porcupine盆地爱尔兰海滨内的油气运移

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1、Porcupine盆地爱尔兰海滨内的油气运移：以流体包裹体研究为证摘要：一个关于液体包裹体的岩相学及显微温度学研究在Porcupine盆地爱尔兰海滨侏罗纪和白垩纪砂岩开展，与烃类流体包裹体创新的荧光寿命测量结合到一起，为了确定与成岩期及后成岩期的流体运移有关的流体组成成分，还有烃类的范围和流体的运移路径。岩相分析表明了侏罗纪地层是油气运移的最主要的路径，发生的时间也相对于这些砂岩成岩历史期要晚。紫外线荧光和荧光寿命测量能识别出至少两类用化学方法区别出的具不同寿命波长的烃类组（类别1a和1b），与至少两种来源不同的石油相一致。在自生胶结物中最主要的含水包裹体显示了白垩纪

2、砂岩中胶结作用发生在低温（小于50℃）的浅能环境中，而侏罗纪砂岩自生胶结物内的包裹体则聚在高温（70-120℃）的高能条件下。颗粒间的含水包裹体踪迹表明了后胶结作用的流体运移发生在一个高温（大于175℃）环境。这些高温流体运移解释为与北大西洋开始的地幔柱运动有关。关键字：Porcupine盆地，流体包裹体，荧光寿命，烃类运移介绍Porcupine盆地形成了沿着北大西洋边缘的部分中生代沉积盆地系统，从挪威中部近海拉伸至纽芬兰近海。由于潜在烃源岩和储层的存在，Porcupine盆地对油气勘探有着特别的兴趣，统计了北大西洋能产出油气的盆地。虽然烃类的踪迹在Porcupine

3、盆地侏罗纪、白垩纪和新生界序列遇到了各种各样的能级，烃类大多数信息和盆地内的含水流体包裹体一般是基于间接证据，比如数值盆地模拟，地震资料和远程测井资料。这些研究显示了油气生成于晚白垩纪晚侏罗世范围内，随后油气可以通过侧向和垂相运移路径，在Porcupine盆地中普遍存在。流体包裹体代表了流体的微小样品，在沉积盆地内流体演化的过程中圈闭起来，对包裹体的分析能用来调查与成岩作用及后成岩作用流动过程有关的流体的组成。尤其流体包裹体的研究可以用来检测化石油气系统。在此研究中，从白垩纪及侏罗纪砂岩中挑选出的流体包裹体的岩相学及显微温度学用来重建Porcupine盆地爱尔兰以西的

4、流体运移历史，研究了相对重要的侧向及垂相油气运移路径。另外，利用创新的荧光寿命显微镜学（FLIM）及油气方位流体包裹体的测量（HCFI）来提供对烃类流体的成分的见解并区分不同成熟度和来源的油气迁移。不同于标准的视野宽阔的荧光显微技术，HCFI常规使用是基于表面的荧光色（在许多情况下这是一种主观判断），FLIM是更稳固，具定量化的技术来测量荧光发射的寿命。油气原始资料和温压（PT）历史强烈影响了HCFI中发现的芳香族化合物的类型，其在紫外线照射下会发荧光，这反映了荧光寿命测量。我们利用FLIM可以区别不同来源的油气。地质背景大西洋边缘到爱尔兰以西被许多沉积盆地所包围，主

5、要有Rockall，Slyne，Erris和Porcupine盆地。这些盆地具有很长的沉积历史，可以追溯到晚古生代，形成了共同进化的中生代盆地的一部分，从挪威边缘至英国和爱尔兰以西，从东格陵兰到纽芬兰。这些盆地具有许多地质相似点，代表了一个发生在早始新世先于北大西洋出现的长时期幕式扩展。油气系统证明具6个单独的盆地，包括爱尔兰以西的Porcupine，Slyne和Erris盆地，北海向北、英国以西的Faroe–Shetland12盆地，挪威近海的HaltenTerrace，纽芬兰陆架之上的Jeanned’Arc盆地。Slyne–Erris盆地例外，这些油气系统以侏罗纪

6、源为烃源岩，储藏在侏罗纪、白垩纪和下第三纪砂岩中。图1爱尔兰近海的沉积盆地图显示了所研究的井的分布Porcupine盆地位于爱尔兰西南偏西大陆架的深海（200-3500米）中（图1）。盆地反映了一系列发生在热沉降时期的裂谷，包含上古生代至新生界沉积物的13千米（图2）。Porcupine盆地的沉积历史开始于早于裂谷形成的上石炭纪三角洲至浅海序列（包含砂岩、页岩和稀少的煤）。随着导致小型裂谷盆地形成的最初二叠-三叠纪的裂谷作用，盆地经历了晚侏罗世中部的主要的东南向扩展。这个裂谷作用在中侏罗纪时期伴随有三角洲砂岩的沉积。在晚侏罗纪时期，海底扇砂岩与少量湖泊粉砂岩、泥岩形成

7、了向北前进的一种海侵作用。地壳伸张结束后，发生了重要的热沉降，沉积了白垩纪和新生代沉积物（不整合于侏罗纪地层之上），包括页岩、白垩石灰岩和三角洲砂岩沉积。Porcupine盆地中大约钻了有30口预探井，从而发现了Connemara油田（图1），油气同样在其它许多井中发现。虽然烃源岩的范围从石炭纪至新生界的页岩，最佳生油及生气源岩包括晚侏罗世的海相页岩序列（TOC在3-4%）和中侏罗世的页岩（局部TOC值可达1.8%）。纽芬兰近海的Jeanned’Arc盆地内源岩也是近相似的。Naeth等人完成了油气生成及运移的数值模拟，并指出在侏罗纪源岩中的油气生成