鄂爾多斯盆地中部上古生界流體包裹體特征及油氣充注史

劉建良, 劉可禹,3, 桂麗黎

(1.中國石油大學(xué)(華東)深層油氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東青島 266580; 2.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; 3.海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室, 山東青島266071; 4.中國石油勘探開發(fā)研究院, 北京 100083)

目前用來確定油氣成藏時(shí)期的手段有傳統(tǒng)的烴源巖主生烴期、圈閉形成期和油藏飽和壓力等間接方法[1-2],以及一些更直接、精確的方法,如流體包裹體法[3-4]、自生伊利石測年法[5]、油藏地球化學(xué)法[6]、油田鹵水碘同位素法[7]和放射性同位素定年[8-9]等方法。利用流體包裹體均一溫度結(jié)合單井埋藏史和熱史確定油氣成藏期是目前國內(nèi)外使用較為普遍的一種方法。流體包裹體是礦物結(jié)晶生長過程中所捕獲的成巖成礦流體組分,是封存于礦物晶穴或裂隙中的原始流體,包含了油氣運(yùn)移和充注時(shí)的流體溫度、壓力和成分等信息[10],對油氣成藏期和成藏過程的確定有重要作用[11-12]。由于包裹體被捕獲后,可能會在后期地層埋藏過程中隨著溫度和壓力的變化而發(fā)生變化,如再平衡、拉伸變形或泄露,從而導(dǎo)致所測的均一溫度比原始值高,因此常利用與烴類伴生鹽水包裹體連續(xù)分布的均一溫度最小值,結(jié)合單井埋藏史和熱史,來確定油氣充注時(shí)間[13]。鄂爾多斯盆地是中國第二大含油氣盆地[14],上古生界蘊(yùn)藏巨大的天然氣資源,已發(fā)現(xiàn)有蘇里格、榆林、烏審旗、大牛地和神木5個(gè)千億方級大氣田[15-16],且一般位于伊陜斜坡北部。雖然盆地上古生界至今未發(fā)現(xiàn)工業(yè)性油藏,但通過流體包裹體等手段已找到液態(tài)烴存在的證據(jù)[17-20]。許多學(xué)者對鄂爾多斯盆地上古生界油氣充注時(shí)間和過程進(jìn)行了研究,總結(jié)為4種觀點(diǎn):晚侏羅世到早白堊世的一期成藏過程[17];早侏羅世晚期—晚侏羅世晚期和早白堊世的兩期充注過程[18];石炭紀(jì)—三疊紀(jì)液態(tài)烴充注、侏羅紀(jì)油氣充注以及早白堊世天然氣充注的三期油氣充注[19]和晚三疊世到早白堊世末期的六期油氣充注過程[20]。前人研究存在較大差異,且一般利用與烴類伴生鹽水包裹體均一溫度的峰值代表油氣充注時(shí)的地層溫度,然而該溫度是烴類包裹體大量形成時(shí)期的溫度,不能代表油氣最早充注時(shí)的地層溫度。筆者運(yùn)用流體包裹體巖相學(xué)觀察、均一溫度和鹽度測定以及盆地模擬技術(shù),綜合分析鄂爾多斯盆地上古生界油氣充注歷史。

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是呂梁山以西、賀蘭以東、陰山以南、秦嶺以北的整個(gè)區(qū)域[21],是發(fā)育在華北克拉通之上的多旋回疊合型盆地[22]。盆地可劃分為6個(gè)一級構(gòu)造單元[23],分別為伊盟隆起、渭北隆起、西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡和晉西撓褶帶(圖1(a))。盆地現(xiàn)今形態(tài)表現(xiàn)為一個(gè)東翼寬緩、西翼陡窄的不對稱大向斜,向斜東翼為一個(gè)平緩斜坡,坡度為0.5°～1°。受加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,整個(gè)鄂爾多斯盆地在晚古生代經(jīng)歷了強(qiáng)烈的抬升和剝蝕事件[16,24]。目前上古生界主要發(fā)育晚石炭世和二疊紀(jì)地層,經(jīng)歷了由陸表海向內(nèi)陸湖盆的過渡,沉積物主要發(fā)育在淺水陸棚、淺水三角洲、河流和湖泊等沉積環(huán)境(圖1(b))。烴源巖發(fā)育在上石炭統(tǒng)本溪組以及下二疊統(tǒng)太原組和山西組,巖性有煤層、暗色泥巖和灰?guī)r3種類型[24],其中煤巖是上古生界天然氣藏的主要?dú)庠磶r[25]。山西組和下石盒子組是主要儲集層,孔隙度主要分布在2%～8%,滲透率一般小于1×10-3μm2[26],屬于典型的致密砂巖儲層。

2 樣品與試驗(yàn)

采集了盆地中部6口井(蘇325、蘇264、蘇272、陜140、陜360和陜255井)山西組和下石盒子組的47塊巖心樣品,用于流體包裹體的系列分析。首先將樣品制成雙面拋光巖石薄片,利用Zeiss Imager A1m多功能顯微鏡對流體包裹體巖相學(xué)特征進(jìn)行顯微觀察,包括流體包裹體顏色、尺寸、產(chǎn)狀、宿主礦物和氣液比等;其次利用LABHR-VIS LABRAM HR800 型顯微激光拉曼光譜儀,在溫度25 ℃、濕度50%的條件下,對典型氣態(tài)烴包裹體進(jìn)行激光拉曼光譜分析,確定氣烴包裹體中氣體成分;然后選取4塊包裹體較發(fā)育且適合測溫的薄片,利用LINKAM液氮型冷熱臺MDSG 600,對烴類包裹體及其伴生鹽水包裹體進(jìn)行均一溫度和冰點(diǎn)溫度測定,測定誤差在±1 ℃。

3 結(jié) 果

3.1 包裹體類型

流體包裹體按其成因可以分為原生、次生和假次生包裹體[27-28]。在沉積盆地中,原生和假次生包裹體與沉積、成巖和油氣成藏的關(guān)系不大,不是主要的研究對象,只有與成巖作用有關(guān)的次生包裹體可以捕獲充注進(jìn)來的油氣,能夠反映捕獲時(shí)油氣的成分、溫度以及壓力等信息,是與油氣成藏密切相關(guān)的一類包裹體[29]。根據(jù)鏡下觀察結(jié)果,按照流體包裹體中是否含有烴類,首先將研究區(qū)發(fā)育的次生流體包裹體劃分為烴類包裹體、含烴包裹體和非烴包裹體3大類,再根據(jù)每一類中流體包裹體的成分和熒光特征進(jìn)一步細(xì)分為黃色熒光烴類包裹體、藍(lán)色熒光烴類包裹體、含液態(tài)烴的氣烴包裹體、甲烷氣包裹體、含液態(tài)烴鹽水包裹體、CO2氣包裹體和鹽水包裹體7個(gè)亞類(表1)。

表1 鄂爾多斯盆地中部上古生界次生流體包裹體類型劃分

3.2 包裹體巖相學(xué)特征

3.2.1 包裹體鏡下觀察特征

在包裹體類型劃分的基礎(chǔ)上,對每一類包裹體進(jìn)行了細(xì)致的鏡下觀察。

(1)黃色熒光烴類包裹體整體發(fā)育較少,只在個(gè)別顆粒上能夠看到,發(fā)育在石英顆粒內(nèi)裂紋,呈串珠狀分布,直徑一般小于15 μm,可見單一液相和氣液兩相,熒光下可見黑色小氣泡,氣液比小于10%(圖2(a))。

(2)藍(lán)色熒光烴類包裹體整體也不太發(fā)育,但發(fā)育程度比黃色熒光烴包裹體高,宿主礦物主要為石英顆粒,形態(tài)有次圓形、橢圓形、長條形和不規(guī)則形,發(fā)育多種類型產(chǎn)狀,包括石英顆粒內(nèi)裂紋串珠狀(圖2(b)、(c))、沿石英次生加大邊串珠狀(圖2(d))、石英顆粒內(nèi)群體狀(圖2(e)、(f))和穿石英顆粒裂縫(圖2(g)、(h)),包裹體直徑一般為3.8～11 μm,以氣液兩相為主,氣液比為2%～15%。

(3)含液態(tài)烴的氣烴包裹體發(fā)育在石英顆粒內(nèi),形態(tài)以次圓形和不規(guī)則長條形為主,透射光下可見包裹體中無色透明的大氣泡,熒光下氣泡呈黑色,外部被淡黃色熒光的液態(tài)烴環(huán)繞,包裹體直徑為5～20 μm,氣液比大于60%(圖2(i)、(j))。

圖2 鄂爾多斯盆地中部上古生界流體包裹體單偏光和熒光照片F(xiàn)ig.2 Plane-polarized and fluorescence photomicrograph of fluid inclusions in Upper Paleozoic,central Ordos Basin

(4)甲烷氣包裹體在透射光下呈灰色或深灰色,熒光照射下不發(fā)熒光,該類包裹體比較常見,宿主礦物主要為石英顆粒,產(chǎn)狀以穿石英顆粒裂縫串珠狀和群體狀為主,包裹體大小不一,但直徑一般小于20 μm(圖2(k))。激光拉曼譜圖顯示,甲烷氣包裹體中CH4占主要組分,同時(shí)存在有少量的CO2組分(圖3(a))。

(5)含液態(tài)烴鹽水包裹體在透射光下呈無色透明特征,為氣液兩相包裹體,氣泡明顯,包裹體直徑為10～20 μm,氣液比約為20%(圖2(l)),在熒光照射下發(fā)微弱熒光,氣泡不可見(圖2(m))。該類包裹體與含液態(tài)烴的氣烴包裹體明顯區(qū)別在于:①在熒光照射下看不到完整的包裹體形態(tài),也看不到氣泡,且發(fā)出的熒光強(qiáng)度較微弱;②氣泡較小,而含液態(tài)烴的氣烴包裹體的氣泡較大,屬于氣烴包裹體范疇。

(6)CO2氣包裹體在研究區(qū)較為常見,主要發(fā)育在石英顆粒內(nèi)或早期次生加大邊中,呈串珠狀分布,包裹體一般較大,平均直徑為10～20 μm(圖2(n)、(o))。純CO2氣包裹體一般為氣液兩相,氣泡較大,透射光下多呈灰色和透明狀,熒光照射下不發(fā)熒光;部分CO2氣包裹體在常溫常壓下表現(xiàn)為三相特征,從內(nèi)向外分別為氣相CO2、液相CO2和液相鹽水溶液。激光拉曼譜圖顯示,這種三相CO2氣包裹體中主要為CO2氣體,不含烴類(圖3(b))。

(7)鹽水包裹體是指氣液比小于20%,中間所含氣泡為水蒸氣、無機(jī)氣或真空的液體包裹體[27],占次生流體包裹體的絕大部分。研究區(qū)的鹽水包裹體形態(tài)各異,體積變化大,平均直徑從幾個(gè)微米到幾十微米均有發(fā)育,透射光下一般為無色透明,熒光照射下不發(fā)熒光(圖2(i)、(j))。

鏡下觀察結(jié)果顯示,除上述7個(gè)亞類流體包裹體外,研究區(qū)還發(fā)育少量顆粒間殘留瀝青,在透射光和熒光照射下,瀝青呈黑色,不發(fā)熒光(圖2(p))。瀝青的存在進(jìn)一步說明液態(tài)烴曾充注到研究區(qū),后來可能由于天然氣的“氣洗”或蒸發(fā)分餾作用,造成液態(tài)烴中的輕質(zhì)組分丟失,重質(zhì)組分殘留下來,形成孔隙瀝青。

圖3 鄂爾多斯盆地中部上古生界氣體包裹體激光拉曼光譜Fig.3 Laser-Raman spectrum of gas inclusions in Upper Paleozoic,central Ordos Basin

3.2.2 包裹體發(fā)育序列

基于流體包裹體鏡下觀察,劃分了不同類型包裹體的發(fā)育序列。黃色熒光烴類包裹體發(fā)育在石英顆粒內(nèi)裂紋中,與藍(lán)色熒光烴包裹體相比,其包裹烴中重質(zhì)組分含量更高、成熟度更低[30],認(rèn)為黃色熒光烴包裹體形成時(shí)間要早于藍(lán)色熒光烴包裹體。由圖2(b)和2(c)可知,藍(lán)色熒光烴包裹體發(fā)育在石英顆粒內(nèi)裂紋中,未能切穿石英次生加大邊;由圖2(e)和2(f)可知,藍(lán)色熒光烴包裹體切穿了原生石英顆粒,但沒有切穿石英次生加大邊,而是止于次生加大邊內(nèi)側(cè);由圖2(d)可知,藍(lán)色熒光烴包裹體在石英次生加大邊形成早期被捕獲。這些現(xiàn)象均說明大部分藍(lán)色熒光烴包裹體發(fā)育早于石英次生加大邊形成,且部分藍(lán)色熒光烴包裹體與早期石英次生加大邊同期形成。煤系烴源巖在生烴過程中會產(chǎn)生大量有機(jī)酸,能夠溶蝕砂巖中火山碎屑物和長石等不穩(wěn)定礦物,釋放大量Si4+進(jìn)入孔隙水中,為石英次生加大邊的形成提供物質(zhì)來源[31];煤的生烴動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)表明[26],煤在生成烴類氣體過程中也會生成大量CO2氣體,因此認(rèn)為石英次生加大邊形成時(shí)期對應(yīng)CO2氣體大量充注時(shí)期,兩者都與煤的生烴過程有關(guān)。由圖2(o)可知CO2氣包裹體發(fā)育在早期石英次生加大邊中。甲烷氣包裹體發(fā)育在切穿石英次生加大邊的裂縫中(圖2(k)),認(rèn)為其形成時(shí)期晚于CO2氣包裹體和石英次生加大形成時(shí)期。含液態(tài)烴的氣烴包裹體在研究區(qū)發(fā)育較少,其成因可能有兩種:①烴源巖進(jìn)入高成熟演化階段(Ro=1.2%～2.0%),生成的濕氣中含有少量輕質(zhì)的芳烴化合物,被捕獲后形成發(fā)淡色熒光的氣烴包裹體;②后期充注的天然氣對早期少量原油進(jìn)行“氣洗”,使部分輕質(zhì)原油發(fā)生反凝析作用,溶解到天然氣中,被捕獲后形成發(fā)微弱熒光的氣烴包裹體。前者成因的包裹體形成時(shí)間比甲烷氣包裹體要早,而后者成因的包裹體形成時(shí)間與甲烷氣包裹體形成時(shí)間大致相同。利用包裹體均一溫度和形成時(shí)間來討論該類包裹體的成因。綜合分析認(rèn)為,與烴類和生烴過程相關(guān)的包裹體發(fā)育序列為黃色熒光烴類包裹體→藍(lán)色熒光烴類包裹體→CO2氣包裹體→甲烷氣包裹體。

3.3 包裹體均一溫度

黃色熒光烴類包裹體發(fā)育較少,因此對烴類包裹體及其伴生鹽水包裹體的均一溫度測溫點(diǎn)較少。在陜360井山西組的2 818.2 m處,測得3個(gè)黃色熒光油包裹體的均一溫度,分別為93.8、103.5和109.5 ℃,與其伴生的鹽水包裹體均一溫度分布為94.5～104.4 ℃(圖4(a))。蘇325井山西組3 573.8 m處,發(fā)育相對較多藍(lán)色熒光烴類包裹體,測得烴包裹體均一溫度分布區(qū)間較寬,為85.8～116.8 ℃,與其伴生鹽水包裹體的均一溫度為98.3～117 ℃(圖4(b))。同樣在蘇325井山西組3 573.8 m處,發(fā)育較多甲烷氣包裹體,產(chǎn)狀以穿石英次生加大邊為主,在次生加大邊中,找到與其伴生鹽水包裹體,氣液比一般為16%～28%,均一溫度為143.2～172.4 ℃(圖4(c))。含液態(tài)烴的氣烴包裹體發(fā)育較少,在陜360井山西組2 823.86 m處觀測到,與其伴生鹽水包裹體的均一溫度分布區(qū)間較窄,為154.3～160.5 ℃(圖4(d))。

圖4 鄂爾多斯盆地中部上古生界流體包裹體均一溫度分布Fig.4 Homogenization temperatures for hydrocarbon inclusions and coeval aqueous inclusions in the Upper Paleozoic,central Ordos Basin

3.4 包裹體鹽度

與烴類包裹體同期形成的鹽水包裹體記錄了油氣成藏時(shí)地層水的成分和鹽度特征,對油氣成藏條件和過程研究有重要作用,同時(shí)也是恢復(fù)捕獲壓力的必要參數(shù)[27,32]。鹽水包裹體中所含鹽類成分很復(fù)雜,主要有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽和重碳酸鹽,還有少量其他化合物,一般很難完全確定出包裹體中鹽類的成分和含量,只能根據(jù)拉烏爾定律確定包裹體溶液所溶解的NaCl當(dāng)量鹽度[32]。利用Bodnar[33]提出的包裹體冰點(diǎn)溫度與其鹽度的關(guān)系,來確定研究區(qū)蘇325井和陜360井山西組中與烴類包裹體伴生的鹽水包裹體鹽度。

由表2可知,蘇325井中與藍(lán)色熒光烴包裹體伴生的3個(gè)鹽水包裹體的冰點(diǎn)溫度為-4.8、-4.8和-4.9 ℃,對應(yīng)的鹽度分別為7.59%、7.59%和7.73%;在石英次生加大邊中,測得2個(gè)與甲烷氣包裹體伴生的鹽水包裹體冰點(diǎn)溫度,分別為-3.6 ℃和-3.5 ℃,對應(yīng)的包裹體鹽度為5.86%和5.71%。在陜360井中,測得與含液態(tài)烴氣烴包裹體伴生的鹽水包裹體冰點(diǎn)溫度為-5.2 ℃和-5.3 ℃,對應(yīng)鹽度分別為8.14%和8.28%。

表2 鄂爾多斯盆地中部上古生界鹽水包裹體冰點(diǎn)溫度和鹽度

4 討 論

4.1 烴源巖成熟度史

自南向北選取鄂爾多斯盆地4口探井(鎮(zhèn)探1井、蘇272井、陜360井和蘇325井),利用一維盆地模擬軟件(PetroMod 2015),分別對其上古生界烴源巖成熟度演化史進(jìn)行模擬。由于上古生界煤巖、暗色泥巖和灰?guī)r3種類型烴源巖在本溪組、太原組和山西組均有發(fā)育,為簡化模型且不影響模擬結(jié)果,以山西組底部烴源巖成熟度來代表上古生界3類烴源巖的成熟度。利用各單井實(shí)測溫度和鏡質(zhì)體反射率(Ro)參數(shù)進(jìn)行熱史模型校正,由圖5可知各單井熱史模擬結(jié)果與實(shí)測值具有較高吻合度,說明各單井熱史模擬結(jié)果合理。

圖5 鄂爾多斯盆地四口井的模擬溫度和Ro曲線與實(shí)測值之間的對比Fig.5 Comparison between modelled temperature andRoand measured values for four wells in Ordos Basin

鄂爾多斯盆地在晚侏羅世至早白堊世(140～100 Ma)發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造熱運(yùn)動(dòng),且熱構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中心在盆地中南部[34-35],上古生界地層溫度快速升高,進(jìn)而使烴源巖快速成熟。烴源巖成熟度和油氣生成時(shí)期在盆地不同地區(qū)有所差異(圖6):盆地中南部的鎮(zhèn)探1井上古生界烴源巖從232 Ma開始進(jìn)入生烴階段(Ro=0.5%),在約158 Ma進(jìn)入濕氣生成階段(Ro=1.2%),并在134 Ma時(shí)開始生成干氣(Ro=2.0%);蘇272井上古生界烴源巖開始生烴的時(shí)間約為215 Ma,在148 Ma時(shí)進(jìn)入生濕氣階段,并在約110 Ma進(jìn)入干氣生成階段;陜360井和蘇325井上古生界烴源巖的成熟度表現(xiàn)為相似的演化特征,烴源巖均在約200 Ma開始生烴,并在約132 Ma時(shí)開始進(jìn)入濕氣生成階段,但成熟度均未達(dá)到干氣生成階段(即Ro<2.0%),但陜360井上古生界烴源巖現(xiàn)今成熟度高于蘇325井。成熟度史模擬結(jié)果表明,烴源巖在盆地南部最早成熟,演化程度也最高,從南向北,烴源巖進(jìn)入生烴的時(shí)間依次變晚,演化程度也逐漸降低。

圖6 鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)探1井、蘇272井、陜360井和蘇325井上古生界烴源巖成熟度演化史Fig.6 Maturity evolutions of the Upper Paleozoic source rock in Zhentan 1,Su 272,Shan 360 and Su 325 wells in Ordos Basin

4.2 油氣充注時(shí)間

將與烴類伴生鹽水包裹體連續(xù)分布的最小均一溫度,根據(jù)其現(xiàn)今層位和深度,投點(diǎn)到陜360和蘇325井埋藏史和熱史圖上,確定不同類型油氣充注時(shí)間。由圖7和圖8可知發(fā)黃色熒光原油在約173 Ma時(shí)充注到陜360地區(qū),即中侏羅世早期;發(fā)藍(lán)色熒光原油在約170 Ma充注到蘇325地區(qū);干氣最早充注到蘇325地區(qū)的時(shí)間約為123 Ma,并持續(xù)到早白堊世晚期(96 Ma);含液態(tài)烴的氣烴包裹體在陜360地區(qū)最早形成時(shí)間約為114 Ma。

4.3 油氣充注歷史

黃色熒光烴類包裹體發(fā)育較少,最早形成時(shí)間與藍(lán)色熒光烴包裹體接近(均約為170 Ma),成熟度史表明(圖6),烴源巖約為170 Ma,成熟度未發(fā)生明顯升高現(xiàn)象,因此認(rèn)為兩種熒光顏色液態(tài)烴包裹體并非為兩期不同成熟度原油充注形成,而是在同一期原油充注過程中,由于原油運(yùn)移分餾或與地層水作用,而發(fā)生成分分異現(xiàn)象,原油中相對較重組分被捕獲后形成少量黃色熒光烴包裹體,相對較輕組分被捕獲后形成發(fā)藍(lán)色熒光的烴包裹體。

烴源巖成熟度演化史表明,油氣最早在中三疊世的盆地南部開始生成,由南向北,油氣生成的時(shí)間依次變晚,而且烴源巖在北部的陜360和蘇325地區(qū)一直沒有達(dá)到干氣的生成階段,說明盆地北部干氣是自南向北運(yùn)移過去的。張有瑜等[36]和米敬奎等[32,37]通過不同手段研究同樣表明,鄂爾多斯盆地上古生界天然氣運(yùn)移方向整體為從南向北。由于陜360井位于蘇325井的東南方向,認(rèn)為天然氣運(yùn)移到陜360地區(qū)的時(shí)間要早于運(yùn)移至蘇325地區(qū)的時(shí)間,即早于123 Ma,表明陜360地區(qū)甲烷氣包裹體形成時(shí)間早于含液態(tài)烴的氣烴包裹體形成時(shí)間(114 Ma),結(jié)合含液態(tài)烴的氣烴包裹體兩種成因,推測在陜360地區(qū)干氣充注進(jìn)來后,與早期少量原油發(fā)生混合作用,原油溶解到天然氣中,被捕獲后形成發(fā)微弱熒光的氣烴包裹體,即第二種成因。

流體包裹體鹽度信息表明,在蘇325井,早期原油充注時(shí),形成少量液態(tài)烴包裹體,此時(shí)地層水鹽度相對較高,后期在天然氣大量充注時(shí)期,新的流體注入使地層水的鹽度逐漸降低。在陜360地區(qū),與含液態(tài)烴的氣烴包裹體伴生鹽水包裹體的鹽度代表的是天然氣充注進(jìn)來后的地層水鹽度,與蘇325地區(qū)甲烷氣包裹體伴生鹽水包裹體鹽度對比表明,天然氣充注時(shí)期,陜360地區(qū)地層水鹽度比蘇325地區(qū)地層水鹽度高,其與米敬奎等[37]研究認(rèn)識一致,即流體包裹體的鹽度從盆地的中南部向盆地的北部逐漸降低。

圖7 鄂爾多斯盆地陜360井的埋藏史和熱史以及油氣充注時(shí)間Fig.7 Burial and thermal history and hydrocarbon charging time for well Shan 360,Ordos Basin

圖8 鄂爾多斯盆地蘇325井的埋藏史和熱史以及油氣充注時(shí)間Fig.8 Burial and thermal history and hydrocarbon charging time for well Su 325,Ordos Basin

綜合以上分析認(rèn)為,鄂爾多斯盆地中部上古生界發(fā)生兩期油氣充注:中晚三疊世,盆地中南部最早進(jìn)入成熟油生成階段,原油在中侏羅世早期充注到陜360和蘇325地區(qū),形成發(fā)藍(lán)色熒光和少量黃色熒光的液態(tài)烴包裹體,未能形成工業(yè)性油藏;早白堊世早期,天然氣從盆地南部開始生成并排出,可能經(jīng)短距離向上運(yùn)移在鄰近儲層富集,到早白堊世中期,大量天然氣生成,并由南向北充注到伊陜斜坡北部地區(qū),且持續(xù)充注到早白堊世晚期構(gòu)造抬升之前,形成多個(gè)大規(guī)模工業(yè)性氣藏。

5 結(jié) 論

(1)鄂爾多斯盆地中部上古生界發(fā)育3大類、7亞類次生流體包裹體,包裹體發(fā)育序列為黃色熒光烴類包裹體→藍(lán)色熒光烴類包裹體→CO2氣包裹體→甲烷氣包裹體,含液態(tài)烴的氣烴包裹體發(fā)育在天然氣充注之后。

(2)鄂爾多斯盆地上古生界烴源巖在盆地南部最先達(dá)到成熟,演化程度也最高,從南向北,烴源巖進(jìn)入生烴的時(shí)間依次變晚,演化程度也逐漸降低,陜360和蘇325地區(qū)至今尚未達(dá)到干氣生成階段。

(3)中晚三疊世,盆地中南部最早進(jìn)入成熟油生成階段,原油在中侏羅世早期充注到陜360和蘇325地區(qū),形成發(fā)藍(lán)色熒光和少量黃色熒光的液態(tài)烴包裹體,未能形成工業(yè)性油藏;早白堊世早期,天然氣從盆地南部開始生成并排出,到早白堊世中期,大量天然氣生成,并由南向北充注到伊陜斜坡北部地區(qū),形成多個(gè)大規(guī)模工業(yè)性氣藏。