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孙岗-下二门地区油气成藏期次分析

2020-09-07李丽娟

石油研究 2020年7期

摘要:孙岗-下二门地区的构造-岩性油藏分布规律复杂,成藏时期存在差异,从而影响了对复杂构造油藏形成和分布规律的深入认识。通过孙岗-下二门地区储集层的流体包裹体分析及其均一溫度的研究,并结合烃源岩的热演化史和储集层的地温史,油气成藏期次及成藏过程的研究,证实孙岗-下二门地区存在2个成藏期,即第一期油气成藏期主要发生在核二时期是形成孙岗-下二门地区油藏的主要成藏期,第二期油气成藏期主要发生在廖庄末新构造运动抬升期。

关键词:包裹体;成藏期次;孙岗-下二门地区

孙岗-下二门地区位于南襄盆地泌阳凹陷东部,是一个被断层复杂化的短轴背斜,具有优越的生、储、盖及圈闭条件且时空配置良好[1]。该区储集层主要为侯庄辫状河三角洲前缘亚相的砂体,砂体与鼻状构造相配置控制了油气的富集;地层自下而上依次为核桃园组、古近系廖庄组、新近系凤凰镇组、平原组,该区核桃园组最为发育,分为核三段、核二段和核一段,该区油藏类型主要为背斜构造背景下的断层+岩性侧缘尖灭复合型油气藏,其次为断鼻、断块油气藏[2-4]。通过对近几年的勘探发现成果,分析总结其成藏期次,为该区块下一步的勘探提供借鉴。

1 砂岩储层包裹体特征

1.1 流体包裹体岩相学观察

孙岗-下二门地区储层砂岩包裹样品检测结果表明,烃类包裹体多产自于石英愈合裂纹中、石英次生加大边、铁白云石胶结物、方解石胶结物和溶孔充填方解石中,岩屑颗粒内,少数油包裹体产于钠长石裂纹中[7-8]。泌78井观察到一条未切穿石英颗粒次生加大边的石英愈合裂纹中捕获有一期发蓝色荧光的油包裹体,该期发蓝色荧光的油包裹体的捕获时间应早于石英颗粒次生加大边的形成时间(图1)。泌197井在石英颗粒次生加大边中检测到一期发黄绿色荧光油包裹体,包裹体以沿同心生长带呈线状排布,判断为包裹体为原生。该期发黄绿色荧光的油包裹体捕获时间与石英颗粒次生加大边的形成时间相同(图2)。

1.2单个油包裹体显微荧光光谱分析

孙岗-下二门地区油包裹体主要赋存于石英愈合裂纹、穿石英颗粒裂纹其次生加大边的微裂隙、早期方解石胶结物中以及溶孔充填方解石、石英颗粒裂纹、钠长石中及构造活动期微裂缝中[9-10]。

通过对孙岗-下二门地区泌342井、下气1井、泌78井和泌197井4口井12块包裹体样品显微荧光观察和显微荧光光谱参数(主峰波长λmax值和QF535值)的测定,在泌342井和下气1井均发现了烃气包裹体,并认为孙岗-下二门地区具有四幕油、一幕天然气充注(图3、图4)。第一幕油包裹体荧光颜色为橙黄色的,该类包裹体主要分布穿石英颗粒裂纹中;主峰波长为546~565nm,QF535范围为1.61~1.82,为低熟油充注。第二幕油包裹体荧光颜色为黄色—黄绿色,该类包裹体多分布在穿石英颗粒裂纹中,早期方解石胶结物中(油包裹体为次生);其主峰波长范围521~535nm,QF535范围为0.99~1.49。第三幕油包裹体荧光颜色为蓝色—蓝绿色,主要分布在铁白云石中(油包裹体为原生),石英愈合裂纹中,以及石英颗粒次生加大边中(油包裹体为原生);其主峰波长范围483~495nm,QF535范围为0.69~0.89,成熟度较高。第四幕油包裹体的荧光颜色为亮蓝色,该类油包裹体主要在溶孔充填方解石中(油包裹体为次生),石英颗粒裂纹中,钠长石中(油包裹体为次生),其主峰波长范围 465~477nm,QF535范围为0.46~0.74,成熟度最高。

2流体包裹体显微测温测盐

流体包裹体荧光特征观察、均一温度测定采用了Nikon 80I双通道荧光显微镜,Linkam THMS G600冷/热台,均一温度测定误差为±0.1℃。流体包裹体均一温度代表了流体被捕获时的最低地层温度。流体包裹体和油、气包裹体同时期被捕获的盐水包裹体,可作为古地温的近似值,与埋藏—热历史结合起来,可以作为油气成藏期次的划分的重要依据[11-12]。4口井内均检测到烃类包裹体,同时伴生有盐水包裹体;各井的不同岩相学及不同成熟度油包裹体均一温度如表1所示。橙黄色荧光油包裹体:在泌96、下浅1井、泌78井穿石英裂纹和粒间方解石胶结物中检测到的油包裹体,其中原生成因的油包裹体均一温度为48.6℃(下气1井),所伴生的同期盐水包裹体均一温度59.4℃(下气1井);而在泌78井中次生油包裹体均一温度42.5℃,同期盐水包裹体(泌78井、泌96井)均一温度61.9~80.1℃;黄色-黄绿色荧光油包裹体:在泌96井、下气1井、泌197井以及泌94井中井的石英内裂纹、穿石英颗粒裂纹和石英颗粒次生加大边中检测到的油包裹体,其中原生成因的油包裹体均一温度为89.6~103.6℃(泌197井、泌94井),所伴生的同期盐水包裹体(下气1井、泌197井)均一温度85.9~122.9℃;而在泌197井中次生油包裹体均一温度97.7℃,同期盐水包裹体(泌96井、下气1井、泌197井)均一温度85.9~116.4℃;蓝色荧光油包裹体:在泌96井、下气1井、泌78井石英颗粒内裂纹、穿石英颗粒裂纹、未切穿加大边石英颗粒内裂纹以及石英颗粒次生加大边中检测到的油包裹体,均为次生包裹体,其中石英颗粒内裂纹(未切穿加大边)次生油包裹体均一温度82.0℃,同期盐水包裹体(泌78)均一温度85.9~116.4℃。亮蓝色荧光油包裹体:在泌94井中穿石英颗粒裂纹中检测到的次生油包裹体,次生油包裹体均一温度80.6℃,同期盐水包裹体均一温度117.2℃。

3成藏期次分析

3.1油气成藏充注年龄求取

运用流体包裹体间接定年方法求取各期次油气充注年龄,就是将各期次油气包裹体同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来获取其充注年龄。泌197井不同深度段捕获于石英颗粒次生加大边中发黄绿色荧光油包裹体,其捕获年龄相近,为28.9~31.6Ma(图5)。泌78井未切穿石英颗粒次生加大边的石英愈合裂纹中的蓝色荧光油包裹体,捕获时间为26.5Ma;穿石英颗粒裂纹中黄色荧光油包裹体,捕获时间为34.1Ma(图6)。

3.2成藏期次划分和时期确定

根据所测不同期次油包裹体的同期盐水包裹体的均一溫度埋藏史投影法求取的充注年龄标注到同一时间轴上(图7)可以看出,泌阳凹陷共有四幕油和一幕天然气充注,总体可以分为两期成藏:第一期发生于断陷期,发生了第一幕(34.1~58.0Ma)、第二幕(29.6~28.7Ma)和第三幕(30.9~25.9Ma)成藏;第二期发生于拗陷~新构造运动阶段,发生了第四幕油(7.9~0.2Ma)。

4结论

(1)孙岗-下二门地区存在四幕油,对应四类不同成熟度的油包裹体,成熟度由低到高,对应包裹体荧光特征橙黄色、黄色-黄绿色、蓝色、亮蓝色荧光。

(2)孙岗-下二门地区发生两期成藏。第一期成藏从核二段沉积时期(34Ma 左右)开始,一直延续到抬升剥蚀期,发生了三幕连续性成藏,第二期发生了一幕高成熟油(7.0~0.2Ma),且以第一期成藏为主。

参考文献:

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作者简介:

李丽娟,1982.10,女,硕士研究生,工程师,研究方向:石油地质综合研究,工作单位:河南油田分公司勘探开发研究院