激光共聚焦掃描顯微鏡測定烴類包裹體氣液比的誤差校正研究

高鏡涵， 陳 勇*， 徐興友， 黎 萍， 王 娟， 韓 云

(1.中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 山東 青島 266580； 2.中石化股份公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院， 山東 東營 257000)

激光共聚焦掃描顯微鏡測定烴類包裹體氣液比的誤差校正研究

高鏡涵1， 陳 勇1*， 徐興友2， 黎 萍2， 王 娟2， 韓 云1

(1.中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 山東 青島 266580； 2.中石化股份公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院， 山東 東營 257000)

通過烴類包裹體PVT模擬可以重建捕獲溫度和捕獲壓力，氣液比是影響PVT模擬結(jié)果的重要參數(shù)，然而由于缺少烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品，一直未能深入研究激光共聚焦顯微鏡氣液比測定精度的問題。本文利用人工合成包裹體技術(shù)合成了一種用于校正激光共聚焦掃描顯微鏡(LSCM)測定氣液比的烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品，根據(jù)已知的合成烴類包裹體的油氣組成、捕獲溫度和捕獲壓力計(jì)算出烴類包裹體的理論氣液比，并利用LSCM測定烴類包裹體的實(shí)際氣液比，通過計(jì)算實(shí)際測試值與理論值的差值以分析實(shí)際測定氣液比的誤差，實(shí)現(xiàn)對激光共聚焦掃描顯微鏡的誤差標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，高分辨率的LSCM測定烴類包裹體氣液比的絕對誤差小于0.5%，可以為包裹體PVT模擬提供精確參數(shù)。本研究肯定了LSCM測定烴類包裹體氣液比方法的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步證實(shí)了烴類包裹體的PVT模擬結(jié)果可以為油氣成藏研究提供可靠數(shù)據(jù)。

烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品合成； 氣液比； PVT模擬； 激光共聚焦掃描顯微鏡； 誤差校正

烴類包裹體作為流體包裹體家族中特殊的一類，能夠提供大量關(guān)于油氣流體物理化學(xué)環(huán)境的信息和參數(shù)[1]，其中烴類包裹體的氣液比(FV)是進(jìn)行古流體壓力PVT模擬的重要參數(shù)之一，獲取準(zhǔn)確的烴類包裹體的氣液比是十分重要的[2]。激光共聚焦掃描顯微鏡(LSCM)分析技術(shù)是集顯微技術(shù)、高速激光掃描技術(shù)與圖像處理技術(shù)為一體的一項(xiàng)光學(xué)顯微測試方法[3]，已在細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生物研究中獲得了廣泛的應(yīng)用[4]。Pironon等[5]首次報(bào)道用激光共聚焦掃描顯微鏡測定烴類包裹體總體積及其氣泡體積，并通過不同測定方法的比較肯定了該技術(shù)的準(zhǔn)確性；Aplin等[6]也通過該方法獲取了烴類包裹體的氣液比，并應(yīng)用PVT熱力學(xué)模擬軟件求得流體包裹體捕獲時的捕獲壓力，提高了古流體壓力定量計(jì)算的精度。而Thiéry等[7-8]根據(jù)Montel[9]提出的α、β參數(shù)限定復(fù)雜的原油組成，估計(jì)了烴類包裹體中的組成，并將激光共聚焦掃描顯微鏡測定的烴類包裹體的氣相充填度與顯微測溫結(jié)果相結(jié)合建立了烴類包裹體的氣相充填度與溫度的曲線FV(T)。此后，多位學(xué)者[10-18]在前人工作的基礎(chǔ)上結(jié)合PVT模擬軟件恢復(fù)了流體包裹體捕獲壓力，獲取了油氣成藏溫壓條件，并將結(jié)果應(yīng)用于油氣運(yùn)移和油氣成藏研究。

烴類包裹體在激發(fā)光照射下會發(fā)射熒光，且包裹體內(nèi)氣液兩相的熒光性質(zhì)相異，基于此對包裹體進(jìn)行逐層掃描，并利用軟件重構(gòu)烴類包裹體的三維模型，從而求取氣液比[3,4,6,12,19]。王愛國等[20]指出FV在一定范圍內(nèi)會顯著影響最小捕獲壓力的計(jì)算，且氣泡越小，壓力計(jì)算誤差越大。雖然激光共聚焦掃描顯微鏡在地質(zhì)領(lǐng)域尤其是油氣勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用才剛剛起步，但在總體上大大提高了烴類包裹體氣液比的測量精度。然而，關(guān)于該測定方法的誤差一直鮮有報(bào)道，并且由于缺少標(biāo)準(zhǔn)樣品，也未見校正方法的報(bào)道。本文介紹了一種用于校正激光共聚焦掃描顯微鏡測定氣液比的烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品的合成方法，并將標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)用于激光共聚焦掃描顯微鏡的誤差標(biāo)定，評價了該方法的可靠性。

1 烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備

對人工合成流體包裹體樣品的研究可以加深對天然包裹體形成過程的認(rèn)識和了解，驗(yàn)證與流體包裹體形成機(jī)制有關(guān)的一些假設(shè)[21-22]。目前，無機(jī)體系流體包裹體的合成方法已比較成熟，而人工合成烴類包裹體的研究起步較晚，還處于發(fā)展完善階段[21]。Pironon等[23]在常溫常壓下利用無機(jī)鹽溶液過飽和結(jié)晶的方法合成了標(biāo)定的烴類包裹體樣品，但其溫度不恒定，合成包裹體不能作為標(biāo)準(zhǔn)樣品。本文在此方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，過程如下。

本次選擇常壓低溫石鹽晶體生長合成烴類包裹體的方法，實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)定為80℃，壓力為常壓(1×105Pa)，實(shí)驗(yàn)周期為7 d左右，實(shí)驗(yàn)中所用的水均為去離子水。所用標(biāo)準(zhǔn)油樣由勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院提供，分別取自王斜731井(低熟油)、王102井(高熟油)，油品的組分通過氣相色譜-質(zhì)譜分析獲得，各組分含量由PVT模擬利用軟件換算得出，原油組成和含量列于表1。由于合成實(shí)驗(yàn)壓力是1×105Pa，所以理論上均一捕獲的烴類包裹體均一溫度也應(yīng)該為80℃，對于均一溫度偏離這個數(shù)值的包裹體，不作為研究對象。

圖1 烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品制備流程Fig.1 The preparation process of standard hydrocarbon inclusion samples

標(biāo)準(zhǔn)樣品制備流程如圖1所示，該方法步驟簡單，可操作性強(qiáng)，易于推廣。具體步驟如下：①在250 mL燒杯中配制80℃下的飽和氯化鈉溶液，用塑料膜封好燒杯口，并在塑料膜扎好孔以便放置玻璃管；切割玻璃管，清洗烘干；②將直徑約5 mm，長度約150 mm的玻璃管插入油樣中吸取5～10 mm油樣，迅速將玻璃管插入裝有飽和氯化鈉溶液的燒杯中，距杯底約10 mm處封好固定；③將燒杯放入烘箱中蒸發(fā)一個實(shí)驗(yàn)周期，烘箱溫度恒定在80℃，整個實(shí)驗(yàn)過程中烘箱不被打開，待燒杯中只余很少溶液，底部出現(xiàn)大量氯化鈉晶體時從烘箱取出，自然冷卻；④挑選玻璃管周圍結(jié)晶較好的氯化鈉晶體放入小燒杯中，先用三氯甲烷，后用無水乙醇在超聲清洗機(jī)里進(jìn)行多次清洗，晾干；⑤用502膠水將氯化鈉晶體固結(jié)在載玻片上，靜置使其充分固結(jié)；⑥用Buehler低速精密切割機(jī)將氯化鈉晶體切割成厚度0.5 mm左右的薄片，切割刀片的冷卻液選擇無水乙醇；⑦分別在砂紙和拋光絨布上對切割好的樣品進(jìn)行打磨拋光，用無水乙醇作為潤濕劑，超聲波清洗；⑧將制好的氯化鈉晶體樣品薄片在紫外熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察，挑選出氣液兩相烴類包裹體的樣品，以備激光共聚焦掃描顯微鏡分析。

表1 原油組成和含量

2 激光共聚焦掃描顯微鏡測定氣液比的誤差標(biāo)定

2.1 烴類包裹體氣液比理論值計(jì)算

在高溫高壓條件下，如果礦物在形成或生長時所捕獲的流體為均勻的單一相，流體相可以充滿整個包裹體空腔。但是隨著溫度、壓力的下降，流體相會發(fā)生相分離，因包裹體中不同流體的收縮系數(shù)不同(密度變化不同)，就會產(chǎn)生氣泡。對于烴類包裹體，由于油樣的成分復(fù)雜，可以采用熱力學(xué)狀態(tài)方程計(jì)算。本次熱力學(xué)模擬計(jì)算采用Peng-Robinson狀態(tài)方程，該方程是描述真實(shí)氣體P-V-T狀態(tài)的方程之一，除了能計(jì)算氣相體積之外，還可用于表達(dá)氣液平衡，是一個能用于氣、液兩相的狀態(tài)方程，在計(jì)算飽和蒸氣壓、飽和液體密度和氣液平衡等方面都有相對較高的準(zhǔn)確度。由于標(biāo)準(zhǔn)樣品合成壓力為常壓，所以烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品中的氣泡只是因?yàn)闇囟冉档鸵鹆黧w密度變大收縮形成的。因?yàn)榘w的體積變化可以忽略，只要計(jì)算出實(shí)驗(yàn)溫度和實(shí)驗(yàn)室溫度下的烴類流體密度差值，就可以計(jì)算出烴類包裹體的理論氣液比。

圖2 烴類包裹體的透射光和熒光特征Fig.2 Transmitted light and fluorescence characteristics of hydrocarbon inclusions (a)，(b)—王102井；(c)，(d)—王斜731井。

由于包裹體可以看作封閉體系，假設(shè)包裹體的質(zhì)量和體積在這個過程中沒有發(fā)生變化，烴類包裹體理論氣液比的計(jì)算過程如下：

m=V1ρ1

(1)

m=V2ρ2

(2)

公式變形后：

ρ1=m/V1

(3)

ρ2=m/V2

(4)

式中：V1、ρ1分別為包裹體均一捕獲時內(nèi)部液態(tài)烴的體積和密度；V2、ρ2分別為常溫下(冷卻后)流體包裹體變?yōu)闅庖簝上鄷r液態(tài)烴的體積和密度。那么，氣相體積為二者之差(V1-V2)。

降溫后，烴類的密度發(fā)生了變化，根據(jù)公式換算，通過密度變化百分?jǐn)?shù)即可求得體積變化百分?jǐn)?shù)，氣相與液相的體積比(R)可表示為：

(5)

由此可見，前后體積發(fā)生了變化即形成了氣泡，近似將體積變化量看成是氣泡的體積，由此可得同類包裹體的氣液比。不同溫度壓力下的液相烴類密度由Peng-Robinson狀態(tài)方程計(jì)算獲得。

2.2 烴類包裹體氣液比實(shí)驗(yàn)值測定

在透射光和紫外熒光下盡量挑選出形態(tài)較為規(guī)則的、周邊無其他熒光干擾的單獨(dú)存在的氣液兩相烴類包裹體，均一溫度接近80℃的包裹體作為分析對象，如圖2所示。

共聚焦顯微鏡選擇488 nm的激光，設(shè)定激光強(qiáng)度為90，層間距為0.2 μm，進(jìn)行樣品的實(shí)時預(yù)覽時，根據(jù)圖像中烴類包裹體的熒光強(qiáng)度調(diào)整Pinhole值、Gain值等參數(shù)，通過調(diào)焦確定烴類包裹體的頂?shù)捉缑?，在透射光及熒光下以層間距沿z軸進(jìn)行不同深度切片，利用三向坐標(biāo)標(biāo)定三維立體圖像的液相邊界，根據(jù)標(biāo)定的液相邊界，通過3DforLSM軟件可以計(jì)算出烴類包裹體中液相的體積。利用激光共聚焦掃描顯微鏡可以精確地獲取烴類包裹體中氣相的直徑，根據(jù)球體體積計(jì)算公式，計(jì)算出包裹體中氣相的體積，氣相與液相體積比值即得出烴類包裹體的氣液比。

氣液比的測試值與理論值列于表2，通過計(jì)算實(shí)際測試值與理論值的差值，分析實(shí)際測定的誤差，從而對儀器進(jìn)行標(biāo)定。

表2 烴類包裹體氣液比的實(shí)驗(yàn)測試值與理論值比較

3 激光共聚焦掃描顯微鏡測定氣液比的誤差來源分析

從表2中可以看出，烴類包裹體氣液比的理論值與實(shí)際測試值之間的絕對誤差均低于0.5%，滿足古壓力恢復(fù)參數(shù)的精度要求。關(guān)于烴類包裹體氣液比測量精度對古壓力恢復(fù)的影響這一問題，Aplin等[6]曾進(jìn)行測試，結(jié)果顯示：氣體體積比每增大1%，飽和壓力計(jì)算值增加約2 MPa，這樣的壓力誤差對沉積盆地壓力系數(shù)計(jì)算的影響不容忽視。王愛國等[20]也計(jì)算了同一初始組分同一油/水伴生包裹體組合不同F(xiàn)V時的最小捕獲壓力，發(fā)現(xiàn)FV在一定范圍內(nèi)會顯著影響計(jì)算結(jié)果，并且氣泡越小壓力計(jì)算誤差越大。經(jīng)過校正后的氣液比用于計(jì)算捕獲壓力，其誤差可以控制在1 MPa左右，提高了PVT模擬計(jì)算的精度。

雖然經(jīng)過校正后的氣液比精度有所提高，但是仍存在一些導(dǎo)致誤差的因素，主要包括激光共聚焦掃描顯微鏡的儀器誤差和理論計(jì)算誤差兩個方面。

3.1 儀器誤差

Aplin等[6]認(rèn)為激光共聚焦掃描顯微鏡對烴類包裹體內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像的準(zhǔn)確性受如下因素控制：①顯微鏡的固有局限，包括激光的光斑尺寸及其垂直分辨率；②相比于無熒光的氣泡和礦物，發(fā)熒光的液體邊界很亮，致使不能準(zhǔn)確界定氣相邊界；③氣泡成像為橢圓，沿著z軸被拉長了。他們認(rèn)為氣泡的真實(shí)形狀可能近似于一個球體，但這也取決于包裹體的表面形態(tài)和氣泡相對于包裹體表面的位置。Pironon等[5]使用石油的一個正烷烴假設(shè)成分，并且比較了不同圖像處理和計(jì)算程序的結(jié)果，證實(shí)用該方法測定烴類包裹體內(nèi)氣泡體積的準(zhǔn)確度高于95%；同時他也指出，由于具有精確體積的烴類包裹體并不存在，故精度還不能準(zhǔn)確地確定。Pironon等[5]將激光共聚焦掃描顯微鏡對烴類包裹體研究可行性的初步測試應(yīng)用于較大的包裹體(80 μm)，提出若空間分辨率低于或者等于1 μm，可以容易地測量儲層中常見的更小的包裹體(20 μm)。此后，Thiéry等[7]也提出激光共聚焦掃描顯微鏡的高分辨率(x或y軸0.1 μm，z軸0.3 μm)可以估計(jì)非常微小的包裹體(>3 μm)的體積，且該測量方法的精確度約為±5%?？梢姡瑑x器分辨率的大小在氣液比測定的精確度方面起著至關(guān)重要的作用。本次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)所用的共聚焦顯微鏡的分辨率為0.2 μm，可保證包裹體氣液比測試值的準(zhǔn)確性。

3.2 理論計(jì)算誤差

Peng-Robinson狀態(tài)方程可用于烴類體系相平衡及其他熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算，該方程存在的缺點(diǎn)是所得飽和液體的體積有一定誤差，導(dǎo)致飽和液體密度的預(yù)測不甚準(zhǔn)確，一般情況下表現(xiàn)為烴類組分(甲烷除外)液相密度的預(yù)測值普遍小于實(shí)測數(shù)據(jù)[24]。為了提高密度的計(jì)算精度，本研究選用了Peng-Robinson-Peneloux(PRP)方程進(jìn)行模擬計(jì)算，此方程采用了體積校正，具有足夠的精度，可以滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。在本次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)理論計(jì)算過程中存在的誤差主要來自組分的選取，計(jì)算時未考慮烴類組分的正異構(gòu)方面，只計(jì)算了具相同碳數(shù)的各烴類組分總的摩爾百分比，導(dǎo)致烴類組分液相密度的計(jì)算結(jié)果存在偏差，可能對氣液比的理論值計(jì)算有一定影響。

此外，根據(jù)氣相與液相間的壓力差、液相表面張力以及氣泡自身的吉布斯自由能等，氣泡的半徑不僅受溫度的影響，而且還受包裹體大小的影響。相對于尺寸大的包裹體來說，尺寸小的烴類包裹體在進(jìn)行激光共聚焦氣液比測定時存在的誤差要大。

4 結(jié)論

(1)利用人工合成包裹體技術(shù)合成了一種烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品，這種方法便捷實(shí)用，可操作性強(qiáng)。結(jié)果證實(shí)，人工合成烴類包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品可以用來校正激光共聚焦掃描顯微鏡，經(jīng)過校正，可以明確激光共聚焦掃描顯微鏡測定烴類包裹體氣液比的誤差范圍。

(2)通過標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)定結(jié)果顯示，具有高分辨率的激光共聚焦掃描顯微鏡可以獲得高精度的烴類包裹體氣液比數(shù)據(jù)，可以為包裹體PVT模擬提供精確參數(shù)，對于確定地質(zhì)歷史時期油氣運(yùn)移與聚集過程具有重要意義。

(3)烴類包裹體氣液比校正的誤差主要來自儀器和理論計(jì)算兩個方面。激光共聚焦掃描顯微鏡的誤差主要取決于儀器的分辨率，理論計(jì)算選取的狀態(tài)方程自身存在的誤差以及所測定烴類包裹體的尺寸等因素也對其有一定的影響。但只要儀器精度高，且選擇的烴類包裹體尺寸較大，可以減小這些誤差的影響，基本上不影響PVT模擬結(jié)果。

[1] 張志堅(jiān)，張文淮.有機(jī)包裹體的研究現(xiàn)狀[J].地質(zhì)科技情報(bào)，1995，14(3): 39-43.

Zhang Z J,Zhang W H.Current Research Status of Organic Inclusions[J].Geological Science and Technology Information,1995,14(3):39-43.

[2] 周振柱，周瑤琪，陳勇，等.一種獲取流體包裹體氣液比的便捷方法[J].地質(zhì)論評，2011，57(1):147-152.

Zhou Z Z,Zhou Y Q,Chen Y,et al.A Convenient Method to Obtain Vapour/Liquid Ratio of Fluid Inclusions[J].Geological Review,2011,57(1):147-152.

[3] 孫先達(dá)，索麗敏，張民志，等.激光共聚焦掃描顯微檢測技術(shù)在大慶探區(qū)儲層分析研究中的新進(jìn)展[J].巖石學(xué)報(bào)，2005，21(5):1479-1488.

Sun X D,Suo L M,Zhang M Z,et al.New Progress of Confocal Laser Scanning Microscopic Detection Technology in the Research of Reservoir Analysis of Daqing Exploration Area[J].Acta Petrologica Sinica,2005,21(5):1479-1488.

[4] 王存武，鄒華耀，姜麗娜，等.激光掃描共聚焦顯微鏡精確測量有機(jī)包裹體氣液比方法研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2008，1: 20-22.

Wang C W,Zou H Y,Jiang L N,et al.Research of Using Confocal Laser Scanning Microscope to Accurately Measure the Vapour/Liquid Ratio of Organic Inclusions[J].Modern Scientific Instruments,2008,1:20-22.

[5] Pironon J,Canals M,Dubessy J,et al.Volumetric Recon-struction of Individual Oil Inclusions by Confocal Scanning Laser Microscopy[J].European Journal of Mineralogy,1998,10(6):1143-1150.

[6] Aplin A C,Macleod G,Larter S R,et al.Combined Use of Confocal Laser Scanning Microscopy and PVT Simulation for Estimating the Composition and Physical Properties of Petroleum in Fluid Inclusions[J].Marine and Petroleum Geology,1999,16:97-110.

[7] Thiéry R,Pironon J,Walgenwitz F,et al.PIT (Petroleum Inclusion Thermodynamic):A New Modeling Tool for the Characterization of Hydrocarbon Fluid Inclusions from Volumetric and Microthermometric Measurements[J].Journal of Geochemical Exploration,2000,69-70:701-704.

[8] Thiéry R,Pironon J,Walgenwitz F,et al.Individual Cha-racterization of Petroleum Fluid Inclusions (Composition andP-TTrapping Conditions) by Microthermometry and Confocal Laser Scanning Microscopy:Inferences from Applied Thermodynamics of Oils[J].Marine and Petroleum Geology,2002,19(7):847-859.

[9] Montel F.Phase Equilibria Needs for Petroleum Explo-ration and Production Industry[J].Fluid Phase Equilibria,1993,84:343-367.

[10] Teinturier S,Pironon J,Walgenwitz F.Fluid Inclusions and PVTX Modelling:Examples from the Garn Formation in Well 6507/2-2,Haltenbanken,Mid-Norway[J].Marine and Petroleum Geology,2002,19(6):755-765.

[11] Liu D H,Xiao X M,Mi J K,et al.Determination of Trapping Pressure and Temperature of Petroleum Inclusions Using PVT Simulation Software—A Case Study of Lower Ordovician Carbonates from the Lunnan Low Uplift,Tarim Basin[J].Marine and Petroleum Geology,2003,20(1):29-43.

[12] 米敬奎，肖賢明，劉德漢，等.利用儲層流體包裹體的PVT特征模擬計(jì)算天然氣藏形成古壓力——以鄂爾多斯盆地上古生界深盆氣藏為例[J].中國科學(xué)(D輯)，2003，33(7):679-685.

Mi J K,Xiao X M,Liu D H,et al.Using the PVT Characteristics of Fluid Inclusions in Reservoir to Simulate and Calculate Ancient Formation Pressure of Natural Gas—A Case Study of Upper Palaeozoic Deep Basin Gas Reservoir of Ordos Basin[J].Science in China(Series D),2003,33(7):679-685.

[13] 平宏偉，陳紅漢，宋國奇.單個油包裹體組分預(yù)測及其在油氣成藏研究中的應(yīng)用[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，37(4):815-824.

Ping H W,Chen H H,Song G Q.Prediction of Composition of Single Oil Inclusion and Its Application in the Study of Hydrocarbon Accumulation[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,2012,37(4):815-824.

[14] 平宏偉，陳紅漢.石油包裹體熱動力學(xué)模擬古壓力改進(jìn):飽和壓力預(yù)測和體積校正[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,38(1):143-155.

Ping H W,Chen H H.Improvement of the Simulation of Ancient Pressure Using Oil Inclusions Thermokinetics:Prediction of Saturation Pressure and Volume Correction[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2013,38(1):143-155.

[15] 平宏偉，陳紅漢.甲烷摩爾含量約束的石油包裹體捕獲壓力預(yù)測模型[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,39(1):79-90.

Ping H W,Chen H H.The Model Used for Predicting the Trapping Pressure of Oil Inclusions Constrained by the Mole Content of Methane[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2014,39(1):79-90.

[16] 陳紅漢，董偉良，張樹林，等.流體包裹體在古壓力模擬研究中的應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2002，23(3):207-211.

Chen H H,Dong W L,Zhang S L,et al.Application of Fluid Inclusions in the Study of Ancient Pressure Simulation[J].Oil & Gas Geology,2002,23(3):207-211.

[17] 毛毳，陳勇，周瑤琪，等.儲層烴類包裹體類型識別與PVT模擬方法[J].巖礦測試，2010，29(6):751-756.

Mao C,Chen Y,Zhou Y Q,et al.Type Recognition of Hydrocarbon Inclusions in Reservoir and PVT Simulation Methods[J].Rock and Mineral Analysis,2010,29(6):751-756.

[18] 劉德漢，官色，劉東鷹，等.江蘇句容—黃橋地區(qū)有機(jī)包裹體形成期次和捕獲溫度、壓力的PVTsim模擬計(jì)算[J].巖石學(xué)報(bào)，2005，21(5):1435-1448.

Liu D H,Guan S,Liu D Y,et al.Formation Period of Organic Inclusions and PVTsim Simulation Computation of Trapping Temperature,Pressure in Huang Qiao Area of Jurong,Jiangsu[J].Acta Petrologica Sinica,2005,21(5):1435-1448.

[19] 蘇奧，陳紅漢，雷川，等.流體包裹體PVTx模擬研究油氣充注期次和古壓力恢復(fù):以西湖凹陷平湖構(gòu)造帶為例[J].地質(zhì)科技情報(bào)，2014，33(6)：137-142.

Su A,Chen H H,Lei C,et al.Using Fluid Inclusions PVTxSimulation to Study Oil and Gas Filling Period of Time and Recover Ancient Pressure:A Case Study of Pinghu Tectonic Zone of Xihu Depression[J].Geological Science and Technology Information,2014,33(6):137-142.

[20] 王愛國，吳小寧，蒲磊，等.對 VTflinc 軟件計(jì)算流體包裹體最小捕獲壓力方法中參數(shù)的研究[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015，39(1):25-32.

Wang A G,Wu X N,Pu L,et al.The Study of the Parameters of VTflinc Software for Computating the Minimum Trapping Pressure of Fluid Inclusions[J].Journal of China University of Petroleum (Edition of Natural Science),2015,39(1):25-32.

[21] 倪培，王一剛.人工合成烴類包裹體的實(shí)驗(yàn)研究[J].巖石學(xué)報(bào)，2007，23(9):2033-2038.

Ni P,Wang Y G.Experimental Study of Synthetic Hydrocarbon Inclusions[J].Acta Petrologica Sinica,2007,23(9):2033-2038.

[22] 陳勇，葛云錦，周振柱.實(shí)驗(yàn)研究碳酸鹽巖儲層烴類包裹體不混溶捕獲行為[J].地球化學(xué)，2011，40(6):536-544.

Chen Y,Ge Y J,Zhou Z Z.Experimental Research on the Immiscible Capture Behavior of Hydrocarbon Inclusions in Carbonate Reservoir[J].Geochimica,2011,40(6):536-544.

[23] Pironon J.Synthesis of Hydrocarbon Fluid Inclusions at Lower Temperature[J].The American Mineralogist,1990,75:226-229.

[24] 梁平，王治紅，李志銘，等.基于SRK狀態(tài)方程的烴類液相密度計(jì)算校正[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(3):118-120.

Liang P,Wang Z H,Li Z M,et al.Correction of Density Calculation of Hydrocarbon Liquid Phase Based on the SRK Equation of State[J].Journal of Southwest Petroleum University,2009,31(3):118-120.

Error Correction of Vapour/Liquid Ratio of Hydrocarbon Inclusions Measured by Confocal Laser Scanning Microscope

GAOJing-han1,CHENYong1*,XUXing-you2,LIPing2,WANGJuan2,HANYun1

(1.School of Geosciences, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580, China; 2.Geological Research Institute, Shengli Oilfield Company, SINOPEC, Dongying 257000, China)

PVT simulation of hydrocarbon inclusions can be used to reconstruct trapping temperature and pressure. Vapour/liquid ratio is an important parameter affecting PVT simulation. However, due to the lack of a hydrocarbon inclusion standard, the accuracy of the vapour/liquid ratio measured by Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) has not been investigated. In this paper it is proposed that a synthetic hydrocarbon inclusion standard can be used for correcting CLSM and the theoretical vapour/liquid ratio of hydrocarbon inclusions can be calculated based on the known hydrocarbon composition, trapping temperature and pressure. The actual vapour/liquid ratio can be obtained by CLSM. The differences between the actual values and theoretical values can be used to calculate the error of actual vapour/liquid ratio, so as to complete the error calibration of CLSM. Experimental results confirm that the absolute error of CLSM with high resolution is less than 0.5%, and thus CLSM can provide accurate parameters for the PVT simulation of inclusions. This study affirms the accuracy of CLSM for determining the vapour/liquid ratio of hydrocarbon inclusions, and further confirms that PVT simulation of hydrocarbon inclusions can provide reliable data for hydrocarbon accumulation.

synthesis of standard hydrocarbon inclusion samples; vapour/liquid ratio; PVT simulation; Confocal Laser Scanning Microscope; error correction

2015-06-13；

2015-07-28; 接受日期： 2015-09-01

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41172111)； 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(SD2013211151)

高鏡涵，碩士研究生，地質(zhì)工程專業(yè)。E-mail： gjh0465@163.com。

陳勇，博士，副教授，主要從事盆地流體分析和油氣地球化學(xué)研究工作。E-mail： yongchenzy@upc.edu.cn。

0254-5357(2015)05-0558-07

10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.05.010

P571; P575.2

A