倪智勇 ，張紫東 ，李思澎，陳踐發(fā) ，張濤，劉金水

1 中國石油大學(xué) (北京) 油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249

2 中國石油大學(xué) (北京) 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249

3 海南省地震局，海口 570100

4 中海石油 (中國) 有限公司上海分公司，上海 200030

0 引言

東海位于歐亞板塊和菲律賓板塊匯聚部位，發(fā)育典型的溝-弧-盆體系。自西向東分為浙閩隆起、東海盆地和硫球隆起3個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元。東海盆地呈NNE向展布，由臺(tái)北坳陷、舟山隆起、浙東坳陷、釣魚島隆褶帶和沖繩坳陷構(gòu)成。西湖凹陷是東海重要的近海含油氣構(gòu)造之一，地質(zhì)條件復(fù)雜，油氣資源豐富，油氣資源以凝析油和天然氣為主。前人已對(duì)于該地區(qū)的油氣成藏期次以及成藏演化等進(jìn)行了許多研究，取得了諸多研究成果[1-4]。西湖凹陷主要以天然氣資源為主，有學(xué)者認(rèn)為，西次凹和中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶經(jīng)歷了兩期天然氣成藏，第一期發(fā)生在中新世晚期，第二期發(fā)生在上新世-更新世[1,3-4]。也有學(xué)者認(rèn)為中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶自中新世起經(jīng)歷了多期成藏[2]。隨著勘探程度的逐漸深入，在西部斜坡構(gòu)造帶武云亭構(gòu)造區(qū)探明了一個(gè)石油儲(chǔ)量和天然氣儲(chǔ)量相當(dāng)，日產(chǎn)油當(dāng)量超千立方米的中型油氣藏群，表明在西部斜坡構(gòu)造帶具備石油勘探的巨大前景[5]。目前，關(guān)于西斜坡構(gòu)造帶的油藏的成期次研究相對(duì)于天然氣成藏期次研究相對(duì)較為薄弱，且油藏成藏期次仍然沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，伴隨石油運(yùn)移在自生礦物中的流體包裹體 (包括鹽水溶液包裹體和烴類包裹體) 可以為研究油氣成藏提供信息。自上世紀(jì)90年代以來，流體包裹體被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于油氣成藏研究，取得了諸多成果[1,6-11]。流體包裹體顯微測溫與油藏地層埋藏史-熱史相結(jié)合，是確定油氣成藏時(shí)間的主要方法之一。本文以西湖凹陷平湖斜坡構(gòu)造帶的NB14-2-1井為研究對(duì)象，基于巖相學(xué)分析、流體包裹體顯微測溫、激光共聚焦掃描顯微鏡和PVTx模擬等研究手段，重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)層礦物中的油包裹體及與其密切伴生的水溶液包裹體，并利用等容線相交法將測得的包裹體均一溫度進(jìn)行校正，同時(shí)以地質(zhì)類比法確定烴源巖的生烴時(shí)間作為佐證，結(jié)合單井埋藏史對(duì)平湖斜坡構(gòu)造帶的油氣成藏期次進(jìn)行研究，為下一步西湖凹陷西部斜坡構(gòu)造帶的勘探提供參考依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

西湖凹陷屬于東海盆地浙東坳陷的次級(jí)構(gòu)造單元，是中國近海最大的含油氣凹陷，面積約5×104km2。與中國東海大多數(shù)新生代斷陷盆地相似，受太平洋板塊俯沖作用的影響，發(fā)育大量NNE向斷層，形成了典型的“東西分帶，南北分塊”的構(gòu)造格局[12-14]。自西向東可以劃分為5個(gè)NNE走向的二級(jí)構(gòu)造單元，分別為：西部斜坡帶、西次凹、中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶、東次凹和東部斷階帶[12,15](圖1a)。西湖凹陷是在晚白堊世末期的構(gòu)造背景上發(fā)育起來的沉積凹陷，新生代以來經(jīng)歷了斷陷期、拗陷期和區(qū)域沉降期3個(gè)構(gòu)造演化階段[13,16-20]。自始新統(tǒng)以來共發(fā)生了6次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，分別為雁蕩運(yùn)動(dòng)、平湖運(yùn)動(dòng)、玉泉運(yùn)動(dòng)、花港運(yùn)動(dòng)、龍井運(yùn)動(dòng)和沖繩海槽運(yùn)動(dòng)(圖1b)。這些構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，龍井運(yùn)動(dòng)在西湖凹陷表現(xiàn)最為強(qiáng)烈的，使凹陷整體產(chǎn)生巨大的反轉(zhuǎn)[21]，表現(xiàn)為背斜、逆斷層和區(qū)域不整合[22]。

圖1 西湖凹陷區(qū)域地質(zhì)圖及地層綜合柱狀圖[2,17] (a) 區(qū)域地質(zhì)圖；(b) 地層綜合柱狀圖Fig.1 Regional tectonic map and comprehensive histogram of strata of Xihu sag (a) regional tectonic map; (b) comprehensive histogram of strata

西湖凹陷自下而上發(fā)育的沉積地層有古近系平湖組、花港組，新近系龍井組、玉泉組、柳浪組、三潭組及第四系東海群(圖1b)。平湖組為研究區(qū)主力烴源巖，巖性主要為暗色泥巖、碳質(zhì)泥烴源巖，有機(jī)質(zhì)豐度較高。生源主要以高等陸源植物和少量藻類植物，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ-Ⅲ型。油氣類型主要以天然氣和凝析油為主，且具有良好的生烴潛力。花港組及平湖組砂巖段為區(qū)內(nèi)主要儲(chǔ)層，巖性主要為長石巖屑質(zhì)石英砂巖，在成巖早期就遭受了強(qiáng)烈的壓實(shí)作用，均為近致密-致密儲(chǔ)層，與平湖組烴源巖構(gòu)成“下生上儲(chǔ)”的配置關(guān)系[23]。

2 研究對(duì)象與研究方法

西湖凹陷總體以天然氣資源為主，西部斜坡構(gòu)造帶的勘探表明其兼具石油勘探的巨大前景[5]，本文以西湖凹陷西部斜坡帶NB14-2-1井的平湖組砂巖-致密砂巖為研究對(duì)象，儲(chǔ)層巖心樣品取自4100～4250 m，對(duì)17件長石巖屑質(zhì)石英砂巖樣品進(jìn)行流體包裹體研究測試與分析。顯微測試均在中國石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，所用儀器為Linkam THMSG-600型顯微測溫冷熱臺(tái)。冷熱臺(tái)在進(jìn)行測溫實(shí)驗(yàn)前，使用人工合成的流體包裹體標(biāo)樣對(duì)其進(jìn)行溫度校正，再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，冷熱臺(tái)測溫的精度為±0.5 ℃。本次實(shí)驗(yàn)分析中設(shè)定的開始升溫速率是5 ℃/min，當(dāng)觀察包裹體接近均一態(tài)時(shí)，將速率降低至1 ℃/min，直至包裹體由氣液兩相逐漸均一到單一相態(tài)，此時(shí)觀測到的溫度為包裹體的均一溫度。烴類包裹體的氣液比在中國石油大學(xué) (北京)油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，儀器為OYLMPUS FV1000型共聚焦顯微鏡, 顯微鏡水平方向分辨率約是0.2 μm，垂向分辨率可達(dá)0.1 μm。確定掃描對(duì)象后調(diào)整各熒光探測強(qiáng)度及光圈光源使包裹體氣液熒光邊界達(dá)到最清晰的狀態(tài), 以保證體積準(zhǔn)確性。在激光掃描顯微鏡計(jì)算機(jī)控制軟件FV10-ASW1.5中, 設(shè)置待掃描烴類包裹體的頂?shù)捉? 采用深度掃描模式進(jìn)行掃描, 獲取垂向系列二維切片。利用Image-Pro Premier軟件的三維重建功能進(jìn)行三維圖像的重建,得到烴類包裹體的總體積和氣泡體積數(shù)據(jù), 計(jì)算烴類包裹體的氣液比。

3 流體包裹體研究

3.1 巖相學(xué)分析

NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層巖性為長石巖屑質(zhì)石英砂巖，經(jīng)對(duì)17件樣品的薄片觀察，碎屑成分的平均含量如下，石英含量：65%；巖屑含量：20%；長石含量15%，結(jié)構(gòu)成熟度中等，分選一般，次棱角狀磨圓。顆粒間以線接觸為主(圖2a)，膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主，膠結(jié)物含量2%～6%。膠結(jié)物以碳酸鹽為主，一期為方解石膠結(jié)充填原生孔隙(圖2b)；另一期以白云石為主，交代方解石，存在形式以充填次生孔隙為主。巖石孔隙度1%～25%，平均值為12%，總體來看，巖石較為致密。壓溶現(xiàn)象廣泛發(fā)育(圖2a, c)反映平湖組砂巖已進(jìn)入成巖作用的晚期，石英顆粒的次生加大邊現(xiàn)象分布較廣(圖2b, d)，強(qiáng)烈的機(jī)械壓實(shí)作用為導(dǎo)致部分石英顆粒發(fā)生破裂(圖2c)。平湖組致密砂巖經(jīng)歷了多樣化的膠結(jié)作用、溶解作用和交代作用。方解石膠結(jié)物常常交代石英次生加大邊，說明石英次生加大邊形成早于方解石交代作用。局部長石、巖屑發(fā)生溶蝕作用，產(chǎn)生的溶蝕孔隙后期又多被方解石充填，推斷長石、巖屑溶解、石英自生加大發(fā)育于同一時(shí)期，方解石膠結(jié)物的形成時(shí)間晚于長石的溶蝕作用。在部分薄片中觀察到的白云石膠結(jié)物交代方解石及碎屑顆粒的現(xiàn)象，且并未見明顯的白云石溶蝕，說明鐵白云石膠結(jié)物形成于成巖晚期。

圖2 NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層成巖特征 (a) 儲(chǔ)層礦物顆粒間的線接觸；(b) 碳酸鹽膠結(jié)物充填原生孔隙及石英的次生加大邊現(xiàn)象；(c) 石英顆粒內(nèi)部發(fā)育裂隙以及壓溶縫合現(xiàn)象；(d) 石英顆粒的次生加大邊現(xiàn)象Fig.2 Diagenetic characteristics in the Pinghu formation of well NB14-2-1 (a) linear contact between grains of mineral in the reservoir; (b) carbonate cements filled the primary pores and the phenomenon of the secondary overgrowth of quartz; (c) the fractures developed in particles of quartz and the phenomenon of pressure solution and stylolite; (d) the phenomenon of the secondary overgrowth of quartz

3.2 流體包裹體類型及產(chǎn)狀

3.2.1 鹽水包裹體

西湖凹陷NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層發(fā)育大量鹽水包裹體，流體包裹體的宿主礦物以石英為主，鹽水包裹體在石英顆粒、長石顆粒及碳酸鹽膠結(jié)物中均發(fā)育良好，多為氣液兩相。鹽水包裹體的特點(diǎn)為：大小不一，大多數(shù)為3～15 μm，形狀多樣且多為長條形、橢圓形和不規(guī)則狀(圖3a-h)。在透射光下，鹽水包裹體呈無色透明狀，且包裹體邊緣及氣泡較為清晰。鹽水包裹體大多數(shù)在石英顆粒內(nèi)的愈合裂隙、穿切石英顆粒的裂縫及石英顆粒的次生加大邊內(nèi)均有發(fā)育(圖3ah)。

圖3 NB14-2-1井平湖組流體包裹體顯微照片 (a) 石英顆粒裂隙中成群捕獲的發(fā)藍(lán)白色熒光的烴類包裹體；(b) 透射光下的烴類包裹體以及與之共生的鹽水包裹體；(c) 發(fā)淺黃綠色熒光的烴類包裹體；(d) 透射光下的烴類包裹體；(e) 成群捕獲的發(fā)藍(lán)白色熒光的烴類包裹體；(f) 透射光下的烴類包裹體以及與之共生的鹽水包裹體；(g) 發(fā)淡黃色熒光的烴類包裹體；(h) 透射光下的烴類包裹體Fig.3 Photomicrographs of fluid inclusions in Pinghu formation of well NB14-2-1 (a) the hydrocarbon inclusions with bluewhite fluorescent were trapped in groups in the fractures of the quartz particles; (b) the hydrocarbon inclusions and brine inclusions in the same period under the transmission light; (c) the hydrocarbon inclusions with pale yellow-green fluorescent; (d) the hydrocarbon inclusions under the transmission light; (e) the blue-white fluorescent hydrocarbon inclusions were trapped in groups; (f) the hydrocarbon inclusions and brine inclusions in the same period under the transmission light; (g) the hydrocarbon inclusions with pale yellow fluorescent; (h) the hydrocarbon inclusions under the transmission light

3.2.2 液態(tài)烴類包裹體

液態(tài)烴類包裹體在透射光下難以同鹽水包裹體區(qū)分開來，因此在實(shí)驗(yàn)過程中采用具有紫外線光源的顯微鏡用以辨別，借助烴類包裹體發(fā)熒光這一特性加以區(qū)分。平湖斜坡帶NB14-2-1井的平湖組儲(chǔ)層內(nèi)液態(tài)烴類包裹體普遍較為發(fā)育，液態(tài)烴類包裹體同其共生的鹽水包裹體相比，一般直徑較大，常在石英顆粒裂隙和次生加大邊內(nèi)呈條帶狀分布，大小為5～15 μm；形狀不一，大多呈不規(guī)則狀；透射光下多為透明無色，具有明顯的黑色氣泡邊緣(圖3d, f)。石英顆粒裂隙中常成群地捕獲液態(tài)烴類包裹體，在紫外熒光下發(fā)藍(lán)白色熒光和黃綠色熒光(圖3a, c, e)。在石英次生加大邊中捕獲的烴類包裹體相對(duì)較少，且直徑相對(duì)較小，多發(fā)土黃色熒光(圖3g)。

3.3 流體包裹體顯微測溫及壓力校正

3.3.1 顯微測溫

在對(duì)流體包裹體類型和產(chǎn)狀的分析的基礎(chǔ)上，對(duì)平湖斜坡帶NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層礦物中烴類包裹體及其伴生的鹽水包裹體進(jìn)行顯微測溫。流體包裹體顯微測溫結(jié)果表明：與藍(lán)白色熒光烴類包裹體共生，賦存在石英顆粒裂隙中的鹽水包裹體的均一溫度分布在150～190 ℃之間，冰點(diǎn)溫度的分布在-0.1～-15.0 ℃之間，根據(jù)Bodnar, 1993公式換算[24]可得到其鹽度介于0.3%～18.7% NaCl；與淡黃色熒光烴類包裹體共生，賦存在石英加大邊中的鹽水包裹體均一溫度較低，且較為集中，分布在130～160 ℃，冰點(diǎn)溫度范圍為-1.0～-5.0 ℃，對(duì)應(yīng)鹽度為0.2%～3.8% NaCl。(圖4)。

圖4 NB14-2-1井鹽水包裹體均一溫度與冰點(diǎn)溫度分布直方圖 (a) 均一溫度直方圖；(b) 冰點(diǎn)溫度直方圖Fig.4 Histogram of homogenization temperature and freezing point temperature distribution of brine inclusions of well NB14-2-1 (a) histogram of homogenization temperature; (b) histogram of freezing point temperature

3.3.2 流體包裹體的捕獲溫度

流體包裹體的均一溫度僅代表包裹體的最低捕獲溫度，與包裹體實(shí)際捕獲溫存在一定的差異，因此需對(duì)實(shí)測流體包裹體的均一溫度進(jìn)行壓力校正以獲得其捕獲溫度[25]。本文應(yīng)用烴類包裹體與共生鹽水包裹體的等容線相交法來確定其捕獲溫度，鹽水包裹體的等容線通過顯微測溫獲得的均一溫度和冰點(diǎn)溫度得到。烴類包裹體的成分未知，需在已知烴類包裹體的均一溫度，烴類包裹體的氣液比的基礎(chǔ)上結(jié)合PVTsim軟件，迭代模擬得到烴類包裹體的包絡(luò)線和等容線[26-28]。烴類包裹體的氣液比借助于激光共聚焦掃描顯微鏡，采用Image Pro圖像分析軟件，對(duì)烴類包裹體的低至頂面的信息進(jìn)行疊加和重構(gòu)，可以得到直觀的烴類包裹體三維圖像[29-31]，進(jìn)而確定其氣液比。本文分別選取NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層11對(duì)較大的烴類包裹體(＞10 μm)和共生鹽水包裹體進(jìn)行捕獲溫度分析。實(shí)驗(yàn)所選取的烴類包裹體氣泡邊緣明顯，利用激光共聚焦掃描顯微鏡獲取包裹體三維立體圖像并計(jì)算氣液比(圖5，表1)，同時(shí)測得兩類包裹體的均一溫度(表1)。

表1 NB14-2-1井烴類包裹體及其共生鹽水包裹體測溫?cái)?shù)據(jù)Table 1 Temperature data of hydrocarbon inclusions and associated brine inclusions in well NB14-2-1

圖5 烴類包裹體三維圖像Fig.5 Three-dimensional image of hydrocarbon inclusions

根據(jù)烴類包裹體的氣液比和均一溫度以及伴生鹽水包裹體的均一溫度，通過PVTsim軟件不斷迭代模擬，使得模擬的烴類包裹體的氣液比與共聚焦顯微鏡掃描分析所得的氣液比一致，并獲得烴類包裹體的包絡(luò)線和等容線。將烴類包裹體和鹽水包裹體等容線相交，獲取包裹體的捕獲溫度和壓力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：NB14-2-1井平湖組儲(chǔ)層發(fā)淡黃—黃綠色熒光的烴類包裹體的捕獲溫度為157～173 ℃，捕獲壓力范圍為341～365 bar；藍(lán)白色烴類包裹體的捕獲溫度為169～191 ℃，捕獲壓力范圍為443～476 bar (圖6)。

圖6 NB14-2-1井流體包裹體等容線交會(huì)圖Fig.6 Isochor intersection diagram of fluid inclusion in well NB14-2-1

4 油氣成藏時(shí)間厘定

4.1 埋藏史模擬

本文盆地模擬選取BasinMod2009軟件。選取平湖斜坡北部NB14-2-1井進(jìn)行單井?dāng)?shù)值模擬，重建地層埋藏-熱歷史，用以厘定油藏成藏時(shí)間。大地?zé)崃髦岛偷貙觿兾g厚度是數(shù)值模擬關(guān)鍵的地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)前人研究資料，西湖凹陷古近紀(jì)以來的大地?zé)崃髦?6～65 mW/m2[32-34]。西湖凹陷在始新統(tǒng)至中新統(tǒng)末期(56.5～5.3 Ma)這一時(shí)期經(jīng)歷了三期重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，造成了三期地層的角度不整合接觸，分別為平湖組與花港組界面(T0 2)、花港組與龍井組界面(T4 2)、柳浪組與三潭組界面(T0 3)。依據(jù)前人對(duì)西湖凹陷新生界三個(gè)不整合面地層剝蝕厚度的計(jì)算分析，平湖斜坡帶NB14-2-1井T0 2, T4 2, T0 3剝蝕量分別為500 m, 250 m, 300 m[18,35-36]。根據(jù)油田的地層分層數(shù)據(jù)(表2)的地層分層數(shù)據(jù)，通過BasinMod軟件對(duì)平湖斜坡北部NB14-2-1井進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬得到NB14-2-1井的埋藏史(圖7)。

表2 NB14-2-1井地層分層數(shù)據(jù)表Table 2 Formation layering data table of well NB14-2-1

4.2 成藏期次及時(shí)間

根據(jù)壓力校正可知，NB14-2-1井的淡黃色—黃綠色烴類包裹體的捕獲溫度范圍為157～173 ℃，結(jié)合NB14-2-1井埋藏史圖(圖7)，確定NB14-2-1井第一期油氣充注成藏時(shí)間約為15～13 Ma。NB14-2-1井的第二期藍(lán)白色烴類包裹體的捕獲溫度范圍為169～191 ℃，結(jié)合NB14-2-1井埋藏史圖(圖7)，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)成藏時(shí)代，即10 Ma左右和2～0 Ma，當(dāng)?shù)貙映掷m(xù)埋深時(shí)，基本不會(huì)發(fā)生生排烴間斷，而當(dāng)?shù)貙影l(fā)生抬升后，生排烴則可能停止，當(dāng)埋藏再次超過抬升前的最大埋深時(shí)，則會(huì)再次生排烴。因此，確定NB14-2-1井第二期油氣充注成藏時(shí)間約為2～0 Ma。

圖7 NB14-2-1井埋藏史Fig.7 Well NB14-2-1 burial history

5 生烴時(shí)間厘定

前人研究表明，烴源灶生烴時(shí)間與油氣藏的成藏時(shí)間大多差異不大[37]。因此可以通過對(duì)生烴時(shí)間的研究為油氣成藏期次的判定提供佐證。在前述流體包裹體與埋藏史相結(jié)合厘定成藏期次與時(shí)代的基礎(chǔ)上，利用地質(zhì)類比法，厘定西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組烴源灶的生烴門限深度，作為研究區(qū)成藏時(shí)間的參考。華北平原北部諸油田的研究表明[38-41]，大地?zé)崃髦翟?0.7～79.5 mW/m2時(shí)，相應(yīng)的生烴門限深度為2300～3000 m，依據(jù)西湖凹陷大地?zé)崃髑€(圖7)，將西湖凹陷不同時(shí)期的生烴門限深度厘定如下(表3)：古近系-漸新世時(shí)期大地?zé)崃髦禐?6～65 mW/m2，該時(shí)期西湖凹陷的生烴門限厘定為2800～3300 m；新近系時(shí)期大地?zé)崃髦?8～65 mW/m2，生烴門限深度應(yīng)當(dāng)比華北平原北部諸油田上限略淺，厘定為2800～3100 m；第四系至今大地?zé)崃髦翟?6～58 mW/m2之間，生烴門限深度應(yīng)大于等于3100 m。

表3 西湖凹陷大地?zé)崃髦蹬c生烴門限深度類比Table 3 The correlation of heat flow value with threshold depth of hydrocarbon generation in Xihu sag

根據(jù)生烴門限厘定結(jié)果，結(jié)合NB14-2-1井埋藏史圖(圖7)，平湖斜坡帶古近系第一個(gè)沉降期最大埋深達(dá)1813 m，而此時(shí)大地?zé)崃髦翟?6～65 mW/m2之間，生烴門限深度至少為2800 m，此時(shí)的烴源巖埋藏深度遠(yuǎn)小于生烴門限深度，無法生烴。隨后進(jìn)入第二個(gè)沉降期，最大埋深2478 m此時(shí)的大地?zé)崃髦等蕴幱谠?6～65 mW/m2之間，同樣達(dá)不到生烴門限深度，無法生烴?；ǜ圻\(yùn)動(dòng)之后，地層在新近系進(jìn)入第三個(gè)穩(wěn)定沉降期，此時(shí)的大地?zé)崃髦翟?8～65 mW/m2之間，烴源巖層約在17 Ma時(shí)的埋深達(dá)到了2800 m(此時(shí)期的生烴門限下限)，可以生烴。將2800～3100 m的生烴門限深度轉(zhuǎn)換成平湖組烴源巖生烴時(shí)間即為油氣成藏時(shí)間約為17～15 Ma。龍井運(yùn)動(dòng)后新近系的烴源巖埋藏深度大于生烴門限深度，可以生烴。第四系至今大地?zé)崃髦翟?6～58 mW/m2之間(圖7)，生烴門限深度應(yīng)大于等于3100 m，根據(jù)埋藏史圖可知，此時(shí)烴源巖處于持續(xù)埋深階段，仍然滿足生烴門限，具備生烴能力。

6 討論

從烴源巖熱演化的角度，西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組烴源巖自中新世(17～15 Ma)即達(dá)到生烴門限開始供烴。龍井運(yùn)動(dòng)雖然造成區(qū)域性的抬升，但平湖組仍處在生烴門限以下。可見，自中新世起，平湖組烴源巖即開始持續(xù)供烴。無論是勘探結(jié)果所顯示的少量油藏，還是本次研究所揭示的儲(chǔ)層巖石礦物中的油包裹體，均表明西湖凹陷平湖斜坡帶不但有利于天然氣成藏，也具備生油的其本條件。流體包裹體測溫與埋藏史相結(jié)合的研究表明，平湖斜坡帶為兩期成藏。早期成藏溫度為157～173 ℃，成藏年代為15～13 Ma；晚期成藏溫度為169～191 ℃，成藏年代為2～0 Ma。這與烴源巖熱演化所指示的17～15 Ma開始持續(xù)供烴的推斷相一致。儲(chǔ)層流體包裹體所記錄的兩期原油充注主要受控于龍井運(yùn)動(dòng)。龍井運(yùn)動(dòng)以前，平湖斜坡帶主要的圈閉尚未定形(或早期的圈閉被構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所破壞)，但烴源巖已開始供烴，少量的油包裹體在儲(chǔ)層礦物中得以保存。龍井運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈抬升使得已存在的斷層開啟，而且促進(jìn)了平湖組凝析氣的向上運(yùn)移。由于溫度和壓力的變化，發(fā)生氣油分離，隨著天然氣的逸散，原油在花港組儲(chǔ)層中保存了下來[42]。龍井運(yùn)動(dòng)之后，平湖斜坡帶圈閉完全形成且此后再無強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層迅速沉降，導(dǎo)致溫度也快速升高，加速了平湖組烴源巖熟化，生成大量油氣，前人研究推測可能是大規(guī)模生烴造成的地層壓力升高[43]。對(duì)于NB14-2-1井的模擬結(jié)果也表明，第二期烴類包裹體的捕獲壓力范圍為443～476 bar，換算壓力系數(shù)范圍在1.07～1.31。根據(jù)研究區(qū)地層孔隙壓力分類方案[44]，地層處于常壓到微高壓的過渡帶，略高于第一期烴類包裹體(換算的壓力系數(shù)范圍為0.96～1.13)的壓力條件。此時(shí)的微高壓狀態(tài)不會(huì)使蓋層發(fā)生破裂，保持良好封閉性的同時(shí)也促進(jìn)了油氣的向上運(yùn)移。高壓異常的狀態(tài)還可以促進(jìn)裂縫、斷層等良好油氣運(yùn)移通道的產(chǎn)生，且可以構(gòu)成有利于油氣聚集的超壓封閉箱[45]，因此大量的油包裹體得以保存下來。兩期油包裹體熒光顏色差異一方面受熱演化程度的影響，晚期油包裹體的成熟度更高；另一方面，晚期的成藏溫度為169～191 ℃，處于生油高峰結(jié)束和生氣階段開始的界線，前人在平湖斜坡帶凝析油的族組分鑒定中發(fā)現(xiàn)，苯和甲苯的含量相對(duì)于正己烷的含量隨深度的減小而越低[46]，呈現(xiàn)氣侵分餾現(xiàn)象。此外流體包裹體也記錄并證實(shí)了這次事件，蘇奧等[1]對(duì)寶云亭氣田流體包裹體的研究表明，第二次藍(lán)綠色熒光油充注時(shí)間為11.3～2.8 Ma，并進(jìn)行了熒光光譜分析，發(fā)現(xiàn)了譜型和API°介于藍(lán)綠色油包裹體和亮藍(lán)色油包裹體之間的近亮藍(lán)色-近淡藍(lán)色多種漸變色的油包裹體，充注時(shí)間大致為2.5～0 Ma，可以作為天然氣改造該期原油的有力證據(jù)。在NB14-2-1井的包裹體顯微觀測中也發(fā)現(xiàn)了大量高成熟度的亮藍(lán)色和藍(lán)白色包裹體，且目前并未發(fā)現(xiàn)藍(lán)綠色熒光油，說明新生成的天然氣對(duì)原油發(fā)生氣洗作用，使原油中輕烴組分增多，且氣洗作用規(guī)模大且徹底，該次油氣充注特點(diǎn)也最接近目前產(chǎn)出油氣的性質(zhì)。因此，西湖凹陷平湖斜坡帶的生排烴期和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)共同決定了研究區(qū)具有兩期不同熒光顏色的油包裹體在儲(chǔ)層礦物中得以保存，早期原油充注強(qiáng)度低，晚期的原油充注是該區(qū)的關(guān)鍵成藏期。

7 結(jié)論

(1)西湖凹陷西部斜坡帶NB14-2-1井平湖儲(chǔ)層巖性主要為長石巖屑質(zhì)石英砂巖。發(fā)育碳酸鹽膠結(jié)和石英次生加大，在石英次生加大邊中可見少量液態(tài)烴包裹體，大部分液態(tài)烴包裹體被捕獲在石英顆粒裂隙中。

(2)儲(chǔ)層成巖礦物中可見兩種發(fā)不同熒光顏色的烴類包裹體。通過鹽水包裹體測溫和烴類包裹體-鹽水包裹體壓力校正，發(fā)淡黃—黃綠色熒光的烴類包裹體的捕獲溫度為157～173 ℃，捕獲壓力范圍為341～365 bar；藍(lán)白色烴類包裹體的捕獲溫度為169～191 ℃，捕獲壓力范圍為443～476 bar。

(3)利用流體包裹體測溫和地質(zhì)類比法，綜合分析表明，西湖凹陷平湖斜坡帶存在兩期成藏。平湖斜坡帶平湖組烴源巖自中新世以來即開始持續(xù)供烴，早期成藏年代為15～13 Ma，晚期成藏年代為2～0 Ma，龍井運(yùn)動(dòng)之后的晚期為關(guān)鍵成藏期。