论川东北地区发现的高密度甲烷包裹体类型与油裂解气和页岩气勘探评价

据甲烷包裹体的产出特征和显微激光拉曼分析研究,近年来在川东北地区先后发现了多种类型的高密度甲烷包裹体,揭示了油气藏和石油包裹体的高温热演化作用的重要信息:普光气田三叠系碳酸盐和碎屑岩储层中含焦沥青的高密度甲烷包裹体分别反映了早期油藏阶段矿物捕获的石油包裹体经后期高温极端裂解的成因;普光5井碳酸盐储层中含H2S而不含焦沥青的高密度甲烷包裹体,反映了古油藏高温裂解阶段新生方解石捕获了储层中富含CH4也有"TSR"成因的H2S流体的信息;五科一井下志留统黑色硅质岩石英中发现的高密度甲烷包裹体和少量含轻烃包裹体,反映了本区富有机质的下志留统高演化程度的黑色页岩在地质历史中存在高压甲烷和轻烃产出的证据。以上各种高密度甲烷包裹体成因机理和形成的高温度高压力条件,为川东北地区古油藏裂解气和志留系"页岩气"的勘探评价提供了科学依据。

川东北毛坝气藏含自然硫包裹体的发现及其地质意义

根据流体包裹体显微观察,均一温度、盐度测定和激光拉曼分析结果,毛坝气藏储层中存在多种类型包裹体,包括气液H2O包裹体、烃-H2O包裹体、气相烃包裹体、沥青包裹体和含自然硫气液H2O包裹体。在含自然硫气液H2O包裹体中,自然硫的特征激光拉曼峰值是151.1 cm-1、217.9 cm-1和473.3 cm-1。根据包裹体的产状、分布以及组合特征,可将本区下三叠统储层流体包裹体划分为3期。晚成岩期方解石中气液H2O包裹体均一温度变化范围为104～206℃,盐度为4.03%～19.29%NaCl。温度和盐度呈一定的负相关关系,反映随着成岩环境的埋藏深度增加,地层中孔隙水的温度趋于升高,同时烃类与流体中SO42-发生热化学还原反应(TSR),生成H2S和H2O,使盐度降低。在区域抬升降温、降压期,由于外来流体的不均匀混合,流体温度、盐度进一步降低(均一温度为31～108℃,盐度为0.35%～4.03%NaCl),在低温及硫主要以H2S形式存在的条件下,O2与H2S反应生成大量自然硫。在自然硫形成过程中,随着温度的降低,pH值趋向于升高,lg f(O2)趋向于降低。当温度为100℃时,自然硫在pH=2.9～3.4,lg f(O2)=-50.61～-49.92的环境中形成;25℃时,自然硫形成于pH=1.9～6.5,lg f(O2)=-69.30～-63.11的环境中。

辉绿岩裂缝对其磁组构的影响

磁组构是由岩石中磁性矿物定向分布而产生的组构特征,因此磁组构分析是研究岩石组构常用的技术手段,它具有见效快、灵敏度高、无损样品等特点,近年来得到广泛应用。然而在磁组构研究工作中钻取定向样品或定向手标本时,常常会遇到天然样品含有裂缝且裂缝中充填大量近地表沉积物和自生矿物。本文针对辉绿岩裂缝充填物对其磁组构结果的影响程度做了详细研究,选用160个含裂缝的辉绿岩岩芯定向样品,通过对比去除裂缝充填物前后的磁组构变化,发现实验前后所有样品磁化率大小变化率平均值<1%,磁组构方向变化平均值<1°,因此认为辉绿岩裂缝物质对其磁组构影响甚微。矿物学和岩石磁学分析表明裂隙充填物主要为石英、长石,以及少量赤铁矿、黄铁矿和绿泥石等表生矿物。而辉绿岩的携磁矿物主要是亚铁磁性的磁铁矿,其磁化率强度约为同等质量裂缝填充物的30倍,致使辉绿岩中的裂隙充填物对磁组构的影响很小。

固体有机质拉曼光谱参数计算样品热演化程度的方法与地质应用

固体有机质的拉曼峰的形态和位移充分揭示了芳香碳环结构中原子和分子的振动信息与样品热演化程度的关系.根据煤热演化系列中拉曼光谱中D峰和G峰的间距(G-D)和峰高比(Dh/Gh)参数与标准煤样镜质组反射率(vRo%)之间的对应关系,分别建立了与镜质组反射率等效的两个拉曼参数计算反射率(RmcRo%)的数学公式:其中以拉曼位移的峰间距参数计算样品热演化程度的方程为RmcRo%=0.0537d(G-D)-11.21,主要适用于成熟至高成熟阶段的碳化固体有机质样品;以拉曼峰高比参数计算样品热演化的方程为RmcRo%=1.1659h(Dh/Gh)+2.7588,主要适用于过成熟至粒状石墨化以前的碳化固体有机质样品.初步应用结果表明固体有机质的拉曼光谱分析参数计算的反射率"RmcRo%",可以作为表征样品热演化程度的分子级指标,在地质学中有广泛应用前景.

四川东部飞仙关组鲕滩气藏储层含自然硫不混溶包裹体及硫化氢成因研究

据显微观测和流体包裹体的激光拉曼分析结果,在四川省开县,金株-罗家地区下三叠统飞仙关组,含H2S气藏的碳酸盐岩储层样品中发现含元素硫、液态烃、沥青等多种形态特殊的不混溶包裹体.根据地层岩性、埋藏史和流体包裹体均一温度、沥青反射率等测定结果,气藏中H2S的成因主要是含烃储层在晚白垩世时期,经受140～170℃的高温油裂解成气阶段,烃类与含膏云岩层段中的CaSO4热反应生成的（TSR）.储层中大量不混溶包裹体的研究结果,揭示了元素硫的形成是在第三纪区域抬升降温减压阶段,含H2S的天然气储层在温度86～89℃,压力（305～340）×105Pa的地质流体中,部分H2S受氧化以及硫硫酸盐与烃类和H2S进一步反应的结果.同时在此期间生成的石膏-硬石膏、方解石矿物捕获了元素硫等微粒,形成了一批形态特殊的不混溶包裹体,它们充分记录了储层流体的复杂情况与气藏中H2S和元素硫的成因信息.