四川盆地中部高石梯-磨溪地区震旦系灯影组储层沥青拉曼光谱分析

doi:10.11743/ogg20220217

摘要/Abstract

摘要：

拉曼光谱分析是刻画有机质成熟度的一种有效技术方法。通过对四川盆地中部高石梯-磨溪地区21块震旦系灯影组储层样品中的沥青开展系统的拉曼光谱分析，并用经验公式获取沥青的等效镜质体反射率，表征了沥青所处的成熟阶段，进而探讨了储层经历的热演化及改造作用。结果表明，高石梯-磨溪地区震旦系灯影组储层溶蚀孔洞及裂缝充填沥青绝大多数都处于高-过成熟阶段，占比达81.1 %；沥青拉曼光谱参数在等效镜质体反射率3.0 %处存在明显的转折点，构成两段式变化趋势特征。沥青等效镜质体反射率偏离正常演化趋势的异常高值，记录了储层经历的热异常，是明显的高温热流体活动响应，其空间上的分布特征反映了热流体活动的多期性，表明储层经历了多期热液蚀变改造，佐证了原油裂解成气而构成现今全是气藏分布的格局。

关键词: 拉曼光谱, 成熟度, 储层沥青, 灯影组, 震旦系, 高石梯-磨溪地区, 四川盆地

Abstract:

As an effective technique to characterize the maturity of organic matter， Raman spectroscopy was employed to analyze bitumen in 21 samples from the Sinian Dengying Formation reservoirs in the Gaoshiti-Moxi area， central Sichuan Basin. The equivalent vitrinite reflectance values of the bitumen were calculated with empirical equations to determine the maturity stage of the bitumen and the thermal alternation of reservoirs sampled. The results indicate that most bitumen （81.1 %） filled dissolved pores and fractures are highly to over mature. The Raman spectrums change drastically near the equivalent vitrinite reflectance of 3.0 %， suggesting a two-section evolving trend. Anomalous high equivalent vitrinite reflectance values are typical responses of hot fluid activities， indicating thermal anomalies experienced by the reservoirs. The spatial distribution of the equivalent vitrinite reflectance values also points to the possibility of multiple thermal alteration， which may serve to confirm the assumption that gas is generated from oil cracking and to explain the distribution of current gas reservoirs in the area.

Key words: Raman spectroscopy, maturity, reservoir bitumen, Dengying Formation, Sinian, Gaoshiti-Moxi area, Sichuan Basin

中图分类号:

TE122.2

李纯泉,陈红汉,肖雪薇,等. 四川盆地中部高石梯-磨溪地区震旦系灯影组储层沥青拉曼光谱分析[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(2): 456-466. doi: 10.11743/ogg20220217 Chunquan Li,Honghan Chen,Xuewei Xiao,et al. Raman spectroscopy of bitumen from the Sinian Dengying Formation reservoirs， Gaoshiti-Moxi area， central Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2022, 43(2): 456-466. doi: 10.11743/ogg20220217

图/表 9

图1

表1

图2

图3

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表2

高石梯-磨溪地区震旦系灯影组储层沥青拉曼光谱参数及等效镜质体定量化结果"

井号	深度/m	样品编号	测点	W_D/cm^-1	I_D	W_G/cm^-1	I_G	W_S/cm^-1	I_S	R₁	RBS/cm^-1	FWHM_G/cm^-1	FWHM_D/cm^-1	SSA	SI	eqR_o^*/%
高石102	5 039.62	1	a	1 331.28	1 410.32	1 598.73	1 997.50	1 467.11	664.20	0.71	267	84	192	459 366	3.01	0.64
	5 039.62	1	b	1 329.31	1 434.90	1 599.17	1 984.24	1 461.47	662.66	0.72	270	77	198	460 455	2.99	0.97
	5 051.80	2	a	1 334.15	1 394.42	1 600.65	1 945.45	1 474.27	608.21	0.72	267	78	179	441 800	3.20	0.91
	5 051.80	2	b	1 327.92	1 412.01	1 598.64	1 995.95	1 466.88	636.99	0.71	271	82	190	468 313	3.13	0.72
	5 059.50	3	a	1 327.70	1 348.64	1 600.20	1 973.39	1 468.54	522.77	0.68	273	68	165	416 776	3.77	1.63
			b	1 326.04	1 304.04	1 601.14	1 980.46	1 468.54	438.11	0.66	275	58	154	384 374	4.52	2.92
			c	1 327.21	1 282.48	1 600.25	1 971.71	1 465.41	414.10	0.65	273	60	151	375 091	4.76	2.60
	5 063.60	4	a	1 327.97	1 327.67	1 599.44	1 977.60	1 476.15	529.46	0.67	271	70	171	420 001	3.74	1.45
	5 063.60	4	b	1 329.35	1 359.39	1 599.80	1 969.28	1 455.47	516.45	0.69	270	69	163	420 226	3.81	1.54
	5 065.50	5	a	1 327.07	1 419.55	1 599.62	1 996.30	1 461.69	567.45	0.71	273	72	172	441 092	3.52	1.29
	5 065.50	5	b	1 325.77	1 322.52	1 600.16	1 973.88	1 464.51	418.27	0.67	274	59	155	382 448	4.72	2.76
	5 075.25	6	a	1 326.49	1 316.19	1 602.44	1 977.54	1 468.58	392.45	0.67	276	56	146	369 621	5.04	3.29
	5 087.24	7	a	1 325.10	1 281.46	1 600.52	1 987.62	1 462.14	400.71	0.64	275	58	148	371 856	4.96	2.92
	5 088.53	8	a	1 331.24	1 338.45	1 599.04	1 914.29	1 471.27	599.65	0.70	268	79	189	428 597	3.19	0.86
	5 088.53	8	b	1 328.15	1 352.19	1 598.77	1 953.33	1 473.42	520.29	0.69	271	70	168	418 060	3.75	1.45
	5 092.73	9	a	1 326.62	1 390.89	1 599.08	1 977.06	1 467.06	552.87	0.70	272	72	174	436 154	3.58	1.29
			b	1 326.31	1 362.09	1 598.68	1 956.90	1 457.93	548.66	0.70	272	69	171	427 056	3.57	1.54
			c	1 327.43	1 344.19	1 599.85	1 986.28	1 465.59	486.88	0.68	272	63	158	403 369	4.08	2.19
	5 097.40	10	a	1 325.82	1 319.27	1 600.83	1 983.63	1 468.27	406.79	0.67	275	58	151	379 254	4.88	2.92
	5 097.40	10	b	1 325.55	1 292.17	1 601.86	1 992.08	1 465.45	365.04	0.65	276	55	140	359 656	5.46	3.48
	5 110.35	11	a	1 350.17	1 403.62	1 607.30	1 975.17	1 472.52	751.52	0.71	257	94	—	489 998	2.63	0.36
	5 125.33	12	a	1 332.30	1 432.78	1 603.20	1 953.29	1 477.72	746.95	0.73	271	90	—	487 656	2.62	0.45
	5 125.33	12	b	1 327.21	1 354.19	1 600.65	1 984.33	1 465.18	482.75	0.68	273	65	157	411 114	4.11	1.94
	5 137.09	13	a	1 328.15	1 316.40	1 604.19	1 988.30	1 469.93	470.16	0.66	276	62	156	388 649	4.23	2.32
	5 137.09	13	b	1 328.41	1 202.51	1 604.23	1 968.04	1 463.75	333.40	0.61	276	52	134	333 227	5.90	4.15
	5 145.80	14	a	1 328.10	1 267.07	1 604.01	1 985.42	1 458.29	361.07	0.64	276	54	136	350 987	5.50	3.69
	5 145.80	14	b	1 327.65	1 330.60	1 602.98	1 972.44	1 474.05	448.14	0.67	275	58	150	378 384	4.40	2.92
	5 174.21	15	a	1 328.86	1 309.49	1 603.52	1 967.82	1 471.09	375.91	0.67	275	55	138	356 765	5.23	3.48
	5 176.65	16	a	1 329.67	1 256.90	1 605.08	1 965.35	1 471.18	360.24	0.64	275	53	135	345 006	5.46	3.91
	5 176.65	16	b	1 328.55	1 270.24	1 606.02	1 988.50	1 474.14	362.58	0.64	277	52	133	348 197	5.48	4.15
磨溪13	5 104.72	17	a	1 330.07	1 267.12	1 603.47	1 988.80	1 466.88	460.86	0.64	273	61	164	388 530	4.32	2.46
磨溪13	5 104.72	17	b	1 332.09	1 266.32	1 605.67	1 973.83	1 484.12	352.28	0.64	274	51	142	330 855	5.60	4.40
磨溪39	5 255.68	18	a	1 327.03	1 411.12	1 604.19	1 978.30	1 469.66	377.90	0.71	277	55	125	359 500	5.24	3.48
磨溪39	5 255.68	18	b	1 328.50	1 385.82	1 606.52	1 978.17	1 466.26	331.72	0.70	278	51	119	335 458	5.96	4.40
磨溪51	5 370.02	19	a	1 329.18	1 278.46	1 605.53	1 977.26	1 471.41	341.23	0.65	276	49	129	341 570	5.79	4.94
磨溪105	5 357.91	20	a	1 329.13	1 287.03	1 604.37	1 985.71	1 479.60	403.14	0.65	275	56	152	370 577	4.93	3.29
磨溪105	5 357.91	20	b	1 330.79	1 199.91	1 605.67	1 974.00	1 487.30	377.73	0.61	275	54	149	350 552	5.23	3.69
磨溪109	5 128.45	21	a	1 331.77	1 232.04	1 607.19	1 961.23	1 485.51	375.56	0.63	275	50	151	350 489	5.22	4.66
磨溪109	5 128.45	21	b	1 330.30	1 201.04	1 603.74	1 985.72	1 475.34	370.23	0.60	273	57	148	351 417	5.36	3.10

表2

图5

图6

图7

参考文献 49

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