库车坳陷克深大气田白垩系致密砂岩储层古流体地球化学特征研究

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.06.08

现代地质 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (06): 1220-1228.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.06.08

库车坳陷克深大气田白垩系致密砂岩储层古流体地球化学特征研究

孙可欣¹^,², 李贤庆¹^,²(), 魏强¹^,², 梁万乐¹^,², 张亚超¹^,², 李剑³, 肖中尧⁴

1.中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083
2.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院,北京 100083
3.中国石油勘探开发研究院天然气地质研究所,河北廊坊 065007
4.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000

收稿日期:2019-05-10 修回日期:2019-08-20 出版日期:2019-12-26 发布日期:2019-12-27
通讯作者: 李贤庆
作者简介:李贤庆,男,教授,博士生导师,1967年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事煤油气地质、有机地球化学、有机岩石学方面的教学与科研。Email:Lixq@cumtb.edu.cn。
孙可欣,女,硕士研究生,1994年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事油气地质、油气地球化学研究。
基金资助:
国家科技重大专项(2016ZX05007-003);国家自然科学基金项目(41572125);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2010YM01)

Geochemical Characteristics of Paleo-fluid in Tight Sandstone from Cretaceous Reservoir in Keshen Large Gas Field, Kuqa Depression

SUN Kexin¹^,², LI Xianqing¹^,²(), WEI Qiang¹^,², LIANG Wanle¹^,², ZHANG Yachao¹^,², LI Jian³, XIAO Zhongyao⁴

1. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China
2. College of Geoscience and Surveying Engineering, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083, China
3. Branch of Natural Gas Geology, Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Langfang,Hebei 065007, China
4. Research Institute of Exploration and Development, Tarim Oilfield Company, PetroChina, Korla, Xinjiang 841000, China

Received:2019-05-10 Revised:2019-08-20 Online:2019-12-26 Published:2019-12-27
Contact: LI Xianqing

摘要/Abstract

摘要：

采用包裹体岩相学、均一温度、盐度、含油包裹体丰度、储层颗粒荧光定量实验分析方法,对库车坳陷克深大气田白垩系巴什基奇克组储层致密砂岩样品进行测试,剖析克深大气田深层致密砂岩储层古流体地球化学特征与油气充注。结果表明,克深大气田发育两期油气包裹体,分别为发亮蓝色荧光的轻质油包裹体与灰黑色的气态烃包裹体。克深大气田包裹体均一温度分布存在130~140 ℃与150~160 ℃两个主峰值,相应的古盐度值为16%~10%与12%~4%,表明有两期烃类流体充注,其中天然气高强度充注发生在2.5 Ma以来。含油包裹体丰度分布在2.1%~13.4%之间,QGF指数为2.2~9.6,QGF-E强度为20~38 pc,揭示克深大气田形成过程中曾经存在强度较弱的轻质油充注。

关键词: 库车坳陷, 克深大气田, 流体包裹体, 颗粒荧光定量, 古流体特征, 均一温度, 油气充注

Abstract:

To study the geochemical characteristics of paleo-fluids and hydrocarbon charging in tight sandstone reserviors of the Keshen large gas field, we analyzed the fluid inclusion petrography, homogenization temperature, salinity, oil inclusion abundance via quantitative fluorescence technique on the Bashenjiqike Formation sandstone in the gas field. The study shows that there were two generations of hydrocarbon inclusions: bright-blue fluorescence oil inclusions and gray-black gas ones. Homogenization temperatures of coeval aqueous inclusions show two peaks at 130-140 ℃ and 150-160 ℃, with corresponding paleo-salinity of 16%-10% and 12%-4%. This indicates two stages of hydrocarbon fluid filling, in which the high-intensity natural gas was charging since 2.5 Ma. The abundance of oil inclusions ranges from 2.1% to 13.4%, QGF index ranges from 2.2 to 9.6, QGF-E intensity are from 20 pc to 38 pc. These results reveal a weak light-oil filling in the formation of the Keshen large gas field.

Key words: Kuqa Depression, Keshen large gas field, fluid inclusion, quantitative grain fluorescence, paleo-fluid characteristics, homogenization temperature, hydrocarbon charging

中图分类号:

TE133

孙可欣, 李贤庆, 魏强, 梁万乐, 张亚超, 李剑, 肖中尧. 库车坳陷克深大气田白垩系致密砂岩储层古流体地球化学特征研究[J]. 现代地质, 2019, 33(06): 1220-1228.

SUN Kexin, LI Xianqing, WEI Qiang, LIANG Wanle, ZHANG Yachao, LI Jian, XIAO Zhongyao. Geochemical Characteristics of Paleo-fluid in Tight Sandstone from Cretaceous Reservoir in Keshen Large Gas Field, Kuqa Depression[J]. Geoscience, 2019, 33(06): 1220-1228.

图/表 7

图1 库车坳陷克深大气田位置图及剖面图(据文献[19,20]修改)

Fig.1 Location and profile of the Keshen large gas field in Kuqa depression (modified from ref.[19,20])

图2 克深大气田白垩系储层流体包裹体岩相学特征 (a)KS201井,K1bs,6 511 m,灰色气态烃包裹体,单偏光;(b)KS202井,K1bs,6 780 m,灰色气态烃包裹体,单偏光;(c)KS8井,K1bs,6 740 m,串珠状发育的灰黑色气态烃包裹体,单偏光;(d)KS802井,K1bs,6 735 m,沿石英颗粒微裂隙发育的气态烃包裹体与盐水包裹体,单偏光;(e)KS802井,K1bs,6 735 m,穿石英颗粒的裂隙中发育亮蓝色荧光的液态烃包裹体,紫外光;(f)KS802井,K1bs,6 739 m,串珠状亮蓝色荧光的液态烃包裹体,紫外光

Fig.2 Petrographic characteristics of fluid inclusions in Cretaceous reservoirs of the Keshen large gas field

图3 克深大气田白垩系储层盐水包裹体均一温度分布直方图

Fig.3 Fluid inclusion homogenization temperature histograms of Cretaceous reservoirs in the Keshen large gas field

表1 克深大气田白垩系巴什基奇克组储层流体包裹体岩相学与均一温度分布特征

Table 1 Petrographic features and fluid inclusion homogenization temperatures of the Bashenjiqike Formation of Cretaceous reservoirs in the Keshen large gas field

样号	深度 /m	流体包裹体岩相学特征			盐水包裹体均一温度/℃	盐水包裹体主频温度/℃	数据来源
样号	深度 /m	期次	产状	伴生类型	盐水包裹体均一温度/℃	盐水包裹体主频温度/℃	数据来源
KS201-1	6 510	II	穿石英裂隙、石英加大边次生裂隙	气态烃包裹体	110.3~168.5	150~160	本文
KS201-2	6 511	II	穿石英裂隙	气态烃包裹体	105.5~175.2	150~155	本文
KS201-3	6 514	II	石英加大边次生裂隙	气态烃包裹体	107.8~168.7	145~155	本文
KS201-4	6 707	II	白云石胶结物	气态烃包裹体	110.0~166.5	155~160	本文
KS202-1	6 780	II	穿石英裂隙、硬石膏胶结物	气态烃包裹体	112.5~170.8	150~160	本文
KS202-2	6 855	II	穿石英裂隙	气态烃包裹体	113.6~179.2	135~145	本文
KS207	6 995.2	II	白云石胶结物	气态烃包裹体	-	120~130	[17]
KS207	6 995.2	II	晚期自生石英	气态烃包裹体	-	140~150	[17]
KS5-1	6 703	II	方解石脉、白云石脉	气态烃包裹体	107.2~172.2	155~160	本文
KS5-2	6 814	II	白云石脉	气态烃包裹体	105.0~165.6	150~160	本文
KS802-1	6 735	I	石英内裂隙	液态烃包裹体	-	-	本文
KS802-2	6 739	I	石英内裂隙、石英次生加大边	液态烃包裹体	-	-	本文
KS802-2	6 739	II	穿石英颗粒裂隙	气态烃包裹体	108.4~178.7	165~175	本文
KS8	6 733.2	II	穿石英裂隙、硬石膏胶结物	气态烃包裹体	-	160~165	[17]
KS902	7 928.2	II	石英次生加大	气态烃包裹体	142.5~159.8	140~160	[18]
KS904	7 731.2	II	石英次生加大	气态烃包裹体	146.9~161.2	150~160	[18]

图4 克深大气田油气充注期次与时间(据文献[16]修改)

Fig.4 Hydrocarbon charging stages and timing of the Keshen large gas field (modified from Ref[16])

图5 克深大气田白垩系储层包裹体盐度随均一温度和地质年龄变化关系图

Fig.5 Changes of inclusion salinity with homogenization temperature and geological age of Cretaceous reservoirs in the Keshen large gas field

图6 克深大气田白垩系储层GOI和颗粒荧光分析图

Fig.6 GOI and quantitative fluorescence of Cretaceous reservoirs in the Keshen large gas field

参考文献 41

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库车坳陷克深大气田白垩系致密砂岩储层古流体地球化学特征研究

Geochemical Characteristics of Paleo-fluid in Tight Sandstone from Cretaceous Reservoir in Keshen Large Gas Field, Kuqa Depression

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