曹 青，王禹諾，龐長旭，余金柱

(1.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065;2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，內(nèi)蒙古 烏審旗 017300)

鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組流體包裹體特征分析

曹 青1，王禹諾2，龐長旭1，余金柱1

(1.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065;2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，內(nèi)蒙古 烏審旗 017300)

通過單偏光觀察和顯微冷熱臺(tái)測溫觀察等方法，對鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組內(nèi)流體包裹體進(jìn)行系統(tǒng)分析研究，歸納流體包裹體巖相學(xué)、均一溫度和冰點(diǎn)溫度等特征，結(jié)合盆地埋藏史分析推測儲(chǔ)層內(nèi)烴類充注史。研究發(fā)現(xiàn):鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組內(nèi)鹽水包裹體均一溫度范圍為100℃～170℃，綜合分析結(jié)果顯示其內(nèi)天然氣運(yùn)移成藏是一個(gè)漫長且連續(xù)的過程，并以早白堊世為天然氣的主要充注期。

流體包裹體;鄂爾多斯盆地;山西組

在石油地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，流體包裹體已被用來研究油氣運(yùn)移通道，描述油氣藏演化史;針對烴類流體包裹體研究不僅僅被用來分析地層溫度壓力演化，更在成藏年代學(xué)方面得到廣泛應(yīng)用［1－2］。針對成藏年代學(xué)與油氣成藏史研究，烴類包裹體可提供油氣成藏期次、古地溫、組分和運(yùn)移路徑等綜合地質(zhì)信息［3－5］。

鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)位于盆地西南部，地質(zhì)構(gòu)造上屬于伊陜斜坡和天環(huán)坳陷。該地區(qū)中生界延長組發(fā)育億噸級(jí)西峰油田，上古生界慶探1井在山西組獲得6.62×104m3/d的無阻工業(yè)氣流，預(yù)示其具有良好的天然氣勘探前景［6－7］。

1 流體包裹體巖相學(xué)特征

研究選取慶陽地區(qū)10口井11塊砂巖樣品進(jìn)行流體包裹體研究，重點(diǎn)選取石英顆粒內(nèi)的次生流體包裹體進(jìn)行測溫研究(表1)。流體包裹體類型、特征觀察采用ZEISS雙通道熒光－透射光顯微鏡;流體包裹體均一溫度測定采用Linkam THMS 600G型冷熱臺(tái)，分析方法依據(jù)為中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沉積盆地流體包裹體顯微測溫方法(SY/T 6010－2011)。

表1 鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組流體包裹體測溫樣品特征

研究區(qū)包裹體分析采用透射光和熒光顯微鏡觀察相結(jié)合的方法依據(jù)鏡下觀察得出烴類包裹體的詳細(xì)巖相學(xué)特征，為正確劃分流體包裹體的形成期次提供可靠巖相學(xué)依據(jù)，并將慶陽地區(qū)山西組石英顆粒內(nèi)的流體包裹體劃分為以下3類:

(1)鹽水包裹體:以H2O為主要成分，呈串珠狀成群成帶分布，多呈現(xiàn)圓形、橢圓形及不規(guī)則狀。個(gè)體較小約為2～8 μm之間，氣液比為5% ～15%;透射光下顯示無色或淺褐色(圖1a)。

(2)氣態(tài)烴包裹體:多產(chǎn)出在石英次生加大邊和愈合微裂隙中，與鹽水包裹體伴生;呈串珠狀成群成帶分布，形態(tài)為圓形、橢圓形及不規(guī)則狀，氣液比20% ～80%變化較大;透射光下呈灰－褐色(圖1b)。

(3)CO2包裹體:包裹體由氣態(tài)CO2、液態(tài) CO2和鹽水溶液三相組成。慶陽地區(qū)山西組以富含CO2成分包裹體為主，主要分布在石英次生加大邊中。

圖1 鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組流體包裹體巖相學(xué)特征

2 流體包裹體溫度特征

2.1 流體包裹體均一溫度

針對石英顆粒內(nèi)次生加大邊和愈合微裂隙內(nèi)鹽水包裹體進(jìn)行觀察測溫，得到山西組內(nèi)流體包裹體均一溫度210點(diǎn)。慶陽地區(qū)山西組石英顆粒內(nèi)不同產(chǎn)狀包裹體均一溫度統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，與氣態(tài)烴包裹體伴生的鹽水包裹體均一溫度介于110℃ ～165℃之間且均值為135.4℃(圖2)。

山西組石英顆粒內(nèi)產(chǎn)出于次生加大邊的鹽水包裹體均一溫度主體100℃ ～140℃，均值121℃;山西組石英顆粒內(nèi)產(chǎn)出于愈合微裂隙內(nèi)鹽水包裹體均一溫度主體110℃ ～170℃，均值137℃。流體包裹體均一溫度結(jié)合氣態(tài)烴包裹體豐度科表明其與天然氣充注關(guān)系密切，能反映天然氣充注成藏信息。

2.2 流體包裹體冰點(diǎn)溫度

初熔溫度和冰點(diǎn)溫度是流體包裹體溫度測定的重要內(nèi)容，它們是確定包裹體含鹽體系成分的重要參數(shù)［9］。慶陽地區(qū)山西組儲(chǔ)層內(nèi)鹽水包裹體的初熔溫度均在－20.8℃以上，表示其中溶液的主要是NaCl體系的;慶陽地區(qū)山西組鹽水包裹體的冰點(diǎn)溫度分布于－2℃ ～－12℃，主體介于－3℃ ～－7℃之間;均一溫度和冰點(diǎn)溫度之間顯示一定的相關(guān)性。

圖2 鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組流體包裹體溫度直方圖

3 研究區(qū)天然氣充注成藏歷史

不同成巖礦物世代內(nèi)流體包裹體組合(FIA)特征存在較大差異，從而反映這些烴類包裹體被捕獲同時(shí)儲(chǔ)層內(nèi)烴類物質(zhì)的充注富集的程度。因此在詳細(xì)觀察不同類型包裹體巖石學(xué)特征的基礎(chǔ)上，以成巖礦物世代內(nèi)流體包裹體組合及其伴生鹽水包裹體均一溫度等參數(shù)來綜合判定劃分油氣成藏期次［8－11］。流體包裹體溫度特征結(jié)合盆地?zé)嵫莼泛吐癫厥方Y(jié)果綜合分析，慶陽地區(qū)山西組內(nèi)天然氣成藏是較為漫長的過程，與氣態(tài)烴伴生的鹽水包裹體均一溫度范圍整體上無間斷，因而表明其內(nèi)天然氣運(yùn)移富集是一個(gè)漫長且連續(xù)的過程(200～100 Ma)，并以早白堊世(155～100 Ma)為主充注期(見圖3)。

圖3 鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組天然氣充注期次圖

4 結(jié)語

(1)鄂爾多斯盆地慶陽地區(qū)山西組石英顆粒內(nèi)與氣態(tài)烴伴生的鹽水包裹體均一溫度范圍從100℃ ～170℃均有發(fā)現(xiàn)，均一溫度整體上無明顯間斷，因而表明慶陽地區(qū)山西組天然氣運(yùn)移富集成藏是一個(gè)相對漫長且連續(xù)的過程(200～100 Ma);

(2)根據(jù)流體包裹體組合特征、均一溫度和冰點(diǎn)溫度，結(jié)合氣態(tài)烴包裹體地球化學(xué)組分等參數(shù)綜合分析，慶陽地區(qū)山西組以早白堊世(155～100 Ma)為天然氣主要充注期。

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Analysis on Characteristics of Fluid Inclusions of Shanxi Formation in Qingyang District of Ordos Basin

CAO Qing1，WANG Yu － nuo2，PANG Chang － xu1，YU Jin － zhu1
(1.School of Earth Sciences and Engineering，Xi’an Petroleum University，Xi＇an 710065，Shaanxi;2.The Fifth Gas Production Plant，Changqing Oilfield Company of CNPC，Wushenqi 017300，Innermonglia，China)

The aqueous conclusions from Shanxi Formation in Qingyang area of Ordos Basin was studied systematically by using method of polarization，fluorescence microscope observation，homogeneous temperature and ice point temperature measurement.Hydrocarbon charging mechanism in the reservoir is analyzed and speculated by aqueous conclusions petrographic，homogenization temperature，ice point temperature together with geothermal evolution history of basin.The conclusion is，the homogenization temperature of aqueous conclusion associate with gaseous hydrocarbon range from 100℃ to 170℃.In tight reservoir from Shanxi Formation in Qing area，gas migration and accumulation is relatively long and continuous process.it mainly charged in Early Cretaceous.

Fluid inclusions;Ordos Basin;Shanxi Formation

TE122.2+3

B

1004－1184(2015)04－0192－02

2015－03－11

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41402121);陜西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃(2014－1005)聯(lián)合資助

曹青(1979－)，女，河南漯河人，講師，主要從事油氣成藏地質(zhì)學(xué)教學(xué)及科研工作。