一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，包括以下步骤：步骤1、采集与筛选样品；步骤2、对样品进行储层岩石学特征分析；步骤3、对样品进行阴极发光分析；步骤4、对样品进行碳‑氧同位素与微量元素分析；步骤5、对样品进行激光原位碳酸盐矿物U‑Pb定年；步骤6、对样品进行热液活动年代分析。本发明专利技术具有前处理简单、测试周期短、数据精度高的有益效果。

A method to determine the age of hydrothermal activity in carbonate reservoirs

【技术实现步骤摘要】
一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法
本专利技术涉及油气地质勘探
更具体地说，本专利技术涉及一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法。
技术介绍
碳酸盐岩是世界上最重要的油气储层，约40％的油气赋存在碳酸盐岩储层中。碳酸盐岩储层油气资源丰富，勘探潜力巨大。例如，北美密西根盆地、塔里木盆地、四川盆地等碳酸盐岩储层近些年的油气勘探都取得了最大的勘探突破，勘探潜力巨大。与碎屑岩沉积盆地对比，碳酸盐岩沉积盆地中的沉积储层流体活动频繁，热液流体在沉积盆地中十分普遍，对油气储层水岩作用反应具有重要的影响。热液活动对碳酸盐岩储层的影响较为复杂，建设性和破坏性的作用在不同地区不同层位都有体现。热液的强烈改造可以形成优质储层，例如热液白云岩化作用可以形成的热液白云岩储层，是我国塔里木盆地重要的油气储层类型。与此同时，热液流体也可以表现出较强的胶结作用，流体产物方解石、白云石充填于储层孔隙中，对储层发育不利。因此，对碳酸盐储层热液活动研究，对于揭示储层形成机制、指导勘探靶区优选都具有重要的意义。热流体活动是碳酸盐岩盆地重要的研究内容，以往研究主要岩石微观分析和流体产物(方解石、白云石)碳、氧、锶同位素分析，判别流体期次、性质和活动范围，而对流体活动年代研究较少。热液活动年代是盆地流体研究领域具有挑战性的一个研究方向，然而热液年代却又也是一个不得不解决的问题。确定流体活动年代有利于精确恢复碳酸盐储层演化过程，揭示优势储层发育机理，查明盆地构造演化、流体活动、储层发育三者之间的关联性，进而有效指导油气勘探与靶区优选。在热液流体年代研究方面，以往研究主要使用流体包裹体法和自生矿物定年法。流体包裹体法在流体年代学中应用较为广泛，但该方法存在较大的不确定性，受影响的因素较多。包裹体往往具有多期次性，包裹体测温必须搞清楚包裹体形成的期次和序列，容易受到继承性包裹体的影响。尤其是在跨构造期的含油气盆地，构造事件相互叠加，恢复盆地埋藏史有难度，由此确定的流体活动时间精度较差。自生伊利石是热液流体的产物，对其展开年代学分析是确定热液活动历史的重要途径。但该方法属于一种间接方法，自生伊利石形成过程还受到流体温度、性质等其他因素的影响。此外，该方法主要应用于碎屑岩沉积盆地，并不适用于碳酸盐岩储层热液年代学研究。综上所述，热液年代学分析对于揭示碳酸盐岩储层演化过程至关重要，但前期研究主要采用流体包裹体测温法，该技术受控因素多，精度有限，不能准确确定多期次热液活动年代。碳酸盐储层中发育的晚期方解石、白云石是热流体的直接产物，对其展开年代学研究是获得流体活动年代史的最直接的方法。然而方解石、白云石中U和Pb的含量较低，平均含量不到0.2ppm，为锆石等富铀矿物的1/1000至1/10000，给质谱测试带来较大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，该方法以热液活动直接产物方解石或白云石为研究对象，采用激光测试，具有测试周期短、空间分辨率高(达100μm)、数据精度高的优势，可以精确确定多期次热液活动年代。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，包括以下步骤：步骤1、采集与筛选样品；步骤2、对样品进行储层岩石学特征分析；步骤3、对样品进行阴极发光分析；步骤4、对样品进行碳-氧同位素与微量元素分析；步骤5、对样品进行激光原位碳酸盐矿物U-Pb定年；步骤6、对样品进行热液活动年代分析。优选的是，步骤1中采集的样品为碳酸盐岩储层样品，采集的样品是断面新鲜、未受后期蚀变或变质作用影响的贫有机物样品。优选的是，步骤2中将样品切分为岩石薄片、铸体薄片后进行储层岩石学特征分析，确定围岩类型及储层发育特征，通过颜色、穿插关系，识别出热液成因的碳酸盐岩分布范围，并初步判定其形成期次。优选的是，步骤3中对样品中白云石、方解石的胶结物展开进行阴极发光分析，确定热液活动的期次及各期热液产物的分布范围。优选的是，步骤4中采用微钻获取碳酸盐岩储层中的白云石、方解石的胶结物样品，完成碳-氧同位素与微量元素分析，确定各期热液的物质来源和温度，进一步厘定热液的活动期次。优选的是，步骤5中选取不同期次热液活动产物样品，完成样品激光靶制作，所述样品具有纯度高、期次清晰。优选的是，所述的激光靶制作包括切样、灌胶、制靶、抛光、装靶过程。优选的是，测试前对激光靶靶面进行清洗，清洗完成后在通风橱内自然晾干。优选的是，在超净实验室完成U元素和Pb元素的测定。优选的是，激光测试过程中，光斑大小为50～100μm，每期方解石样品测试激光点30～80个，测试数据包括238U/206Pb比值、207Pb/206Pb比值、U含量、Pb含量，测试数据经过Iolite软件处理后，再使用Isoplot软件计算得到年龄数据。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术通过对热液活动产物自生碳酸盐岩矿物定年确定碳酸盐岩储层热液活动年代，是一种直接确定热液活动历史的研究方法，与传统的间接定年技术相比，受影响因素少，具有前处理简单、测试周期短、数据精度高的优点。此外，该定年技术属于激光原位定年技术，空间分辨率高(达100μm)，可同时确定多期次热液活动年代。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法的流程图；图2为本专利技术实施例的四川盆地灯影组碳酸盐岩储层白云石脉体；图3为本专利技术实施例的四川盆地灯影组碳酸盐岩储层白云石微量元素分析结果；图4为本专利技术实施例的四川盆地灯影组碳酸盐岩储层白云石脉体激光原位U-Pb年代学分析。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。本专利技术提供一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1、采集与筛选样品：系统采集研究区域的碳酸盐岩储层样品，采集样品的过程中保证所采集样品是断面新鲜、未受后期蚀变或变质作用影响的贫有机物样品。对含有脉状或孔洞充填型的方解石、白云石样品展开重点研究。步骤2、对样品进行储层岩石学特征分析：将样品切分为岩石薄片、铸体薄片进行分析，确定围岩类型及储层发育特征，通过颜色、穿插关系，识别出热液成因的白云石或方解石分布范围，并初步判定其形成期次。步骤3、对样品进行阴极发光分析：对碳酸盐岩储层中白云石、方解石的胶结物展开进行阴极发光分析，确定热液活动的期次及各期热液产物的分布范围。不同期次自生碳酸盐矿物在颜色、透明度、杂质含量上存在少许差异，通过岩石薄片可以查本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、采集与筛选样品；/n步骤2、对样品进行储层岩石学特征分析；/n步骤3、对样品进行阴极发光分析；/n步骤4、对样品进行碳-氧同位素与微量元素分析；/n步骤5、对样品进行激光原位碳酸盐矿物U-Pb定年；/n步骤6、对样品进行热液活动年代分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、采集与筛选样品；
步骤2、对样品进行储层岩石学特征分析；
步骤3、对样品进行阴极发光分析；
步骤4、对样品进行碳-氧同位素与微量元素分析；
步骤5、对样品进行激光原位碳酸盐矿物U-Pb定年；
步骤6、对样品进行热液活动年代分析。


2.如权利要求1所述的确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，步骤1中采集的样品为碳酸盐岩储层样品，采集的样品是断面新鲜、未受后期蚀变或变质作用影响的贫有机物样品。


3.如权利要求1所述的确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，步骤2中将样品切分为岩石薄片、铸体薄片后进行储层岩石学特征分析，确定围岩类型及储层发育特征，通过颜色、穿插关系，识别出热液成因的碳酸盐岩分布范围，并初步判定其形成期次。


4.如权利要求1所述的确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，步骤3中对样品中白云石、方解石的胶结物展开进行阴极发光分析，确定热液活动的期次及各期热液产物的分布范围。


5.如权利要求1所述的确定碳酸盐岩储层热液活动年代的方法，其特征在于，步骤4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩涛，赵建新，冯婷婷，许家省，谷志宇，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42