基于拉曼光谱的储层沥青热演化特征及其判别

摘要

为了明确储层沥青热演化程度与激光拉曼光谱的关系,利用拉曼光谱无损分析和流体包裹体方法,对黔西南白层地区储层沥青拉曼光谱进行了定量化描述,首先获取了储层沥青其伴生流体包裹体均一温度,然后获得了储层沥青拉曼光谱图,并对比标准沥青成熟度分布图,确定了储层沥青热演化程度及其特征。结果表明:黔西南白层地区存在晚三叠世(230 Ma)和渐新世(30 Ma)油气藏充注事件,成烃流体具有多期成藏的特征。这两次油气充注事件是该地区储层沥青最终来源,沥青是石油受热变质作用形成的天然裂解产物,沥青随着埋藏深度增加,不断发生聚合或增碳缩合作用。与储层沥青形成相伴生的有两期盐水热流体事件,其盐水包裹体均一温度为93.5~96.7和101.2~103.7℃。黔西南白层地区储层沥青拉曼光谱D峰拉曼位移变化范围为1334~1346 cm^(-1),G峰拉曼位移变化范围为1607~1610 cm^(-1),G-D差值为264~275 cm^(-1),D_(h)/G_(h)值为0.552~0.573,根据沥青成熟度分布图版判断:该储层沥青均已达过成熟演化阶段;测试样品的D峰与G峰能量强度的比值R_(1)变化0.552~0.573,D峰与G峰的半峰全宽比值R_(2)变化为1.688~1.945,D峰与(D+G)峰积分面积之比R_(3)的变化为0.68~0.72,基于拉曼光谱分析结果计算得到区域古油藏储层流体温度为122.78~164.31℃。黔西南白层地区储层沥青属于异地迁移型有机质,相似激光拉曼光谱特征表明储层沥青具有相同成因,均为先存古油藏沿该区控矿构造发生逃逸的油气物质转化的产物。最后拟定了拉曼光谱与沥青热演化关系,为古油藏演化成储层沥青研究提供了理论依据。