塔河油田流体包裹体及其地质意义.doc

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层 流体包裹体及其地质意义 吕程 地环S131 学号：201371327 摘要：碳酸盐岩在各成岩阶段均可形成流体包裹体，从近地表至深埋环境都有盐水包裹体分布，有机包裹体则主要集中在晚期粗大的胶结物中与盐水包裹体共生，在储层内成群成串出现不同成岩作用和不同成岩环境中的碳酸盐岩矿物包裹体有较大的差异， 这就使应用流体包裹体研究碳酸盐岩储层成为可能。本文通过对塔河地区奥陶系碳酸盐储层 图1 塔里木盆地北部地区构造单元及塔河油田位置（康玉柱，2005） 2 流体包裹体分析 2.1 样品采集和处理 塔河油田奥陶系为碳酸盐岩地层,裂缝和溶洞十分发育,并且充填了丰富的成岩矿物,主要是方解石。在采集样品时,充分考虑了样品在平面和垂向上分布的均匀性,以确保测试结果在整个塔河油田具有代表性和有效性。 2．2 油包裹体荧光显示 成岩矿物中油包裹体的出现是油气生成、运移和聚集等一系列活动发生的直接证据。识别油包裹体最迅速且有效的方法便是油包裹体在紫外光照射下表现出的荧光显示。不同的荧光颜色表明了烃类包裹体不同的成分,指示着烃类的热演化程度。荧光颜色的红色→橙色→黄色→绿色→蓝白色的变化规律,体现了烃类从低成熟到高成熟的变化特征。 图2 塔河油田奥陶系储层中油包裹体荧光显微图片 对所有样品的荧光观察结果表明,塔河油田奥陶系储层中捕获了发不同荧光颜色(强度)的油包裹体(表1和图2)。这些油包裹体的出现和普遍发育,标识了油气生成、运移和聚集等过程的发生。所观察到的油包裹体荧光颜色有火红色、黄色、绿色、蓝白色以及中间的过渡色。烃类中芳烃成分含量趋高，其荧光光谱主峰向长波（红外）方向偏移，荧光色偏暗偏红；反之，则出现蓝移。当烃类热演化程度增高时，石油裂解导致芳烃成分减少，低分子量成分增加由此造成荧光光谱向短波方向偏移（即蓝移）。对比分析三种荧光的有机包裹体表明，褐红色荧光有机包裹体热演化程度较低，其化学成分中芳烃较多； 黄绿色荧光有机包裹体热演化程度较高，表明其中轻烃含量较多；黄色荧光的有机包裹体表明其热演化程度适中。 依照荧光颜色和原油API度的对应关系,可以换算出被捕获原油的API度(表1)。由所观察到的不同荧光颜色以及换算所得被捕获原油的API度,可以初步判定塔河油田奥陶系储层在地质历史时期共发生过4期油充注。 表一 塔河油田奥陶系储层中油包裹体特征 2.3 流体包裹体显微测温 荧光观察结果已表明,奥陶系储层中存在大量的油包裹体,并且与大量的同期盐水包裹体相伴生。依照Shepherd等（1985）提出的流体包裹体显微测温一般过程,对样品中的油包裹体进行了均一温度测定。流体包裹体常规的显微测温主要包括均一温度(Th)、三相共结点(初熔点Te)和冰点(终熔点Tm)的测定。本次研究的显微测温主要是进行均一温度测定以及盐水包裹体冰点的测定。均一温度是流体包裹体捕获时的最小温度条件,不同均一温度范围的流体包裹体代表了不同的期次;而冰点可以换算出包裹体流体的盐度,同一期次流体具有相同(近)的盐度值。根据均一温度和盐度的系统分析,就可以划分流体包裹体的期次。 2.3.1 油包裹体 荧光观察结果已表明,奥陶系储层中存在大量的油包裹体,并且与大量的同期盐水包裹体相伴生。依照Shepherd等（1985）提出的流体包裹体显微测温一般过程,对样品中的油包裹体进行了均一温度测定。图3(a)为油包裹体均一温度统计直方图,图中频率为各温度段测试包裹体所占测试总数的比例。图3(a)显示,奥陶系储层中存在4期油包裹体,它们的均一温度范围可分别划分为55~ 80℃、80~ 105℃、105~120℃、120~140℃。由平均均一温度统计可以看出,各井中油包裹体平均均一温度也存在一定差别,与荧光观测结果具有较好的对应关系(表1),说明单井间的确存在充注历史上的差异。从图3(a)还可以看出,第1期和第2期油包裹体在所有检测到的油包裹体中占了绝对数量,表明这两期油包裹体标识了塔河油田奥陶系储层的两次重要充注时期。 将油包裹体均一温度测定结果与前文油包裹体荧光特征以及换算出的被捕获原油API度相结合,可以判定塔河油田奥陶系储层第1期充注的为低成熟油,第2期为中等成熟油,第3期为成熟油,第4期为高成熟油(表1)。 2.3.2 盐水包裹体 图4(b)为盐水包裹体均一温度统计直方图,图中频率为各温度段测试包裹体所占测试总数的比例。图4(b)表明,塔河油田奥陶系储层共捕获了5期盐水包裹体,其均一温度范围分别为60~85℃、85~ 100℃、100 ~ 115℃、115 ~ 150℃和150 ~170℃。这5期盐水包裹体标识了奥陶系储层曾经历过的5期热流体活动。其中第1期至第4期均检测到同期共生的油包裹体[图4(a)],而捕获第5期热流体的包裹体冰点普遍大于零,其激光拉曼探针组