[发明专利]一种与油气成藏相关的古流体综合分析方法

说明书

本发明属于油气勘探研究领域，具体提供一种与油气成藏相关的古流体综合分析方法，其主要步骤包括方解石样品采集与筛选、阴极发光分析、含烃流体包裹体识别、流体包裹体均一温度测定、流体包裹体激光拉曼分析、激光原位方解石脉U‑Pb定年、方解石和围岩C‑O同位素分析、方解石和围岩Sr同位素分析等。本发明的方法以油气成藏相关的含烃方解石为研究对象，不仅可以确定含烃流体活动年代和含烃组分，而且可以查明含烃流体温度和来源，可以有效解决现有技术中年代信息缺失、示踪方法单一、解释的主观性强等问题。

技术领域

本发明涉及油气勘探研究领域，尤其涉及一种与油气成藏相关的古流体综合分析方法。

背景技术

盆地流体是含油气盆地最为活跃的地质营力，参与了沉积盆地几乎所有的地质过程，例如油气成藏、成岩作用、储层改造等。流体活动导致烃源岩成熟生烃，改变储层性能，携带油气运移到合适部位成藏。因而，展开对含油气盆地古流体的综合研究、确定盆地来源和温度、查明盆地流体活动年代对于揭示盆地成岩成藏过程和油气富集规律至关重要。

盆地流体可以分为含烃流体和不含烃流体两大类，其中含烃流体形成于从烃源岩到圈闭的运聚过程，与油气成藏关系密切。相较于不含烃流体，含烃流体的活动是油气形成过程中最为重要的环节，该流体活动年龄代表着油气成藏年代。对含烃流体产物方解石展开地球化学研究，可以示踪含烃流体的来源、温度及其演化过程。因而，针对与油气成藏相关的含烃流体展开综合分析，对于揭示油气富集机理、指导油气勘探至关重要。

含烃流体从烃源岩向圈闭运移过程中，随着温度、压力条件的变化，会在微断裂、裂缝和储层孔隙中形成油气成藏的直接产物方解石脉体。相较于粘土矿物等盆地流体间接产物，含烃流体形成的方解石脉体可更好的用于示踪流体活动。对含烃流体形成的方解石脉体展开年代学研究，可以确定油气成藏年代。然而，由于方解石中放射性同位素的含量较低，例如U和Pb的平均含量低于0.2ppm，因此方解石定年的研究具有极大的挑战性。近年来已有实验人员成功研发出激光原位方解石U-Pb定年技术，可以准确确定方解石形成年龄，通过对含烃方解石展开年代学研究可以确定油气成藏年代。此外，方解石胶结物对介质环境反应敏感，对其展开同位素地球化学和微量元素研究是示踪流体来源、温度和演化过程的重要手段。例如，方解石氧同位素在分馏作用上对温度具有很高的敏感性，是最常用的地质温度计之一，氧同位素分析可以提供流体温度信息。通过碳、氧同位素组分的相互投点图，可以进一步判断成岩流体类型，确定流体来源。此外，由于不同来源的流体往往具有不同的锶同位素组成，因此方解石中锶同位素在示踪流体来源方面具有独特的优势。壳源锶同位素平均值为0.7119，而幔源锶同位素平均值为0.7035，因而⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值大小是反映不同源区物质的标记特征。

综上，目前在油气勘探领域，针对盆地流体的研究主要以地球化学示踪为主，存在示踪方法单一、解释的主观性强、获得的成果可信度不够等缺陷。更为严重的是，前期技术缺乏必不可少的流体定年技术，这无疑大大限制了地质学家对流体活动历史的认识。此外，前期技术针对与油气成藏相关的古流体研究很少，缺乏针对性的综合研究方法，而针对此类流体产物的研究对于指导油气勘探更为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种与油气成藏相关的古流体综合分析方法，该方法以油气成藏相关的含烃方解石为研究对象，不仅可以确定含烃流体活动年代和含烃组分，而且可以查明含烃流体温度和来源，可以有效解决现有技术中年代信息缺失、示踪方法单一、解释的主观性强等问题。

本发明提供一种与油气成藏相关的古流体综合分析方法，包括以下步骤：

步骤S1，方解石样品采集与筛选：采集方解石脉样品，在取样过程中，要保证所采集样品断面新鲜、未受后期蚀变或变质作用影响；方解石呈脉体的形式穿插于围岩中，取样过程中需要注意区分方解石脉和石英脉，石英脉的硬度更高，因为石英脉中U的含量很低，因此不作为研究对象；