CN112666142A - 一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油地质勘探领域，具体涉及一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，包括步骤一：采集原油，制作包裹体薄片；步骤二：对原油和油包裹体进行高分辨率显微荧光光谱测试，获得其主峰波长；步骤三：原油族组分分离，并对饱和烃和芳香烃组分归一化处理；步骤四：对饱和烃和芳香烃组分进行气相色谱‑质谱测试分析；步骤五：利用生标确定油源；步骤六：建立原油主峰波长与族组分、成熟度的拟合方程；步骤七：主峰波长代入步骤六中拟合方程，获得单个油包裹体的族组分和成熟度。本方法利用单个油包裹体的荧光预测其族组分和成熟度，方便快捷且为无损分析，为有效划分油气充注期次，进而揭示油气成藏过程提供了重要的支撑。
Description
技术领域
本发明属于石油地质勘探领域，具体涉及一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法。
背景技术
油包裹体分析是油气运移成藏研究中的一种重要手段，能够提供油包裹体形成时储层中流体的温度、压力、组分、性质等信息。这些信息对于确定油气来源、期次、相态、油水界面变迁史，揭示油气成藏过程至关重要。其中，油包裹体的组分信息十分重要。它不但记录了地史上某期石油的组成和演化，而且还制约着包裹体其他方面的研究，比如捕获压力的准确恢复。
油包裹体分析方法主要分为群体包裹体分析和单个包裹体分析。群体包裹体分析能够获取较多的包裹体中流体，以满足分析仪器的检测限要求。但由于盆地普遍存在油气多源、多期成藏现象，群体包裹体分析不能排除期次干扰，使得分析结果代表性差，无法满足油气运移成藏过程研究的需要，因而迫切需要对单个油包裹体组分进行分析。
单个油包裹体的个体非常小(多小于10微米)，在绝大多数情况下，仪器难以对其组分进行定量测试分析，也就无法利用组分进行成熟度计算和评估。因此，对于小体积的单个油包裹体的组分和成熟度，目前还没有有效的定量测试或预测方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法包括以下步骤：
步骤一：采集岩石样品，制作包裹体薄片；
步骤二：采集原油样品进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得荧光光谱的主峰波长；
步骤三：取A mg原油样品进行族组分分离，分别获得B1 mg饱和烃、B2 mg芳香烃、B3mg非烃和B4 mg沥青质；
步骤四：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行归一化处理；
步骤五：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行气相色谱-质谱测试分析，获得生物标志化合物数据，并按谱图中峰面积的比值计算生源参数和成熟度参数；
步骤六：搜集或测试烃源岩的生源指标，对比步骤五中原油的生源参数和烃源岩的生源参数是否一致，确定原油是单一来源还是多个来源；
步骤七：对于同源的石油，以步骤二中所得主峰波长为自变量x，步骤四中所得饱和烃含量、芳香烃含量、步骤五中所得成熟度参数等为应变量y，计算自变量x与应变量y间的定量关系，得到主峰波长与原油族组分百分含量、成熟度参数间相关关系曲线和拟合方程；
步骤八：在荧光显微镜下，寻找步骤一中包裹体薄片中的油包裹体，对选定的单个油包裹体进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得其主峰波长；
步骤九：将步骤八中获得的主峰波长代入步骤七中的拟合方程，计算得到单个油包裹体的饱和烃百分含量、芳香烃百分含量、成熟度参数。
进一步的，包裹体薄片厚度为0.3mm。
进一步的，原油样品按照《SY/T 5119—2016岩石中可溶有机物及原油族组分分析》行业标准的规定进行族组分分离。
进一步的，步骤四中归一化处理方式为C1＝B1/(B1+B2+B3+B4)×100％；C2＝B2/(B1+B2+B3+B4)×100％；由此获得饱和烃和芳香烃的百分含量。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本方法利用单个油包裹体的荧光预测其族组分和成熟度，方法方便快捷且为无损分析，为有效划分油气充注期次，进而为揭示油气成藏过程提供了重要的支撑。
附图说明
图1是柴达木盆地冷湖地区原油荧光光谱主峰波长与原油族组分百分含量(饱和烃、芳香烃)、成熟度参数(C29Ts/C30藿烷、C30重排藿烷/C30藿烷)间相关关系及拟合方程。
图2是准格尔盆地中柺地区原油荧光光谱主峰波长与原油族组分百分含量(饱和烃、芳香烃)、成熟度参数(Ts/Tm、C30重排藿烷/C30藿烷)间相关关系及拟合方程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，包括以下步骤：
步骤一：从野外露头或者地下岩心采集砂岩样品，制作包裹体薄片；
步骤二：从研究区采集原油样品，利用不发荧光的毛细玻璃管采集原油，进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得荧光光谱的主峰波长；
步骤三：采用柱层析法对A mg原油样品进行族组分分离，在通风橱内将分离的族组分自然风干，分别获得B1 mg饱和烃、B2 mg芳香烃、B3 mg非烃和B4 mg沥青质；
步骤四：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行相对于回收量的归一化处理；
步骤五：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行气相色谱-质谱测试分析，获得生物标志化合物数据，并按谱图中峰面积的比值计算生源参数和成熟度参数；
步骤六：搜集或者测试研究区内烃源岩中沥青的生源指标，对比步骤五中原油的生源参数和烃源岩的生源参数是否一致，确定原油是单一来源还是多个来源；
步骤七：选择同源的石油，绘制平面分布图，确定同源石油分布范围。对于同源的石油，以步骤二中所得主峰波长为自变量x，步骤四中所得饱和烃含量、芳香烃含量、步骤五中所得成熟度参数等为应变量y，计算自变量x与应变量y间的定量关系，得到主峰波长与原油族组分百分含量、成熟度参数间相关关系曲线和拟合方程；
步骤八：在步骤七获得的同源石油分布范围内，利用荧光显微镜寻找步骤一中包裹体薄片中的油包裹体，然后对选定的单个油包裹体进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得其主峰波长；
步骤九：将步骤九中获得的主峰波长代入步骤八中拟合方程，计算得到单个油包裹体的饱和烃百分含量、芳香烃百分含量、成熟度参数。
包裹体薄片厚度为0.3mm。
原油样品按照《SY/T 5119—2016岩石中可溶有机物及原油族组分分析》行业标准的规定进行族组分分离。
步骤四中归一化处理方式为C1＝B1/(B1+B2+B3+B4)×100％；C2＝B2/(B1+B2+B3+B4)×100％；由此获得饱和烃和芳香烃的百分含量。
实施例1：
柴达木盆地冷湖地区属单一油源含油气系统，原油均来自于下侏罗统大煤沟组。在该区采集原油样品14件，岩心样品10件，制作包裹体薄片；通过高分辨率高精度显微荧光光谱测试获得了原油样品的主峰波长。族组分分离后，开展了饱和烃气相色谱-质谱测试，获得了原油的族组分百分含量和成熟度参数。通过步骤八建立原油主峰波长与原油族组分百分含量、成熟度参数间相关关系曲线和拟合方程。结果如图1所示，原油荧光的主峰波长与饱和烃(图1a)、芳烃烃(图1b)、成熟度参数C29Ts/C30藿烷、成熟度参数C30重排藿烷/C30藿烷存在明显相关关系，相关系数R2分别为0.88，0.89，0.98和0.79。
通过步骤九获得单个油包裹体的主峰波长，将其代入图1中的拟合方程中，计算得到单个油包裹体的饱和烃含量、芳香烃含量、成熟度参数等，完成了对研究区内单个油包裹体族组分和成熟度的预测。
应用预测的族组分和成熟度信息，将区内的油气充注期次划分为两期，得到了与现有认识相符合的结论。
实施例2：
准噶尔盆地中柺地区属多个油源含油气系统。原油来自于周边的沙湾凹陷、玛湖凹陷中的下二叠统佳木河组、凤城组和中二叠统下乌尔禾组。在该区采集原油样品35件，岩心样品33件，制作包裹体薄片；通过步骤二获得了原油样品的主峰波长。通过步骤三至步骤五，获得了原油的族组分百分含量、生源参数和成熟度参数。通过步骤六至步骤七，将原油样品划分为沙湾凹陷来源和玛湖凹陷来源，并确定了它们的分布范围。利用步骤八对全区和玛湖凹陷来源的原油，建立原油主峰波长与原油族组分百分含量、成熟度参数间相关关系曲线和拟合方程。结果如图2所示，主峰波长与饱和烃、芳烃烃、成熟度参数Ts/Tm、成熟度参数C30重排藿烷/C30藿烷仍然存在相关关系。如果排除沙湾油源的干扰，对玛湖凹陷来源的油而言，这种相关性更加明显。
该地区的应用实例说明，应用光谱参数预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法是可靠的，可行的，但在应用时需要注意不同油源的干扰，并通过步骤六至步骤八将这种干扰排除。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：采集岩石样品，制作包裹体薄片；
步骤二：采集原油样品进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得荧光光谱的主峰波长；
步骤三：取A mg原油样品进行族组分分离，分别获得B1mg饱和烃、B2mg芳香烃、B3mg非烃和B4mg沥青质；
步骤四：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行归一化处理；
步骤五：对步骤三中获得的饱和烃和芳香烃组分进行气相色谱-质谱测试分析，获得生物标志化合物数据，并按谱图中峰面积的比值计算生源参数和成熟度参数；
步骤六：搜集或测试烃源岩的生源指标，对比步骤五中所得原油的生源参数和烃源岩的生源参数是否一致，确定原油是单一来源还是多个来源；
步骤七：对于同源的石油，以步骤二中所得主峰波长为自变量x，步骤四中所得饱和烃含量、芳香烃含量、步骤五中所得成熟度参数等为应变量y，计算自变量x与应变量y间的定量关系，得到主峰波长与原油族组分百分含量、成熟度参数间相关关系曲线和拟合方程；
步骤八：在荧光显微镜下，寻找步骤一中包裹体薄片中的油包裹体，对选定的单个油包裹体进行高分辨率高精度显微荧光光谱测试，获得其主峰波长；
步骤九：将步骤八中获得的主峰波长代入步骤七中的拟合方程，计算得到单个油包裹体的饱和烃百分含量、芳香烃百分含量、成熟度参数。
2.根据权利要求1所述的一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，其特征在于：所述包裹体薄片厚度为0.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，其特征在于：所述原油样品按照《SY/T 5119—2016岩石中可溶有机物及原油族组分分析》行业标准的规定进行族组分分离。
4.根据权利要求1所述的一种预测单个油包裹体族组分和成熟度的方法，其特征在于：所述步骤四中归一化处理方式为C1＝B1/(B1+B2+B3+B4)×100％；C2＝B2/(B1+B2+B3+B4)×100％；由此获得饱和烃和芳香烃的百分含量。
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