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致密儲層油包裹體熒光光譜分析方法及其應用

文檔作者：張學軍文檔來源：大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院		點擊數：	更新時間： 2023年08月15日
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2016年6月
第35卷第3期
大慶石油地質與開發(fā)
Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing
DOI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2016．03．009
致密儲層油包裹體熒光光譜
分析方法及其應用
張學軍
(大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712)
June．2016
V01．35 NO．3
摘要：原油在紫外或藍光激發(fā)下具有發(fā)熒光的特點。利用熒光光譜分析方法檢測了J82等7 Vl井的16塊原油樣
品，建立了原油密度與熒光光譜參數Q。／Q，。的關系圖版，推算了致密儲層中油包裹體原油的密度。選取YX58
井泉四段致密儲層中30塊流體包裹體樣品，對油包裹體原油進行了定量化熒光光譜分析，建立了油包裹體原油
的熒光光譜主峰波長處位置A?與相對應的熒光光譜強度最大值，?及熒光光譜參數Q。，。／Q，。的關系圖版，并分
析了致密油氣藏的油氣成藏期次。結果為：YX58井泉四段致密儲層中油包裹體原油的密度為0．784～
0．838 g／cm3；該致密油氣藏經歷了兩次油氣充注，為邊致密邊成藏過程。
關鍵詞：致密儲層；油包裹體原油；熒光光譜分析；原油密度；油氣成藏期次
中圖分類號：TEl22．2 文獻標識碼：A 文章編號：1000-3754(2016)03—0049—05
FLUoRESCENCE SPECTRA ANALYZING METHOD AND ITS
APPLICATIoN IN THE OIL INCLUSIONS oF THE TIGHT RESERVoIRS
ZHANG Xuejun
(Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Co．Ltd．，Daqing 1 637 1 2。China)
Abstract：The crude oil possesses the fluorescing characteristic under the ultraviolet light or blue light．With the
help of the fluorescent spectra analyzing method，sixteen oil samples from seven well including Well J82 and SO on
were detected，and then the relationship chart between the crude oil density and the spectrum parameter ratio
(Q650／Q560)was established，the oil densities in the petroleum inclusions were estimated．Thirty fluid inclusion
samples from Member Quan4 in Well YX58 were chosen to quantitatively conduct the fluorescent spectra analysis
for the crude oil in the inclusions，and then the relationship charts between the oil main peak wavelength(A。。。)
and the corresponding maximum fluorescent intensity(f。。，)and the spectrum parameter ratio(Q650／Q560)are plot—
ted，and at the same time，the periods and times of the oil—gas reservoir accumulation were analyzed．The achieve—
ments show that the oil densities in the petroleum inclusions from Member Quan4 of Well YX58 distribute between
0．784 g／cm3 and 0．838 g／cm3；the tight oil and gas reservoirs have undergone two times of the hydrocarbon char—
ging events，the compact and enrichment courses happened at the same time．
收稿日期：2016—02—23 改回日期：2016．04一01
基金項目：中國石油天然氣股份公司重大科技專項“大慶探區(qū)非常規(guī)油氣勘探開發(fā)關鍵技術研究與現場試驗”(2012E一
2603)資助。
作者簡介：張學軍，男，1974年生，工程師，碩士，從事流體包裹體分析測試及油氣地球化學研究工作。
E—mail：zhxuejun@petrochina．con．cn ·50· 大慶石油地質與開發(fā)2016焦
Key words：tight reservoir；the oil in the petroleum inclusion；fluorescent spectra analysis；oil density；the penod
and tittle of oil—gas reservoir accumulation
流體包裹體記載了烴類形成和油氣成藏過程中
的溫度、壓力、流體相態(tài)及化學組成等信息。油包
裹體是成巖成烴時期不同演化階段的石油，常常被
比喻成“微型古油藏”。油包裹體在紫外線或者藍
光的激發(fā)下會發(fā)出各種熒光，油包裹體的熒光性質
反映所包裹石油的成分特征和熱演化成熟度，油氣
的多期充注會有多種不同熒光顏色的烴類包裹體出
現，所以通過油包裹體的熒光光譜分析檢測可以判
別油氣藏的油氣充注期次。1之J。利用流體包裹體恢
復古地層壓力時，需要油包裹體中的原油密度。以
往都是用原油密度代替油包裹體中的原油密度，因
此誤差很大。流體包裹體是在礦物結晶生長的過程
中，成巖成礦的流體(油、氣、水等)被包裹在
礦物晶格缺陷、穴窩或者礦物微裂隙中。3 J，包裹
體形成之后，沒有物質進人或者溢(逸)出，也
就是說流體包裹體體系是個封閉體系，不能直接用
常規(guī)分析檢測方法來測量油包裹體原油的密度。通
過熒光光譜分析方法成功地測定了致密儲層中油包
裹體原油的密度。目前包裹體中油氣的充注期次和
原油成熟度是通過顯微鏡下肉眼觀察來鑒定的，即
根據觀察到的油氣包裹體所包裹原油的熒光顏色來
識別，通常認為原油的熒光顏色從黃色、黃綠色、
綠色、藍綠色到藍白色，原油成熟度是逐漸增加
的”J。這種顯微鏡下肉眼觀察熒光顏色的方法，經
常受礦物等物質的背景熒光顏色干擾，分析結果誤
差較大。鑒于松遼盆地北部致密砂巖油具有很大的
資源潛力∞J，需要建立一種對致密油包裹體原油進
行熒光光譜定量分析的技術方法，從而為致密油成
藏期次和原油成熟度的研究提供了一種分析方法。
1實驗方法
1．1實驗儀器及樣品選擇
顯微熒光光譜測量系統(tǒng)主要由顯微鏡、熒光光
源、顯微分光光度計等3部分組成。在松遼盆地
YX58井泉四段共采集了30塊樣品，均為取心砂巖
樣品。將樣品雙面拋光制作成流體包裹體薄片，進
行了油包裹體檢測及相應的熒光光譜測定。另外選
取了J82等7口井的16個原油樣品做熒光光譜測
試。
1．2實驗條件
顯微分光光度計采用藍光激發(fā)的熒光，熒光激
發(fā)時間最大為10 000 ms；測量光闌的最小面積為
1．4斗m×1．4¨m；波長掃描范圍為350～950 nm；
掃描時間為8 000 ms；掃描次數為2次；分辨率為
2。
1．3實驗流程
(1)選取新鮮的、未經風化破壞的巖石樣品，
磨制成薄片，薄片厚度為0．06～0．08 lnm，要求兩
面拋光。
(2)顯微鏡下鑒定，描述流體包裹體的賦存
礦物特征、分布特征、形態(tài)、大小、豐度、相態(tài)、
成分、氣液比、類型等_6J，以及熒光下油包裹體
的顏色、相態(tài)、熒光特征等，找到并圈出要測定的
包裹體。
(3)利用丙酮浸泡將包裹體薄片從載玻片揭
下來，消除孔隙殘余原油的熒光干擾對油包裹體原
油熒光光譜分析結果的影響。
(4)開啟顯微鏡、熒光電源，設為熒光狀態(tài)，
調節(jié)聚焦鈕，在屏幕上顯示清晰畫面，將待測部分
調節(jié)至測量光闌部分。
(5)打開熒光光譜測量程序，設置樣品測量
的波長掃描范圍、掃描次數、掃描時間和分辨率等
參數。
(6)熒光光譜掃描，導出光譜數據。
1．4實驗方法
利用熒光光譜分析檢測的常規(guī)方法，檢測J82
等7口井的原油樣品16塊，建立原油密度和熒光
光譜參數關系圖版，用來計算致密儲層中油包裹體
的原油密度。
針對YX58井泉四段樣品油包裹體進行熒光光
譜分析，建立主峰波長A?(油包裹體原油熒光強
度最大值處對應的發(fā)射波長位置)與，?(油包裹
體原油熒光光譜的最大熒光強度值)、主峰波長
A。。。與Q。，。／Q，印(650 nm波長位置處熒光強度，。，。
與560 nm波長位置處熒光強度，，m的比值)的關系
圖版。其中Q岱。／Q，∞代表了熒光顏色中綠色部分的
比值，Q。，。／Q，∞值越大表示油包裹體原油中含有的
大分子組分越多，表示原油成熟度越低，反之，
Q。，。／Q，。。值越小，油包裹體原油中含有的小分子組
分越多，表示原油成熟度越高o。¨]。
利用油包裹體的熒光光譜分析可以定量化研究
油包裹體的成熟度類型特征，以及研究致密油氣藏

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