應(yīng)用有機(jī)包裹體研究天然氣成藏特征
——以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西部山1段為例

董會(huì)，李宏，王志海，梁積偉，陳玉良

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安　710054；2. 巖漿成礦作用與找礦國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安　710054；3.陜西地礦物化探隊(duì)，陜西 西安　710043；4.長(zhǎng)安大學(xué)資源學(xué)院，陜西 西安　710054)

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應(yīng)用有機(jī)包裹體研究天然氣成藏特征
——以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西部山1段為例

董會(huì)1，2，李宏3，王志海1，2，梁積偉2，4，陳玉良2，4

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安710054；2. 巖漿成礦作用與找礦國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710054；3.陜西地礦物化探隊(duì)，陜西 西安710043；4.長(zhǎng)安大學(xué)資源學(xué)院，陜西 西安710054)

摘要：通過(guò)對(duì)蘇里格氣田西部山1段成巖作用及成巖序列研究，利用有機(jī)包裹體巖相學(xué)觀察和流體包裹體測(cè)試析技術(shù)，探討蘇里格氣田西部山1段天然氣成藏特征。研究表明蘇里格氣田西部山1段成巖作用主要有壓實(shí)和壓溶作用、膠結(jié)作用、石英次生加大作用、溶蝕和裂隙作用等。依據(jù)有機(jī)包裹體分布特征和包裹體物理相態(tài)特征可以識(shí)別出特征明顯的2期包裹體。第一期油氣包裹體主要相態(tài)為氣態(tài)烴+鹽水、氣態(tài)烴+液態(tài)烴+鹽水和氣態(tài)烴+液態(tài)烴，氣/液比較小，多呈串珠狀定向分布在裂隙中，均一溫度相對(duì)較低，溫度主峰為120℃，代表了早期天然氣充注作用，天然氣開(kāi)始形成并初次運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)層。第二期油氣包裹體主要為純氣相和氣態(tài)烴+少量鹽水，氣/液比較大，主要分布在溶蝕孔隙和晚期裂隙中，均一溫度相對(duì)高，溫度主峰為150℃，該期包裹體代表了生氣高峰期天然氣大規(guī)模運(yùn)移成藏事件，也是研究區(qū)最重要的成藏事件。利用Tt曲線方法研究表明，蘇里格西部地區(qū)山1段天然氣開(kāi)始運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間大約為170Ma(相當(dāng)于中晚侏羅世)，天然氣規(guī)模成藏時(shí)間約為120Ma(相當(dāng)于早白堊世晚期)。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地；晚古生代；有機(jī)包裹體；分析流程 ；包裹體組合

在20世紀(jì)70年代末到80年代初，隨著石油地球化學(xué)的發(fā)展，流體包裹體被引入石油地質(zhì)領(lǐng)域(TILLEY B J，1989；孫玉梅，2006)，并在最近10多年日益受到石油地質(zhì)學(xué)家的重視，成為研究油氣成藏機(jī)理的一種有效方法(潘立銀等，2006；劉新社等，2007)。流體包裹體的形成與成巖作用相關(guān)，只有地層中含有成礦流體，才有可能形成大量包裹體(柳少波，1997)。不同世代成巖作用形成的礦物及巖石中不同時(shí)期形成的微裂縫中的流體包裹體，記錄了油氣從生成、運(yùn)移到聚集成藏過(guò)程中的大量信息，可以為人們提供大量與油氣生成、運(yùn)移到聚集的時(shí)間、路徑、方向、過(guò)程和溫壓等物理化學(xué)條件以及油氣成分等有關(guān)的信息。因此，油氣包裹體研究成為了油氣成藏研究的重要手段和方法(趙靖舟，2002；李榮西等，2006)。

鄂爾多斯盆地上古生界碎屑巖天然氣藏屬于低滲透性天然氣藏，天然氣儲(chǔ)層主要為河流-三角洲沉積體系，特別是在盆地中北部平緩構(gòu)造背景下，發(fā)源于北部物源區(qū)的近南北向展布的河流砂體疊合連片分布，儲(chǔ)層砂體物性差，天然氣運(yùn)移和聚集機(jī)理復(fù)雜(張明祿，2002；劉圣志，2005)。

蘇里格氣田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克旗、鄂托克前旗、烏審旗境內(nèi)，位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡西北部。蘇里格氣田是鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)的一個(gè)大型低滲透天然氣田，上古生界下二疊統(tǒng)下山西組山1段為其主要勘探目的層。

目前，研究人員對(duì)其氣藏形成時(shí)間、成藏過(guò)程、控制因素等認(rèn)識(shí)存在著不同的觀點(diǎn)，存在較大的爭(zhēng)議(楊華，2006；李榮西，2006)。筆者應(yīng)用流體包裹體巖相學(xué)和分析測(cè)試手段，從天然氣充注和成藏過(guò)程分析角度對(duì)蘇里格氣田西部山1段氣藏的成藏特征進(jìn)行探討。

1樣品地質(zhì)特征與研究方法

本次研究采集了蘇里格西部山1段9口井的26塊巖心樣品，進(jìn)行系統(tǒng)的流體包裹體分析研究。采樣位置(圖1)，樣品地質(zhì)特征(表1)。

1.地名及符號(hào)；2. 采樣位置；3. 井位及井名；4. <10m砂巖；5. 15～10m砂巖；6. 20～15m砂巖；7. 25～20m砂巖；8. 30～25m砂巖；9. 35～30m砂巖；10.>35m砂巖圖1　蘇里格氣田西部山1段研究區(qū)位置及采樣位置圖Fig.1　Location of study area and sampling position chart of S1 in western Sulige gas field

井號(hào)樣號(hào)層位深度(m)氣/水層巖性蘇53S53-4山13368.49―石英砂巖蘇53S53-5山13372.75―巖屑砂巖蘇65S65-3山13638.79―石英砂巖蘇65S65-4山13640.2―石英砂巖蘇65S65-5山13642.7―巖屑砂巖蘇64S64-3山13486.63含氣層巖屑砂巖蘇64S64-4山13490.57―巖屑砂巖蘇87S87-4山13708.35―巖屑砂巖蘇87S87-5山13709.43氣層巖屑砂巖蘇87S87-6山13710.68氣層巖屑砂巖蘇48S48-3山13683.88―巖屑砂巖蘇45S45-3山13668含氣層石英砂巖蘇45S45-4山13668.41含氣層石英砂巖

續(xù)表1

井號(hào)樣號(hào)層位深度(m)氣/水層巖性蘇45S45-4山13668.41含氣層石英砂巖蘇60S60-3山13727.74含氣層石英砂巖蘇50S50-3山13704.57―石英砂巖蘇100S100-3山13391.85―巖屑砂巖蘇100S100-4山13404.78―巖屑砂巖蘇105S105-2山13610.24―巖屑砂巖蘇105S105-3山13619.28―石英砂巖蘇83S83-3山13484.36含氣層石英砂巖蘇89S89-3山13638.4含氣層石英砂巖蘇89S89-4山13639.25―石英砂巖蘇89S89-5山13636.73含氣層巖屑砂巖蘇99S99-3山13448.47―石英砂巖蘇99S99-4山13488.33―巖屑砂巖

首先通過(guò)顯微鏡巖石薄片觀察，結(jié)合電子探針和X衍射分析，確定成巖作用類(lèi)型和主要成巖礦物及其形成時(shí)間序列，劃分成巖期次。其次在偏光顯微鏡下觀察研究包裹體巖相學(xué)特征，確定包裹體分布特征、形態(tài)、大小、顏色、相態(tài)、類(lèi)型、豐度及包裹體與成巖礦物之間的相互關(guān)系等，進(jìn)而確定油氣包裹體期次和包裹體反映的天然氣成藏期次。最后應(yīng)用英國(guó)Linkam科學(xué)儀器公司生產(chǎn)的THMS600型冷熱臺(tái)，分別測(cè)量不同期次流體包裹體的均一溫度和冰點(diǎn)溫度，再用Bodnar方程計(jì)算包裹體的鹽度(盧煥章，2004)。

2成巖作用與成巖序列

成巖作用研究是油氣成藏研究的基礎(chǔ)，自然也是有機(jī)包裹體研究的基礎(chǔ)，只有確定了成巖作用特征和成巖自生礦物形成的相對(duì)時(shí)間序列，查明油氣包裹體寄存的礦物特征及其在成巖序列中的相對(duì)位置，才能確定有機(jī)包裹體的期次及反映的油氣運(yùn)移和成藏期次等方面的信息(蔡春芳，2001；肖賢明，2002)。

2.1成巖階段和成巖作用類(lèi)型

蘇里格氣田西部山西組山1段砂巖儲(chǔ)層巖性主要為石英砂巖和巖屑砂巖，以中-粗粒、中粒結(jié)構(gòu)為主，其次為含礫砂巖、粗砂巖和細(xì)砂巖，成巖作用復(fù)雜多樣，石英次生加大和硅質(zhì)膠結(jié)非常發(fā)育，火山物質(zhì)蝕變強(qiáng)烈，自生黏土礦物豐富，火山物質(zhì)、方解石膠結(jié)物以及高嶺石等溶蝕孔為研究區(qū)主要次生孔隙類(lèi)型。根據(jù)成巖礦物特征及其相互關(guān)系，蘇里格西部山1段砂巖儲(chǔ)層成巖作用經(jīng)歷了壓實(shí)與壓溶作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用與裂隙作用、蝕變與交代作用、膠結(jié)作用等。

2.1.1壓實(shí)作用和壓溶作用

壓實(shí)作用發(fā)生在淺埋藏階段，以機(jī)械壓實(shí)作用為主，隨深度增加，由機(jī)械壓實(shí)作用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴喝茏饔茫瑝喝茏饔脤?dǎo)致柔性碎屑顆粒(云母、泥質(zhì)巖屑)因壓實(shí)彎曲變形，而剛性的石英碎屑顆粒接觸處出現(xiàn)了溶解作用，顆粒接觸關(guān)系變?yōu)辄c(diǎn)接觸到線接觸，直至到凸凹縫合線接觸。

2.1.2膠結(jié)作用

早期的膠結(jié)作用以硅質(zhì)、黏土和鈣質(zhì)膠結(jié)作用為主，特別是硅質(zhì)膠結(jié)物含量高，產(chǎn)狀多樣，期次多，鈣質(zhì)膠結(jié)物以微晶、泥晶為主。表現(xiàn)為碎屑顆粒邊緣形成黏土礦物襯邊、碎屑顆粒之間發(fā)生早期泥晶方解石和硅質(zhì)充填膠結(jié)。晚期的膠結(jié)作用表現(xiàn)為硅質(zhì)膠結(jié)物、鈉長(zhǎng)石、亮晶方解石、白云石、石膏和自生高嶺石、綠泥石等黏土礦物的膠結(jié)。

2.1.3石英次生加大作用

石英次生加大也非常發(fā)育，石英顆粒周?chē)霈F(xiàn)環(huán)帶狀石英次生加大邊現(xiàn)象，而且呈多期次特征，顯微鏡下石英次生加大干凈透明，無(wú)雜質(zhì)，包裹體少，一般在加大邊底部普遍存在有黏土塵埃環(huán)邊。石英次生加大可分為2期，分別形成于早成巖階段和晚成巖階段，早成巖階段石英次生加大邊緊緊分布在整個(gè)顆粒四周，加大邊完整，干凈，黏土界限清晰。早期成巖作用相對(duì)不強(qiáng)，經(jīng)過(guò)早期成巖階段之后，顆粒之間仍然有很大的空間。晚成巖階段石英顆粒發(fā)生第二次加大作用，使石英二次加大邊最后增生為自生錐柱狀晶體，顯微鏡下可以看到明顯的加大石英連續(xù)生長(zhǎng)紋。

2.1.4溶蝕和裂隙作用

本區(qū)發(fā)生2期溶蝕和裂隙作用，在早成巖階段和晚成巖階段各有一期，早期溶蝕裂隙作用發(fā)生在早成巖期，為天然氣充注進(jìn)入儲(chǔ)層成藏提供了良好的條件，晚期溶蝕裂隙作用發(fā)生在晚成巖階段，對(duì)天然氣藏具有改造和調(diào)整作用。由于燕山運(yùn)動(dòng)造成的區(qū)域性構(gòu)造擠壓和抬升事件，同時(shí)酸性流體注入儲(chǔ)層，有機(jī)酸使火山物質(zhì)、早期硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)物及高嶺土等黏土膠結(jié)物溶蝕，形成溶蝕次生孔隙，使儲(chǔ)層孔隙度有所增大。區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力和抬升事件引起的微裂縫，裂隙也對(duì)孔隙度增加作出一定的貢獻(xiàn)。

早期裂隙的特征是沒(méi)有切穿碎屑顆粒，說(shuō)明此裂隙形成于碎屑顆粒形成之前，分布在早期裂隙和溶蝕孔隙中的有機(jī)包裹體應(yīng)該為第一期(早期)包裹體。而因晚期溶蝕和裂隙作用的影響，晚期裂隙切穿整個(gè)碎屑顆粒，其中分布在晚期裂隙和溶蝕孔隙中的有機(jī)包裹體為第二期(晚期)包裹體(圖2)。

(a).蘇53，山1，3 368.49m石英顆粒裂隙中的包裹體，40×；(b).蘇50，山1，36 638.01m，石英顆粒溶蝕孔中氣液兩相的包裹體圖，63×圖2　裂縫及溶蝕孔隙中的有機(jī)包裹體圖Fig.2　Organic inclusions in fracture and dissolved pores

2.2成巖序列

對(duì)應(yīng)的成巖和自生礦物形成序列的主要環(huán)節(jié)是：壓實(shí)作用→壓溶作用→膠結(jié)作用→有機(jī)酸形成→溶蝕作用→高嶺石、伊利石等黏土礦物形成→天然氣形成與充注→石英次生加大→自生石英礦物形成→硅質(zhì)膠結(jié)作用→亮晶方解石膠結(jié)作用→火山物質(zhì)蝕變與交代作用→晚期溶蝕作用和裂隙作用。

3有機(jī)包裹體期次及包裹體特征

結(jié)合前面成巖作用研究，根據(jù)顯微鏡下大量觀察的有機(jī)包裹體分布特征和包裹體物理相態(tài)特征，研究區(qū)可以識(shí)別出特征明顯的各具特點(diǎn)的兩期包裹體。不同期次包裹體分別代表了不同期次有機(jī)流體成巖和成藏地質(zhì)事件。

第一期(早期包裹體)包裹體屬于早期成藏期間包裹的有機(jī)流體產(chǎn)物。主要相態(tài)有氣態(tài)烴+鹽水，氣態(tài)烴+液態(tài)烴+鹽水和氣態(tài)烴+液態(tài)烴，其物理相態(tài)主要為氣液二相。主要呈串珠狀定向分布在裂隙中，單個(gè)包裹體呈橢圓形，或者呈不規(guī)則狀充填分布在溶蝕孔隙中。包裹體特征為無(wú)熒光，氣態(tài)烴為灰色居中，高突起，厚壁；鹽水無(wú)色透明，分布在邊緣角落，液相烴灰色、褐色(圖3a)。分布在裂隙中的早期包裹體最明顯的特征就是呈串珠狀定向分布在早期裂隙和以不規(guī)則形態(tài)分布在溶蝕孔隙中，早期裂隙沒(méi)有切穿碎屑顆粒，早期包裹體大小不定，但是一般地相對(duì)較小，多為4～7μm。分布在碎屑顆粒溶蝕孔隙中的第一期有機(jī)包裹體特征是包裹體形態(tài)很不規(guī)則，從顯微鏡下觀察可以發(fā)現(xiàn)這種溶蝕孔隙的形成與裂隙有關(guān)，因?yàn)橛行┤芪g孔隙中的包裹體剛好分布在不同方向的裂隙交叉處，另外有些溶蝕孔隙中的包裹體沿裂隙呈一向延長(zhǎng)狀分布，早期包裹體分布在加大邊之前，包裹體個(gè)體較大，一般為10～15μm，包裹體中的液態(tài)相以無(wú)色鹽水為主，而烴類(lèi)成分少。

第二期(晚期包裹體)屬于晚期成藏期間包裹的烴類(lèi)流體產(chǎn)物，主要為純氣相和氣態(tài)烴+少量鹽水，分布在溶蝕孔隙和充填裂隙中，偶爾在膠結(jié)物中(方解石膠結(jié)物和硅質(zhì)膠結(jié))見(jiàn)到了此類(lèi)包裹體，但是只是個(gè)別現(xiàn)象。包裹體特征為氣相呈深灰黑色居中，而且占據(jù)包裹體絕大部分空間，鹽水為無(wú)色透明，多分布在顆粒的邊部(圖3b)。

分布在石英顆粒溶蝕孔以及晚期裂隙中的第二期包裹體一般較大，在20倍物鏡下就可以區(qū)別清楚，多呈面狀形態(tài)。

兩期包裹體特征不同，反映了二者形成環(huán)境地質(zhì)條件不同。早期包裹體形成于早期有機(jī)流體充注期間，此時(shí)隨著埋深加大，溫度達(dá)到生烴溫度，天然氣開(kāi)始進(jìn)入儲(chǔ)層，儲(chǔ)層孔隙中富含原始地層水，此時(shí)形成的包裹體含有較多的鹽水成分，故顏色較淺，氣/液比較小。而晚期包裹體形成于天然氣大量形成期間，是天然氣主要成藏階段形成的，在成巖晚期，隨著天然氣大量形成，天然氣大規(guī)模充注進(jìn)入儲(chǔ)層，儲(chǔ)層孔隙中原始地層水被驅(qū)替，儲(chǔ)層天然氣飽和度相對(duì)增加，有機(jī)包裹體中有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較高，氣/液比增大。

(a).蘇60，山1，3 727.74m，早期淺色、氣液比小的包裹體，如黃色箭頭所指；后期深色、氣液比大的包裹體，如紅色箭頭所指，63×；(b).蘇48，山1，3 683.88m，方解石溶蝕孔氣液兩相包裹體，50×圖3　不同期次包裹體特征圖Fig.3　Characteristics of different stages of inclusion

在顯微鏡下可以見(jiàn)到早晚兩期包裹體同時(shí)存在的現(xiàn)象，即早期淺色以鹽水為主的包裹體與晚期深色以烴類(lèi)氣體為主要成分的包裹體同時(shí)存在于碎屑顆粒中的現(xiàn)象(圖3a)。

4天然氣成藏流體地質(zhì)條件

為了確切測(cè)量不同期次包裹體形成的溫度和流體性質(zhì)特征，首先在顯微鏡下區(qū)分清楚要分析包裹體的期次和類(lèi)型，按照期次和類(lèi)型，分別測(cè)量它們的有關(guān)溫度參數(shù)，每個(gè)樣品測(cè)量的包裹體個(gè)數(shù)不少于25個(gè)，之后利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析不同期次包裹體的均一溫度、冰點(diǎn)溫度峰值和分布特征。

流體包裹體測(cè)溫在長(zhǎng)安大學(xué)包裹體實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)用的冷熱臺(tái)為英國(guó)Linkam科學(xué)儀器公司生產(chǎn)的Linkam THMS600型冷熱臺(tái)，測(cè)溫范圍：-196～600℃，測(cè)量精度為±0.1℃，Leica DMR顯微鏡，鏡頭組合為目鏡10×，物鏡為50×，實(shí)驗(yàn)室溫度為25℃。

由均一溫度測(cè)試結(jié)果可知，蘇里格地區(qū)山1段儲(chǔ)層砂巖流體包裹體均一溫度反映出上古生界具有2期流體包裹體，與巖相學(xué)鑒定結(jié)果可以很好地對(duì)應(yīng)。早期包裹體以低溫流體包裹體為主，均一溫度一般介于120～130℃，為上古生界天然氣大量形成和運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)層期間形成的包裹體，晚期包裹體以高溫流體包裹體為主，均一溫度一般介于140～150℃，為上古生界天然氣大規(guī)模運(yùn)移成藏時(shí)期形成的包裹體。從巖相學(xué)觀察表明，低溫的包裹體基本上都是第一期包裹體，分布在早期裂隙、早期溶蝕孔隙中，屬于成巖期天然氣形成初次運(yùn)移到儲(chǔ)層的包裹體，為含鹽水天然氣包裹體。而高溫包裹體基本上為第二期純天然氣包裹體，屬于天然氣大規(guī)模運(yùn)移成藏階段形成的包裹體。早期包裹體代表了盆地沉降過(guò)程中形成的流體包裹體，代表天然氣形成開(kāi)始注入儲(chǔ)層，而高溫包裹體主要為氣態(tài)烴包裹體，屬于深埋藏期間、天然氣大量形成和大規(guī)模運(yùn)移成藏的包裹體。

5天然氣運(yùn)移成藏時(shí)間的確定

根據(jù)鄂爾多斯的構(gòu)造演化特征，蘇里格地區(qū)上古生界儲(chǔ)層沉積到晚印支運(yùn)動(dòng)(T3末)經(jīng)歷了早期淺埋成巖作用，主要以機(jī)械壓實(shí)作用和早期成巖作用為主，形成黏土薄膜、少量早期硅質(zhì)膠結(jié)物等。由于晚印支運(yùn)動(dòng)的影響，研究區(qū)在T3末整體抬升，儲(chǔ)層有一次溶蝕和裂隙作用發(fā)生。在早侏羅世(J1)重新沉降，至中、晚侏羅世埋深達(dá)到3 500m進(jìn)入深埋藏成巖環(huán)境。

根據(jù)包裹體的均一溫度，在沉積熱史地質(zhì)分析基礎(chǔ)上，在古地溫與地質(zhì)年代坐標(biāo)系下，首先建立油氣層古埋深或古地溫-年代曲線見(jiàn)圖4，再根據(jù)油氣層有機(jī)包裹體均一溫度在曲線上的投點(diǎn)對(duì)應(yīng)的年代，即為天然氣藏形成年齡(肖賢明，2002)。本次研究選擇地層分層數(shù)據(jù)齊全的蘇6井代表蘇里格西部地區(qū)為沉積和地層特征作為參考，建立該井上古生界Tt演化曲線，如圖4所示，其中早期包裹體的均一溫度(120℃)與上古生界埋深-熱演化曲線埋藏段的交點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為上古生界天然氣運(yùn)移開(kāi)始進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間，也就是上古生界天然氣藏形成時(shí)間的下限；晚期包裹體均一溫度(150℃)與上古生界埋深-熱演化曲線抬升段的交點(diǎn)見(jiàn)圖4，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為上古生界天然氣大量成藏時(shí)間，也就是上古生界天然氣藏形成時(shí)間的上限。由圖4可以看出，蘇里格西部地區(qū)天然氣運(yùn)移開(kāi)始進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間大約為170Ma，相當(dāng)于中晚侏羅世，天然氣大量成藏時(shí)間大約為120Ma，相當(dāng)于早白堊世晚期。因此，天然氣從晚侏羅世開(kāi)始就充注進(jìn)入儲(chǔ)層，而于早白堊世晚期大規(guī)模聚集成藏。

圖4　古地溫-年代曲線圖Fig.4　Paleogeothermal-year curve

6結(jié)論

筆者以蘇里格西部地區(qū)山西組山1段為例，應(yīng)用流體包裹體研究的一般流程，結(jié)合研究區(qū)成巖作用及成巖序列研究，通過(guò)顯微鏡下巖相學(xué)觀察和系統(tǒng)測(cè)試分析蘇里格氣田西部探區(qū)山1段儲(chǔ)層中包裹體的特征、期次和包裹體的成分、均一溫度和鹽度，確定了天然氣成藏期次、成藏時(shí)間及天然氣形成流體特征和地質(zhì)條件。

(1)蘇里格西部地區(qū)山西組山1段儲(chǔ)層砂巖成巖作用復(fù)雜多樣，經(jīng)歷了壓實(shí)與壓溶作用、早期膠結(jié)作用、早期溶蝕作用與裂隙作用、有機(jī)流體充注、石英加大作用、晚期硅質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)、天然氣充注、蝕變作用和后期溶蝕、裂隙作用等。

(2)結(jié)合成巖作用研究，對(duì)流體包裹體研究表明，蘇里格氣田西部地區(qū)山1段有兩期烴類(lèi)包裹體，分別代表了2次天然氣運(yùn)移成藏事件。第一期油氣包裹體，主要相態(tài)為氣態(tài)烴+鹽水，氣態(tài)烴+液態(tài)烴+鹽水和氣態(tài)烴+液態(tài)烴，氣液比較小，主要呈串珠狀定向分布在裂隙中，均一溫度相對(duì)較低，主峰為120℃，代表了早期天然氣成藏作用，天然氣開(kāi)始形成并初次運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)層。第二期油氣包裹體主要為純氣相和氣態(tài)烴+少量鹽水，氣液比相對(duì)較大，分布在溶蝕孔隙和充填裂隙中，均一溫度高，主峰為150℃，代表了天然氣形成高峰期和天然氣大規(guī)模運(yùn)移成藏事件，也是研究區(qū)最重要的成藏事件。

(3)利用Tt曲線方法研究表明，蘇里格西部地區(qū)山西組山1段天然氣藏開(kāi)始運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間大約為170Ma，相當(dāng)于中晚侏羅世，天然氣大量成藏時(shí)間大約為120Ma，相當(dāng)于早白堊世晚期。因此，天然氣從晚侏羅世開(kāi)始就充注進(jìn)入儲(chǔ)層，而于早白堊世晚期大規(guī)模聚集成藏。

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收稿日期：2015-09-12；修回日期： 2016-02-04

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“973”計(jì)劃)項(xiàng)目(2003CB214602)；國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2008ZX05005-004-09HZ);西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(07LCB11)

作者簡(jiǎn)介：董會(huì)(1981-)女，碩士，工程師，從事流體包裹體測(cè)試分析研究工作。E-mail:donghuidy@163.com

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.13

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-6248(2016)02-0248-09

Application of Organic Fluid Inclusion to Study the Characteristics of Gas ReservoirFormation: Example from the Sulige Gas Field in Western Ordos Basin

DONG Hui1，2，LI Hong3，WANG Zhihai1，2，LIANG Jiwei2，4，CHEN Yuliang2，4

(1.Xi’an Center of Geological Survey，CGS，Xi’an 710054，Shaanxi， China;2.Key Laboratory for the Study of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits，MLR， Xi’an 710054，Shaanxi， China;3.Physical and Chemical Exploration Teamof Shaanxi Geology and Mineral Survey and Development Corporation， Xi’an 710043，Shaanxi，China;4.School of Earth Science and Resources，Chang’an University，Xi’an 710054， Shaanxi， China)

Abstract：After studying the diagenesis sequence about the sandstone gas bed of the Sulige gas field in Western Ordos Basin， the petrography of organic fluid inclusions has been studied through carrying out petrographical observation and fluid inclusion microthermometry under microscope， the homogenization temperatures and salinities of these organic fluid inclusion shave been analyzed， and the formation characteristics of gas reservoir in the Sulige gas field have been discussed in this paper. Results indicate that the sandstone of gas bed had experienced diagenesis of compaction， pressolution， cementation， quartz secondary increase， dissolution and fracturing.According to the distribution characteristics and the physical phase state of organic fluid inclusions， two stages organic fluid inclusions have been identified by microscopeob servation. The first stage organic fluid inclusions mainly are oil/gas inclusions， which are featured with main phases， including gaseous hydrocarbon and brine， gaseous hydrocarbon and liquid hydrocarbon together with brine or gaseous hydrocarbon and liquid hydrocarbon.For the first stage organic fluid inclusions， their volumes of bubble are relatively small， and their homogenization temperatures are relatively low with the main peak around 120 ℃.These features of first stage organic fluid inclusions represent the formation and initial migration into reservoir of natural gas at early stage.The second stage organic fluid inclusions are characterized with mainly pure gas phase， with a small amount of brine. For the second stage organic fluid inclusions， their volumes of bubble are relatively big， and their homogenization temperatures are relatively high with the main peak around 150 ℃.The second organic fluid inclusionsare mainly distributed in the dissolution pores or filled in cracks.The second stage organic fluid inclusions stand for the gas formationpeak and large scale migration and accumulation， representing the most important reservoir formation event in this studying area. The T-t curve of chronology shows that the gas initially migrated into reservoir of natural gas since about 170Ma(Middle-Late Jurassic) and the gas accumulated peak happened at about 120Ma (late period of Early Cretaceous).

Keywords：Ordos Basin; Late Paleozoic; organic fluid inclusions; analytical procedure; fluid inclusion assemblages