[发明专利]一种深层古岩溶流体的综合判识方法

说明书

本发明提供一种深层古岩溶流体的综合判识方法，该方法包括：样品准备，在阴极发光仪下进行矿物学成岩序列观测，基于二次离子探针(SIMS)、激光剥蚀‑等离子体质谱仪(LA‑ICP‑MS)和电子探针三种原位微区技术的配套分析，获取每期流体的碳氧同位素、微量稀土元素和元素信息，流体包裹体获得古流体的温度和盐度值分布，锶同位素判断流体来自于陆源还是幔源，综合上述地化指标，厘定不同期次古岩溶流体性质，结合区域埋藏史曲线恢复其演化历史。本方法可以准确厘定流体性质、来源及演化过程，大大提高了对深层构造‑流体‑岩石作用效应的认识，对深部规模岩溶储集层的改造和保存机制的研究将成为指导深层油气勘探的重要依据，为叠合盆地深层勘探工作提供重要的理论指导。

技术领域

本发明涉及石油地质勘探开发技术领域，具体涉及利用岩石学和地球化学综合判识古岩溶流体的方法。

背景技术：

在中国古生界海相碳酸盐岩油气藏中，储层类型主要包括礁滩储层、岩溶储层和白云岩储层等。其中岩溶储层是目前重要的储层类型之一，其储层空间以溶孔、溶洞和溶缝为特征。“岩溶”的狭义定义为“喀斯特”，主要指水对碳酸盐岩、硫酸盐岩等可溶性岩石的化学溶蚀、机械侵蚀、物质迁移和再沉积的综合地质作用及由此所产生现象的统称。表生岩溶作用过程中形成的非组构选择孔洞和洞穴构成了岩溶储层最主要的储层空间，在深埋过程中，深埋叠加改造使储层发育复杂，非均质性极强。

近年来在中国西部塔里木盆地的塔北、塔中的寒武-奥陶系地层中均发现了多套规模有效储集体，其地层埋深多超过深层(埋深＞4500m)，很多甚至为超深层(埋深＞6000m)。海相碳酸盐岩储层的形成与发育主要受原始沉积环境和后期成岩流体改造因素控制。后期流体溶蚀改造作用主要包括地表大气降水影响、埋藏阶段有机质成熟生烃所产生有机酸、CO₂、H₂S等酸性流体的埋藏溶蚀作用、深部热液溶蚀改造等。对于中国西部塔里木盆地典型的复杂叠合盆地而言，受多期构造运动叠加的影响，经历了多期构造-流体活动的变迁，烃类充注后流体与岩石的相互作用进一步对储层进行改造，形成了多期复杂的成岩环境与性质迥异的流体场。对于深层油气储层，由于后期经历了多期次的埋藏-构造作用的叠加改造，导致其流体活动复杂多变，因此盆地流体活动的重塑和预测具有非常大的挑战，而系统的深层古岩溶流体的综合判识方法还未建立。

随着新技术应用和学科交叉融合，二次离子探针(SIMS)和激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)等微区原位观测技术的发展为我们研究盆地流体活动提供了有力的技术支撑。

传统获取古岩溶流体信息的技术方法是基于不太准确的岩石成因结构类型划分基础上进行的全岩分析，所得结果常常为平均的多期流体混合的结果，因此无法揭示精细的成岩与盆地流体性质期次及其演化。且常规单一技术手段在识别流体类型时存在多解性和不确定性，导致流体性质判读可信度低。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于原位微区配套测试技术获得深层古岩溶流体综合判识的方法，提高了岩溶储层成岩机理和储层分布规律预测的有效性，同时也解决了过去传统测试中由于样品量少无法测试分析，或所分析的结果常常为平均的多期流体混合结果的问题。

本发明采用的技术方案是在详细的岩矿学分析的基础上，基于原位微区离子探针(SIMS)、激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)和电子探针三种微区方法配套分析，同时结合流体包裹体和锶同位素的综合分析，揭示每期成岩流体的性质及其对储层的改造。

为了实现上述目的，本发明提供了一种深层古岩溶流体的综合判识方法，所述方法包括：

步骤(1)：样品准备，对岩石样品进行制片，磨制成两种类型薄片，分别是：1)、两面抛光的探针片，2)、两面抛光的包裹体片或加厚片；

步骤(2)：阴极发光观察建立成岩序列，通过阴极发光测试，观察步骤(1)制成的样品，建立成岩序列，所述成岩序列包括不同成岩期次的样品；