油气成藏期次

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。
（1）饱和烃色谱特征
主峰碳靠后 油生成较早
文留东营组含油砂岩各相态油饱和烃色谱图
（2）生物标志化合物特征
文留东营组含油砂岩各相态油萜烷（M/Z191）色质图
文留东营组含油砂岩各相流体生物标志物对比参数
4.储层磁性矿物古地磁学分析法
烃类流体
磁铁矿和磁黄铁矿沉淀
自生磁性矿物的 古地磁学分析
地磁极性年代表
界定烃类流体的运聚时间 储层磁性矿物古地磁学分析流程图
5.同位素测年法
通过对沉积岩干酪根、氯仿沥青作Pb，Sr（Rb），Nd（Sm）同位素定 年分析，可以判断油气生成运移时间。除此之外，根据油田卤水中的碘同位 素来判断成藏时间。地下水是烃类运移和聚集的载体和动力，因此，油田卤 水可以提示烃类流体的运聚方式。
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）
油气包裹体在成藏年代学研究中的应用实例分析 沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法 油气成藏期探讨
非连 续分 布 的 均 一 温 度 直 方 图
K - Ag dating of illite in hydrocarbon reservoirs（P. J. Hamilton ）
该文讨论了多孔砂岩中自生伊利石K-Ar在获得同位素和解释 的相关问题。提出在推导公式时缺乏严格假设而导致的困难。
Hypothetical depth vs. K-Ar age profiles for finest-size illite separates
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
成藏期分析新方法进展 1. 流体包裹体法 包裹体在形成之后没有外来物质的加入，是油气运 移聚集过程的原始记录，因而能够反映成藏时的物理化 学与地球动力学条件。该方法主要是利用包裹体的类型 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 气成藏期次。流体包裹体定年分析可分为两个方面： a.相对定年，主要是应用储层流体包裹体均一化温 度、埋藏史与热演化史两方面推测成藏时限。 b.绝对定年，通过Rb－Sr法和40Ar/39Ar法流体包裹 体定年分析获得其绝对地质年龄，分析对象包括石英和 方解石等各类胶结物。
均一温度法
测温方法主要有：均化法、 爆裂法、 计算法和图解法
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 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。
存在的问题：原生伊利石、测试矿物制备的纯度等 都会对结果产生影响, 因此在结果分析上存在不确 定因素。
沙一段和沙二段的烃源岩目前仍然处于未成熟阶段（Ro<0.5%）；沙三 和沙三4在东营组沉积初期进入生烃门限，中期达到低成熟阶段，后期进入 成熟阶段（Ro=0.7%～1.0%）。
文留地区文 221 井埋藏史、热演化史
2.饱和压力—露点压力法
原理：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。
圈闭形成时间法与生排烃史方法
① 埋藏史恢复方法
“回剥法”埋藏史恢复示意图
圈闭形成时间法与生排烃史方法 ②热史恢复方法
目前地层的热史恢复方法可归纳为构造热演化法和古温标法两大类。 前者主要根据盆地的成因类型、地温场热源、热成因机制等建立热流方 程，然后求解热流方程得到各时期在不同埋藏深度的古地温。后者是利 用地层中有机质、矿物、流体等记录的古地温（即古温标）反演地层的 热史。对于裂谷型盆地，Mckenzie(1978)等认为其构造热作用过程包括 岩石圈的伸展减薄、地幔侵位、热膨胀与冷却收缩，可采用均匀伸展模 型来描述其热流值由高逐渐降低的变化特征。构造热演化法和古温标法 都有各自的优缺点。在实际应用中，一般把两者结合起来，即考虑到盆 地内区域构造演化和古热流的变化特点，在单井埋藏史恢复基础上计算 各时期的 TTI 值，然后将计算的 R0与实测的 R0值比较，若两者相差 大于 0.05%，则根据古热流模式调整古地温梯度。有机质热演化史恢复 应用较为广泛的是（Lopatin1971）的 TTI 时—温指数法。
有机包裹体的显微傅里叶变换红外光谱特征
显微傅立叶变换红外光谱分析为研究包裹体中有 机质的结构组成提供了有效手段。有机包裹体在30002800cm-1波数范围内的脂肪烃伸缩振动不受寄主矿物的 影响,为分析有机质结构提供了重要信息。其中30002947cm-1 和2883-2869cm-1 的吸收峰分别代表甲基的不 对称和对称伸缩振动,2947-2883cm-1 和2869-2800cm-1 的吸收峰分别代表亚甲基的不对称和对称伸缩振动。 根据亚甲基 和甲基的相对比值(CH2a/CH3a),可以计算 有机质烷基链碳原子数(Xinc)和有机质正烷烃直链碳原 子数(Xstd)。
北
油气水界面演化剖面图
北
北
优点: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: (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。
3 研
4
传统的成藏期分析方法
1
圈闭形成时间法与生排烃史方法
2
饱和压力—露点压力法
3
油气水界面追溯法
1.圈闭形成时间法与生排烃史方法 油气藏的形成是油气在圈闭中聚集的结果，只有形成 了圈闭，油气才能聚集，因此可以根据圈闭的形成时间确 定油气藏的最早时间。但是当油气成藏的时间与圈闭形成 的时间间隔十分大时，圈闭形成时间仅能确定油气成藏时 间的上限，无法准确判断成藏时间。油气藏的形成是油气 生成、运移、聚集的结果,没有油气的生成及运移，就不可 能有油气藏的形成。生油岩中油气生成并排出的主要时期， 是油气藏形成时间的下限。这些方法虽然简便易行，是基 于圈闭发育史或生排烃史对成藏时间的外推，一般只能给 出大致的成藏时间范围或者成藏的最早时间，而无法确定 具体的成藏年代。
2.有机岩石学方法
储层沥青是一类特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录 了油藏被改造、破坏的信息。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，结合储层埋藏史和热演化 分析，可以确定油气藏的形成时间。通过烃类流体与烃源区源岩成熟度演 化对比分析, 可以更精确地限定油气成藏时间。
油气包裹体在成藏年代学研究中的应 用实例分析（赵靖舟）
该文介绍了烃类流体包裹体在油气成藏期次、成藏年代和成藏史研究方 面的应用, 讨论了该方法在成藏年代学研究中存在的一些问题。指出在运用 流体包裹体均一温度进行成藏年代分析时, 一般应采用共生盐水包裹体的均 一温度。认为流体包裹体均一温度确定成藏年代的准确性取决于储层埋藏史 和热史模型的可靠性以及后期构造热事件。
局限性:其他因素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。
3.油气水界面追溯法
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。
The application of fluid inclusions to migration of oil and diagenesis in petroleum reservoirs （Roger K. M）
论文主要讲述了流体包裹体在解释热史和埋藏史相关的油气运移的应用。 从流体包裹体得到的温度、压力和和合成物的数据可以用来测定成岩作用和 胶结作用时的环境。
Possible changes in fluid inclusions related to geological processes after entrapmeห้องสมุดไป่ตู้t
Fluid inclusions in sedimentary and diagenetic systems（Robert H. Goldstein)
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
油 气 成 藏 期 探 讨（李明诚）
成藏期是一个时间段,一个油气藏由多次充注形成。烃包裹体的存在是 油气运聚的直接证据,利用流体包裹体均一温度分布图所对应的时间可以确 定出成藏期。均一温度直方图分为连续分布型和非连续分布型两类:前者表 示连续性的充注一期成藏;后者表示非连续性的充注多期成藏。
连 续 分布的 均一 温 度直 方 图
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
CH2a / CH3a>10属烃源 岩早期生油的产物
6<CH2a / CH3a<8与正 常原油非常相似
1.54<CH2a / CH3a<4.25 成熟度高
储层包裹体傅立叶红外光谱图
流体包裹体PVTX模拟
互不混溶两相共存流体的捕获温度压力条件可以通过烃包裹体和盐水包 裹体的共生组合来进行PVTX模拟。利用这两种共生包裹体组合的状态方程 可以在同一个温度-压力的坐标系中分别作出同期捕获的不混溶包裹体的等 容线，其交点对应的坐标就是形成时的温度和压力进而判断油藏成藏期次。
Karweil图解及改进方法计算实例
3.油藏地球化学方法
油藏地球化学方法是基于油藏地球化学特征和油藏非均质性的成 因认识，通过研究油藏非均质性与成藏期次或充注期次、充注方向以 及生烃灶的联系，认为油气藏内烃类流体的非均质性包括成熟度差异 是成藏史或充注史的重要反映。近来研究发现，由于储集层的非均质 性造成的地质色层效应以及烃类流体注入的连续性和阶段性，油气藏 在最初形成时即具有一定的非均质性，这正好是油气充注历史的记录。 此方法一般需要相应源岩的生排烃史作为参考依据。油藏地球化学方 法确定成藏期主要表现在3个方面： ① 油气族群的划分和精细的油气源对比， 可以建立不同油气与烃源 灶的对应关系，从而结合生烃史推测油气的充注时期； ② 根据分子地球化学成熟度参数可以更精确地确定油气的成藏时间； ③ 从油气藏地球化学特征的非均质性推断储集层中烃类流体的充注 历史、判断烃类的注入方向和注入时间，并结合油水界面的位置及其 变迁历史，阐明油气藏的演化史。