一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法技术

本发明专利技术提供了一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法。该方法包括：获取碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体、碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系的岩样作为工区油气成藏地质过程重建分析用岩样；明确分析用岩样中富含烃类包裹体的宿主矿物，进行同位素测年、团簇同位素测试获取富含烃类包裹体的宿主矿物的绝对年龄，获取的绝对年龄数据代表油气藏主成藏期的时间；明确分析用岩样中与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物，进行同位素测年获取其绝对年龄，从而确定原油充注与裂解的时间；基于原油充注、裂解时间和主要成藏时间，重建油气成藏地质过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法
本专利技术属于石油天然气地质勘探中碳酸盐岩油气藏评价
，特别涉及一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法。
技术介绍
油气成藏地质过程重建是油气勘探与评价面临的瓶颈技术难题之一，尤其是中国叠合盆地下构造层古老海相碳酸盐岩跨构造期油气成藏地质过程重建；油气成藏期次的确定是解决油气成藏地质过程重建的关键。前人常用的油气成藏时间确定方法有地质综合分析法、包裹体均一温度法、成岩矿物同位素定年法和油气产物(沥青、原油)直接定年法。地质综合分析法主要基于构造-埋藏史、盆地热史分析圈闭形成时间、烃源岩生排烃时间，定性研判油气成藏时间。包裹体均一温度法主要基于包裹体捕获温度确定烃源岩生排烃温度，结合构造-埋藏史、盆地热史分析，定性研判油气成藏时间，由于烃类包裹体中有机质的不稳定性以及成分差异导致均一温度变化较大，而盐水包裹体均一温度的稳定性较高，因此一般用与烃类包裹体共生的气液两相盐水包裹体作为测试对象，只有在满足同一宿主矿物同时包含同期的烃类包裹体和气液两相盐水包裹体时，才能认为气液两相盐水包裹体的均一温度代表烃类包裹体的捕获温度，基于此包裹体均一温度法的主要缺陷是很难找到能满足如此苛刻条件的样品，难以推广应用。而且利用地质综合分析法、包裹体均一温度反演油气藏形成时间需要可靠的古地温模型和埋藏史模型，会因地质认识的分歧存在诸多的不确定性。成岩矿物同位素定年法已见报道的有伊利石K(Ar)-Ar、磷灰石或锆石U-Th/He定年定量研判油气成藏时间，但主要适用于碎屑岩和火成岩油气藏，而且受地质认识的限制，存在较大的不确定性。油气产物(沥青、原油)直接定年主要用铼-锇同位素定年方法，虽然可以用于定量分析油气生成和裂解时间，但由于存在油气运移与改造过程中Re-Os同位素体系发生重置的可能性，Re-Os同位素年龄的地质含义还存在分歧，况且铼-锇定年对样品的要求很苛刻，检测成功率低，难以推广。而且，前人在油气成藏期次研究过程中较多地关注某个主要时间点，而经常忽视油气成藏经历的是一个过程，从生成、充注、运移、裂解到成藏。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种有效的基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法，该方法实现了定量化、精细化研判碳酸盐岩油气成藏期次，重建油气成藏地质过程。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法，其中，该方法包括：获取工区油气成藏地质过程重建分析用岩样，所述油气成藏地质过程重建分析用岩样的特征包括碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体、碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系；明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中富含烃类包裹体的宿主矿物，进行同位素测年获取富含烃类包裹体的宿主矿物的绝对年龄；所述宿主矿物为碳酸盐成岩矿物；所述富含烃类包裹体是指存在单个宿主矿物中含有2个以上烃类包裹体；明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物，对与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物进行同位素测年获取与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄，从而确定原油充注与裂解的时间；基于富含烃类包裹体的宿主矿物的绝对年龄、与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄重建油气成藏地质过程。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，富含烃类包裹体的宿主矿物的绝对年龄代表油气主成藏时间。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，优选地，所述获取工区油气成藏地质过程重建分析用岩样包括：获取工区代表性岩样；其中，所述代表性岩样的特征包括孔隙和/或孔洞发育、孔隙和/或孔洞周缘充填有碳酸盐成岩矿物以及孔隙和/或孔洞中充填有原油和/或沥青；将获取的每一块所述岩样分别进行烃类包裹体观察以及碳酸盐成岩矿物与沥青伴生关系观察，选取出碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体并且碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系的岩样作为工区油气成藏地质过程重建分析用岩样。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，优选地，所述确定原油充注与裂解的时间包括：基于油气成藏地质过程重建分析用岩样进行沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列研究，建立沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列；基于沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列以及测得的与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄判断原油充注与裂解的时间；其中，原油充注时间位于孔隙和/或孔洞周缘沥青前最年老一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之后(即原油充注时间位于夹持该沥青的碳酸盐成岩矿物中最年老一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之后)，原油裂解时间位于孔隙和/或孔洞中充填的沥青后最年轻一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之前(即原油裂解时间位于夹持该沥青的碳酸盐成岩矿物中最年轻一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之前)，原油充注和裂解时间介于孔隙和/或孔洞周缘沥青前最年轻一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄与孔隙和/或孔洞中充填的沥青后最年老一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之间(即原油充注与裂解的时间介于夹持该沥青的两期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之间)。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，优选地，进行烃类包裹体观察时，使用由岩样制成的样品薄片A进行。更优选地，所述样品薄片A的厚度为80-100μm。在一具体实施方式中，样品薄片A的厚度为100μm。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，优选地，进行沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列研究时，使用由岩样制成的样品薄片B进行。更优选地，所述样品薄片B的厚度为30μm±5μm。在上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法中，优选地，进行同位素测年时，使用由岩样制成的样品薄片C进行。更优选地，所述样品薄片C的厚度为80-100μm。在一具体实施方式中，样品薄片C的厚度为100μm。在一具体实施方式中，上述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法包括：获取工区代表性岩样；其中，所述代表性岩样的特征包括孔隙和/或孔洞发育、孔隙和/或孔洞周缘充填有碳酸盐成岩矿物以及孔隙和/或孔洞中充填有原油和/或沥青；针对获取的工区各个代表性岩样，分别制备各代表性岩样对应的至少2个平行样，使用平行样制成该代表性岩样的样品薄片A、样品薄片B、样品薄片C并保留平行样残余部分；针对获取的工区各个代表性岩样，对样品薄片A进行烃类包裹体观察，对样品薄片B进行碳酸盐成岩矿物与沥青伴生关系观察，选取出碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体并且碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系的岩样作为工区油气成藏地质过程重建分析用岩样；对工区油气成藏地质过程重建分析用岩样对应的样品薄片B进行沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列研究，建立沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列；在选取的工区油气成藏地质过程重建分析用岩样对应的样品薄片C中，确定与该岩样的样品薄片A中富含烃类包裹体的宿主矿物所对应的碳酸盐成岩矿物以及与该岩样的样品薄片B中沥青伴生的碳酸盐成岩矿物所对应的碳酸盐成岩矿物，用于进行同位素测年获取富含烃类包裹体的宿主矿物的绝对年龄以及与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄；基于沥青与碳酸盐成岩矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法，其中，该方法包括：/n获取工区油气成藏地质过程重建分析用岩样，所述油气成藏地质过程重建分析用岩样的特征包括碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体、碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系；/n明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中富含烃类包裹体的宿主矿物，进行同位素测年获取烃类富含包裹体的宿主矿物的绝对年龄，获取的绝对年龄数据代表油气藏主成藏期的时间；/n明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物，对与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物进行同位素测年获取与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄，从而确定原油充注与裂解的时间；/n基于油气藏主成藏期时间和原油充注与裂解的时间重建油气成藏地质过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于定年技术的碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法，其中，该方法包括：
获取工区油气成藏地质过程重建分析用岩样，所述油气成藏地质过程重建分析用岩样的特征包括碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体、碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系；
明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中富含烃类包裹体的宿主矿物，进行同位素测年获取烃类富含包裹体的宿主矿物的绝对年龄，获取的绝对年龄数据代表油气藏主成藏期的时间；
明确油气成藏地质过程重建分析用岩样中与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物，对与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物进行同位素测年获取与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄，从而确定原油充注与裂解的时间；
基于油气藏主成藏期时间和原油充注与裂解的时间重建油气成藏地质过程。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取工区油气成藏地质过程重建分析用岩样包括：
获取工区代表性岩样；其中，所述代表性岩样的特征包括孔隙和/或孔洞发育、孔隙和/或孔洞周缘充填有碳酸盐成岩矿物以及孔隙和/或孔洞中充填有原油和/或沥青；
将获取的每一块所述岩样分别进行烃类包裹体观察以及碳酸盐成岩矿物与沥青伴生关系观察，选取出碳酸盐成岩矿物中富含烃类包裹体并且碳酸盐成岩矿物与沥青有伴生关系的岩样作为工区油气成藏地质过程重建分析用岩样。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定原油充注与裂解的时间包括：
基于油气成藏地质过程重建分析用岩样进行沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列研究，建立沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列；
基于沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列以及测得的与沥青伴生的碳酸盐成岩矿物的绝对年龄判断原油充注与裂解的时间；其中，原油充注时间位于孔隙和/或孔洞周缘沥青前最年老一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之后，原油裂解时间位于孔隙和/或孔洞中充填的沥青后最年轻一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之前，原油充注和裂解时间介于孔隙和/或孔洞周缘沥青前最年轻一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄与孔隙和/或孔洞中充填的沥青后最年老一期碳酸盐成岩矿物的绝对年龄之间。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，进行烃类包裹体观察时，使用由岩样制成的样品薄片A进行；所述样品薄片A的厚度为80-100μm。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，进行沥青与碳酸盐成岩矿物的成岩序列研究时，使用由岩样制成的样品薄片B进行；所述样品薄片B的厚度为30μm±5μm。


6.根据权利要求2所述的方法，其中，进行同位素测年时，使用由岩样制成的样品薄片C进行；所述样品薄片C的厚度为80-100μm。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳酸盐岩油气成藏地质过程重建方法包括：
获取工区代表性岩样；其中，所述代表性岩样的特征包括孔隙和/或孔洞发育、孔隙和/或孔洞周缘充填有碳酸盐成岩矿物以及孔隙和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文智，沈安江，谭秀成，姚根顺，胡安平，倪新锋，张建勇，乔占峰，郑剑锋，罗宪婴，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11