孫守亮

摘 要：本文概要性地介紹了顯微熒光光譜技術(shù)的基本原理及主要參數(shù)，指出利用該技術(shù)可定量判識(shí)油氣運(yùn)移、充注期次等成藏特征。舉例介紹了顯微熒光光譜主峰波長(zhǎng)（λmax）及紅綠商（Q650/500）分析方法并對(duì)流體包裹體的研究前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：有機(jī)流體包裹體 熒光光譜 油氣成藏 油氣源對(duì)比科普

中圖分類號(hào)：TE34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0100-02

流體包裹體是在礦物結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程中，地下流體被捕獲并包裹在礦物晶格缺陷中，與礦物本身存在明顯的相界限且一直在礦物中封存直至今日的“原始樣品”[1]。顧名思義，有機(jī)包裹體指捕獲并包裹的是含烴流體，其形成于油氣生成、運(yùn)移、聚集成藏、破壞散失的各個(gè)階段，含有豐富的信息[2]。

含烴流體在受到紫外光照射時(shí)，會(huì)發(fā)出400～700nm范圍內(nèi)的熒光。性質(zhì)不同的含烴流體，經(jīng)紫外光照射后，會(huì)顯示出不同波長(zhǎng)和顏色的熒光，熒光光譜也不盡相同[3]。由于油氣充注存在多源性（不同烴源巖供油）和多期性（同源多期充注），這就導(dǎo)致具不同熒光顏色的有機(jī)包裹體被捕獲形成有機(jī)包裹體[4]。通過(guò)通過(guò)顯微熒光熒光光譜技術(shù)將這一特征定量化，就可以利用其判識(shí)油氣運(yùn)移、充注期次等成藏信息。

1 顯微熒光光譜技術(shù)的主要參數(shù)

包裹體顯微熒光光譜技術(shù)需要測(cè)定熒光色值、熒光強(qiáng)度并對(duì)熒光波譜特征進(jìn)行精確測(cè)量。根據(jù)顯微熒光光譜技術(shù)在油氣成藏中的應(yīng)用，介紹以下主要分析參數(shù)：

（1）主峰波長(zhǎng)（λm）隨著原油成熟度的升高，小分子烴類組份增多，熒光光譜會(huì)向藍(lán)區(qū)移動(dòng)，光譜的主峰波長(zhǎng)減小，我們稱之為“藍(lán)移”。反之，其成熟度降低，其主峰波長(zhǎng)增大，熒光光譜向紅區(qū)移動(dòng)，稱之為“紅移”。也就是說(shuō)，同源同期充注的原油，成份和成熟度是一致的，其熒光光譜主峰波長(zhǎng)大致相同；而不同源的烴類流體，其主峰波長(zhǎng)不一致[5]。

（2）譜形原油的成熟度越高，小分子烴類組份（例如飽和烴）越多，譜形上短波長(zhǎng)的區(qū)域會(huì)顯得寬緩，而長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域譜形則很陡，主峰后便開(kāi)始急劇下降，表明含有較少的芳香烴、樹脂和瀝青質(zhì)等大分子烴類組分。若原油的成熟度低，其譜形特征呈相反態(tài)勢(shì)。需要說(shuō)明的是，譜形所刻畫的是包裹體內(nèi)有機(jī)組分的整體成份信息，是所有混合組分的體現(xiàn)。

（3）紅/綠商值紅/綠商值是光譜形態(tài)和結(jié)構(gòu)的定量化，計(jì)算方法為650nm波長(zhǎng)處的熒光強(qiáng)度I650與500nm波長(zhǎng)處的熒光強(qiáng)度I500的比值（Q650/500）。I650可以看成是包裹體所含烴類流體中的大分子組分，其值越大，大組分越多，成熟度就越低；I500則代表了含烴流體的小分子組分，其值越大，小組分越多，相應(yīng)的成熟度就越高。因此，Q650/500能更加準(zhǔn)確、定量地反應(yīng)油質(zhì)的成分信息，進(jìn)而研究油氣的運(yùn)移演化情況并判斷不同有機(jī)包裹體之間的親緣關(guān)系。

2 分析方法實(shí)例

按不同熒光顏色對(duì)光譜的主峰波長(zhǎng)（λmax）和紅綠商（Q650/500）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以分析各油氣源分幾期運(yùn)移充注。圖1中，區(qū)域II至區(qū)域I紅綠商值逐漸降低，區(qū)域C至區(qū)域B至區(qū)域A亦是如此，反映了包裹體中油質(zhì)成熟度逐漸增大。也就是說(shuō)，同一油源的烴類流體，隨著成熟度的增加，以不同期次充注并被捕獲成包裹體。另外還可以看出，主峰波長(zhǎng)為500nm的油源，分三期充注（黃色、黃綠色、藍(lán)綠色）；主峰波長(zhǎng)470nm的油源，分兩期充注（藍(lán)綠色、藍(lán)白色）；主峰波長(zhǎng)440nm的油源，一期充注（藍(lán)白色）。

為什么黃色熒光有機(jī)包裹體紅綠商值分布范圍（區(qū)域A）較寬，黃綠色熒光（區(qū)域B）次之，藍(lán)綠色熒光（區(qū)域C）最窄呢？這是由于低成熟度烴類流體，大小份子混雜，所以紅綠商值分布范圍較寬；而隨著成熟度演化升高，大分子組分逐漸變小而趨于平均，其分布范圍自然變窄了。

3 結(jié)語(yǔ)

眾所周知，由于烴源巖或儲(chǔ)層中的烴類流體，處于相對(duì)開(kāi)放的空間中，普遍發(fā)生烴類物質(zhì)的交換、融合甚至散失，而且受熱演化裂解作用、水洗作用和生物降解作用等多重因素的影響，使得生物標(biāo)志物特征極其復(fù)雜。因而，應(yīng)用生物標(biāo)志化合物進(jìn)行油源對(duì)比，存在多解性和不確定性。然而，含烴流體被捕獲形成包裹體之后，長(zhǎng)期被密封于等容體系中，保存了油氣運(yùn)移被捕獲時(shí)的成份信息、成熟度特征、溫壓特征等重要信息。近年來(lái)，借助密封真空擊碎技術(shù)的發(fā)展，可對(duì)典型的單個(gè)有機(jī)包裹體進(jìn)行同位素特征及烴類流體地球化學(xué)特征研究，進(jìn)而探討油氣成因、成熟度及油氣演化過(guò)程，評(píng)價(jià)油氣成藏規(guī)模與資源前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉德漢，盧煥章，肖賢明.油氣包裹體及其在石油勘探和開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[M].廣東科技出版社，2007.

[2] 劉斌，沈昆.包裹體流體勢(shì)圖在油氣運(yùn)聚研究方面的應(yīng)用[J].地質(zhì)科技情報(bào)，1998，17（S1）：81-86.

[3] 李素梅，龐雄奇，劉可禹，等.一種快速檢測(cè)有機(jī)包裹體的新方法——顆粒包裹體定量熒光分析技術(shù)及其初步應(yīng)用[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2006，28（4）：386-390.

[4] 余孝穎，施繼錫.紅外、紫外及熒光分析在有機(jī)包裹體研究中的應(yīng)用[J].礦物學(xué)報(bào)，1996，16（2）：212-217.

[5] 楊杰，陳麗華.利用熒光光譜進(jìn)行原油測(cè)定及對(duì)比的方法[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2002，29（6）：69-71.