油气成藏期研究方法
鄂尔多斯盆地镇北—环县地区长8段油气成藏期次研究方法
鄂尔多斯盆地镇北—环县地区长8段油气成藏期次研究方法摘要：油气勘探地质评价的目标是准确认识油气藏形成和分布规律，油气成藏期是其中一个核心问题。
通过研究的逐渐深入，对成藏期次的研究方法进行总结，并对成藏期次的研究现状和发展趋势进行分析。
关键字：油气成藏期次，成藏期次研究现状，成藏期次发展趋势鄂尔多斯盆位于华北克拉通西部，是一叠合型盆地，是我国重要的能源基地，随着近年来的快速发展，长庆油田目前已突破3000×104t油气当量，规划2013年实现油气当量5000×104t的目标，其中中生界已探明石油地质储量24亿吨。
为实现油气当量5000×104t目标以及持续快速增长的资源需求，迫切需要寻找和发现新的接替领域。
1油气成藏期次研究油气勘探地质评价的目标是准确认识油气藏形成和分布规律，油气成藏期是其中一个核心问题。
成藏期实际上是烃类流体运聚成藏的时限，对于一个油气系统，其关键时刻就是源岩生烃期和成藏期。
油气成藏是地质历史上的动态过程，研究地质历史过程必然要尽可能分析其化石记录，因为它们是地质历史过程的直接标志。
在油气成藏期次和成藏史研究中，为了获得准确认识，应深入分析油气成藏化石记录，再从这些化石记录反演和重构油气藏形成和演化史。
流体历史分析的主题思想是：储集层成岩矿物及其中流体包裹体直接记录了沉积盆地油气成藏条件和过程，作为化石记录它们可用于重构油气藏形成和演化史。
1.1根据圈闭形成期确定油气藏最早形成时间油气藏是烃类流体在圈闭中聚集的结果，有了圈闭，烃类流体才有成藏的“栖息之地”，因此，成藏期只能晚于圈闭形成期。
但是，圈闭仅是可容纳烃类流体成藏的“容器”成藏期可以大大晚于圈闭形成期。
叠合含油气盆地，盆地的不同演化阶段均有圈闭形成。
值得指出的是，圈闭形成期和演化史分析是油气成藏分析的基本内容，目前通过地层层序关系、古构造等方面分析，做出圈闭形成演化的平面和剖面上“宝塔式”的工业图件，这是成藏条件分析的基础图件。
油气成藏期分析方法及进展
收稿 日期：０ ８ １一 １ ２ ０ — ０ Ｏ
油 笺成 藏期分析方法及 进展
高 辉 ， 文 中， 韩 李鲜蓉
（ 两北大学地质学 系， 陕西 两安 ， １０ ９ ７０ ６ ）
摘 要 ： 述 了传 统 的 油 气成 藏 期 分 析 方 法 的概 念 及 其 局 限 性 ， 绍 了 油 气 成 藏 期 分 阐 介
动的影响 。 ２２ 有 机 岩 石 学 方 法 ．
般都不 同程度地经历过构造抬升运动 ， 成油藏巾的溶解气体 ｊ构 造 造 ＝ Ｉ ｉ ｌ
抬升 而散 欠 ． 凝析气 藏也往往因构造 抬升而发生反 凝析作用 ， 从而使 油 气藏最初形成时的饱和压力或露点压力 以及相 态特 征发生改变 ； 另一方
一
对地质年 龄 ， 分析 对象包 括石英 和方解 石等各 类胶结 物 。流 体包裹 体 形成期次是反 映油气运移 充注历史 的最 好纪录 ，准 确进 行包 裹体的 分期是确定油气藏 形成期 的芙键 。通过包 裹体均一 温度确定成藏 时间
和期次要对地层埋 藏史和 热史恢复 ，同时要注意地层 流体场及 构造运
该方法 主要是利＿ 包 裹体的类型 、 ｝ ｝ ｊ 分布特征 、 均一温度及 寄主矿物 的形 成时 间序列和期 次等来确 定流体 包裹体 的形 成期 次， 进而 确定其反映 的油气 战藏期 次。 流体 包裹体定年 分析可分 为两个方面 ． 一方面是相 第 对定年 ， 主要是应州储 层流体包裹 体均一化温度 、 藏史与 热演化史两 埋
析方 法的新进 展 ， 主要 包括流 体 包裹体 法、 有机岩石 学法、 同位素年代 学法 、 磁性矿 物 古地磁 学法、 储层沥青和油藏地球化 学法等 ， 中许 多方法属 于“ 其 反演” 基本 实现 了由 ，
利用显微_红外光谱法研究油气成藏期次
收稿日期:2004212217作者简介:邹育良(1962-),男,黑龙江安达人,工程师,从事有机地球化学研究。
文章编号:100023754(2005)0320033202利用显微2红外光谱法研究油气成藏期次邹育良,俞 萱,李松花,王淑芝(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163711)摘要:利用显微镜2红外光谱(简称M icr o 2FTI R )技术可测定单个包裹体的成分、分子结构和其中油气包裹体的成熟度。
通过M icr o 2FTI R 、包裹体的镜下鉴定技术,对海拉尔盆地和2井样品,以及齐家2古龙凹陷的英51井样品的包裹体进行了分析,利用红外光谱的CH 2a /CH 3a 之比、X inc 、X std 等参数并结合包裹体的镜下鉴定提出了和2井有过两次油气充注,并以第二次油气充注为主,主要是轻质油和少量气。
英51井有过三次油气充注,以第二次油气充注为主,主要是中质油和少量气。
关键词:显微镜;红外光谱;包裹体;油气充注中图分类号:TE12211 文献标识码:A 流体包裹体含有丰富的成藏、成矿信息,而油气包裹体则是油气生成、运移、聚集和演化的最好记录。
近年来,油气包裹体研究作为地球化学的一个重要分支,在石油地质领域起着越来越重要的作用[127]。
人们可根据油气包裹体的类型和特征来分析油气演化程度,预测油气远景区;根据油气包裹体的丰度预测、评价油气藏;根据油气包裹体的分布研究油气运移通道;根据油气包裹体与成岩作用之间的关系来判断油气运移的相对时间等。
而单个包裹体的成分分析一直是地质学家关注的焦点,它为油气成藏研究提供了最直接的证据。
本文应用显微镜2红外光谱技术对松辽和海拉尔盆地储层包裹体样品进行了分析与研究工作。
1 实验方法和条件(1)包裹体薄片的磨制,用无荧光的502胶粘,结合岩性,薄片厚度要求在0106～0109mm 之间。
(2)将包裹体薄片放在Leica 显微镜下观察,以确定包裹体的产状、分布、形态、大小、相态、荧光色和颜色等。
【石油地质学】第五讲油气聚集与成藏
据克莱米（H.D.Klemme，1997）的统计， 世界上共有334个大油气田（最终可采储量达 68×106t以上的大油田222个，最终可采储量为 1011m3的大气田112个），分布于60多个油气 盆地中。其中有16个盆地含有5个以上的大油 气田，这16个盆地的大油气田总数为249个， 占所有大油气田总数的71.5%；储量则可达 90%以上。其中部分油气盆地的面积、体积沉 积速率和大油气田数的分布，如表 所示。
聚集系数，指生油量和地质储量的比值。
天然气与石油相比，排烃率较高，运聚系数偏低 。
1．盆地油气源丰富程度，取决几个基本条件：
①烃源岩体积（广、厚）； ②有机质丰度（数量多）； ③有机质类型（质量好）； ④有机质成熟度（生成条件）； ⑤排烃效率（运移条件）。
即一要有，二要好，三要多！
2．满足上述条件依靠几个方面(地质条件)：
有效孔隙度和储集层有效厚度的确定
有效孔隙度主要根据实验室岩心测定、测井解释 料统计分析求得。
储层有效厚度根据有效储集层的岩性、电、物性 标准，扣除其中的非渗透性夹层而剩余的厚度。
圈闭最大有效容积的确定
圈闭的最大有效容积，决定于圈闭的闭合面积、储 集层的有效厚度及有效孔隙度等有关参数
V=F×H×φ
Abundance map of oil and gas basin
(from Perute,1972)
(二)有利的生、储、盖组合配置关系
a.互层型，有利(接触面积大，能及时从生向储运移)； b.指状交叉型，有利(靠近指状交叉一侧，类似互层、侧 变、侧生式)； c.不整合型，有利； d.断裂型，上覆、下覆型较好； e.封闭型，较差(主要指不能形成巨大油气藏）。
油气成藏期研究方法
contents
目录
• 油气成藏期概述 • 油气成藏期研究方法 • 油气成藏期研究应用 • 油气成藏期研究展望
01 油气成藏期概述
油气成藏期的定义
总结词
油气成藏期是指油气在地下形成并聚集的时期，是油气形成和分布的重要控制 因素。
详细描述
油气成藏期是指油气从生成到运移聚集的整个过程所经历的时间段。这个过程 包括油气的生成、运移和聚集，以及最终形成的油气藏的保存和破坏。
实验模拟法
总结词
通过模拟油气的生成、运移、聚集过程，推断油气成藏期。
详细描述
实验模拟法通过模拟地层条件下油气的生成、运移、聚集过程，了解油气成藏过程中各因素的相互关 系和演化规律，从而推断油气成藏期。该方法在室内实验条件下进行，具有较高的可控性和可重复性 。
03 油气成藏期研究应用
油气勘探
01
总结词
通过分析地层、岩性、构造等地质信息，推断油气成藏期。
详细描述
地质分析法是油气成藏期研究中最基础的方法，主要通过分析地层序列、沉积相、岩性组合、构造特征等地质信 息，推断油气在何时、何地、以何种方式聚集，从而确定油气成藏期。
地球物理法
总结词
利用地球物理技术探测油气藏的物理 性质，推断油气成藏期。
油气成藏期的影响因素
总结词
影响油气成藏期的因素包括地质条件、构造运动和气候变化 等。
详细描述
地质条件如地层厚度、岩性、地层压力等，构造运动如断裂 、褶皱等，气候变化如海平面变化、水文条件等，这些因素 都会影响油气的生成、运移和聚集过程，从而影响油气成藏 期的形成和演化。
02 油气成藏期研究方法
地质分析法
需要整合不同学科领域的研究成果和 技术方法，建立统一的研究平台和标 准，加强学科交叉和人才培养。
沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法
第19卷第6期2004年12月地球科学进展ADVANCES I N EART SC I ENCEVOl.19NO.6D ec.2004文章编号:1001-8166(2004)06-0939-08沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法。
赵孟军1!宋岩1!潘文庆2!韩剑发2!柳少波1!秦胜飞1(1.中国石油勘探开发研究院9北京10008392.中国石油塔里木油田分公司9新疆库尔勒841000)摘要:从油气成藏研究的发展阶段入手讨论了油气成藏期研究方法的演变9早期主要从生\储\盖\运\聚\保各项参数的有效配置9根据构造演化史\圈闭形成史与烃源岩生排烃史来推断油成藏期次和过程9近年来随着科技的进步9油气成藏期的G正演7分析方法9如对构造演化史\圈闭发育史与烃源岩生排烃史的研究越来越深入\精细9相应地深化了油气成藏条件\期次和过程的认识9同时9依靠G成藏化石7记录方面的成藏期定量数据分析可以G示踪7油气成藏期次和过程9如具有封闭特征的记录了沉积盆地早期油气成藏条件和过程的流体包裹体研究9具有开放特征的反映油气充注\演化过程的油气分异特征\储层沥青分析及自生矿物年代学研究等O并以克拉2气田成藏过程为例9提出了在油气分异特征\包裹体分析\储层沥青分析和成岩矿物年代学等研究的基础上9结合盆地构造演化史\沉积埋藏史\烃源岩热演化史以及各种成藏条件的有效匹配9综合分析油气成藏期次\过程的方法O关键词:成藏期9油气分异9包裹体9储层沥青9成岩矿物测年中图分类号:TE122文献标识码:A0引言我国许多含油气盆地9特别是叠合含油气盆地具有多套烃源层\多个烃源区\多期油气生成\多个油气系统或子系统控油\多期油气充注聚集9同时又遭受多期破坏特点O因此准确分析经历了多期构造运动的复杂含油气盆地的油气运聚期次\认识油气成藏过程9是深化油气分布规律\提高油气勘探效益的重要研究内容O不同时期人们研究油气成藏充注的手段不同9传统的成藏期分析主要从生\储\盖\运\聚\保各项参数有效配置9根据构造演化史\圈闭形成史与烃源岩生排烃史作出推断19常用的3个方法是根据油源岩的主生油期\圈闭形成期\油藏饱和压力分析油气藏形成期O随着地球化学分析手段的深入920世纪90年代以来成藏期分析是在构造发展史\埋藏史\热演化史\沉积成岩史等地质历史分析的基础上9寻求油气成藏的直接地球化学证据9如油气非均一性\包裹体研究\成岩矿物定年和储层沥青分析等2～4O1油气成藏期研究回顾成藏过程研究是油气成藏研究的重要组成部分9因此成藏过程研究随着油气成藏研究的深入而不断深化O纵观油气藏成藏过程的研究历史9可以大致划分为3个主要发展阶段:l.l第一阶段l9世纪至20世纪50年代末)油气成藏研究的初始阶段以油气背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表O首先在1861年怀特提出的早期背斜学说基础上9建立了比较完善的油气成藏的背斜学说O此后尽管人们又提出了G非背斜圈闭理论79但是以浮力\水动力和毛细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素的背斜褶皱带控油理论下的成藏过程研究9主要以集中在构造演化史下的圈闭形成期为主O。
第一章 油气成藏研究内学和方法
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
（6）Magoon(1994,1995）在前人工作基础上提出了
“含油气系统”概念，认为含油气系统包含成熟烃源岩及 所有已经形成的油气藏，并包含油气藏形成时所必不可少 的一些地质要素和作用。国内外许多学者运用含油气系统 理论和方法，研究油气藏的形成和分布，指导油气勘探。 （7）随着含油气系统理论在勘探实践中的应用，其缺陷 和不足也日渐暴露。自 Anderson等( 1992）提出含油气 盆地实质上既可看作一个“低温热化学反应器”、又可看 作是一个复杂的天然流体渗流的动力学系统以来，国内田 世澄（1995,1996）分析了划分成藏动力学系统的必要性 和可能性，并提出如何划分成藏动力学系统以及成藏动力 学系统的方法。从而丰富和发展了含油气系统理论，开拓 了盆地流体运动与成矿地质学研究领域。
三、油气地质学的发展与成藏地质学的提出
第二节 成藏地质学的研究内容和方法
一、成藏地质学的研究内容 二、成藏地质学的研究方法
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
第一节 成藏地质学的研究历史与现状
一、成藏地质学的概念
油气成藏地质学研究油气成藏的动力、成藏时间 、成藏过程及油气分 布规律，是石油地质学理论的重点内容之一。 油气成藏包括油气藏静态特征描述和油气成藏机理和成藏过程动态分析。
第一章 成藏地质学的研究内容和方法
第一节 成藏地质学的研究历史与现状
二、成藏地质学的研究历史与现状
第一阶段（19世纪末~20 世纪50年代初）
以沿背斜褶皱带分布油气藏的背斜说或重力说为代表，为油气成藏研究 的初始阶段，主要研究成果有： 1）在 1861年怀特提出的早期背斜学说基础上，建立了比较完善的油气 成藏的背斜学说。在“背斜圈闭理论”基础上，人们又提出了“非背斜圈闭 理论”。 2 ）通过烃类运移和聚集的流体动力学研究，建立了浮力、水动力和毛 细管力为成藏过程中油气运移和聚集的主要控制因素，提出了流体势的概念 （Hubbert,1953），将油气成藏过程作为动力学过程从而使油气成藏研究建 立在科学的基础上。
成藏定年方法
（一）传统的成藏期分析方法
（3)根据油藏饱和压力确定 油藏形成时间
由油藏饱和压力推算油藏形成时间。 这种方法仅适用于构造稳定、充注 期次单一的单旋回盆地，且油气藏无压 力异常。中国叠合盆地的油气藏在形成 后， 均不同程度地经历了构造抬升运 动，造成油气藏内的溶解气体因构造抬 升而散失，从而使油气藏最初形成时的 饱和压力发生改变。因此，中国的复杂 叠合盆地难以应用该方法。
油气成藏定年方法概述
吴春正
前言
油气成藏期研究是油气藏乃至整个含油气系统研究的关键问题之一。 传统的成藏期分析方法是通过盆地的构造发育史、圈闭形成史、烃 源岩生排烃史的研究，根据烃源岩的主要生油期，圈闭的形成期，油藏 饱和压力，来分析油气藏形成期，属于间接确定油气成藏的方法。（定 性分析） 20世纪80-90年代油气成藏期研究在国内外取得重要进展和突破， 例如储层成岩作用分析，流体包裹体分析，储层固体沥青分析，成岩矿 物定年等。（定性、半定量分析） 近几年来"油储磁性矿物定年、油田卤水碘同位素定年、油藏地球 化学和成藏门限分析、Re-Os同位素分析等新方法被应用到成藏期次研 究中，并取得了一定的效果。（定量分析）
图1 电镜下储层自生高岭石
图2 电镜下储层自生伊利石来自（二）流体历史分析方法
（2）流体包裹体分析 法
流体包裹体直接蕴含和 记录着各种有关油气运聚的 宝贵信息和证据。主要方法 有三：1）油气包裹体的形 成世代，2）流体包裹体的 均一温度。3）烃类包裹体 的成分。
图3 气液两相含烃盐水包裹体
通过对庆深气藏营城组系统分析，综合流体包裹体的均一温度、荧 光特征以及盐水包裹体的盐度等判别因素可以识别出，庆深气藏营城组 储层中共捕获了6期盐水包裹体，故可知当时有6期热流体的活动，而储 层中共捕获了4期含烃盐水包裹体，即可划分出4个天然气充注期。
确定油气藏形成时间的基本方法及优缺点
确定油气藏形成时间的基本方法及优缺点确定油气藏形成时间的基本方法及优缺点1、传统研究方法1.1根据圈闭发育史确定成藏期油气藏的形成是烃类流体在圈闭中聚集的结果，油气成藏期只能与圈闭的形成时期相当或晚于该时期，确定了圈闭的形成时期就确定了形成油气藏的时间下限，即油气藏形成的最早时间。
根据地层层序关系、古构造等方面的研究，绘制圈闭发育演化的平面和剖面图是该方法的分析基础。
该方法简便易行，但只能给出大致的成藏时间范围或成藏的最早时间，无法确定具体的成藏年代。
就中国复杂的叠合含油气盆地而言，盆地的不同演化阶段预示着圈闭的不同发育阶段，而油气注入的滞后性决定了圈闭的形成期只能为油气注入的最早时间，对油气成藏期精确厘定存在困难。
1.2根据源岩主生排烃期确定成藏期油气藏的最终形成是油气生成、运移、聚集的结果，源岩中油气的生成并排出时期是油气藏形成的时间下限。
在地温梯度高的快速沉降盆地，如前陆盆地，烃源岩达到主要生、排烃期的时间早；相反，在地温梯度低的缓慢沉降盆地，烃源岩达到主要生、排烃期的时间较晚。
因此，准确获得烃源岩层位和烃源灶的展布、古地温变化、埋藏史和生排烃史等是该方法的关键。
该方法在确定油气成藏期时遇到较大困难，主要有三个原因1、Tissot等对世界大型含油气盆地的生油情况进行分析后认为快速生盆地难以应用该方法。
1、4油气水界面追溯法一般情况下，规则油气藏的油水界面或气水界面为一水平的界面（不规则岩性油气藏与水动力油气藏除外），这类油气藏在最初形成时油气水界面一般也呈水平状态，因后期构造变动等影响，油气水界面可能发生迁移，至构造稳定期又重新演变为水平界面。
因此，可通过对已知油气藏油气水界面演变史的分析，追溯古油气藏的油气水界面，即在地质历史上最早形成水平界面的时间就为该油气藏的成藏时间。
具体方法为：在编制构造发育史剖面的基础上，计算现今油气水界面在各对应构造演化时期的古埋深，将其标于相应时期的古构造剖面图上；将同一油藏各井的古油气水界面埋深进行连线，则水平界面（水平直线）最早出现的时间即代表了油气藏的开始形成时间。
油气成藏理论与方法
油气运移动力学模型
概念模型
对盆地基本地质特征或规律的认识与归 纳—形成思路或概念 —地质模型
数学模型
针对概念模型采用的恰当表达式
计算机（软件）模型
数值解法，计算机程序
油气运移动力学模型
概念模型
盆地模型：盆地性质，运移方式 运载层模型：储层分布规律 古水动力模型：运移动力，来源
油气运移动力学模型
油气运聚的研究方法
有机地球化学分析
指示运移的地化指标
烷烃色谱：含量，主峰碳，nC21-/ nC22+， 烷烃碳同位素
甾烷分子参数：
20S C29 20S 20R
C29
油气运聚的研究方法
有机地球化学分析
原油物性：密度，粘度，凝固点 高压物性，原油孢粉，甲烷碳同位素， 氢同位素，氩同位素
油气运移地球化学分析
油气成藏理论与方法
油气成藏史及成藏期次研究
油气成藏史分析原理及新方法 油气成藏期次研究方法 成藏史与成藏期次研究实例分析
油气成藏理论与方法
油气资源评价方法
盆地数值模拟与资源评价 研究实例分析
专题讲座
中国近期油气新发现及发展前景
主要参考文献—专著
•李明诚，1994，石油与天然气运移，石油 工业出版社
原油粘度变化趋势图
（箭头指示粘度变小）
原油凝固点变化趋势图
（箭头指示凝固点降低）
油气运聚的研究方法
计算机数值模拟 技术思路
定性研究 流体环境 运移规律 运移模式
油气运聚的研究方法
计算机数值模拟
定量研究 概念模型 数学模型 参数分析 数值模拟
东营凹陷新生代水文地质旋回划分
东营凹陷水型分布图
数学模型
油气藏分析
2.3 地层压力、流体势平面特征分析
研究方法： 绘制地层压力、压力系数、油势、水势等值线图， 运用势的观点并结合实际地质构造图判断流体的流向和聚集点。
2.3.1地层压力等值线图
2.3.2地层压力系数等值线图
2.3.3水势等值线图
根据地层的深 度，选取海平 面作为零势能 面，运用Φw= gZ+P/ρw 计 算各点的势能 并最终在 surfer中形成 等值线图。可 见右图。从中 可见：犹如两 只眼睛和右下 方椭圆形中心 的地方是高势 能点位。
研究方法：绘制地层温度—深度剖面图和地温梯度深 度剖面图。
2.2.1地层温度—深度剖面图
从右图可以见到： 随着深度增 加温度点分布在红线的两侧， 除个别点大部分几乎没有离开 红线太远，说明了该研究区地 温梯度的恒定。
2.2.2、地温梯度---深度剖面图。
从左图进一步印证了 该区的地温梯度的恒 定，且近似保持在3 度，这符合中国中西 部的正常地温梯度。 中国东部由于处在被 动大陆边缘，板块的 摩擦放热，致使地温 梯度较高。在沾化坳 陷去该特征反应不明 显。
120-130
系列1
3.4.2 成藏时间的确定
从上面的取自3700M附 近的点样本点的包裹体均 一化温度的分析，可知成 藏期分为两期，一期为 90—100度，二期为120130度。在地温史图上标出 3700M深度的地层，分别 和两期温度的交点向地质 年代轴上投影可以得到两 期成藏期分别为距今 16MA～8MA，3MA～ 2MA。
样品3：成熟降解油。
依据：密度大（0.93～1.06 g/㎝3）粘度高（100～10000 mPa·S， 物性参数可见：
原油色谱特征见图2-5。
C27重排/规则甾烷为0.307， C29甾烷异构体比值20S/（20S+20R）为0.392，Ts /( Ts+ Tm)
油气成藏期次研究进展(侯读杰)
英文文献（10篇）
K - Ag dating of illite in hydrocarbon reservoirs The application of fluid inclusions to migration of oil anddiagenesis in petroleum reservoirs Fluid inclusions in sedimentary and diagenetic systems
沉积盆地油气成藏期研究及成藏过 程综合分析方法（赵孟军）
该文从油气成藏研究的发展阶段入手讨论了油气成 藏期研究方法的演变, 早期主要从生、储、盖、运、聚 保各项参数的有效配置, 根据构造演化史、圈闭形成史 与烃源岩生排烃史来推断油成藏期次和过程; 近年来随 着科技的进步, 油气成藏期的正演分析方法, 如对构造演 化史、圈闭发育史与烃源岩生排烃史的研究越来越深入 精细, 相应地深化了油气成藏条件、期次和过程的认识; 同时, 依靠成藏化石记录方面的成藏期定量数据分析可 以示踪油气成藏期次和过程。
论文主要论述了流体包裹体在沉积和成岩系统中的作用。运用成岩矿物中 的流体包裹体可以解决在沉积地质学中的一些主要问题。
diagenetic processes important for each environment
汇报内容
1 2
文献调研 传统的成藏期分析方法 成藏期分析新方法进展 油气成藏期研究技术路线
油气成藏期次方法探究
中国地质大学（北京）
指导老师：侯读杰
汇报内容
1 2
文献调研 传统的成藏期分析方法 成藏期分析新方法进展 油气成藏期研究技术路线
3 研
4
文献调研
中文文献(21篇）
油藏饱和压力对油气成藏期次的确定
表1 利用饱和压力法确定的济阳坳陷部分油藏成藏期数据表（包友书等，2011）
1×103kg/m3） g——重力加速度（一般取
10m/s2）
二、该方法适用条件及存在的问题
1、油藏饱和压力确定的油藏形成时间是油气藏 可能形成的最晚时间
2、只有在天然气达到饱和状态时计算时间才接 近于真实值
3、原生气的存在会使测的时间偏晚 4、地壳运动可能会破坏油气藏的温度、压力，
造成饱和压力的改变 5、适用于构造相对稳定的地区，若一个地区的
地层有沉积间断、抬升剥蚀，可能会造成穿时
三、实例研究
饱和压力测油气成藏期次是一个传统 的方法，用单一的方法确定成藏期次容易 产生较大的误差，在此我们将饱和压力法 与埋藏史图结合起来，研究东濮凹陷的成 藏期次，在与流体包裹体测年进行了对比。
2200 m
实例一：东濮凹陷的成藏期次研究
图2 剥蚀厚度影响饱和压力确定成藏期（徐春强等，2010）
图3 根据饱和压力结合埋藏史确定成藏期（徐春强等，2010）
图4 濮城地区包裹体均一温度分布 （徐春强等，2010）
图5 濮城地区成藏期次分析 （徐春强等，2010）
图6 卫城地区包裹体均一温度分布 （徐春强等，2010）
图7 卫城地区成藏期次分析 （徐春强等，2010）
实例二
由于地壳中的油藏多少含有天然气，所 以认为油气在运聚的过程中，天然气以饱 和状态溶解于石油中，当其聚集成藏后， 油藏的地层压力与饱和压力相等，因此， 与饱和压力相当的地层埋深所对应的地质 时代为油藏形成时间。
H
B
H=Pb/gρ
A
图1 计算油藏形成时间示意图 （张厚福等，1999）
确定油气藏形成时间的基本方法及优缺点
确定油气藏形成时间的基本方法及优缺点1、传统研究方法1.1根据圈闭发育史确定成藏期油气藏的形成是烃类流体在圈闭中聚集的结果，油气成藏期只能与圈闭的形成时期相当或晚于该时期，确定了圈闭的形成时期就确定了形成油气藏的时间下限，即油气藏形成的最早时间。
根据地层层序关系、古构造等方面的研究，绘制圈闭发育演化的平面和剖面图是该方法的分析基础。
该方法简便易行，但只能给出大致的成藏时间围或成藏的最早时间，无法确定具体的成藏年代。
就中国复杂的叠合含油气盆地而言，盆地的不同演化阶段预示着圈闭的不同发育阶段，而油气注入的滞后性决定了圈闭的形成期只能为油气注入的最早时间，对油气成藏期精确厘定存在困难。
1.2根据源岩主生排烃期确定成藏期油气藏的最终形成是油气生成、运移、聚集的结果，源岩中油气的生成并排出时期是油气藏形成的时间下限。
在地温梯度高的快速沉降盆地，如前陆盆地，烃源岩达到主要生、排烃期的时间早；相反，在地温梯度低的缓慢沉降盆地，烃源岩达到主要生、排烃期的时间较晚。
因此，准确获得烃源岩层位和烃源灶的展布、古地温变化、埋藏史和生排烃史等是该方法的关键。
该方法在确定油气成藏期时遇到较大困难，主要有三个原因1、Tissot 等对世界大型含油气盆地的生油情况进行分析后认为快速生油大约需要5-10Ma的时间，而慢速生油可能需100Ma或更长的时间，因此该方法对成藏期的确定有明显的滞后性2、由于含油气盆地中绝大多数探井位于构造的高部位或隆起带，可能的生油坳陷则缺少探井系统钻揭。
3、中国的叠合盆地中存在多套烃源岩3且烃源岩具有分期分区成熟的特点。
因此，许多情况下烃源岩的主生油期与现今保存油藏的有效成藏期并非一致。
1、3根据油藏饱和压力确定成藏期在饱和压力情况下，油气藏地层压力与饱和压力相等。
油气藏形成之后，若饱和压力没有发生变化，则可根据饱和压力推断油气藏形成时的埋深，然后根据埋藏史进一步确定成藏地质时间。
地壳上所有的油藏都含有天然气且大量油藏被气体饱和或接近饱和，因此该方法也被应用于油气成藏期的研究。
石油地质综合研究方法 10油气成藏期研究方法
烃类充注史分析
实验室研究
地质历史分析
• 储层有机岩石学 • 成岩矿物同位素
地质年代学 • 油气藏地球化学
• 构造发展史 • 埋藏史 • 热演化史 • 成岩史
油气藏形成史
实现宏观与微观紧密结合,
推测与实测相互对比
定性与定量紧密结合, 静态描述与动态分析相互对比
烃类充注历史分析
• 来过没有? • 什么时候来的? 单 • 来的时候当时地质条件(温度,压力)? 井 • 来的规模? • 来的时候成分? • 聚集过又运移走了?或破坏了?
第9章 成藏过程分析
第1节 含油气盆地油气藏形成期充 注历史分析
充注史分析：思路
油气成藏是地质历史上发生的动态过程,成
藏期和成藏史分析主体上应是反演。
研究地质历史过程必然要尽可能分析其化石 记录,因为它们是地质历史过程的直接标志。
在油气成藏期次和成藏史研究中，为了获得 准确认识,应深入分析油气成藏化石记录，再 从这些化石记录反演和重构油气藏形成和演化 史。
储层自生矿物中流体包裹体均一化温度测定 埋藏史和热史分析与数值模拟
100 C 烃类流体历史分析
⑤有机包裹 体成分研究
包裹体中化石烃类成分与油 气藏中烃类成分对比分析: 各期次充注烃类的成藏贡献
含油流体包裹体丰度（GOI）反映含油饱和度
⑥应用于油气运移，聚集成藏 碳酸盐岩储层/砂岩储层均可作为对象。
分期次
工作流程
各期次流体包裹体特征
均一化温度 成分
研究包裹体有三个前提
a 包裹体是在均匀体系捕获的、捕获时充满了空间
假设
b 包裹体圈闭以后空间大小没有明显变 化 包裹体捕获后没有外来流体加入及流出
* 荧光显微镜下不同期次烃类流体具不同荧光 * 烃类流体运聚成藏与储层成岩作用
沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法
第19卷第6期2004年12月地球科学进展A DVAN CE S I N E AR TH S C I E N C EV o l.19 N o.6D e c.，2004文章编号：1001-8166（2004）06-0939-08沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法赵孟军1，宋 岩1，潘文庆2，韩剑发2，柳少波1，秦胜飞1（1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国石油塔里木油田分公司，新疆 库尔勒 841000）摘 要：从油气成藏研究的发展阶段入手讨论了油气成藏期研究方法的演变，早期主要从生、储、盖、运、聚、保各项参数的有效配置，根据构造演化史、圈闭形成史与烃源岩生排烃史来推断油成藏期次和过程；近年来随着科技的进步，油气成藏期的“正演”分析方法，如对构造演化史、圈闭发育史与烃源岩生排烃史的研究越来越深入、精细，相应地深化了油气成藏条件、期次和过程的认识；同时，依靠“成藏化石”记录方面的成藏期定量数据分析可以“示踪”油气成藏期次和过程，如具有封闭特征的记录了沉积盆地早期油气成藏条件和过程的流体包裹体研究，具有开放特征的反映油气充注、演化过程的油气分异特征、储层沥青分析及自生矿物年代学研究等。
并以克拉2气田成藏过程为例，提出了在油气分异特征、包裹体分析、储层沥青分析和成岩矿物年代学等研究的基础上，结合盆地构造演化史、沉积埋藏史、烃源岩热演化史以及各种成藏条件的有效匹配，综合分析油气成藏期次、过程的方法。
关 键 词：成藏期；油气分异；包裹体；储层沥青；成岩矿物测年中图分类号：T E122 文献标识码：A0 引 言我国许多含油气盆地，特别是叠合含油气盆地具有多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多个油气系统或子系统控油、多期油气充注聚集，同时又遭受多期破坏特点。
因此准确分析经历了多期构造运动的复杂含油气盆地的油气运聚期次、认识油气成藏过程，是深化油气分布规律、提高油气勘探效益的重要研究内容。
06油气成藏过程研究2014
1.鄂尔多斯盆地北部中侏罗统直罗组砂岩中的三期方解石胶结物:第一期为泥晶、微 -细晶方解石;第二期细晶方解石,胶结/交代第一期;第三期亮晶、连晶方解石胶结/ 交代第一、二期。正交偏光 2.第一期方解石胶结物中均匀分布有呈黑褐色的液烃包裹体。正交偏光 3.第二期方解石胶结物中均匀分布有呈褐色、显示黄褐色荧光的(气)液烃包裹体。 UV激发荧光 4.第三期方解石胶结物中成群分布有呈灰色、显示蓝绿色荧光的气(液)烃包裹体(湿 气)。UV激发荧光 5.鄂尔多斯盆地北部二叠系石盒子组储层石英次生加大边发育的黄褐色、显示褐黄 色荧光的(气)液烃包裹体。UV激发荧光
应用储层流体包裹体研究的基本假设
• 包裹体记录了矿物生长和演化时的种种条 件。“成矿化石”
• 三个基本假设或前提
– 均一体系 – 封闭体系 – 等溶体系
其形成后由于没有外来物的加入和自身流体的外溢。“封闭条件” 下仍保留着原始成矿流体的成分、性质。 反映的是成矿时的物理化学条件(成矿时的温、压,成矿溶液的密度 和盐度,成矿流体的组分和同位素特征等）。
黄色光，无亮黄色环边
第一期 充填
第三期 充填
第二 期充 填
b, BZ28-1-6D井,3466.5m,+50，溶 洞被三期方解石充填胶结
第二期 充填
b’, cl 第一期为棕黄色大颗粒方解石；第二 期为大颗粒方解石，发暗黄色光；第三期 为溶洞中心的小颗粒方解石，发亮黄色光
利用阴极发光研究胶结物形成的期次
0 泌1 5
核三下段底现今Ro值分布泌220
古城
0.7
泌1 0 7
张厂
泌1 2 5
泌2 王集
5
10KM
泌11 0
泌20 8
井楼
油气成藏期次与成藏历史研究
–它对现今油气藏的规模、性质等方面有着决定性的影响。 因而有时也可以把最晚一期成藏称之为有效成藏期。
• 古老油气藏大部分都已破坏消失，只有那些不断有 油气充注或是晚期成藏的才能被保存下来;而目前它 们未必具有多期成藏的特征。
油
气
成பைடு நூலகம்
油
藏
气
控
成
制
藏
因
模
素
式
追溯油气成藏过程是认识油气 分布的“金钥匙”！
准确分析经历了多期构造运动的复杂含油气盆地的油气 运聚期次、追溯油气运移历史，研究油气成藏过程，可 以深化对油气分布规律的认识，提高油气勘探效益。
一、概述 2、表述成藏过程的相关术语
• Confusion, Misapplied
• 如通过对储层沥青的生标特征研究可以发现储层沥青曾经 遭受生物降解，结合埋藏史从而确定油气早期聚集、破坏 的过程；
• 固体沥青反射率反映了烃类流体转变为固体沥青后所经历 的热历史，从储层固体沥青反射率、沥青反射率化学反应 动力学，结合储层埋藏史和热演化史定量分析，可确定油 藏破坏的时间。
• 储层固体沥青中含有一定数量的铀矿物，利用同位素地质 年代学方法(如U-Pb法)可确定固体沥青形成的绝对地质年 龄。
油气藏形成史研究
实现宏观与微观紧密结合,推测与实测相互对比 定性与定量紧密结合, 静态描述与动态分析相互对比
三个方面实验室研究
• 储层有机岩石学 • 成岩矿物同位素地质年代学 • 油气藏地球化学
四个方面地质历史分析
• 构造发展史 • 埋藏史 • 热演化史 • 成岩史
油气成藏期次研究方法新进展
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植烷系列
芳香烃馏 分
低碳数化合物增加， Pr/Ph略有增 加，Pr/nC17,Ph/nC18变化较小
Pr/nC17,Ph/nC18增 加，Pr/Ph增加
高相对分子质量芳香甾萜类略有下降， 高相对分子…略有增加， 低环数常规多环芳香烃丰度增加 低环数…丰度下降
引自 《油气地球化学》
包裹体压力分析法 实例分析
油气水界面追溯法 实例分析
哈得 4 油田油藏油气水界面演化剖面图
北
油气水界面追溯法 实例分析
北
油气水界面追溯法 实例分析
北
油气水界面追溯法 实例分析
油气水界面追溯法
优点是:简便、 直观, 尤其是将油气水界面的变 迁与圈闭发育史相结合, 避免了脱离地质背景和 圈闭形成条件而单纯依据某些地球化学指标分析 成藏期的片面性。 缺点是: (1)不适用于现今非水平油气水界面的油气藏, 比如岩性油气藏、 水动力油气藏等; (2)只适用于单一充注期次的成藏期的确定,对 于多期充注的油气藏需借助其他方法; (3)该方法仍不是直接测定, 而是通过其他地 质过程参数间接确定油气成藏期。
利用储层自生伊利石年代学分析研究烃类 进入储集层的时间
原理:储层自生伊利石是在流动的富钾水介质环境 下形成的,当油气进入储集层的孔隙空间后,改变 了孔隙空间的流体环境,伊利石的生长便会受到抑 制或中止。早期形成的伊利石多为片状,而晚期的 伊利石多为丝发状。最细粒伊利石分离物应为最 后生成的,其K-Ar年龄就是伊利石停止形成的时间, 代表油气最早进入储层的时间。一般来说油气藏 形成时间略滞后于伊利石同位素年龄或基本同步。 此外,伊利石年代随深度的变化特征还可以揭示油 气的充注特征(突变式,阶段式,缓慢渐进式)。
油气成藏期的研究方法
油气成藏期的研究方法
Contents
1 2
油藏饱和压力确定油气藏的形成时间
油气水界面追溯法 储层自生伊利石年代学分析 油气地球化学法
3
4 5 6
包裹体压力分析法
包裹体成分及荧光特征分析
油藏饱和压力确定油气藏的形成时间
方法原理 在油气运移和聚集过程中,天然气是呈溶解状态饱含 在石油中的。饱和天然气的原油沿储层运移遇到适宜 圈闭条件,便可聚集成藏,这时油气藏的地层压力与饱 和压力相等。因此,与饱和压力相当的地层埋藏深度, 其对应的地质年代,即为该油藏的形成时间。
油气地球化学法
包裹体是目前计算油气藏成藏时间较精确、 直观 的方法之一， 其具体方法就是测出该地区油气包 裹体的均一温度， 再结合该地区古地表温度、 古地温梯度和沉积埋藏史来研究油气藏的成藏期， 它克服了以往确定油气藏成藏时间中的许多不确 定和假设因素。 物标志化合物（biomarker）是指沉积有机质、 原油、油页岩、煤中那些来源于活的生物体，在 有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或较少 发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架， 记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机 化合物。因此，它们具有特殊的“标志作用”。
包裹体分析法存在问题及解决方法
解决办法 对于成藏期次的确定，首先要根据热史模拟确定 热异常的盈余，同时对于埋藏史的模拟，也应尽 量避免不合理因素并结合具体情况，使其更趋于 自然化。将热效应的盈余补偿再结合均一温度， 这种方法对于确定成藏期次的分析应该会比较合 理。
油气水界面追溯法
方法原理
在油气藏的最初形成时, 伴生出现油气水水平界面, 后因构造变动, 油气水界面发生变迁,当再次变为 水平面时, 即是油气藏的再形成期, 因此, 通过对油 气藏油气水界面演变史分析, 即可研究油气藏形成 期。具体做法是,首先编制大比例尺圈闭发育史剖 面图( 或平面图) , 然后计算现今油气藏的油气水界 面在各地质历史时期的古埋深, 并标于相应时期的 剖面图( 或平面图) 上, 则现今油气水界面埋深最早 形成水平直线或水平界面的时间, 即是油气藏的形 成时间。
有机包裹体成分及荧光特征分析实例
有机包裹体成分及荧光特征分析实例
包裹体分析法存在问题及解决方法
存在问题 目前，包裹体的均一温度广泛应用于古地温和油气 成藏时间研究。由于包裹体的均一温度代表流体的 最低捕获温度，原则上应对均一温度进行压力校正 才得到流体的捕获温度，即古地温。均一温度+埋 藏史+热史的方法忽略了地层热效应（热异常）的 作用。 压力分析存在同样的问题，求取的压力必须经 过校正才能用来求取古埋深。因为，可能存在 压力异常！
包裹体压力分析法 实例分析2
有机包裹体成分及荧光特征分析
方法原理 有机包裹体的荧光特征可反映包裹体中有机质的成 分及其热演化程度。 有机包裹体中有机质芳烃含量 高,其荧光光谱主峰向长波方向偏移,即“ 红移” ,相 应的λmax值较大; 有机包裹体形成温度越高,其中石 油的热演化程度也越高,石油裂解导致芳烃含量减少, 低分子量成分含量增加,因而其荧光光谱主峰向短波 方向偏移,即“ 蓝移” ,相应的λmax值较小。有机包 裹体红外光谱谱图所获得的CH2a/ CH3a、 Xinc和 Xstd等参数分别代表了亚甲基与甲基峰强比、 有机 质烷基链碳原子数和正烷烃直链碳原子数,它们的值 越小, 表明包裹体中有机质的成熟度越高。
伊利石K-Ar测年方法 实例分析
焉耆盆地油气成藏研究
伊利石K-Ar测年方法 实例分析
焉耆盆地油气成藏研究
伊利石K-Ar测年方法 实例分析
焉耆盆地油气成藏研究
早期 为晚白垩世(晚白 垩世的起始年龄为 95~65 Ma)的晚燕 山期成藏期。
晚期 为始新世以后(始 新世的起始年龄为 54.9~38 Ma)的喜 山期成藏期。
伊利石K-Ar测年方法 实例分析
焉耆盆地油气成藏研究
伊利石K-Ar测年方法 实例分析
焉耆盆地油气成藏研究
在的问题,如原生碎屑伊 利石、 测试矿物制备的 纯度等都会对结果产生影 响, 应用时必须对各种影 响因素进行细致分析, 不 能盲目使用测试数据。只 能测定油气藏形成的最早 时间, 因此在结果分析上 存在不确定因素。
油藏饱和压力 实例分析
长堤地区位于沾化凹陷与桩东凹陷之间,该区 整体向北东方向倾没于桩东凹陷,向西以断层 与五号桩洼陷相连,已发现中生界、沙河街组、 东营组和馆陶组4套含油层系。
油藏饱和压力 实例分析
局限性
但一般情况下,油气藏形成后,不可能不受到 各种因素的影响, 如构造升降运动、 气体的散 失、 油气的多期运移和聚集等都可能改变油气 藏中的饱和压力,使由饱和压力确定的油气藏形 成时间失真。 所以, 在应用该方法时应对盆地 的构造演化特征有充分的认识, 以确保油气藏 在形成后其气油比没有太明显的变化,否则该方 法确定的成藏期会严重偏离地质实际。
实例分析
测温方法主要有： 均化法、 爆裂法、 计算法和图解法
准 噶 尔 盆 地 石 西 油 田 油 气 藏 地 球 化 学 研 究
实例分析
实例分析
实例分析
参数 族组成 正烷烃
运移过程 (沿运移方向) 总烃馏分增加，饱/芳值增加，非烃 沥青含量下降 低碳数丰度增加，主峰碳前移
充注过程 (沿充注方向) 总烃馏分下降，非烃、 沥青质含量增加 高碳数丰度增加，主峰 碳靠后
包裹体压力分析法 实例分析2利用流体包裹Fra bibliotek分析东营凹陷古压力
包裹体压力分析法 实例分析2
流体包裹体的形成压力(P ) 可以用下面的公式得到:
一般来说,利用上 述方法得到的压 力是包裹体的均 一压力, 即古压力 的下限值, 由此求 得的包裹体形成 压力需要进行压 力校正。
a1,a2,a3,a4是常数
琼东南盆地崖 21- 1 构造实例剖析 研究将根据崖21- 1含 气构造储层包裹体的 CLSM 激光显微观测 与图象分析软件测定 的气/液比及其共生盐 水包裹体的均一温度、 盐度的测定结果, 利用 PVTsim 模拟计算包裹 体的最小捕获和实际 捕获压力。
包裹体压力分析法 实例分析
崖 21- 1 构造渐新统陵水组井深 4637. 5 m 储层砂岩样品, , 校正后该期包裹体的捕获压力 为56. 65 MPa,根据包裹体的捕获温度和古地温 梯度计算其形成深度大约为3430 m, 换算压力系 数为1. 65。为了进一步了解不同时期崖21- 1 构造渐新统储层砂岩古压力的演化, 利用 CO2 包裹体的资料进行 PV Tsim 模拟, 校正后该期 包裹体的捕获压力为 74. 5MPa,同期盐水包裹体 形成深度为3750 m,换算压力系数约为1. 98。