鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组流体包裹体特征分析

曹 青，王禹诺，庞长旭，余金柱

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065;2.中国石油长庆油田分公司第五采气厂，内蒙古 乌审旗 017300)

鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组流体包裹体特征分析

曹 青1，王禹诺2，庞长旭1，余金柱1

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065;2.中国石油长庆油田分公司第五采气厂，内蒙古 乌审旗 017300)

通过单偏光观察和显微冷热台测温观察等方法，对鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组内流体包裹体进行系统分析研究，归纳流体包裹体岩相学、均一温度和冰点温度等特征，结合盆地埋藏史分析推测储层内烃类充注史。研究发现:鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组内盐水包裹体均一温度范围为100℃～170℃，综合分析结果显示其内天然气运移成藏是一个漫长且连续的过程，并以早白垩世为天然气的主要充注期。

流体包裹体;鄂尔多斯盆地;山西组

在石油地质学领域，流体包裹体已被用来研究油气运移通道，描述油气藏演化史;针对烃类流体包裹体研究不仅仅被用来分析地层温度压力演化，更在成藏年代学方面得到广泛应用［1－2］。针对成藏年代学与油气成藏史研究，烃类包裹体可提供油气成藏期次、古地温、组分和运移路径等综合地质信息［3－5］。

鄂尔多斯盆地庆阳地区位于盆地西南部，地质构造上属于伊陕斜坡和天环坳陷。该地区中生界延长组发育亿吨级西峰油田，上古生界庆探1井在山西组获得6.62×104m3/d的无阻工业气流，预示其具有良好的天然气勘探前景［6－7］。

1 流体包裹体岩相学特征

研究选取庆阳地区10口井11块砂岩样品进行流体包裹体研究，重点选取石英颗粒内的次生流体包裹体进行测温研究(表1)。流体包裹体类型、特征观察采用ZEISS双通道荧光－透射光显微镜;流体包裹体均一温度测定采用Linkam THMS 600G型冷热台，分析方法依据为中华人民共和国行业标准沉积盆地流体包裹体显微测温方法(SY/T 6010－2011)。

表1 鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组流体包裹体测温样品特征

研究区包裹体分析采用透射光和荧光显微镜观察相结合的方法依据镜下观察得出烃类包裹体的详细岩相学特征，为正确划分流体包裹体的形成期次提供可靠岩相学依据，并将庆阳地区山西组石英颗粒内的流体包裹体划分为以下3类:

(1)盐水包裹体:以H2O为主要成分，呈串珠状成群成带分布，多呈现圆形、椭圆形及不规则状。个体较小约为2～8 μm之间，气液比为5% ～15%;透射光下显示无色或浅褐色(图1a)。

(2)气态烃包裹体:多产出在石英次生加大边和愈合微裂隙中，与盐水包裹体伴生;呈串珠状成群成带分布，形态为圆形、椭圆形及不规则状，气液比20% ～80%变化较大;透射光下呈灰－褐色(图1b)。

(3)CO2包裹体:包裹体由气态CO2、液态 CO2和盐水溶液三相组成。庆阳地区山西组以富含CO2成分包裹体为主，主要分布在石英次生加大边中。

图1 鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组流体包裹体岩相学特征

2 流体包裹体温度特征

2.1 流体包裹体均一温度

针对石英颗粒内次生加大边和愈合微裂隙内盐水包裹体进行观察测温，得到山西组内流体包裹体均一温度210点。庆阳地区山西组石英颗粒内不同产状包裹体均一温度统计结果显示，与气态烃包裹体伴生的盐水包裹体均一温度介于110℃ ～165℃之间且均值为135.4℃(图2)。

山西组石英颗粒内产出于次生加大边的盐水包裹体均一温度主体100℃ ～140℃，均值121℃;山西组石英颗粒内产出于愈合微裂隙内盐水包裹体均一温度主体110℃ ～170℃，均值137℃。流体包裹体均一温度结合气态烃包裹体丰度科表明其与天然气充注关系密切，能反映天然气充注成藏信息。

2.2 流体包裹体冰点温度

初熔温度和冰点温度是流体包裹体温度测定的重要内容，它们是确定包裹体含盐体系成分的重要参数［9］。庆阳地区山西组储层内盐水包裹体的初熔温度均在－20.8℃以上，表示其中溶液的主要是NaCl体系的;庆阳地区山西组盐水包裹体的冰点温度分布于－2℃ ～－12℃，主体介于－3℃ ～－7℃之间;均一温度和冰点温度之间显示一定的相关性。

图2 鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组流体包裹体温度直方图

3 研究区天然气充注成藏历史

不同成岩矿物世代内流体包裹体组合(FIA)特征存在较大差异，从而反映这些烃类包裹体被捕获同时储层内烃类物质的充注富集的程度。因此在详细观察不同类型包裹体岩石学特征的基础上，以成岩矿物世代内流体包裹体组合及其伴生盐水包裹体均一温度等参数来综合判定划分油气成藏期次［8－11］。流体包裹体温度特征结合盆地热演化史和埋藏史结果综合分析，庆阳地区山西组内天然气成藏是较为漫长的过程，与气态烃伴生的盐水包裹体均一温度范围整体上无间断，因而表明其内天然气运移富集是一个漫长且连续的过程(200～100 Ma)，并以早白垩世(155～100 Ma)为主充注期(见图3)。

图3 鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组天然气充注期次图

4 结语

(1)鄂尔多斯盆地庆阳地区山西组石英颗粒内与气态烃伴生的盐水包裹体均一温度范围从100℃ ～170℃均有发现，均一温度整体上无明显间断，因而表明庆阳地区山西组天然气运移富集成藏是一个相对漫长且连续的过程(200～100 Ma);

(2)根据流体包裹体组合特征、均一温度和冰点温度，结合气态烃包裹体地球化学组分等参数综合分析，庆阳地区山西组以早白垩世(155～100 Ma)为天然气主要充注期。

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Analysis on Characteristics of Fluid Inclusions of Shanxi Formation in Qingyang District of Ordos Basin

CAO Qing1，WANG Yu － nuo2，PANG Chang － xu1，YU Jin － zhu1
(1.School of Earth Sciences and Engineering，Xi’an Petroleum University，Xi＇an 710065，Shaanxi;2.The Fifth Gas Production Plant，Changqing Oilfield Company of CNPC，Wushenqi 017300，Innermonglia，China)

The aqueous conclusions from Shanxi Formation in Qingyang area of Ordos Basin was studied systematically by using method of polarization，fluorescence microscope observation，homogeneous temperature and ice point temperature measurement.Hydrocarbon charging mechanism in the reservoir is analyzed and speculated by aqueous conclusions petrographic，homogenization temperature，ice point temperature together with geothermal evolution history of basin.The conclusion is，the homogenization temperature of aqueous conclusion associate with gaseous hydrocarbon range from 100℃ to 170℃.In tight reservoir from Shanxi Formation in Qing area，gas migration and accumulation is relatively long and continuous process.it mainly charged in Early Cretaceous.

Fluid inclusions;Ordos Basin;Shanxi Formation

TE122.2+3

B

1004－1184(2015)04－0192－02

2015－03－11

国家自然科学基金项目(41402121);陕西省大学生创新创业计划(2014－1005)联合资助

曹青(1979－)，女，河南漯河人，讲师，主要从事油气成藏地质学教学及科研工作。