躍進地區(qū)一間房組流體包裹體特征及油氣成藏期次

劉可順 豐勇 王斌 金吉能 許小婷

摘? ?要：通過對躍進地區(qū)一間房組流體包裹體樣品分析研究，據(jù)油氣、含烴鹽水包裹體顯微特征及均一溫度特征，結(jié)合區(qū)域地層埋藏史，確定目的層油氣成藏時間及期次，為進一步分析成藏過程和指導(dǎo)油氣勘探提供依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)：①躍進地區(qū)包裹體類型豐富，有單一液相油包裹體、氣液兩相油包裹體、含氣鹽水包裹體、單一鹽水包裹體、三相烴類包裹體（氣+油+水）、單一純氣相包裹體6種。油包裹體顯示黃綠和藍綠色2種熒光，指示一間房組油氣成藏分2個期次;②同生鹽水包裹體均一溫度主峰為90℃～105℃和110℃～125℃，對應(yīng)燕山晚期（143～99 Ma）和喜山期（22～2 Ma）2個成藏期，且兩期都是油氣同時充注，油藏具“早生晚儲”特征。

關(guān)鍵詞：躍進地區(qū);一間房組;流體包裹體;充注期次

通過對流體包裹體研究，得到沉積物成巖過程中孔隙流體溫度、壓力、組分和時間等重要信息[1-2]。據(jù)流體包裹體系統(tǒng)分析成果，對含油氣盆地進行油氣藏形成時間、成藏期次研究，是剖析油氣成藏史重要手段[3-6]。順托果勒隆起位于卡塔克隆起與沙雅隆起過渡帶，躍進地區(qū)位于北部。前人對順托果勒地區(qū)油氣成藏富集問題研究早期集中在志留系，云金表等通過模擬順托果勒地區(qū)油藏形成過程，認(rèn)為志留系油藏具志留—泥盆紀(jì)和二疊—三疊紀(jì)2個成藏時期[7];熊萬林等、王倩茹等運用流體包裹體分析方法得出順9井志留系柯坪塔格組可能發(fā)生過3期油和1期天然氣充注的結(jié)論[8-9];尚凱等、趙建等、趙姍姍等通過對儲層評價認(rèn)為順托果勒地區(qū)柯坪塔格組下段屬特低孔、特低滲儲層[10-12];柴程玉、宋丹丹認(rèn)為順托果勒地區(qū)油氣藏屬多源供烴[13-14]。對順托果勒地區(qū)奧陶系油藏，漆立新、呂海濤等從油氣聚集形成有利地質(zhì)條件出發(fā)，指出順托果勒隆起奧陶系有良好生儲蓋配套，具形成大型油氣田潛力[15-16];陳緒云等認(rèn)為順托果勒低隆起奧陶系碳酸鹽巖是喜山期輕質(zhì)油氣運移聚集有利指示區(qū)[17];黃太柱、田鵬等通過研究順托果勒地區(qū)走滑斷裂帶及后期熱液活動，認(rèn)為二者是一間房組儲層改造的主控因素[18-19];焦存禮等通過對儲集空間定量表征，指出一間房組灰?guī)r儲層是油氣高產(chǎn)有利目標(biāo)層[20]。目前對奧陶系成藏問題研究相對薄弱，筆者擬通過對躍進地區(qū)流體包裹體系統(tǒng)分析，豐富順托果勒地區(qū)奧陶系油氣成藏過程，以期為區(qū)域油氣資源評價提供指導(dǎo)。

1? 地質(zhì)概況

躍進地區(qū)礦權(quán)屬中石化，面積88.27 km2，位于順托果勒低隆起北部邊緣，向北毗鄰沙西凸起、哈拉哈塘凹陷，向東、向西分別是滿加爾坳陷和阿瓦提坳陷，躍進2-3井及躍進1西井位置見圖1。順托果勒隆起在寒武紀(jì)發(fā)育大面積碳酸鹽巖臺地[21]，于中奧陶世形成順托果勒低隆，新生代在北部逆沖帶推覆作用下，低隆起與沙雅隆起相連形成SE向斜坡[15]。研究區(qū)經(jīng)多次海平面升降，碳酸鹽巖溶蝕嚴(yán)重，發(fā)育一間房組等儲層。一間房組下段巖性為灰色砂屑灰?guī)r、亮晶顆?；?guī)r和生物灰?guī)r;上段巖性為灰色泥晶灰?guī)r夾砂屑泥晶灰?guī)r[22]。

2? 流體包裹體特征

2.1? 實驗儀器簡述

本次測試工作采用Nikon 80I雙通熒光顯微道鏡，激發(fā)波長330～380 nm紫外激發(fā)光、熒光微束光譜由Maya 2000 Pro光譜儀記錄，Yuanao顯微光譜分析系統(tǒng)用于接收和處理光譜數(shù)據(jù)、Linkam THMS G600冷/熱臺用于流體包裹體均一溫度和冰點溫度測試。

2.2? 有機包裹體熒光特征

有機包裹體在紫外光照射下顯示熒光，這一特性可有效區(qū)別有機包裹體和鹽水包裹體[23]。油包裹體熒光顏色由紅到藍對應(yīng)烴類熱演化程度由低到高[24-25]，所以，通過油包裹體熒光特征分析可確定油氣充注期次[26-27]。通過YJ2-3井、YJ1X井樣品觀察，發(fā)現(xiàn)包裹體多分布于方解石中，為4～30 μm。按相態(tài)組合分為單一液相油包裹體、氣液兩相油包裹體、含氣鹽水包裹體、單一鹽水包裹體、三相烴類包裹體（氣+油+水）6種，油包裹體熒光顏色為藍綠、黃綠色（圖2）。據(jù)熒光顏色與熱演化程度對應(yīng)關(guān)系，可知躍進地區(qū)一間房組原油成熟度存在差異，推測可能發(fā)生兩期充注。瀝青的出現(xiàn)，說明研究區(qū)經(jīng)熱事件或構(gòu)造抬升作用，對油藏造成一定破壞。

2.3? 熒光光譜定量分析

光譜譜形特征基本一致表明，油包裹體內(nèi)原油組成及成熟度相近，判斷為同一期次充注[23，27]。YJ2-3井藍綠色熒光油包裹體主峰波長（λmax）=[481.60～490.30]nm，發(fā)黃綠色熒光包裹體主峰波長（λmax）=520.0～523.30 nm（表1）;YJ1X井發(fā)藍綠色熒光包裹體主峰波長（λmax）=[477.48～493.05]nm，發(fā)黃綠色熒光包裹體主峰波長（λmax）=529.57～538.22 nm（表1）。圖3-b是YJ1X井油包裹體微束熒光光譜圖，圖中發(fā)藍綠色熒光油包裹體與發(fā)黃綠色熒光油包裹體光譜譜形主峰波長不一致，說明躍進地區(qū)油藏發(fā)生兩期充注。

2.4? 流體包裹體顯微測溫

流體包裹體顯微測溫包括均一溫度、三相共結(jié)點溫度和冰點溫度測定，本次研究進行了均一溫度和冰點溫度測定。具體數(shù)據(jù)如下：

YJ1X井? 取樣深度在一間房組7 195.74～7 260.89 m層段，將測得的均一溫度按包裹體賦存產(chǎn)狀進行整理（表1）。方解石脈中晚期裂縫中檢測到1幕鹽水包裹體均一溫度為112.7 ℃～120.6 ℃;裂縫充填方解石中檢測到3幕鹽水包裹體均一溫度分別為89.7 ℃～105.7 ℃、109.3 ℃～117.3 ℃、129.6 ℃，2幕油包裹體均一溫度范圍分別為53.9 ℃～73.6 ℃、75.8 ℃～98.1 ℃;溶孔充填方解石中檢測到2幕鹽水包裹體均一溫度分別為85.6 ℃～91.7 ℃、103.9 ℃～120.8 ℃。

YJ2-3井? 取樣深度在一間房組7 080.11～7 090.42 m層段，將測得的均一溫度數(shù)據(jù)按包裹體賦存產(chǎn)狀進行整理（表1）。方解石脈晚期裂縫中檢測到2幕鹽水包裹體均一溫度分別為83.8 ℃～93.6 ℃、109.5 ℃～113.8 ℃，1幕油包裹體均一溫度為55.9 ℃～72.1 ℃;溶孔充填方解石中檢測到2幕鹽水包裹體均一溫度范圍分別為76.9 ℃～92.2 ℃、97.6 ℃～118.6 ℃;3幕油包裹體均一溫度范圍分別為49.7 ℃～77.6 ℃、82.7 ℃～95.1 ℃、106.6 ℃。

將YJ1X井、YJ2-3井與油包裹體同期鹽水包裹體均一溫度進行統(tǒng)計（圖4-a，b），圖中兩個峰值代表兩期流體充注，對應(yīng)區(qū)間分別是904 ℃～105 ℃、110 ℃～125 ℃。統(tǒng)計的油包裹體均一溫度也存在兩個峰值，對應(yīng)區(qū)間是60 ℃～75 ℃、80 ℃～100 ℃。本次研究檢測到大量冰點溫度介于0～10的鹽水包裹體（圖4-c），這些包裹體均一溫度為82.7 ℃～127.5 ℃（圖4-d）。前人認(rèn)為此類鹽水包裹體不是純凈的鹽水包裹體，其中溶解了氣烴和二氧化碳等氣體，與天然氣的運聚成藏有關(guān)[28]。這類含氣鹽水包裹體均一溫度分布范圍廣，處在同期鹽水包裹體兩個峰值區(qū)間，說明躍進地區(qū)油藏屬油氣同時充注。

3? 油氣成藏

前文據(jù)有機包裹體熒光分析和均一溫度測定結(jié)果，對躍進地區(qū)油氣藏充注期次進行了相對劃分，缺乏絕對時間控制和約束。據(jù)同期鹽水均一溫度“投影”到區(qū)域埋藏史圖上，得到油氣充注期次與準(zhǔn)確充注時間[8，28]。為消除不同樣品間深度誤差及確定油氣充注時間，本文采取樣品逐個投點方式得到油氣充注時間（圖5）。圖中YJ2-3井一間房組油氣成藏時間為143～99 Ma和17～12 Ma;YJ1X井一間房組油氣成藏時間為136～101 Ma和22～8 Ma。綜合分析，認(rèn)為躍進地區(qū)第一期油氣藏充注發(fā)生于143～99 Ma，第二期油氣藏充注發(fā)生于22～8 Ma，該成藏期次與流體包裹體熒光分析推測結(jié)果一致。

塔里木盆地生排烴史研究顯示，滿加爾坳陷區(qū)寒武系—中下奧陶統(tǒng)烴源巖自加里東末期就開始少量生烴，在海西—印支期達生烴高峰期，燕山期和喜山期是高熟油氣活動期[16，29]，躍進地區(qū)奧陶系油氣來源主要是滿加爾坳陷寒武系烴源巖[13-14]。在加里東中期躍進地區(qū)形成圈閉[18，19]，具儲集油氣條件，但直到燕山期油氣才進入圈閉，屬“早生晚儲”型油藏。從成藏事件角度分析，一間房組黃綠色熒光油包裹體代表第1期成藏事件（143～99 Ma），該時期地層持續(xù)埋藏，高熟油氣沿通道進入圈閉。中白堊世，地層由埋藏轉(zhuǎn)為緩慢抬升，油氣充注停止，標(biāo)志第1期成藏結(jié)束。古近紀(jì)末，地層再次埋藏，躍進地區(qū)發(fā)生第2期成藏，一間房組藍綠色熒光油包裹體代表第2期成藏事件（22～8 Ma）。

4? 結(jié)論

（1） 躍進地區(qū)一間房組包裹體為4～30 μm，按相態(tài)組合分為單一液相油包裹體、氣液兩相油包裹體、含氣鹽水包裹體、單一鹽水包裹體、三相烴類包裹體（氣+油+水）、單一純氣相包裹體6種，熒光顏色將包裹體分為2期。

（2） 同期鹽水包裹體均一溫度“投影”結(jié)果顯示，第1期成藏在143～99 Ma，對應(yīng)均一溫度為90 ℃～105 ℃，第2期成藏在22～8 Ma，對應(yīng)均一溫度為110 ℃～125 ℃。冰點溫度異常，說明躍進地區(qū)一間房組油藏屬油氣同期充注。

（3） 據(jù)躍進地區(qū)生儲蓋條件在時間上的組合，可知一間房組油藏形成具“早生晚儲”特點。

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Fluid Inclusion Characteristics and Hydrocarbon Accumulation Stages of Yijianfang Formation in Yuejin Area

Liu Keshun1，F(xiàn)eng Yong1，Wang Bin2

（1.School of Geosciences， Yangtze University，Wuhan，Hubei，4301002，China;2.Wuxi Research Institute of Petroleum Geology， SINOPEC，Wuxi，Jiangsu，214000，China）

Abstract：Analysis of a fluid inclusion sample of Yijianfang formation in the Yuejin area， on the basis of， the microscopic and homogenization temperature characteristics of fluid inclusion， combined with the burial history of study area， the hydrocarbon charging event and age of Yijianfang formation were determined， further analysis of the hydrocarbon charging event and guidance of oil and gas exploration provided the basis.Analysis of fluid inclusions revealed the following conclusions：①Six types of inclusions were determined in fluorescence observation，the oil inclusions show yellow-green and blue-green fluorescence，indicating that the hydrocarbon charging event of Yijianfang formation is divided into two periods;②The main peaks of aqueous inclusions homogenization temperature are 90-105°C and 110-125°C， the first charging event happened during the Late Hercynian （143-99Ma），the second charging event occurred during the Himalaya（22-2Ma）.The two phases of the reservoir are filled with oil and gas at the same time， which has the characteristics of early hydrocarbon generation and late hydrocarbon accumulation.

Key words：Yuejin area; Yijianfang formation; fluid inclusions; hydrocarbon charging event