王集-新莊地區(qū)包裹體特征及油氣成藏期次

蒲洪果，崔秀青，朱偉鴻，劉 臣，李麗娟

（1.中國(guó)石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南 南陽 473132；2.中國(guó)石化河南油田分公司第一采油廠，河南 南陽 473132；3.中國(guó)石油浙江油田公司，杭州 310023）

王集-新莊地區(qū)包裹體特征及油氣成藏期次

蒲洪果1，崔秀青2，朱偉鴻1，劉 臣3，李麗娟1

（1.中國(guó)石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南 南陽 473132；2.中國(guó)石化河南油田分公司第一采油廠，河南 南陽 473132；3.中國(guó)石油浙江油田公司，杭州 310023）

通過采集泌陽凹陷王集-新莊地區(qū)巖心樣品，對(duì)其中包裹體進(jìn)行鹽度特征分析、鏡下觀察及均一溫度測(cè)定；結(jié)果表明王集-新莊地區(qū)包裹體分為兩期，與盆地埋藏史和熱史研究劃分的早、晚兩個(gè)成藏期相對(duì)應(yīng)。結(jié)合生排烴史綜合分析，該區(qū)油氣分兩期成藏，早期油氣成藏期主要發(fā)生在核一段末期～廖莊組沉積期，為小規(guī)模油氣成藏，該期主要生成低熟油；晚期油氣成藏期主要發(fā)生在廖莊末抬升期，為大規(guī)模油氣成藏，是形成現(xiàn)今油田的主要成藏期。利用油氣包裹體進(jìn)行油氣成藏研究,必須和宿主礦物的礦物巖石學(xué)分析及其他成藏期次分析方法結(jié)合使用,才能使分析結(jié)果更加客觀可信。

油氣成藏期；包裹體鹽度；均一溫度；王集-新莊

泌陽凹陷位于南襄盆地東北部，面積約1 000km2，是一個(gè)以古近系為主的富集油氣的斷陷盆地[1,2]。斷陷主要受南部北西向和北東向邊界斷裂的控制,形成一個(gè)南深北淺的小型箕狀斷陷，王集—新莊地區(qū)位于泌陽凹陷北部斜坡帶東段，為一被斷層復(fù)雜化的寬緩鼻狀構(gòu)造，向東南傾沒[3]。通過分析該區(qū)流體包裹體，研究其油氣成藏期次、成藏時(shí)間和油氣藏成因，對(duì)研究王集新莊-地區(qū)油氣藏分布規(guī)律、尋找有利勘探目標(biāo)具有一定指導(dǎo)意義。

1 包裹體鹽度特征

與油氣包裹體共生的鹽水包裹體，其鹽度可以反映油氣運(yùn)移時(shí)地層水的鹽度特征。從理論上講，同一地區(qū)同期形成的鹽水包裹體具有相近的鹽度，反過來說，一個(gè)地區(qū)如果存在多種鹽度的包裹體，說明其形成時(shí)期不同[4,5]。

從王集-新莊地區(qū)來看（圖1），所測(cè)的鹽度存在0～8（wt%NaCl），8～20（wt%NaCl）這兩個(gè)不同區(qū)間的鹽度范圍，但是所測(cè)的鹽度值比較低，大部分包裹體的鹽度值位于0～8（wt%NaCl）這個(gè)區(qū)間，只有新淺23井的鹽度值達(dá)到了10～20（wt%NaCl）這個(gè)區(qū)間。因此，可以推斷王集-新莊地區(qū)有兩期油氣成藏，以低鹽度的油氣運(yùn)移為主。

2 流體包裹體特征

包裹體分析結(jié)果表明，王集-新莊地區(qū)包裹體主要賦存于石英顆粒內(nèi)愈合裂隙（成巖期裂縫）、切及石英顆粒及其次生加大邊的微裂隙、早期方解石膠結(jié)物、切穿石英顆粒及其次生加大邊的微裂隙、構(gòu)造活動(dòng)期微裂縫和晚期方解石膠結(jié)物中。根據(jù)包裹體鏡下特征運(yùn)用巖相學(xué)將本區(qū)包裹體分為兩期：

早期包裹體：主要賦存于石英、長(zhǎng)石次生加大邊中，也有少部分分布于粒間的早期方解石膠結(jié)物及成巖早期裂縫中，為環(huán)石英及長(zhǎng)石顆粒的次生加大邊成帶狀分布，或沿切及石英顆粒次生加大邊的成巖早期微裂隙成帶狀或面狀分布，該期包裹體均為液態(tài)烴包裹體，發(fā)育程度中等，透射光下呈深褐色、褐色，反映早期低成熟稠油類型，鏡下特征如圖2（a）。

圖1 王集-新莊地區(qū)包裹體鹽度分布柱狀圖

晚期包裹體：發(fā)育于石英、長(zhǎng)石顆粒成巖次生加大期后的構(gòu)造活動(dòng)期及晚期方解石膠結(jié)期或期后，主要分布于切穿石英顆粒的成巖期后構(gòu)造裂縫，石英顆粒內(nèi)成巖晚期的構(gòu)造微裂隙中，或分布于砂巖粒間晚期方解石膠結(jié)物中，包裹體呈灰褐色、淺黃-灰色、透明無色，顯示黃色、淺黃色、淺綠色熒光；包裹體中的氣烴呈灰色。其中，液烴包裹體占65%±，氣液烴包裹體占30%±，氣烴包裹體占5%±。該類包裹體發(fā)育程度高，鏡下特征如圖2(b,c)。

3 鹽水包裹體均一化溫度與成藏期次

均一法是礦物中包裹體測(cè)溫的基本方法。Sorhy提出，在顯微鏡下見到包裹體的氣相和液相（或氣相、液相和固相等），是原來呈均勻相的熱流體在溫度壓力下降后，由于包裹體中流體的收縮系數(shù)和主礦物的收縮系數(shù)不同，產(chǎn)生了流體的相分離，從而形成了包裹體。Sorhy的這一推論是包裹體均一法測(cè)溫的理論基礎(chǔ)。

根據(jù)包裹體的基本假設(shè)和前提，包裹體所捕獲的流體為原始均勻的單一相流體，它們充滿著整個(gè)包裹體空間。隨著溫度下降，流體（氣體或液體）的收縮系數(shù)大于固體（主礦物）的收縮系數(shù)，包裹體流體將沿著等容線演化，一直到兩相界面的位置，如果原來捕獲的是大于臨界密度的流體，則分離出一個(gè)氣相，氣體逸出后，由于表面張力的影響，氣體在有利位置形成球形的氣泡。如果原來捕獲的是小于臨界密度的富氣體流體，則氣體在流體中將凝聚出一個(gè)液相，形成具有一個(gè)大氣泡的兩相包裹體。

將具有氣液包裹體的光薄片放在熱臺(tái)上升溫，可以相繼看到一些可逆的相變化的現(xiàn)象：首先看到的是隨溫度的升高氣、液相的比例發(fā)生變化，而當(dāng)升到一定溫度時(shí)，就發(fā)生了相的轉(zhuǎn)變．即從兩相（或多相）轉(zhuǎn)變成一個(gè)相，也即達(dá)到了相的均一，這時(shí)的溫度，即為均一溫度[6,7]。

3.1 包裹體均一化溫度特點(diǎn)

均一溫度是流體包裹體捕獲時(shí)的最小溫度條件，不同均一溫度范圍的流體包裹體代表了不同的流體活動(dòng)期次；依照流體包裹體顯微測(cè)溫的一般過程，對(duì)樣品中于油包裹體共生的鹽水包裹體進(jìn)行了均一溫度測(cè)定。

圖2 包裹體鏡下特征

本次圈定的用于測(cè)溫的包裹體其大小一般為3～17μm，氣液比不大于8%，均為規(guī)則形狀的含烴鹽水包裹體，從而避免了包裹體的不均一捕獲和包裹體測(cè)溫的泄漏問題，保證了選用包裹體的可靠性。同時(shí)，對(duì)于鹽水包裹體與含烴鹽水包裹體比較而言，由于后者是由鹽水和微量的烴（主要是CH4）組成的，因而它的均一溫度更接近于包裹體的實(shí)際形成溫度，因此本次研究主要選取了含烴鹽水包裹體做為測(cè)溫對(duì)象[8,9]。

本次研究共測(cè)試包裹體均一溫度數(shù)據(jù)99個(gè)，從測(cè)試結(jié)果可見（表1），在同一地區(qū)不同產(chǎn)狀的包裹體的均一化溫度一般不同，一般為切及石英顆粒及其次生加大邊的微裂隙中賦存的包裹體和石英次生加大初期中賦存的包裹體的均一化溫度最小，一般為60～80℃之間，其次是早期方解石膠結(jié)物中賦存的包裹體，一般為70～90℃之間，切穿石英顆粒及其次生加大邊的微裂隙中賦存的包裹體的均一化溫度較大，一般為80～110℃之間，晚期方解石膠結(jié)中賦存的包裹體的均一化溫度最大，一般為110～120℃之間。

表1 不同產(chǎn)狀包裹體的均一化溫度特征（單位：℃）

3.2 成藏期次分析

根據(jù)王集-新莊地區(qū)各期包裹體的均一化溫度，取古地表溫度為10℃，地溫梯度為4.4℃/100m，計(jì)算出各期包裹體的古埋藏深度。根據(jù)古埋藏深度，將各期包裹體標(biāo)注于其埋藏史上（圖3），可以看出：早期油氣成藏期主要發(fā)生在核一段末期～廖莊組沉積期，為次要成藏期，晚期油氣成藏期主要發(fā)生在廖莊末抬升期，是形成現(xiàn)今油田的主要成藏期。

圖3 王28井埋藏史及均一化溫度分布圖

4 結(jié)論

1）從包裹體鹽度特征可推斷王集-新莊地區(qū)有兩期油氣成藏，以低鹽度的油氣運(yùn)移為主；

2）結(jié)合包裹體的鏡下特征、鹽水包裹體的均一溫度及生排烴史綜合分析，早期油氣成藏期主要發(fā)生在核一段末期～廖莊組沉積期，晚期油氣成藏期主要發(fā)生在廖莊末抬升期，是形成現(xiàn)今油田的主要成藏期。

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Characteristics of Fluid Inclusions and Their Application to Identifying Oil Accumulating Stages in the Wangji-Xinzhuang Region

PU Hong-guo CUI Xiu-qing ZHU Wei-hong LIU Chen LI Li-juan
(1-Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Henan Oilfield, SINOPEC, Nanyang, Henan 473132; 2-The First Extraction Plant, Henan Oilfield, SINOPEC, Nanyang, Henan 473132; 3-Zhejiang Oilfield Company, PetroChina, Hangzhou 310023)

Study of fluid inclusions indicates that burial and thermal evolution of the basin may be divided into two stages in the Wangji-Xinzhuang region which are corresponding with the early and late accumulation stages. The early hydrocarbon accumulation occurred mainly in the end of Eh1or sedimentary period of the Liaozhuang Formation with a small-scale oil and gas accumulation with low mature hydrocarbon generated. The late hydrocarbon accumulation occurred mainly in uplifting of the last Liaozhuang period with a large-scale oil and gas accumulation. This is the main accumulation period.

Salinity of fluid inclusion; homogenization temperature; accumulation stage; Wangji-Xinzhuang

P618.130.2

A

1006-0995（2014）04-0517-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.04.009

2013-08-14

蒲洪果（1977-），男，四川西充人，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事石油天然氣勘探工作