有机包裹体特征

有机包裹体特征~

1.有机包裹体温度特征
库车东部地区储层包裹体温度分布图(图8-11)显示出，在库车坳陷东部有3次油气运移;第一期温度在80℃左右，有机质低成熟时有过少量的油气运移;大量的油气运移温度是在120～140℃之间;第三次油气运移的温度在160～180℃之间。牙哈4井苏维依组二段5101m处的细粒岩屑砂岩硬石膏中有机包裹体发蓝白色荧光，与其伴生的水溶液包裹体均一温度为176℃，与台2井苏维依组二段5151.12m处的中粒岩屑砂岩方解石晶间孔、缝中发蓝白色荧光的油质沥青具有相似性，可以认为是同期产物。

图8-11 库车坳陷东北部储层有机包裹体均一温度

2.有机包裹体荧光与成分特征
牙哈4井苏维依组二段有机包裹体发蓝白色荧光，与台2井方解石晶间孔、缝中的荧光颜色具有相似的特征(图8-12)。

图8-12 储层中有机包裹体显微荧光照片

利用激光拉曼分析仪对有机包裹体成分进行分析(图8-13)，发现迪那201井、吐孜2井和东秋5井包裹体有机成分具有一定的相似性，而依南2井在成分上具有差异。如依南2井含有C2H4，而迪那201井、吐孜2井和东秋5井均无;C2H6在迪那201井、吐孜2井和东秋5井含量很高，而在依南2井含量却很低;迪那201井含有C2H2，依南2井有机包裹体中却缺失。

1.储层的荧光特征
迪那201井吉迪克组砂砾岩段4777.10m处的中粒岩屑砂岩中荧光显示好，呈网状结构;粒间方解石胶结物及泥质被黄色、绿黄色、绿蓝色油质沥青和褐色、黄褐色沥青质沥青浸染。台2井苏维依组二段5151.12m处的中粒岩屑砂岩方解石晶间孔、缝中被发蓝白色荧光的油质沥青浸染，发光强。迪那201井苏维依组一段4873.74m处的砂质砾岩溶孔中充填的粗晶方解石被黄色、黄绿色油质沥青浸染，发光比较暗。根据迪那201井与台2井荧光特征的比较，二者成分差异较大，可能为两套油源(图8-14)。

图8-13 有机包裹体成分(激光拉曼光谱分析)

2.储层的热解特征

图8-14 含油储层显微荧光图片

选择库车东部地区主要井的部分砂岩样品进行了储层热解分析。从储层总含烃量来看(图8-15)，牙哈4井4894.4m和5007m两块样品含量最高，分别为11.85mg/g和8.05mg/g，含油饱和度也显示出此段最高(图8-16)，含油级别为油迹，此段也正处于牙哈4井的异常压力段。从总烃与孔隙度的关系来看，总烃含量高，孔隙度一定也高;但孔隙度高，总烃含量不一定高。如提2井5174.69m处最高孔隙度可达26.6%，但总烃含量仅为0.04mg/g(图8-17)，其原因是提2井的封存条件差，从压力梯度图看，提2井缺少异常压力带。从原油密度图(图8-18)来看，东秋5井原油密度最低，其他井不同井段密度变化很大，分析可能为不同期的产物，因为与有机包裹体伴生的水溶液包裹体的均一温度显示出本区有过3次不同温度下的油气运移。

图8-15 库车坳陷东部古近系和新近系砂岩储层总烃含量


图8-16 库车东部地区不同井含油饱和度


图8-17 库车坳陷东部古近系和新近系砂岩储层总烃含量与孔隙度的关系


图8-18 库车东部地区不同井原油密度分布

1.有机包裹体荧光与温度特征

库车东部地区在侏罗系储层中目前所见到的有机包裹体有以下几种类型:纯液态烃包裹体、液态烃包裹体、气态包裹体、沥青包裹体和多相包裹体。其分布形态多为线型(直线型、曲线型)、串珠状、群体状、单个超大型或呈单个孤立状;形态多呈不规则状，少数为圆形;颜色多为无色，部分为褐色、浅褐色;赋存的主矿物主要为石英、方解石和裂缝充填物;其大小主要范围为1～50μm，少数可达100μm。

通过对包裹体均一温度和与其共生的有机包裹体对应关系的研究发现，荧光的颜色与温度有直接关系。一般发黄色、深黄色荧光的有机包裹体，其共生的水溶液包裹体的均一温度在60～100℃，为低成熟-成熟油;而发黄白色、蓝白色、白色、灰白色荧光的有机包裹体，与其共生的水溶液包裹体均一温度在100～120℃之间，为成熟-高成熟油;发褐色、黑色荧光的有机包裹体多为石油裂解后的沥青质，与其有关的包裹体均一温度在150～160℃(图8-1)。

(1)依南构造带

通过大量包裹体薄片显微观察发现，依南构造带发育两期有机包裹体。

1)早期包裹体具有原生包裹体的特点，颜色呈褐色或浅褐色，液态或固相，在荧光下发黄色荧光，呈单个或群体分布于石英颗粒中，目前主要在依南4井的4461.1m，4472.9m，4501.3m，4561.1m，4612.5m井段的样品中发现。由表8-1可看出，依南2井、依南4井有机包裹体大部分为次生，多呈线型或群体状分布。依南2井下侏罗统的有机包裹体基本发蓝白色光，仅克孜勒努尔组的4008m处有机包裹体发蓝色光。从烃的发光性质看，一般有机质成熟度高则荧光颜色浅。这与依南2井的下侏罗统有机质进入成熟-高成熟阶段是吻合的。在依南4井4454m，4414.5m等样品中发现的有机包裹体发蓝白色荧光，反映出高成熟有机质的特点，这与水溶液包裹体的均一温度一致。

图8-1 有机包裹体均一温度与荧光颜色

表8-1 有机包裹体特征

2)晚期有机包裹体为含轻质油的次生有机包裹体，偏光下无色，荧光下发蓝白色光，以气液二相为主，其发光颜色和均一温度显示为成熟-高成熟油。该类包裹体多沿石英裂缝分布，并见切穿裂缝或多个颗粒现象。这类包裹体为油气藏形成、运移过程中留下的证据。表8-1中在依南2井4546～4898.5m井段发现大量的此期包裹体，与油气层位一致，应属同期产物。依南4井的3880～4612m井段也发现了此期轻烃包裹体的存在，且分布更普遍，说明依南4井也有过与依南2井同样的油气运移事件。

在依南4井4461.1m以下井段见有发黄色、蓝白色荧光的两期有机包裹体。发黄色荧光的有机包裹体多呈孤立状或分散状出现;发蓝色荧光的有机包裹体呈串珠状、直线状、群体状分布。其成因可能是两次的油气生成或运移所致。

根据油气演化程度的不可逆性，在不同阶段形成的不同期次的包裹体反映出油气不同阶段的演化信息。在低演化程度时形成的有机包裹体由于被捕获并封存在晶体内，虽经受了后期的高温环境，但在晶体内密闭的环境下，保证了轻烃部分不散失和裂解并仍保持它的较低演化程度的特点。因此，在高演化储集层中能有低演化程度的有机质存在。

(2)北部地区

根据库车坳陷北部地区包裹体均一温度统计，克拉2井、依南2井、克孜1井明显有两期包裹体。第一期包裹体主要为自生矿物包裹体;第二期包裹体以成岩期的次生和方解石脉包裹体为主。第二期包裹体古温度明显高于现今温度。根据地温梯度计算，克拉2井的古近系和白垩系在有机质达到成熟时又向下埋深了2000～2300m，使有机质达到了高成熟，加之上覆地层加厚，使天然气有了很好的保存条件，形成了现今的大型天然气藏;而依南2井仅向下埋深了376～1546m，克孜1井向下埋深了219～686m。依南4井与上述3口井条件又不同，目前仅测到一组数据，表明至少下侏罗统被埋深后没有大的下降，但包裹体均一温度却反映出上覆地层的温度比下伏地层高;从有机包裹体的荧光颜色也可以看出，向上荧光颜色以蓝白色为主，而深部则以发黄色荧光的有机包裹体为主。因此建议依南4井要在下侏罗统以上地层如克孜勒努尔组中寻找油气藏。若有好的盖层，在4400m以上可能有油气藏存在。依南4井有丰富的油包裹体是油气运移的证据。

2.有机包裹体成分特征

对库车东部地区砂岩中的包裹体进行了成分分析，使用两种仪器进行了测试对比:一是利用激光拉曼光谱测定了单个包裹体;二是利用气相色谱进行了包裹体群体成分分析。

(1)激光拉曼光谱

利用激光拉曼光谱来研究矿物包裹体中的有机气相、有机液相和水溶液相的成分，是迄今为止唯一的一种非破坏性微区分析成分的方法。它保留了显微镜原有的性能，找样品方便，对样品无接触、无损伤。激光拉曼光谱仪激光波长的选择很重要，一般可见光波长范围为390～770nm，可见光荧光波长范围为300～700nm，有机包裹体的荧光一般在此范围内。为此，我们根据多次样品测试结果选择了激光波长为514nm和785nm进行有机包裹体测试。

测试结果见表8-2和表8-3，图8-2为包裹体成分对比图。由表看出，断层发育的井如依南4井、依深4井阿合组的矿物包裹体中不论气相还是液相H₂O含量都很高。依南4井4553.1m处液相中含H₂O83%，气相中含H₂O26.8%;依深4井4104.2m处包裹体液相中含H₂O75.4%，气相中含H₂O19%。而依南2井、依南5井气相包裹体中不含H₂O，液相中H₂O含量也明显低于依南4井、依深4井。这进一步说明依南4井、依深4井的阿合组地层封存条件差，含水较丰富。从图8-2可看出，克拉2号构造地区和库车河剖面的包裹体中CO₂含量很高，依奇克里克地区CO₂含量普遍低。

表8-2 包裹体气相成分激光拉曼测试

表8-3 包裹体液相成分激光拉曼测试

图8-2 库车坳陷东北部包裹体成分对比激光拉曼光谱分析

包裹体CO₂含量的高低与天然气形成时的封存条件有关，克拉2井最好，依南2井其次，其他井较差。依南4井克孜勒努尔组地层封存条件好，其CO₂含量与克拉2井相近。由此分析克拉2井和依南4井克孜勒努尔组油气藏形成时地层封存条件最好，而依南2井、依南5井阳霞组、阿合组明显要差，依南4井的阿合组封存条件更差一些。

(2)气相色谱

为了对有机包裹体的成分进行研究对比，选择了部分样品进行石英单矿物提纯，然后分别在150℃和300℃爆破采集样品直接进气相色谱仪进行群体包裹体成分分析，分析结果见图8-3至图8-6。

图8-3 依深4井(3682.6m)群体包裹体(石英)气相色谱分析

图8-4 依南5井(4850m)群体包裹体(石英)气相色谱分析

图8-5 依南4井(4612.5m)群体包裹体(石英)气相色谱分析

图8-6 明南1-6井(1036.4m)群体包裹体(石英)气相色谱分析

图8-3为依深4井3682.6m深处阳霞组砂岩样品。图中显示出了两个高峰区域，由此认为在依深4井有两次油气运移，形成了两期烃包裹体，并且认为油气主要的运移是在高成熟期。而依南5井4850m深处阿合组砂岩仅有一个高峰区域，因而认为是仅经过一次油气运移所致。不同温度下爆破，150℃以C₁₃以前的峰出现，300℃以C₁₃以后的峰为主(图8-4)。

图8-5中依南4井4612.5m处阿合组的底部也显示出有两期烃包裹体，但不如依深4井明显。

明南1井1036.4m阿合组上部(图8-6)也显示出两个高峰区域，尤其高成熟期的晚期更为明显。

根据包裹体均一温度结合有机包裹体的特征分布，依奇克里克构造的局部以克孜1井为代表，有机质热演化已处于高成熟与生气阶段;而依南构造的依南2井、依南5井、依南4井、依深4井基本处于晚成岩A₁-A₂亚期，为有机质成熟阶段，A₂亚期的下部为高成熟凝析油阶段;明南1井处于晚成岩A₁和A₂亚期的上段。因此认为吐格尔明地区阿合组应以找油为主攻方向。

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