鄂爾多斯盆地延安地區(qū)延長組成藏期次研究

(合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230000)

目前對鄂爾多斯盆地延安地區(qū)延長組儲層的研究主要集中在沉積、儲層孔隙結(jié)構(gòu)、儲層成巖作用等方面，對延安地區(qū)延長組儲層中油氣成藏的期次仍沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，存在3種觀點(diǎn)：(1)一期成藏(鄧秀芹，2009)，認(rèn)為早白堊世末期烴源巖生排烴高峰期為石油充注時期；(2)兩期成藏(李榮西，2006；武明輝，2006；梁宇，2011；郭凱，2013)，第一期石油充注發(fā)生在中-晚侏羅世期，第二期石油充注發(fā)生在早白堊世末期；(3)三期成藏(段毅，2010)，認(rèn)為第一期石油充注發(fā)生于中侏羅世末期，第二期石油充注為晚侏羅世-早白堊世中期，第三期石油充注發(fā)生于晚白堊世。明確延安地區(qū)延長組成藏期次對研究油藏分布規(guī)律、成藏模式和下一步的勘探方向有著現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。本文主要在對流體包裹體巖相學(xué)特征觀察、熒光光譜、均一溫度和冰點(diǎn)溫度詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合埋藏史、熱史推算鄂爾多斯盆地延安地區(qū)延長組砂巖成藏時間。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及樣品選取

通過大量的鑄體薄片觀察和鑒定表明，延長組砂巖有長石砂巖和巖屑長石砂巖2種類型，其中以長石砂巖為主，巖屑長石砂巖次之。填隙物以碳酸鹽礦物和粘土礦物為主，硅質(zhì)次之?？梢娝念惪紫叮菏Ｓ嗔ｉg孔隙、粒間溶蝕孔隙、粒內(nèi)溶蝕孔隙、晶間孔隙以及裂隙孔四類孔隙，其中，以剩余粒間孔隙、粒間溶蝕孔隙和粒內(nèi)溶蝕孔隙為主，裂隙孔隙和晶間孔隙少?？紫抖戎黧w介于5.0%～11.0%，滲透率介于0.1～2.0 mD之間，屬于致密型儲層。

針對延安地區(qū)延長組不同地區(qū)23口井主要含油層段內(nèi)取樣50塊儲層樣品進(jìn)行相關(guān)測試，獲得包裹體均一溫度374點(diǎn)和包裹體熒光光譜分析27個點(diǎn)(圖1和圖2)。

2 流體包裹體巖相學(xué)特征

通過對石英宿主礦物內(nèi)流體包裹體系統(tǒng)觀察發(fā)現(xiàn)，延安地區(qū)延長組砂巖內(nèi)可觀察到鹽水包裹體、含液態(tài)烴包裹體和液態(tài)烴包裹體三種同類型包裹體。(1)鹽水包裹體：主要產(chǎn)出在石英愈合微裂隙；以鹽水為主要成分；個體較小，直徑約為2～5 μm之間，氣液比約為5%～15%之間；存在橢圓形、圓形、不規(guī)則狀等不同的形態(tài)；透射光顯微觀察呈現(xiàn)無色，紫外光激發(fā)下不發(fā)熒光。(2)含液態(tài)烴包裹體：主要產(chǎn)出在石英愈合微裂隙，直徑大小介于4～10 μm之間，氣液比約為15%～50%之間，形態(tài)各異，為圓形到不規(guī)則狀；透射光顯微觀察呈現(xiàn)淺褐色，在紫外光激發(fā)下呈藍(lán)白色、黃色、黃綠色、桔色熒光。(3)液態(tài)烴包裹體：主要產(chǎn)出在石英愈合微裂隙內(nèi)、石英次生加大邊，直徑大小介于5～12 μm之間，在透射光顯微觀察下呈現(xiàn)淺褐色，紫外光激發(fā)下呈現(xiàn)為藍(lán)白色、黃色、黃綠色、桔色熒光(圖3)。

圖1 研究區(qū)位置圖

圖2 延安地區(qū)延長組碎屑成分三角圖(樣品數(shù)：177個)

圖3 延安地區(qū)延長組儲層包裹體巖相學(xué)特征

3 包裹體熒光光譜分析

通過對延安地區(qū)延長組儲層包裹體中27個液態(tài)烴包裹體進(jìn)行熒光光譜分析，熒光光譜參數(shù)中主峰波長(λ)介于460～550 nm，紅綠熵(Q)介于0.15～0.65，QF535介于0.60～1.7，反映液態(tài)烴包裹體中可見不同成熟度的烴類，熒光光譜參數(shù)數(shù)值上沒有明顯的中斷，反映了延安地區(qū)延長組油氣充注是一個連續(xù)的過程，為一期成藏(圖4～圖7)。

圖4 延安地區(qū)延長組液態(tài)烴包裹體熒光光譜特征

圖5 延安地區(qū)延長組液態(tài)烴包裹體熒光光譜主峰波長分布特征

圖6 延安地區(qū)延長組液態(tài)烴包裹體熒光光譜紅綠熵分布特征

圖7 延安地區(qū)延長組液態(tài)烴包裹體熒光光譜QF535分布特征

4 流體包裹體均一溫度特征

對比分析延安地區(qū)延長組儲層中不同產(chǎn)狀內(nèi)流體包裹體特征進(jìn)行對比分析：(1)石英顆粒微裂隙：與烴類包裹體伴生的鹽水包裹體為主要測溫對象，其內(nèi)鹽水包裹體均一溫度、冰點(diǎn)結(jié)果基本相似，同期次捕獲的鹽水包裹體均一溫度分布于80℃～140℃之間，峰值為95℃～115℃，其冰點(diǎn)溫度介于-2℃～-4℃之間。(2)石英次生加大邊：石英次生加大邊內(nèi)包裹體豐度低，其中與烴類包裹體伴生的鹽水包裹體作為主要測溫對象，其內(nèi)鹽水包裹體均一溫度和冰點(diǎn)基本相似，同期捕獲的鹽水包裹體均一溫度介于90℃～110℃之間，未測到冰點(diǎn)溫度(圖8和圖9)。

5 流體包裹體推算成藏期次

本次對延安地區(qū)延長組成藏期次的研究，主要依據(jù)烴類包裹體熒光光譜特征分析成藏期次和與烴類包裹體伴生的鹽水包裹體均一溫度結(jié)合盆地?zé)崾泛吐癫厥贩治龀刹仄诖巍?/p>

從液態(tài)烴包裹體熒光光譜特征角度分析，延安地區(qū)延長組主峰波長(λ)、紅綠熵(Q)和QF535三個熒光光譜參數(shù)數(shù)值上連續(xù)分布，沒有明顯的中斷，為油氣連續(xù)充注，一期成藏的特點(diǎn)。

圖8 延安地區(qū)延長組鹽水包裹體均一溫度分布特征

圖9 延安地區(qū)延長組鹽水包裹體均一溫度與冰點(diǎn)交匯圖

圖10 延安地區(qū)延長組儲層油氣充注時間(陜參1井)

從均一溫度角度分析，與烴類伴生的鹽水包裹體均一溫度范圍從80℃～140℃均有發(fā)現(xiàn)，均一溫度沒有明顯中斷，峰值介于95℃～115℃，油氣連續(xù)充注，一期成藏的特點(diǎn)。綜合分析認(rèn)為：延安地區(qū)延長組儲層內(nèi)油氣充注是一個相對漫長且連續(xù)的過程，儲層內(nèi)鹽水包裹體同時捕獲的烴類包裹體形成時間在距今110～130 Ma之間(早白堊世)(圖10)。

6 結(jié)語

(1)延安地區(qū)儲層捕獲鹽水包裹體、含液態(tài)烴包裹體和液態(tài)烴包裹體三類包裹體，主要發(fā)育在石英愈合微裂隙中。

(2)液態(tài)烴包裹體熒光光譜參數(shù)沒有明顯的中斷，反映了延安地區(qū)延長組油氣充注是一個連續(xù)的過程；與烴類伴生的鹽水包裹體均一溫度范圍從80℃～140℃均有發(fā)現(xiàn)，均一溫度整體上無明顯間斷，反映了延安地區(qū)延長組油氣充注是一個漫長連續(xù)的過程，為一期成藏，主成藏期為早白堊世。