流体包裹体FIA分析技术在页岩油微运移研究中的应用
编号:232
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更新:2025-11-12 21:39:44 浏览:38次
口头报告
摘要
流体包裹体是封闭于成岩自生矿物晶格缺陷或碎屑矿物成岩愈合裂隙中的流体样品,记录了丰富的地质流体信息。近年来,济阳坳陷博兴洼陷页岩油持续取得新突破,泥页岩见显示井30口,7口井获得工业油流,蕴含着巨大的页岩油勘探与开发价值。然而,页岩中流体活动贯穿地质埋藏全过程,而博兴洼陷沙四上亚段在东营组沉积末期经历区域构造抬升,导致地层经历三期相似的温度区间,加之页岩中包裹体类型杂、体积小、期次多,为页岩地层流体活动的定年研究带来了挑战。因此,借助流体包裹体这一地质信息记录仪,利用FIA分析技术研究页岩中烃类微运移特征,明确流体包裹体对页岩油微运移的指示意义,对于认识页岩地层烃类流体再分配与有利聚集区优选具有重要的研究价值。
FIA是流体包裹体组合(Fluid Inclusion Assemblage)的简称,代表了同时捕获的一组流体包裹体,例如矿物晶体内同一个生长带或同一条愈合裂隙中同时捕获的一系列流体包裹体可以称为一个FIA,代表岩相学上能够划分得最细的一次流体捕获事件。FIA是建立在详细的显微岩相学观察基础上的一种流体包裹体重要的研究方法,同时也是流体包裹体测温数据有效性的判别方法和科学的数据表达方式。FIA概念被提出之后很快成为了国际流体包裹体研究所遵循的基本准则之一,并被引入国内流体包裹体研究领域。因此通过包裹体捕获部位、数量、发育形态、气液比等特征,划分流体包裹体组合类型(FIA),结合区域地质认识,对比分析不同组合间均一温度分布范围差异,以确定包裹体捕获期次与时间。
包裹体岩相学观察表明,博兴洼陷页岩地层存在大量烃类包裹体,被不同载体捕获,如方解石纹层、裂缝脉体等。方解石纹层中发育不同类型的方解石脉体,镜下显示在块状结构、顺层叠锥状、纤维状方解石脉体中均发育绿色、黄绿色荧光群体包裹体,被微裂缝或晶间缝捕获,呈线状或带状展布,多为气液两相含烃包裹体,荧光色反映成熟度较低。在裂缝脉体中,研究区常见被方解石脉充填的高角度构造缝,UV激发荧光照射下可在缝中观测到带状展布的黄绿色-绿色荧光或线状展布的蓝绿色-蓝白色荧光含烃包裹体。镜下也可见超压破裂缝,裂缝呈蛇曲形态,延伸较短,缝内填充方解石脉体,带状展布的绿色荧光含烃包裹体被捕获其中。
结合包裹体均一温度测定与热史模拟,标定了不同捕获载体中包裹体组合的形成时间。研究表明,方解石纹层捕获烃类包裹体时间较早,如FY1、FYP1、F120井样品均一温度显示,烃类包裹体被捕获时间主要为距今35Ma,为沙一段沉积时期,与脉体形成时间重叠,其中F120井存在少量明化镇组沉积时期(距今3Ma)捕获的包裹体。在裂缝脉体中,成岩包裹体显示裂缝脉体形成时间约为沙四至沙三段沉积时期,早于烃类包裹体捕获时间,其捕获的烃类包裹体均一温度跨度大,期次多,存在部分异常高温点,表明裂缝频繁开启,导致流体跨层运移,烃类包裹体被多次捕获。通过包裹体捕获部位、数量、发育形态、气液比等特征,划分流体包裹体组合FIA类型,结合不同组合间交切关系与均一温度差异性精细划分捕获期次与时间,发现裂缝脉体中烃类包裹体在研究区沙一段沉积后的地质历史中均有捕获,特别是构造抬升期页岩生烃中止,但裂缝脉体仍有捕获。
通过不同载体中流体包裹体捕获时间与期次分析,认为构造抬升前,随地层沉降,泥岩压实与生烃排水,大量酸性流体的排出伴随泥质层中富钙流体的迁移,促进了顺层方解石脉体的发育。含烃流体被顺层方解石脉体以及生烃超压缝、高角度构造缝中脉体大量捕获,指示超压缝、构造缝等跨层缝网与脉体中多种孔隙构成的复杂孔缝网络已初步形成。构造抬升中,受地层抬升剥蚀影响,生烃中止,由于断层活化,各类闭合裂缝重新开启,此时裂缝脉体是烃类包裹体的主要捕获载体,指示纵向层间流体运动频繁,是流体主要运移趋势。构造抬升后,地层再次沉降后,干酪根规模成烃排酸,溶蚀作用促使各类次生孔隙发育,石英颗粒与超压裂缝成为晚期高成熟包裹体的主要捕获载体,指示油气可通过泥页岩的复杂孔缝网络短距离运移至砂岩夹层等优势储集层中。
关键词
流体包裹体;页岩油;微运移;济阳坳陷;博兴洼陷
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