的断裂、不整合面中的传导过程,它包括聚集起来的油气由于外界条件的变化而引起的再次运移。
6、油气聚集:油气在储层中由高势区向低势区运移的过程中遇到圈闭时,进入其中的油气就不能继续运移,而聚集起来形成油气藏的过程,称为油气聚集。
7、二级构造单元:盆地中由一系列相似的单一构造所组成的构造带称为盆地中的二级构造单元。
8、CPI值:称碳优势指数,是指原油或烃源岩可溶有机质中奇数碳正构烷烃和偶数碳正构烷烃的比值。
东北石油大学石油地质学复习资料

就是主要受二级构造带、区域断裂带、区域岩性尖灭带、物性变化带、地层超覆带、地层不整合带等控制的,形成以一种油气藏类型为主,而以其他油气藏类型为辅的多种类型油气藏成群成带分布,在平面和剖面上构成不同层系、不同类型油气藏叠合连片分布的含油气带。
●未熟—低熟油:
干酪根晚期热降解生烃模式可能是常规的生烃模式,但不是唯一的生烃模式。在自然界中还存在着相当数量的各类早期生成的非常规油气资源。特别在陆相盆地沉积物中,常含有某些活化能低的特定有机母质,可以低温早熟生成油气,就是未熟油气。
●流体封存箱:
沉积盆地纵向沉积剖面上封隔层分开,形成的相互独立的互相不连通的流体密封压力系统单元。
●油气聚集:
烃源岩生成的油气经初次运移和二次运移,从分散的状态逐渐在圈闭中集中形成油气藏的过程。
●生烃强度:
单位盆地面积内某一层系内的烃源岩的生烃量。
●圈闭的有效性:
指在具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的实际能力。
●xx(层):
凡是具有一定的连通孔隙、能使流体储存并在其中渗滤的岩石(层)都成为储集岩(层)
●盖层:
位于储集层上方,能阻止油气向上散逸的岩层,主要起封闭作用。
●储集物性:
岩石的孔隙性和渗透性是反映岩石储存流体和运输流体能力的重要参数,通常把它们称为储集物性。
●(绝对)总孔隙度:
岩样中所有空隙空间体积之和与该岩样总体积的比值,用百分数表示。
●有效烃源岩:
指现在仍处于生排烃过程或现在也许已不再生烃或已消耗殆尽而地质历史中曾经发生过生排烃的烃源岩。
●油气系统:
指在任一含油气盆地(凹陷)内,与一个或一系列烃源岩生成的油气相关,在地质历史时期中经历了相似的演化史,包含油气成藏所必不可少的一切地质要素和作用在时间、空间上良好配置的物理—化学动态系统。其顶为区域性盖层所限制,底为底层烃源岩所覆盖的储集层。
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

4 中国地质大学 ( . 武汉 )资源学 院 石油 系 , 湖北 武汉 40 7 ] 3 0 4
摘 要 : 探 实 践 表 明 , 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 勘 多
上古 生界 石炭一二叠系烃源岩生烃史进行模拟 的结 果表 明, 盆地分 别在 中一晚三 叠世 、 白垩世 、 该 晚 古近纪和 新近 纪一 第
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 层一构
造 圈 闭 聚 集 成 藏 而 成 为潜 在 的勘 探 目标 。
关键 词 : 油气成藏期次 ; 流体包裹体 ; 古生界 ; 叠合盆地 ; 临清坳陷; 渤海 湾盆地
四纪发 生了 4次 生烃过程 , 且第一次 生烃量 小、 忽略不计 , 可 第二次生烃量也 不大 , 主要生烃 高峰期发 生在新 生代 ; 6口 而 井7 6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 罗世一早 白垩世 、 古近 纪和新 近纪一 第 四纪发 生 了 3
a mu t— y lc l u rmp s d a i lic cia s pei o e b sn.Mo e i o h d o a bo g n r to i t P r - r n fr uss u c dl ng f y r c r n e e a in n he e mo Cabo ie o -o r e r c s i h i i p e so t e Bo a y Ba i e e l h tf u t g so y o a b n g n r to c u r d o k n t e L nqng De r s in,h h iBa sn r v a st a o rsa e fh drc r o e e ain o c re
流体包裹体地质学

讲课提纲
1. 流体包裹体定义 2. 流体包裹体岩相学 3. 流体包裹体相体系 4. 流体包裹体显微测温 5. 流体包裹体分析技术与方法 6. 流体包裹体在地质研究中的应用
90(C)
K1t
J1s2-1
-10
3875-3878m
-8
100(C)
-6
-4
-2
0
40
50
60
70
80
90 100
Th ( C)
110(C)
JJ22tx
J1s 120(C)
J1b
200
150
100
50
Age (my)
t=0
0
深部热流体?_@渤海
6
样品深度: 2352m
E2k E2S4 E2S3E3S2E3S1 E3d
1. 90~120 C 2. 120~150 C 3. 150~170 C
油气包裹体组成分析与PVT模拟计算
多种PVT模拟方法可以实 现判别油气类型,确定成藏 温压条件、流体势计算等。
PVT模拟软件
包裹体原位低温拉曼光谱分析方法
应 用 实 例
Intensity (counts/s) Intensity (counts/s)
(Ma) 50
40
30
N1g
20
30
50
70
等
90
温
线
110
℃
130
150
QHD34-2-1井
Nm Q 深
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利用流体包裹体确定油气成藏年代
1.1国内外研究现状
近年来由于包裹体测试技术的提高,有机包裹体已成为含油气盆地研究的重
要手段之一。流体包裹体作为地球化学的一种手段,已广泛用于矿床学等领域中,
并取得了显著成效。而包裹体在沉积学及石油地质中的应用,只有十几年的历史。
研究表明,流体包裹体在测定古地温、探讨油气演化及生油岩的评价等方面有着
广泛的用途。
1.2原理
流体包裹体是在矿物生长过程中被包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴中的成矿
流体。流体包裹体在油气储层中广泛分布,按其相态可分为液体包裹体,气体包
裹体和气液包裹体;按其成分可以分为盐水包裹体和油气包裹体。油气包裹体是
油气在储集层中运移和聚集过程中,被储集层的成岩矿物所包裹而形成的,储集
层中的油气包裹体存在反映了在地质历史时期储集层油气充注事件。伴随生烃盆
地的演化,形成的有机包裹体的类型、特征等不断地发生规律性的变化。根据有
机包裹体的演化特点可以确定有机质的热演化程度和油气的形成阶段。在这里要
指出的一点是,烃类包裹体的荧光色不能作为区分期次的主要依据,因为许多情
况下荧光色与包裹体形成过程的分异作用有关。在实验室将气液包裹体置于冷热
台上加热至气相消失,再恢复成均一液相时的温度称为流体包裹体的均一温度,
以成岩矿物次序为基础,通过流体包裹体均一化温度和冰融点测试,结合储集层
的埋藏受热史,可确定流体包裹体形成时储集层受热的温度,以及相应的埋深和
地质时代,从而判断油气充注的时间。
1.3具体实例说明
以塔里木盆地英南2井气藏为例,用流体包裹体进行油气成藏期次的研究。
镜下观察流体包裹体,并对与烃类共生的盐水包裹体进行均一化温度和冰融点测
试,进行油气藏成藏期的分析。流体包裹体分析表明英南2井气藏多为气态烃包
裹体,大部分存在于石英次生加大边中,共生的盐水包裹体的均一化温度集中且
接近现今井温,对比埋藏史得出:天然气是在近10Ma时一次性充注成藏。
英南2井是一个油气藏,在侏罗系、志留系和奥陶系共发现了59层累计厚度
达451.5 m的油气显示,在侏罗系井段3624.80—3667.56 m不仅获得了高产工业
气流,而且获得了低产凝析油,但未钻遇任何烃源岩。据目前的研究,塔东地区潜
在的烃源层有两套:一套是侏罗系陆相烃源岩,另一套是寒武系—下奥陶统海相
烃源岩。所以英南2井气藏可能存在着多期油生成、多个油气系统控油、多期油
气成藏等问题。
1.3.1 流体包裹体类型及特征
镜下观察发现英南2井侏罗系、志留系砂岩储层样品有机包裹体不是很发育,
丰度低、个体小,一般小于5-8μm。主要赋存于钙质胶结物及石英次生加大边中,
呈串珠状分布,荧光下蓝白色,主要为气态烃包裹体。在气—液包裹体中,以气
相>50%的包裹体为气体包裹体,液相>50%的包裹体为液体包裹体。单偏光镜显微
镜下,包裹体的颜色反映了其中包裹体的性质:气体包裹体多为灰黑色,液体包裹
体多为浅黄色和黄褐色,盐水包裹体多为无色透明。英南2井砂岩储层中的流体
包裹体主要为以下四种类型。
(1)气态烃包裹体:主要为气态烃,有少量液态烃。气液比大于60%,椭圆形或
不规则,个体小于5-8μm,数量多,蓝白色荧光。均一相为气相,反映形成时流体
以气体为主。主要存在于方解石胶结物和石英次生加大边中。
(2)液态烃包裹体:数量较少,个体小,一般小于3μm,形态不规则或椭圆形,
主要分布在石英颗粒和石英次生加大边中。具很弱的黄色或黄绿荧光。
(3)盐水包裹体:一般在96-203μm,数量多,室温显微镜下多呈气液比小于
50%的气液包裹体,无荧光,均一相为液相,反映形成时流体以盐水溶液为主。可见,
英南2井气藏的包裹体多为气态烃和盐水包裹体,在偏光显微镜下,气态烃包裹
体多为灰黑色,几乎无荧光,有少量液态烃包裹体,在偏光显微镜下多为浅黄色和
黄褐色,在荧光下发弱黄色或黄绿荧光。另外,英南2井侏罗纪和志留纪储层岩石
颗粒多为方解石胶结,石英次生加大较发育,据成岩次序,方解石胶结和石英次生
加大均发生在成岩晚期。所以,这些特征表明在方解石胶结和石英次生加大时捕
获的包裹体多为气态烃包裹体,为晚期包裹体,包裹体中烃类的成熟度高。
1.3.2 流体包裹体的形成温度和时间
流体包裹体分析在油气地质中应用的主要用途之一是利用沉积成岩矿物包
裹体资料进行油气运移路径、注入时间和方向的推测、计算和判断。其方法通常
是在流体包裹体均一温度测定的基础上,根据地热增温率即今地温或古地温梯度
来推测古埋深,或是通过成岩序列的研究来大致推算包裹体形成的时间。英南2
井储层石英加大边中的与气态烃共生的盐水包裹体和其它盐水包裹体的均一化
温度分布见图1、图2、图3。根据盐水均一化温度的应用条件、均相捕获和等
溶,即只有均相捕获的流体包裹体才能满足PVT状态方程,其温压和地球化学条
件能代表烃类的形成条件。因此,用于测量英南2井均一化温度的盐水包裹体均
为取自石英加大边中的盐水包裹体,而方解石胶结物中的盐水包裹体均一化温度
没有测试。
由图2可知,与气态烃共生的盐水包裹体均一化温度分布范围小,为90-100℃,
略低于目前井温。冰融点温度tm主要分布在-17—-28℃之间,相对集中,说明侏
图1 英南2井包裹体均一化温度分布
罗纪,形成气态烃的成矿流体的性质相似,也反映了气态烃在形成过程中不存在
多期变化,所以这些盐水包裹体为同一期。
图2 英南2井侏罗系流体包裹体均一化温度分布(Y
轴为测值数)及均一化温度th与冰融点温度tm离散图
由图3可知,与气态烃共生的盐水包裹体均一化温度主要分布在90-110℃,
均一化温度的高值与现今志留系储层的地温基本相同。冰融点温度tm主要分布
在-17—-28℃之间,相对集中,反映志留系储层中与气态烃包裹体共生的盐水包
裹体基本为同一期。在英南2井储层,随深度的增加,均一化温度增加。奥陶系储
层多数样品的均一化温度最高分布范围为110-120℃(见图1),侏罗系多数样品
的均一化温度较奥陶系要低,志留系储层样品的温度介于两者之间。这种随着深
度的增加,与气态烃共生的盐水包裹体的均一化温度逐渐增加的现象,说明气态
烃是同期形成的,并且是从深部向浅部垂向运移的结果。奥陶系储层在空间上最
接近油气来源,因而均一化温度较高,与现今井中温度(115℃)接近。随着向浅部
运移,温度有所降低,石英所包裹的气态烃均一化温度也降低,因此,与气态烃共
生的盐水包裹体瞬时地把油气运移的细微变化记录下来了。石英加大边中的其它
盐水包裹体温度较宽,说明成矿流体性质较复杂,使均一化温度较离散。
图3 英南2井志留系流体包裹体均一化温度分布(Y
轴为测值数)及均一化温度th与冰融点温度tm离散图
1.3.3 成藏期次与时间的确定
从区域地层和构造资料可知,英南2号构造受区域构造演化的控制,形成于
加里东晚期,经过海西—印支期的不断抬升,最终定型于燕山晚期。在志留纪后,
由于构造抬升,下古生界出露地表并遭受剥蚀。此后,又经接受一次短时(发生在
侏罗纪)的沉积与抬升,中、上侏罗统遭受一定程度剥蚀。侏罗纪后,英南2井各
储层一直接受沉积而埋深加大。从英南2井侏罗系和志留系储层流体包裹体均一
化温度的系统测试结果,可以根据与烃类包裹体共生的盐水包裹体均一化温度并
结合埋藏热历史确定英南2井气藏的成藏期,英南2井主要产气层石英次生加大
边与气态烃包裹体共生的盐水包裹体均一化温度接近于现今气层温度,为
90-110℃,说明气藏形成于近10 Ma内,气藏中伴生的少量油也是这一时间聚集
的。
1.4结论
综上所述,从英南2井流体包裹体成藏年代学分析可获得以下认识:
(1)英南2井气藏天然气是近期10 Ma以来聚集成藏;
(2)英南2井气藏烃类的成藏期与塔东区寒武系——下奥陶统源岩主要生烃
期(晚奥陶世——志留纪为主)明显不一致,指示烃类流体存在中间过程;
(3)以成岩矿物序次为基础,通过流体包裹体均一化温度测试,在均一化温--
—冰融点温度离散图上区分包裹体期次是一种客观且有效的方法。