物岩石地球化学通报 2形成机制 凸起的油气成藏史,明确了包裹体的世代和油气运 移期次。最近有学者1.用油气包裹体气相组分 一般认为油气运移充注过程只要发生成岩作用中的CH4含量、总烃含量(∑C)和CH/(CH4+ 就会形成油气包裹体。悬浮油滴分布在盐水溶液CO2+H2O)值作为划分油气运移期次的标志。 中,矿物结晶生长时,捕获盐水溶液,形成盐水溶液 但是应该注意,包裹体期次并非等同于生烃成 包裹体;捕获油滴,形成含全烃的油气包裹体;二者藏期次,尤其是像塔里木盆地这样具多期构造运动、 一起捕获就形成既含油气又含盐水溶液的包裹多套油源层、多期生烃排烃、多期成藏、多次运移再 体3。前人2已深入探讨过碎屑岩储层中油气分配的“五多”复杂盆地,不能见到几期包裹体就认 包裹体的形成机制。欧光习将其归纳为跨越障为有几期油气充注,必须结合成岩史、生烃史和构造 碍物式捕获、酸溶式捕获和微裂隙式捕获机制 史进行综合分析,应该明确,成岩自生矿物才是确定 此外,石油的侵位与成岩作用关系尚有争议,后包裹体序次的根本依据20 者与储层质量密切相关。有人依据石英胶结物中存3.2确定油气藏的形成时间 在油气包裹体及其均一温度同现今储层温度相近, 传统方法多从烃源岩生排烃与圈闭形成期的时 以及油、水饱和带之间孔隙度的相似3,认为石空匹配关系论证油气藏的形成时间。但这些方 油侵位不会终止成岩作用。有人根据一些含油砂岩法所确定的时间都是相对的,定量研究油气运移、聚 或碳酸盐岩储层孔隙度的显著差异,认为石油充满集时间一直受到学者们的关注 储层会抑制成岩作用,。最近的实验表明只要 目前流体包裹体广泛应用于古地温和油气成藏 达到一定的温压条件,即使在石油饱和度很高的环史的研究,成为定量确定油气成藏时间的一种有效 境下也会发生石英的胶结和捕获包裹体。这些方法。该方法首先通过测定与油气包裹体共生的盐 成果为利用油气包裹体及其共生的盐水溶液包裹水溶液包裹体的均一温度推算其形成深度4 体,探讨油气的形成、运移、聚集与后期变化奠定了 H=100(TH-70)/PGT 基础。 式中H为包裹体形成深度(m),TH为样品盐水溶 3应用 液包裹体的均一温度(℃,T0为古地表温度(O, PGT为古地温梯度(℃100m)。 包裹体形成后由于没有外来物质的加入和自身 结合储层埋藏史和热史分析,即可确定不同期 物质的流出,具有可靠的原生性,在油气成藏研究中次油气注入的时间。 Burrus等1利用储集岩自生 有着重要的作用。通过岩相学鉴定、荧光特征、显微碳酸盐相中具荧光效应的石油包裹体及其产状,结 测温与成分分析,可以重建油气成藏史,探讨油气运合埋藏史确定了阿曼和阿联酋白垩系灰岩中的油气 移、聚集成藏规律 运移时间。 Nedkvitne等l利用自生矿物中包裹体 3.1划分油气运移充注(成藏)期次 的烃类分子特征,结合详细的成岩作用研究及流体 利用油气包裹体研究油气充注史已被证明是一包裹体显微测温数据确定了Ula油田石油到达储层 种行之有效的方法,其期次划分是确定油气成藏的时间。肖贤明等应用储层中流体包裹体均一 期次的关键,方法主要是根据油气包裹体的产状、颜温度等信息,结合盆地古地温演变与沉积构造史,推 色、荧光、均一温度分布与成岩序列等。阿联酋AⅠ算出鄂尔多斯晩古生代深盆气藏的成藏时间为150 A12油井中下白垩统碳酸盐岩中发现了两类油~125Ma。唐俊红等4利用与油气包裹体共生的 气包裏体,一类沿方解石晶体裂隙分布,显示亮同期盐水溶液包裏体的均一温度,结合埋藏史推算 黄-白色荧光,另一类呈孤立状分布,显示暗蓝色荧了川西南气区三次油气的运移、聚集时间。 光,由此推断研究区有过两期油气充注事件,并结合 这种方法的前提是盐水溶液包裹体的均一温度 构造成岩史限定了其大致的时间。 Parnel等根近似等于捕获温度,且古地温和埋藏史资料一定可 据 Shetland西部地区Rona砂岩中烃类包裹体的颜靠。但一般盐水溶液包裹体的均一温度只代表最小 色、荧光和大小,将其分为两期,为研究区两期油气捕获温度,比真实捕获温度低。只有盐水溶液包裹 充注模式提供了有力证据。李荣西等1、王建宝体达到气体饱和时均一温度才等于捕获温度11。 等也利用油气包裹体研究了渤中坳陷和轮南低因此要注意这一方法计算的油气成藏年代的偏差 201994-2007chinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net矿物岩石地球化学通报 21 2 形成机制 一般认为油气运移充注过程只要发生成岩作用 就会形成油气包裹体。悬浮油滴分布在盐水溶液 中 ,矿物结晶生长时 ,捕获盐水溶液 ,形成盐水溶液 包裹体 ;捕获油滴 ,形成含全烃的油气包裹体 ;二者 一起捕获就形成既含油气又含盐水溶液的包裹 体[13 ] 。前人[12 ,30 ]已深入探讨过碎屑岩储层中油气 包裹体的形成机制。欧光习[ 22 ] 将其归纳为跨越障 碍物式捕获、酸溶式捕获和微裂隙式捕获机制。 此外 ,石油的侵位与成岩作用关系尚有争议 ,后 者与储层质量密切相关。有人依据石英胶结物中存 在油气包裹体及其均一温度同现今储层温度相近 , 以及油、水饱和带之间孔隙度的相似[31～33 ] ,认为石 油侵位不会终止成岩作用。有人根据一些含油砂岩 或碳酸盐岩储层孔隙度的显著差异 ,认为石油充满 储层会抑制成岩作用[34 ,35 ] 。最近的实验表明只要 达到一定的温压条件 ,即使在石油饱和度很高的环 境下也会发生石英的胶结和捕获包裹体[36 ] 。这些 成果为利用油气包裹体及其共生的盐水溶液包裹 体 ,探讨油气的形成、运移、聚集与后期变化奠定了 基础。 3 应 用 包裹体形成后由于没有外来物质的加入和自身 物质的流出 ,具有可靠的原生性 ,在油气成藏研究中 有着重要的作用。通过岩相学鉴定、荧光特征、显微 测温与成分分析 ,可以重建油气成藏史 ,探讨油气运 移、聚集成藏规律。 3. 1 划分油气运移充注(成藏) 期次 利用油气包裹体研究油气充注史已被证明是一 种行之有效的方法[37 ] ,其期次划分是确定油气成藏 期次的关键 ,方法主要是根据油气包裹体的产状、颜 色、荧光、均一温度分布与成岩序列等。阿联酋 Al Ali2 油井中 - 下白垩统碳酸盐岩中发现了两类油 气包裹体[38 ] ,一类沿方解石晶体裂隙分布 ,显示亮 黄 - 白色荧光 ,另一类呈孤立状分布 ,显示暗蓝色荧 光 ,由此推断研究区有过两期油气充注事件 ,并结合 构造成岩史限定了其大致的时间。Parnel 等[39 ] 根 据 Shetland 西部地区 Rona 砂岩中烃类包裹体的颜 色、荧光和大小 ,将其分为两期 ,为研究区两期油气 充注模式提供了有力证据。李荣西等[ 19 ] 、王建宝 等[40 ]也利用油气包裹体研究了渤中坳陷和轮南低 凸起的油气成藏史 ,明确了包裹体的世代和油气运 移期次。最近有学者[41 ] 采用油气包裹体气相组分 中的 CH4 含量、总烃含量 ( ∑C) 和 CH4 / (CH4 + CO2 + H2 O) 值作为划分油气运移期次的标志。 但是应该注意 ,包裹体期次并非等同于生烃成 藏期次 ,尤其是像塔里木盆地这样具多期构造运动、 多套油源层、多期生烃排烃、多期成藏、多次运移再 分配的“五多”复杂盆地 ,不能见到几期包裹体就认 为有几期油气充注 ,必须结合成岩史、生烃史和构造 史进行综合分析 ,应该明确 ,成岩自生矿物才是确定 包裹体序次的根本依据[20 ] 。 3. 2 确定油气藏的形成时间 传统方法多从烃源岩生排烃与圈闭形成期的时 空匹配关系论证油气藏的形成时间[42 ] 。但这些方 法所确定的时间都是相对的 ,定量研究油气运移、聚 集时间一直受到学者们的关注。 目前流体包裹体广泛应用于古地温和油气成藏 史的研究 ,成为定量确定油气成藏时间的一种有效 方法。该方法首先通过测定与油气包裹体共生的盐 水溶液包裹体的均一温度推算其形成深度[ 40 ] : H = 100 ( T H - T0 ) / PGT ………………… (1) 式中 H 为包裹体形成深度 (m) , TH 为样品盐水溶 液包裹体的均一温度 ( ℃) , T0 为古地表温度 ( ℃) , PGT 为古地温梯度( ℃/ 100 m) 。 结合储层埋藏史和热史分析 ,即可确定不同期 次油气注入的时间。Burrus 等[43 ] 利用储集岩自生 碳酸盐相中具荧光效应的石油包裹体及其产状 ,结 合埋藏史确定了阿曼和阿联酋白垩系灰岩中的油气 运移时间。Nedkvit ne 等[44 ]利用自生矿物中包裹体 的烃类分子特征 ,结合详细的成岩作用研究及流体 包裹体显微测温数据确定了 Ula 油田石油到达储层 的时间。肖贤明等[45 ] 应用储层中流体包裹体均一 温度等信息 ,结合盆地古地温演变与沉积构造史 ,推 算出鄂尔多斯晚古生代深盆气藏的成藏时间为 150 ～125 Ma。唐俊红等[46 ] 利用与油气包裹体共生的 同期盐水溶液包裹体的均一温度 ,结合埋藏史推算 了川西南气区三次油气的运移、聚集时间。 这种方法的前提是盐水溶液包裹体的均一温度 近似等于捕获温度 ,且古地温和埋藏史资料一定可 靠。但一般盐水溶液包裹体的均一温度只代表最小 捕获温度 ,比真实捕获温度低。只有盐水溶液包裹 体达到气体饱和时均一温度才等于捕获温度[47 ] 。 因此要注意这一方法计算的油气成藏年代的偏差