解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法与流程

1.本发明涉及油气勘探技术领域，特别是涉及到一种解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法。


背景技术：

2.流体包裹体是矿物生长过程中形成的晶体缺陷，被周围晶体继续生长捕获在矿物中的古流体。成岩矿物中的流体包裹体提供了用来研究古成岩环境中流体性质的唯一而直接的方法。流体包裹体通常被看作“时空胶囊”，蕴藏着古温度、古压力和古流体成分的信息。流体包裹体同简单的岩石学观察结合时，可进行显微测温分析和流体成分的地球化学分析。
3.目前来看，流体包裹体最直接的使用方法是均一温度的测试。流体包裹体的均一温度代表的当时的古地层温度，因此对于研究古流体及期次来说，流体包裹体均一温度的测试尤为准确。流体包裹体均一温度研究流体活动期次的基本原理：(1)将岩心样品磨制包裹体薄片，在显微镜下观察包裹体产状，对于成岩现象的研究来说，主要观察胶结物的原生盐水包裹体及石英颗粒裂纹的次生盐水包裹体，原生盐水包裹体均一温度代表了矿物形成的温度，次生盐水包裹体的形成时期要晚于矿物形成时期。之后利用冷热台测试流体包裹体均一温度及冰点温度；(2)结合单井埋藏史图，将不同产状流体包裹体均一温度投影在埋藏史图中，古温度线与地层线的交点即代表了该包裹体形成的时期。
4.现有流体包裹体研究技术中，在多旋回构造演化盆地中确定流体活动期次的过程中会出现多解性的问题，即古温度线与古埋深线的交点不止一个，造成了流体活动时期的解释出现问题，通常在解决这种问题的时候会借助于前人使用其它方法的研究成果及地质构造背景来解释，但如果前人没有相关研究成果就会造成流体活动期次解释的不准确性。
5.申请号cn201711418036.1的中国申请中，涉及到一种精确判断油气藏成藏期次时间的方法；该方法主要通过流体包裹体测试、原油特征分析、烃源岩特征分析、盘底模拟地质参数步骤进行判断，该精确判断油气藏成藏期次时间的方法采用了流体包裹体综合技术、盆地数值模拟技术、烃源岩地球化学技术进行了油气藏成藏时间综合判识，成藏期次时间精度与以往的技术相比得到了提高。
6.但仍存在下述缺陷：如果只是研究成岩序次，分析矿物形成时期，且没有油气充注，那么就不能结合烃源岩生排烃时期来确定流体活动时期。
7.申请号cn201810719688.7的中国申请中，涉及到一种确定油包裹体捕获时间的方法，该方法根据油包裹体的甲烷摩尔含量，计算不同期次油包裹体的最终捕获压力，获取不同期次油包裹体的捕获深度，重构单井埋藏史图，在流体包裹体所在深度的埋藏史图的古地层线上，将不同期次油包裹体捕获深度投影到埋藏史曲线上。
8.但仍存在下述缺陷：该方法依赖于油包裹体甲烷摩尔含量来计算捕获压力，具有一定误差，且油包裹体摩尔含量获取过程较为复杂。
9.申请号：cn201811231384.2的中国申请中，涉及到一种确定天然气充注时期的方
法，该方法根据天然气包裹体的成分，计算压力-温度相图，确定纯气相包裹体的捕获压力，从而换算捕获深度，同样在埋藏史图上将不同期次纯气相包裹体捕获深度投影到埋藏史曲线上，得到不同期次天然气的充注时期。
10.但仍存在下述缺陷：该方法利用天然气包裹体成分计算压力-温度相图，确定捕获压力过程中存在一定的误差，且适用范围较窄，仅用于纯气相包裹体较为发育的地区研究中。
11.地球科学期刊《塔里木盆地玉北地区奥陶系成岩流体演化与油气成藏时期的耦合关系》(doi：10.27492/d.cnki.gzdzu.2019.000012)，公开了一种解决流体包裹体确定油气成藏时期多解性的方法，该方法根据油包裹体气液比测试、均一温度和同期盐水均一温度，运用pvtsim软件模拟得出包裹体的最小捕获压力，获取古埋深，最后运用流体包裹体均一温度和最小捕获压力投影双重约束油气成藏年龄。
12.但仍存在下述缺陷：在测定油包裹体气液比的过程中，受人为因素比较大，得出的结果常常具有比较大的误差，在利用pvtsim软件模拟古压力时选取的模型大部分为固定模型，因此算出来的古压力值也具有一定的误差。
13.总的来说，目前所公开的诸多解决流体包裹体解释流体活动期次多解性的方法，主要围绕着确定油气充注时期，依赖于油包裹体或天然气包裹体的测试分析，而对于研究成岩序次过程中，利用流体包裹体获取地层流体活动期次出现的多解性问题，上述方法均未能解决。为此我们发明了一种新的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法。


技术实现要素：

14.本发明的目的是提供一种在多旋回构造演化盆地中解决利用流体包裹体确定流体活动期次多解性的方法。
15.本发明的目的可通过如下技术措施来实现：解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，该解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法包括：
16.步骤1：进行流体包裹体系统测试；
17.步骤2：制作单井埋藏史图，确定研究层系埋藏演化过程及古温度演化；
18.步骤3：根据薄片成岩现象，厘定研究层系成岩序次；
19.步骤4：对作用于研究区研究层系的流体性质进行分析，确定流体来源；
20.步骤5：通过流体包裹体冰点温度的换算，明确不同流体性质的盐度范围；
21.步骤6：确定不同流体性质的活动次序；
22.步骤7：精确确定流体活动时期。
23.本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
24.在步骤1中，首先对矿物捕获的流体包裹体进行岩相学分析，测试胶结物原生盐水包裹体、石英颗粒裂纹的次生盐水包裹体均一温度及冰点温度，冰点温度转化为盐度。
25.在步骤1中，首先需要对薄片进行阴极光扫描，根据碳酸盐岩胶结物不同阴极光颜色来判断不同期次的流体，检测流体包裹体过程中需要检测原生盐水包裹体，并标记相对应方解石胶结物的阴极光颜色，其次测试完均一温度需要检测冰点温度，根据冰点温度换算成流体盐度，相当于h2o-cacl2体系盐度，盐度计算公式为：wt.％nacl＝1.78*(-tm)-0.0442*(-tm)2+0.000557*(-tm)3，
26.tm为包裹体冰点温度。
27.在步骤2中，根据剥蚀厚度、地层沉积时间、地温梯度这些参数，制作单井埋藏史图，对单井埋藏史进行研究，分析古地温。
28.在步骤3中，在薄片中进行成岩现象观察，结合阴极发光、铸体薄片，尤其对于一些切割关系的观察，分析成岩序次。
29.在步骤4中，对胶结物进行碳氧同位素、稀土元素测试，分析作用于研究区的流体来源。
30.在步骤4中，根据碳氧同位素组成关系，结合阴极发光，可以看出流体性质：发暗色阴极光的方解石胶结物表现为同生海水特征；发暗棕色阴极光颜色的方解石胶结物，氧同位素负偏，受大气淡水作用影响，或者深部热液作用；发橘黄色及黄色阴极光为大气淡水或深部热液与同生海水混合的流体。
31.在步骤5中，根据分析的流体来源结果，结合相应测试的流体包裹体的盐度，明确研究区不同流体性质的盐度范围。
32.在步骤6中，将上述结果结合在成岩序次分析结果中，分析出不同来源的流体作用于研究区储层的次序。
33.在步骤7中，将包裹体均一温度投点在埋藏史图中，如果出现两个以上交点，首先根据流体来源及盐度范围，再次结合成岩序次分析结果，精细明确流体活动时期。
34.本发明中的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，符合地质学基本原理，操作简便。在误差方面，可以有效避开通过模型计算获取数据(比如计算古压力等参数)造成的误差值，因此得到的结果准确度更高。同时应用范围较为广泛，不受烃类包裹体的限制，且不需要借助于烃源岩生排烃时期来辅助判断，因此本发明不仅仅可以精确确定烃类的充注时期，而且还可以精细明确不同流体的充注时期，有利于成岩作用的分析。本发明可以广泛用于类似地质条件下的油气勘探工作中明确流体活动期次的方法。
附图说明
35.图1为本发明的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法的一具体实施例的流程图；
36.图2为本发明的一具体实施例中利用流体包裹体解释流体活动期次的过程中遇到的多解性问题演示图；
37.图3为本发明的一具体实施例中不同阴极光颜色方解石胶结物原生盐水包裹体测试图；
38.图4为本发明的一具体实施例中根据成岩现象分析成岩序次图；
39.图5为本发明的一具体实施例中利用碳氧同位素、流体包裹体均一温度等分析流体来源图；
40.图6为本发明的一具体实施例中明确的不同流体性质盐度范围图；
41.图7为本发明的一具体实施例中结合成岩序次确定不同流体性质活动序次图；
42.图8为本发明的一具体实施例中根据流体性质及盐度范围，结合成岩序次结果，精确明确流体活动时期图。
具体实施方式
43.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
44.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
45.本发明的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法包括了以下几个步骤：
46.步骤1：流体包裹体系统测试；
47.步骤2：制作单井埋藏史图，确定研究层系埋藏演化过程及古温度演化；
48.步骤3：根据薄片成岩现象，厘定研究层系成岩序次；
49.步骤4：对作用于研究区研究层系的流体性质进行分析，确定流体来源；
50.步骤5：通过流体包裹体冰点温度的换算，明确不同流体性质的盐度范围；
51.步骤6：确定不同流体性质的活动次序；
52.步骤7：精确确定流体活动时期。
53.以下为应用本发明的几个具体实施例
54.实施例1
55.在应用本发明的一具体实施例1中，该解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法包括了以下步骤：
56.在步骤1中，首先对矿物捕获的流体包裹体进行岩相学分析，测试胶结物原生盐水包裹体、石英颗粒裂纹的次生盐水包裹体均一温度及冰点温度，冰点温度转化为盐度；
57.在步骤2中，根据剥蚀厚度、地层沉积时间、地温梯度等参数，制作单井埋藏史图，对单井埋藏史进行研究，分析古地温；
58.在步骤3中，在薄片中进行成岩现象观察，结合阴极发光、铸体薄片等，尤其对于一些切割关系的观察，分析成岩序次；
59.在步骤4中，对胶结物进行碳氧同位素、稀土元素等测试，分析作用于研究区的流体来源；
60.在步骤5中，根据分析的流体来源结果，结合相应测试的流体包裹体的盐度，明确研究区不同流体性质的盐度范围；
61.在步骤6中，将上述结果结合在成岩序次分析结果中，分析出不同来源的流体作用于研究区储层的次序；
62.在步骤7中，将包裹体均一温度投点在埋藏史图中，如果出现两个以上交点，首先根据流体来源及盐度范围，再次结合成岩序次分析结果，精细明确流体活动时期。
63.实施例2
64.在应用本发明的一具体实施例2中，如图1所示，图1为本发明的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法的流程图。
65.在步骤101，首先需要对薄片进行阴极光扫描，根据碳酸盐岩胶结物不同阴极光颜色来判断不同期次的流体，检测流体包裹体过程中需要检测原生盐水包裹体，并标记相对
应方解石胶结物的阴极光颜色，其次测试完均一温度需要检测冰点温度，根据冰点温度换算成流体盐度，相当于h2o-cacl2体系盐度(wt.％nacl)，
66.盐度计算公式为wt.％nacl＝1.78*(-tm)-0.0442*(-tm)2+0.000557*(-tm)3，
67.tm为包裹体冰点温度。
68.在步骤102，利用地温梯度、剥蚀厚度、地层分层数据及埋藏时间等，制作单井埋藏史图，准确的埋藏史图才能保证流体包裹体均一温度在解释流体活动期次过程中的准确性。
69.在步骤103，根据薄片观察，结合阴极发光照片，探讨不同阴极光颜色的方解石胶结物的切割关系，来明确不同流体性质的成岩序次。
70.在步骤104，根据碳氧同位素组成关系，结合阴极发光，可以看出流体性质：发暗色阴极光的方解石胶结物表现为同生海水特征；发暗棕色阴极光颜色的方解石胶结物，氧同位素负偏，可能受大气淡水作用影响，或者深部热液作用；发橘黄色及黄色阴极光可能为大气淡水或深部热液与同生海水混合的流体。
71.在步骤105，根据前面的分析结果，总结出所确定的流体性质所对应的方解石胶结物中测得的流体包裹体结果，换算出盐度，确定出不同流体性质的盐度范围。
72.在步骤106，根据切割关系确定的成岩序次，结合流体来源的判识，分析出流体活动序次。
73.在步骤107，利用流体包裹体均一温度确定流体活动时期的过程中，如果出现两个时期的解释，选取其中一个进行分析，首先根据流体来源及盐度范围，再次结合成岩序次分析结果，精细明确流体活动时期。
74.实施例3
75.在应用本发明的一具体实施例3中，研究塔里木盆地顺北地区使用本发明的流体包裹体均一温度精确确定流体活动时期方法。图2为在多旋回构造演化盆地中，利用流体包裹体均一温度确定流体活动期次的过程中，出现古温度与古埋深交点出现两个的情况。从图中可以看到，多旋回构造演化盆地尤其盆地不断抬升沉降，使得在利用流体包裹体均一温度确定流体活动时期的过程中，古温度线与古埋深线可能会出现两个交点，造成了流体活动时期解释的多解性。
76.图3为本发明在研究塔里木顺北地区不同阴极光颜色方解石胶结物盐水包裹体测试图。其中，相对应阴极光颜色系统测试流体包裹体主要测试原生盐水包裹体。
77.图4为采用本发明在研究塔里木盆地顺北地区根据成岩现象分析成岩序次图。定义为发暗色阴极光的方解石胶结物为c1，黄暗棕色阴极光颜色的方解石胶结物为c2，橘黄色阴极光颜色的方解石胶结物为c3，黄色阴极光颜色的方解石胶结物为c4。根据切割关系，可以将成岩序次从早到晚依次为c1
→
c2
→
c3
→
c4。
78.图5为本发明在塔里木盆地顺北地区碳氧同位素、流体包裹体均一温度明确流体性质图。其中，进行碳氧同位素检测取样时，需明确所采方解石胶结物在阴极光下所发颜色。通过氧同位素与均一温度的关系图可以看出，顺北地区奥陶系受热液作用影响，同时个别井氧同位素偏负，但在氧同位素与均一温度关系图中没有表现出热液性质。综合分析表明，作用于流体性质主要有同生海水、大气淡水、深部热液等。
79.图6为本发明在研究塔里木盆地顺北地区明确的不同流体性质盐度范围。
80.图7为本发明在研究塔里木盆地顺北地区结合成岩序次确定的流体活动序次图。根据切割关系确定的成岩序次，结合流体来源的判识，分析出流体活动序次为同生海水
→
大气淡水或地层水
→
岩浆热液
→
上升流热液。
81.图8为本发明在研究塔里木盆地顺北地区精确确定流体活动时期图。利用流体包裹体均一温度确定流体活动时期的过程中，顺北地区奥陶系出现两个时期的解释，即海西晚期-印支期和燕山期，所对应的流体包裹体均一温度范围在110-118℃之间。选取其中一个进行分析，其所对应的阴极光颜色为橘黄色，且其盐度值为19.0wt.％nacl，在盐度范围中可以看出属于岩浆热液的范围。在流体活动序次的结果分析中可以看出，岩浆热液活动于大气淡水之后，上升流热液之前，其中上升流热液解释过程中并没有多解性的问题，在投点过程中投在了燕山期，那么岩浆热液就在燕山期之前，落在海西晚期-印支期。
82.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
83.除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

技术特征：
1.解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，该解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法包括：步骤1：进行流体包裹体系统测试；步骤2：制作单井埋藏史图，确定研究层系埋藏演化过程及古温度演化；步骤3：根据薄片成岩现象，厘定研究层系成岩序次；步骤4：对作用于研究区研究层系的流体性质进行分析，确定流体来源；步骤5：通过流体包裹体冰点温度的换算，明确不同流体性质的盐度范围；步骤6：确定不同流体性质的活动次序；步骤7：精确确定流体活动时期。2.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤1中，首先对矿物捕获的流体包裹体进行岩相学分析，测试胶结物原生盐水包裹体、石英颗粒裂纹的次生盐水包裹体均一温度及冰点温度，冰点温度转化为盐度。3.根据权利要求2所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤1中，首先需要对薄片进行阴极光扫描，根据碳酸盐岩胶结物不同阴极光颜色来判断不同期次的流体，检测流体包裹体过程中需要检测原生盐水包裹体，并标记相对应方解石胶结物的阴极光颜色，其次测试完均一温度需要检测冰点温度，根据冰点温度换算成流体盐度，相当于h2o-cacl2体系盐度，盐度计算公式为：wt.％nacl＝1.78*(-tm)-0.0442*(-tm)2+0.000557*(-tm)3，tm为包裹体冰点温度。4.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤2中，根据剥蚀厚度、地层沉积时间、地温梯度这些参数，制作单井埋藏史图，对单井埋藏史进行研究，分析古地温。5.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤3中，在薄片中进行成岩现象观察，结合阴极发光、铸体薄片，尤其对于一些切割关系的观察，分析成岩序次。6.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤4中，对胶结物进行碳氧同位素、稀土元素测试，分析作用于研究区的流体来源。7.根据权利要求6所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤4中，根据碳氧同位素组成关系，结合阴极发光，可以看出流体性质：发暗色阴极光的方解石胶结物表现为同生海水特征；发暗棕色阴极光颜色的方解石胶结物，氧同位素负偏，受大气淡水作用影响，或者深部热液作用；发橘黄色及黄色阴极光为大气淡水或深部热液与同生海水混合的流体。8.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤5中，根据分析的流体来源结果，结合相应测试的流体包裹体的盐度，明确研究区不同流体性质的盐度范围。9.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，在步骤6中，将上述结果结合在成岩序次分析结果中，分析出不同来源的流体作用于研究区储层的次序。10.根据权利要求1所述的解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，其特征在于，
在步骤7中，将包裹体均一温度投点在埋藏史图中，如果出现两个以上交点，首先根据流体来源及盐度范围，再次结合成岩序次分析结果，精细明确流体活动时期。

技术总结
本发明提供一种解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，包括：步骤1：进行流体包裹体系统测试；步骤2：制作单井埋藏史图，确定研究层系埋藏演化过程及古温度演化；步骤3：根据薄片成岩现象，厘定研究层系成岩序次；步骤4：对作用于研究区研究层系的流体性质进行分析，确定流体来源；步骤5：通过流体包裹体冰点温度的换算，明确不同流体性质的盐度范围；步骤6：确定不同流体性质的活动次序；步骤7：精确确定流体活动时期。该解决流体包裹体解释活动期次多解性的方法，符合地质学基本原理，可以广泛用于类似地质条件下的油气勘探工作中明确流体活动期次。体活动期次。体活动期次。


技术研发人员：王玉伟 刘惠民 焦红岩 路智勇 刘金友 王学军 刘志萍 赵海燕 陈红汉
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司现河采油厂
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2023/8/24