林紅梅，程付啟，王永詩(shī)，宋國(guó)奇

[1.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266580； 2.中國(guó)石化 勝利油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，山東 東營(yíng) 257015； 3.中國(guó)石化 勝利油田分公司，山東 東營(yíng) 257001]

渤海灣盆地渤南洼陷沙四段油氣多期充注的流體包裹體證據(jù)

林紅梅1,2，程付啟1，王永詩(shī)2，宋國(guó)奇3

[1.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266580； 2.中國(guó)石化 勝利油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，山東 東營(yíng) 257015； 3.中國(guó)石化 勝利油田分公司，山東 東營(yíng) 257001]

為了確定渤海灣盆地渤南洼陷沙河街組四段的油氣充注歷史，對(duì)該層段24口井26塊樣品進(jìn)行了流體包裹體系統(tǒng)分析，包括顯微鑒定、微束熒光光譜分析和均一溫度測(cè)定，并結(jié)合取樣井沉積埋藏史及熱演化史分析，明確了油氣充注幕次和時(shí)間。流體包裹體分析發(fā)現(xiàn)，該層段主要發(fā)育鹽水、油和含烴鹽水3類包裹體，并見(jiàn)瀝青包裹體及裂縫/孔隙充填瀝青。油包裹體以發(fā)黃-黃綠色和藍(lán)白色熒光為主，少量發(fā)橙色熒光；橙、黃-黃綠和藍(lán)白色熒光光譜主峰波長(zhǎng)λmax分別為555.76～576.88，513.25～555.76和491.13～497.93 nm。紅綠熵Q650/500分布在0.21～0.39，0.43～0.96和0.95～1.17，Qt 535值分布在2.25～2.71，0.99～2.45和0.60～1.13，它們伴生的鹽水包裹體均一溫度分別為92.6～112.2，106.4～143.7(120～140為主)和143.2～162.7 ℃。由此推測(cè)，渤南洼陷沙四段至少發(fā)生過(guò)早、中、晚3期油氣充注過(guò)程。通過(guò)鹽水包裹體均一溫度在沉積埋藏史和熱史圖上的投影，得到3期油氣充注時(shí)間分別為30.7～27.7，18～5和3.8～0 Ma。目前發(fā)現(xiàn)的油氣主要是第二和第三期充注的結(jié)果。

微束熒光光譜；均一溫度；流體包裹體；油氣多期充注；沙河街組四段；渤南洼陷；渤海灣盆地

確定油氣充注期次是油氣成藏研究的重要內(nèi)容，也是盆地內(nèi)油氣聚集有效性分析、油氣資源潛力評(píng)價(jià)及勘探目標(biāo)選取的重要基礎(chǔ)[1-3]。目前油氣充注期次確定主要有兩種方法。一種是通過(guò)圈閉發(fā)育史、烴源巖生排烴史等分析推測(cè)充注期次的“正演”方法，主要用于成藏研究的早期階段[4]；另一種是根據(jù)油氣充注時(shí)遺留的“成藏化石”來(lái)確定充注期次的“反演”方法[5]，適用于成藏研究的晚期階段[6]。流體包裹體是油氣運(yùn)聚的原始記錄，能夠?yàn)槿藗兎治鲇蜌獬渥⑹诽峁┕帕黧w的多種物理和化學(xué)信息[7-8]，是最為有效的“成藏化石”[9]。流體包裹體巖相學(xué)、均一溫度和鹽度特征等已被廣泛應(yīng)用于油氣成藏期確定[6,8,10]。近幾年，國(guó)內(nèi)外學(xué)者又將烴類包裹體的顯微熒光特征與其有機(jī)組分和成熟度聯(lián)系起來(lái)，提出了利用熒光光譜參數(shù)確定油氣充注期次的方法[11-16]，為多源多期充注油氣成藏期確定提供了重要手段。

渤南洼陷是我國(guó)東部重要的聚油洼陷，在其內(nèi)部及周邊已發(fā)現(xiàn)數(shù)億噸的油氣儲(chǔ)量。然而到目前為止，對(duì)于其油氣充注的期次還存在爭(zhēng)議，有學(xué)者認(rèn)為存在兩期充注過(guò)程[17-19]，也有研究者提出應(yīng)為三期充注[20]。為了解決這一問(wèn)題，筆者系統(tǒng)采集了研究區(qū)沙

四段儲(chǔ)層樣品，進(jìn)行了包裹體巖相學(xué)分析、微束熒光光譜分析和鹽度、均一溫度測(cè)定，并藉此劃分了油氣充注期次。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合取樣井沉積埋藏史和熱演化史分析，確定了油氣充注的關(guān)鍵時(shí)期。

1 研究區(qū)概況

渤南洼陷位于渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷沾化凹陷的中西部，東、西、北分別以孤西斷層、義東斷層、埕南斷層與孤島凸起、義和莊凸起、埕東凸起相接，南以羅家鼻狀構(gòu)造帶向陳家莊凸起過(guò)渡(圖1)，總體上為“三斷一超、北陡南緩”的箕狀斷陷盆地。受構(gòu)造活動(dòng)控制，洼陷內(nèi)發(fā)育了巨厚的新生代地層，包括第四系平原組、新近系明化鎮(zhèn)組和館陶組，古近系東營(yíng)組、沙河街組和孔店組。其中，沙三下亞段(沙河街組三段下亞段)、沙四上亞段是已證實(shí)的主要烴源巖段[21-22]，可以通過(guò)斷層-不整合-連通砂體構(gòu)成的輸導(dǎo)體系，向洼陷及周邊供給油氣。根據(jù)宋國(guó)奇等人的最新研究[23]，沙四段沉積時(shí)期發(fā)生過(guò)明顯的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致上、下亞段構(gòu)造格局與沉積環(huán)境及相應(yīng)的成藏要素均存在明顯差異。沙四下亞段主要為淺水三角洲沉積，以紅色碎屑巖為主，沙四上亞段縱、橫向上沉積環(huán)境變化較大，除發(fā)育膏泥巖、泥頁(yè)巖之外，還發(fā)育扇三角洲、近岸水下扇和灘壩等儲(chǔ)集體[24-25]。根據(jù)油源對(duì)比，沙四段油氣不僅來(lái)自沙四上亞段自身供給，還可以通過(guò)斷層錯(cuò)接，接受沙三段油氣的供給[26]。

圖1 渤南洼陷構(gòu)造及取樣井位置Fig.1 Structural location and sample distribution of the Bonan Subsag

2 樣品及分析方法

本次共采集了24口井的沙四段(Es4)儲(chǔ)集巖樣品26塊，巖性包括砂巖、灰?guī)r、灰質(zhì)砂巖和泥質(zhì)砂巖等，涵蓋了沙四段所有已經(jīng)揭示的儲(chǔ)層類型(表1)。取樣井分布于整個(gè)渤南洼陷(圖1)，深度上從洼陷邊緣的1 944.00 m(渤211井)到深洼部位的5 136.66 m(渤深5井)，能夠代表研究區(qū)不同構(gòu)造部位、不同深度沙四段的油氣充注情況。

對(duì)26塊樣品作雙面拋光的包裹體薄片，并在顯微鏡下進(jìn)行巖相學(xué)特征分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)有機(jī)流體包裹體進(jìn)行了顯微熒光光譜(熒光顏色和微束熒光光譜)觀測(cè)，以及有機(jī)流體包裹體及同期鹽水包裹體的均一溫度和鹽度測(cè)定。本次流體包裹體分析在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院石油系微觀烴類檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室完成，觀測(cè)儀器為日本產(chǎn)Nikon 80I顯微鏡，配備MAYA2000 pro微束熒光光譜分析儀。顯微測(cè)溫儀器為英國(guó)Linkam公司產(chǎn)THMS 600G冷熱臺(tái)，另配100倍8 mm長(zhǎng)焦鏡頭，測(cè)定方法同參考文獻(xiàn)[27]，分析精度為±0.1 ℃。

3 結(jié)果與討論

3.1 流體包裹體巖相學(xué)特征

通過(guò)透射光和熒光薄片顯微觀察，在26塊巖石樣品發(fā)現(xiàn)大量包裹體，主要為鹽水、油和含烴鹽水3類，宿主于穿石英顆粒裂縫、石英顆粒內(nèi)裂紋、石英次生加大邊、長(zhǎng)石顆粒節(jié)理紋及硅質(zhì)膠結(jié)和方解石膠結(jié)物中(圖2)。包裹體形態(tài)多為橢圓形和近圓形，并見(jiàn)少量條形和不規(guī)則狀。包裹體相態(tài)既有純液相，又有氣液兩相，氣液比主要分布在4%～8%，個(gè)別超過(guò)10%，其中義東261井樣品油包裹體內(nèi)邊緣見(jiàn)黑色瀝青(圖2k，l)。包裹體主要為氣、液兩相，個(gè)體較小。其中，鹽水包裹體氣液比為3%～8%，平均為4.9%，大小在2～14 μm，平均為5.4 μm，在透射光和紫外光下均無(wú)色；油包裹體氣液比為3%～10%，平均為6.24%，大小在3～14 μm，平均為6.5 μm，透射光下為無(wú)-褐色，紫外光照射下為橙色、黃色、黃綠色和藍(lán)白色；含烴鹽水氣液比為2%～4%，平均為3.4%，大小在3～8 μm，平均為4.6 μm。26塊樣品中有7塊檢測(cè)到油包裹體，還有1塊油-瀝青包裹體。值得提及的是，在羅25井樣品的粒間孔和義172井樣品的溶蝕孔中，還見(jiàn)到瀝青充填，透射光下為褐色，熒光下呈棕色，應(yīng)是早期充注原油的裂解所致。

3.2 烴類包裹體顯微熒光特征

3.2.1 油包裹體熒光顏色

烴類包裹體在紫外光激發(fā)下會(huì)發(fā)出熒光，且不同成分和成熟度油氣的熒光顏色、主峰波長(zhǎng)及光譜特征存在差異，可被用來(lái)進(jìn)行油氣運(yùn)移和油氣藏充注幕次研究[12,27-28]。通過(guò)26塊樣品透射光和紫外光檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)7塊樣品發(fā)育油包裹體，熒光顏色包括橙色、黃色-黃綠色和藍(lán)白色。其中，橙色熒光油包裹體較少，僅在義東39、新羅39和義160井中發(fā)現(xiàn)，黃色-黃綠色熒光與藍(lán)白色熒光油包裹體數(shù)量多、分布廣。根據(jù)油包裹體熒光顏色與原油成熟度的關(guān)系，推測(cè)沙四段至少存在三期油氣充注。由熒光顏色隨成熟度增加而發(fā)生“藍(lán)移”的特征[29]，可知橙色熒光油包裹體充注最早，黃色-黃綠色熒光油包裹體次之，藍(lán)白色熒光油包裹體充注較晚。

表1 渤南洼陷沙四段流體包裹體樣品分析

圖2 渤南洼陷沙四段流體包裹體巖相學(xué)特征及油包裹體熒光顏色Fig.2 Petrographic characteristics of fluid inclusions and flourescent colors of oil inclusions in the Es4 of the Bonan Subsag

3.2.2 油包裹體熒光光譜特征

對(duì)單個(gè)油包裹體進(jìn)行共聚焦微束熒光光譜分析，獲得了28個(gè)油包裹體熒光光譜。將熒光光譜圖在相同的強(qiáng)度-波長(zhǎng)坐標(biāo)系中進(jìn)行疊合，可以進(jìn)行主峰波長(zhǎng)(λmax)、最大光譜強(qiáng)度(Imax)及光譜形態(tài)等對(duì)比(圖3)?？梢钥闯?，發(fā)橙色熒光油包裹體λmax最大，分布在555.70～576.88 nm；Imax小于80，相對(duì)黃色-黃綠色、藍(lán)白色油包裹體弱(圖3a)。黃色-黃綠色油包裹體λmax和Imax分布范圍都較寬。其中，λmax分布在513.25～548.56 nm，平均為537.08 nm，Imax從小于10到大于450均有分布(圖3b，義東341井油包裹體Imax最大為452，為了與橙色油包裹體對(duì)比，Imax大于300的譜圖未進(jìn)行疊合)。藍(lán)白色油包裹體主峰波長(zhǎng)最短，λmax分布在491.13～497.93 nm，平均為494.55 nm；相對(duì)熒光強(qiáng)度最大，Imax都在20以上，最大可達(dá)740(見(jiàn)于義160井樣品，譜圖未進(jìn)行疊合)。

熒光光譜主峰波長(zhǎng)主要反映芳烴的特征，且隨演化程度增加，烴源巖排出油的光譜主峰發(fā)生“藍(lán)移”[15,30]。

圖3 渤南洼陷沙四段油包裹體顯微熒光光譜Fig.3 Micro-beam flourescent spectrums of oil inclusions in the Es4 of the Bonan Subsag

從研究區(qū)油包裹體熒光光譜波長(zhǎng)分布來(lái)看，波長(zhǎng)與熒光顏色相關(guān)性較好，也反映了3期油氣充注。其中，黃色-黃綠色油包裹體的主峰波長(zhǎng)與熒光顏色分布最寬，說(shuō)明該期油氣充注持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。熒光相對(duì)強(qiáng)度與油包裹體大小及油的含量多少有關(guān)，油包裹體大、油含量多則相對(duì)熒光強(qiáng)[28,30]。從3種顏色油包裹體最大熒光強(qiáng)度的分布來(lái)看，第一期油氣(發(fā)橙色熒光油包裹體)供給量較少，第二、三期油氣(藍(lán)白色熒光油包裹體)供給量大。

此外，不同顏色油包裹體熒光光譜圖形態(tài)也存在差別。發(fā)橙色熒光油包裹體的光譜圖為主峰居中的寬緩型；黃色-黃綠色熒光油包裹體光譜既有寬緩型、又有主峰靠前的窄陡型，且窄陡型主峰相對(duì)強(qiáng)度大，寬緩型強(qiáng)度??；藍(lán)白色熒光油包裹體主要為主峰靠前的窄陡型。根據(jù)前人油源對(duì)比結(jié)果[26]，沙四段油氣既可來(lái)自沙四上亞段自身，也可由沙三下亞段烴源巖供給。結(jié)合研究區(qū)沙三、沙四段兩套烴源巖生烴史與生烴次序[20]，筆者認(rèn)為，熒光光譜圖形態(tài)應(yīng)與油氣來(lái)源有關(guān)，寬緩型與窄陡型油包裹體捕集的原油應(yīng)分別來(lái)源于沙四上亞段和沙三下亞段烴源巖。據(jù)此推測(cè)，第一期充注的橙色熒光原油僅由沙四段提供，第二、三期充注的原油由沙三、沙四段兩套烴源巖供給，其中第三期原油主要來(lái)自沙三段烴源巖。從油包裹體樣品的分布位置來(lái)看，本次對(duì)油氣來(lái)源的推測(cè)與前人利用生物標(biāo)志化合物進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果非常吻合，從某種程度上說(shuō)明本次推測(cè)的可信性。需要說(shuō)明的是，利用光譜形態(tài)來(lái)劃分和判斷油氣來(lái)源，是筆者的初步嘗試，其可靠性及內(nèi)在機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。

根據(jù)蘇奧等的研究[16]，原油生物降解等次生變化也會(huì)使熒光顏色、譜形發(fā)生改變。本次所采樣品埋深較大，除早期充注油氣裂解外(義172、羅25井油-瀝青包裹體及孔隙瀝青存在)，不存在其他次生變化，因此上述熒光光譜特征總體能夠反映油氣的原始特征，分析結(jié)果可信。

3.2.3 光譜紅綠熵值分布

為了定量描述熒光光譜的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，前人提出了紅綠熵(Q650/500，Qt 535)等參數(shù)[29,31-32]，其中Q650/500為650 nm和500 nm波長(zhǎng)處的熒光強(qiáng)度之比，Qt 535為波長(zhǎng)430～535 nm與波長(zhǎng)535～750 nm包絡(luò)面積之比。Q650/500，Qt 535越大，說(shuō)明原油中大分子組分越多，原油成熟度越低。研究區(qū)沙四段油包裹體樣品紅綠熵值分布與包裹體熒光顏色具有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，橙色、黃色-黃綠色與藍(lán)白色熒光油包裹體的Q650/500值分布范圍分別為0.95～1.17，0.43～0.96和0.21～0.39，Qt 535值分布在2.25～2.71，0.99～2.45和0.60～1.13。將紅綠熵與主峰波長(zhǎng)作關(guān)系圖，3種顏色的油包裹體在Q650/500-λmax，Qt 535-λmax關(guān)系圖中，明顯分布在3個(gè)區(qū)(圖4)，也說(shuō)明至少存在3種成熟度的原油，對(duì)應(yīng)于三期油氣充注。從包裹體的數(shù)目來(lái)看，黃色-黃綠色成熟原油的數(shù)量最多，藍(lán)白色高成熟原油次之，橙色低熟油數(shù)量最少，反映了不同充注階段原油的供給能力。相對(duì)熒光強(qiáng)度和包裹體數(shù)量均說(shuō)明，第二期油氣充注量最大，研究區(qū)下一步勘探對(duì)象，應(yīng)著重于易于在該時(shí)期捕集油氣的區(qū)帶和圈閉。

3.3 流體包裹體均一溫度分布

與烴類包裹體同幕的鹽水包裹體均一溫度，代表了流體充注時(shí)的最低溫度，常被用來(lái)作為劃分油氣成藏幕次的依據(jù)[33-38]。本次研究，對(duì)油包裹體及其同期鹽水包裹體的均一溫度進(jìn)行了測(cè)定，并按以下兩個(gè)原則對(duì)同幕次包裹體進(jìn)行了確認(rèn)。一是具有相同產(chǎn)狀和相似氣/液比，二是相似產(chǎn)狀和氣/液比的包裹體均一溫度小于15℃。根據(jù)7塊含油包裹體及其伴生鹽水包裹體的顯微測(cè)溫結(jié)果，橙色油包裹體均一溫度分布在74.0～87.6 ℃，其同期鹽水包裹體均一溫度為92.6～112.2 ℃；黃色-黃綠色油包裹體的均一溫度為87.2～115.3 ℃，同期鹽水包裹體均一溫度為106.4～143.7 ℃(主要分布在120～140 ℃)；藍(lán)白色油包裹體的均一溫度為101.7～120.8 ℃，同期鹽水包裹體均一溫度為143.2～162.7 ℃(表2)。

圖4 渤南洼陷沙四段油包裹體各顯微熒光參數(shù)關(guān)系Fig.4 Relations of micro-beam flourescent spectra parameters λmax,Q650/500 and Qt 535 of oil inclusions in the Es4 of the Bonan Subsag

表2 渤南洼陷沙四段流體包裹體均一溫度

Table 2 Homogenization temperature of fluid inclusions from the Es4of the Bonan Subsag

井號(hào)取樣深度/m油包裹體熒光顏色包裹體宿主礦物成因油包裹體均一溫度/℃同期鹽水均一溫度/℃新羅392924 40橙色石英顆粒內(nèi)裂紋次生74 0～74 9/74 5092 6～110 8/95 3義1603594 57橙色石英顆粒內(nèi)裂紋次生72 3～72 6/72 5098 7～106 5/102 5義1724041 50橙色石英顆粒內(nèi)裂紋次生77 6～87 6/82 98102 3～112 2/107 5義東393155 90黃綠色石英顆粒內(nèi)裂紋次生109 2～120 3/116 50120 7～135 1/128 4新羅392924 40黃色石英顆粒內(nèi)裂紋次生88 6～101 3/95 10106 4～120 2/117 5義1103366 00黃色方解石膠結(jié)物原生114 6～115 3/115 00129 6～139 5/135 1義1603594 57黃色石英顆粒內(nèi)裂紋次生93 9～94 8/92 49125 7～143 7/138 9義東3413701 00黃色石英顆粒內(nèi)裂紋次生87 2～96 5/91 90112 3～124 2/117 4義1724041 50藍(lán)白石英顆粒內(nèi)裂紋次生101 7～111 5/107 70156 8～162 7/160 0義1724041 50藍(lán)白石英顆粒加大邊原生108 7～109 1/108 90160 0義東2614023 25藍(lán)白石英顆粒內(nèi)裂紋次生113 0～120 8/117 20149 6～158 4/156 3義東3413701 00藍(lán)白石英顆粒內(nèi)裂紋次生112 2～113 7/112 95143 2～152 2/147 7

注：表中均一溫度數(shù)據(jù)為最小值～最大值/平均值。

總體而言，橙色熒光油包裹體及其同期鹽水包裹體的均一溫度最為集中，黃色-黃綠色油包裹體及其同期鹽水包裹體均一溫度分布范圍最寬。相同熒光顏色油包裹體及其同期鹽水包裹體均一溫度的差異，多與流體被俘獲時(shí)的深度有關(guān)。所以不同構(gòu)造位置和(或)深度樣品的均一溫度不宜直接對(duì)比，需要結(jié)合取樣井的沉積埋藏史、熱演化史及取樣深度，確定流體充注與包裹體形成的時(shí)間。

4 油氣充注期次確定

在取樣井沉積埋藏史與熱演化史疊合圖上，繪制油包裹體的同期鹽水包裹體均一溫度等值線與取樣點(diǎn)埋深變化線，兩線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)時(shí)間，即可視為流體包裹體形成與油氣充注的時(shí)間。以義172井為例，利用PetroMod軟件繪制了其沉積埋藏史圖并標(biāo)注古地溫曲線(圖5)，在圖上繪制了橙色、藍(lán)白色熒光油包裹體的同期鹽水包裹體的平均均一溫度(107.5 ℃，160 ℃)等值線M，N，以及取樣深度(4 041.5 m)的埋深變化線D，取樣點(diǎn)埋深變化線D與均一溫度等值線M，N的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年齡，即流體包裹體形成與原油充注時(shí)間?？梢钥闯觯珼與N交于d，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)時(shí)間0.5 Ma，即為第三期藍(lán)白色熒光原油的充注時(shí)間。D與M有a，b，c3個(gè)交點(diǎn)，說(shuō)明取樣點(diǎn)在埋藏過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)3次107.5 ℃的地層溫度。結(jié)合研究區(qū)烴源巖演化史，以及沙四段埋藏過(guò)程[20]，可以確定橙色油包裹體形成時(shí)間應(yīng)為a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的28.6 Ma，即在東營(yíng)組沉積末期(地層抬升剝蝕之前)，渤南洼陷已有少量低熟油供給。

根據(jù)上述方法，獲取了每個(gè)同期鹽水包裹體形成的地質(zhì)時(shí)間(原油充注時(shí)間)，并按其對(duì)應(yīng)的原油包裹體熒光顏色，標(biāo)注到統(tǒng)一的時(shí)間軸上，進(jìn)行不同井之間原油充注期次的劃分與對(duì)比(圖6)?？梢钥闯?，3種熒光油包裹體的充注時(shí)間區(qū)分明顯，其中第一期發(fā)橙色熒光低熟油的充注時(shí)間為30.7～27.7 Ma，對(duì)應(yīng)于東營(yíng)組沉積末期，數(shù)量少且充注時(shí)間集中。根據(jù)徐興友等的研究[20]，該時(shí)期洼陷中心部位沙四段溫度已超過(guò)110 ℃，最高達(dá)130 ℃(渤深4井)，沙四上亞段普遍進(jìn)入生烴門限，能夠提供低熟油氣。只是受由于喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕影響，地層抬升剝蝕，導(dǎo)致生、排烴中斷，

圖5 沉積埋藏與熱演化史確定油氣充注時(shí)間(義172井)Fig.5 Hydrocarbon charging dating by sedimentary burial and thermal evolution history(Well Yi172)

圖6 渤南洼陷沙四段充注期次劃分與成藏時(shí)期Fig.6 Oil charge stages subdivision and hydrocarbon accumulation periods of the Es4 time in the Bonan Subsag

這也是橙色低熟油充注數(shù)量有限、充注時(shí)間集中的原因。第二期發(fā)黃色-黃綠色熒光成熟油充注時(shí)間主要是18.0～5.0 Ma，時(shí)間跨度長(zhǎng)、數(shù)量多，從熒光光譜形態(tài)上推測(cè)應(yīng)是沙四上亞段和沙三下亞段兩套烴源巖貢獻(xiàn)，兩套烴源巖相繼成熟供給原油，是充注數(shù)量大、時(shí)間跨度長(zhǎng)的原因。第三期藍(lán)白色熒光高熟油充注時(shí)間為3.8 Ma，根據(jù)研究區(qū)主要烴源巖演化史[22,26]，推測(cè)應(yīng)主要來(lái)自沙四上亞段烴源巖，少量為沙三下亞段貢獻(xiàn)。

5 結(jié)論

1) 渤南洼陷沙四段儲(chǔ)層中發(fā)育橙色、黃色-黃綠色、藍(lán)白色3種熒光油包裹體，它們熒光光譜特征存在明顯差異。橙、黃-黃綠和藍(lán)白色油包裹體熒光光譜主峰波長(zhǎng)(λmax)分別為555.76～576.88，513.25～555.76和491.13～497.93 nm，紅綠熵Q650/500分布在0.21～0.39，0.43～0.96和0.95～1.17，Qt 535值分布在2.25～2.71，0.99～2.45和0.60～1.13，指示沙四段存在低熟、成熟和高成熟3種成熟度的原油。

2) 發(fā)橙色、黃色-黃綠色、藍(lán)白色熒光油包裹體均一溫度分別為74.0～87.6，87.2～115.3，101.7～120.8 ℃，它們的同期鹽水包裹體可主要分為95～112，120～140，145～160 ℃等3個(gè)充注幕次，對(duì)應(yīng)早、中、晚3期油氣充注過(guò)程。

3) 在取樣井沉積埋藏史與熱演化史疊合圖上，繪制均一溫度等值線與取樣點(diǎn)埋深變化線，確定出發(fā)橙色、黃色-黃綠和藍(lán)白色熒光原油的充注時(shí)間分別為30.7～27.7，18.0～5.0和3.8～0 Ma，目前發(fā)現(xiàn)的油氣主要是第二、三期充注的結(jié)果。

致謝：在包裹體測(cè)試及成文過(guò)程中，得到了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院石油系微觀烴類檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室陳紅漢教授及其團(tuán)隊(duì)成員的幫助，在此表示衷心感謝！

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(編輯 張玉銀)

Fluid inclusion evidence for multi-period oil charge in Shahejie Member 4,Bonan Subsag,Bohai Bay Basin

Lin Hongmei1,2,Cheng Fuqi1,Wang Yongshi2,Song Guoqi3

(1.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266580,China;2.ExplorationandDevelopmentResearchInstitute,ShengliQilfieldCompany,SINOPEC,Dongying,Shandong257015,China;3.ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying,Shandong257001,China)

To confirm oil charge stages in the Bonan Subsag,Bohai Bay Basin,Twenty six samples collected from twenty four wells in Shahejie member 4(Es4) were used for fluid inclusion analysis.Based on microscopic identification,micro-beam fluorescence spectra and homogenization temperature testing in combination with sedimentary burial and thermal evolution histories,oil charge stages and their timings were obtained.There mainly developed three types of inclusions in the Es4reservoirs including aqueous inclusions,oil inclusions and hydrocarbon brine inclusions.In addition,asphalt inclusion and filling asphalt in cracks and pores were also observed in some samples.Fluorescence colors of oil inclusions mainly are yellow-yellowgreen and blue-white,with a little of orange color.Main peak wavelength (λmax) distribution of orange,yellow-yellowgreen and blue-white oil inclusions are 555.76-576.88,513.25-555.76,and 491.13-497.93 nanometers respectively.Red-green entropyQ650/500andQt 535of the three colors oil inclusions are 0.21-0.39 and 2.25-2.71,0.43-0.96 and 0.99-2.45,and 0.95-1.17 and 0.60-1.13 respectively.Homogenization temperatures of coeval aqueous inclusions of the three colors oil inclusion are 92.6-112.2,106.4-143.7(mainly 120-140) and 143.2-162.7 degree centigrade.Conclusion could be drawn that reservoirs in the Es4had experienced at least three oil charging stages(early,middle and later stages)with different maturity of the oils.By positioning the aqueous inclusions homogenization temperature values on sedimentary burial and thermal evolution history chart,the geological times of the three oil charging stages are obtained which are 30.7-27.7,18-5 and 3.8-0 million years respectively.Current oil and gas found in the Es4were mainly accumulated during the second and the third charging stages.

micro-beam fluorescence spectrum,homogenization temperature,fluid inclusion,multi-stage charging of oil and gas,Shahejie member 4,Bonan Subsag,Bohai Bay Basin

2015-11-13;

2016-08-09。

林紅梅(1969—)，女，高級(jí)工程師、博士研究生，石油地質(zhì)與勘探。E-mail:sllinhm@126.com。

程付啟(1978—)，男，副教授、博士，油氣地質(zhì)與地球化學(xué)。E-mail:chengfq9804@163.com。

中央高?；究蒲袑ｍ?xiàng)(15CX02003A)；國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05006-003)。

0253-9985(2017)02-0209-10

10.11743/ogg20170201

TE122.1

A