探秘微观石油“琥珀”

　　“小苍蝇不能掸翅膀了，蜘蛛也不再想什么美食了，两只小虫都淹没在老松树的黄色的泪珠里。”小学语文课本《奇异的琥珀》一文中这样写道。

　　树脂把植物碎屑、小动物包裹起来形成琥珀。和琥珀的形成类似，矿物晶体把石油包裹起来，在岩石中形成液体状的泡泡，专业说法叫油气包裹体。这种包裹体直径约20至30微米，通常不到一根头发直径的1/8，肉眼根本看不见，其空间里面包含的液体量更是微乎其微。

　　小空间却有大奥妙。中石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所科研人员就在这样的微观石油“琥珀”中上下求索，创立的油气包裹体分析技术处于国际领先水平，成果获中国石化技术发明奖一等奖。

　　“打批发”分析之殇

　　一块岩石中，像满天星斗般散聚着无数油气包裹体。由于油气包裹体包含了丰富的油气聚积成藏信息，国内外对其成分分析的历史悠久。但由于单个包裹体体积小、液体含量低，要将其单独挑出来打破后收集分析里面的溶液，分析难度极高。国际上主要采用了“打批发”的方式——群体包裹体成分分析方法。

　　“打批发”打出了科研人员的困窘与无奈。地下石油的流动就如洪峰过江一浪接着一浪在地球岩石深处汹涌。洪峰如果来自不同的河流源头，其水质就不同；包裹体里面的液体如果是不同来源的石油，成分也必然不同。

　　我国海相叠合盆地构造历史复杂，其油气成藏过程也随之复杂化，致使群体包裹体成分分析的结果带有很强的不确定性。石勘院专家秦建中说：“如果用‘打批发’的方法对一块岩石里的包裹体组合进行研究，单个包裹体的信息就很可能‘被平均’。”

　　精确制导撬开微观“琥珀”之谜

　　为实现“打批发”到“一对一”精确分析的跨越，中国石化股份有限公司2006年立项“油气包裹体分析新技术及应用研究”。

　　经过近6年的攻关，项目组研制出世界上第一台高性能单体包裹体成分分析仪，建立具有国际领先水平的单体油气包裹体剥蚀成分分析新技术。该所实验地质研究中心副主任饶丹说：“这项技术实现了用激光将单个包裹体的外壳打破，将其中的油气释放出来传送到仪器中进行成分分析。”

　　在实现对单体包裹体的“一对一”精确分析后，项目组还进一步完善了油气包裹体古压力分析技术，让包裹体形成时的温度和压力“情景再现”，大大提高了对油气包裹体古压力恢复的精确度。

　　该项目组申报国家发明专利7项，其中已授权4项，填补了国内包裹体成分分析技术中的多项空白。

　　破译油气的“达芬奇密码”

　　千里戈壁的塔里木盆地地下埋藏的微观“琥珀”以前从没有揭开神秘的面纱。项目组利用单体包裹体激光剥蚀成分分析仪，首次实现对塔河油田不同期次单体油气包裹体的成分分析，为塔河油田奥陶系油藏油气充注过程、油气成藏期次提供了可靠证据。

　　同时，基于单体包裹体烃类成分的准确分析，将包裹体古压力技术应用于油气充注史的研究，为判断油气成藏时间提供了有力证据。

　　以此为基础形成的系列包裹体综合分析技术在川东北及塔河地区的应用，也为地质人员提供了“新式武器”来恢复不同时期流体活动的特征。秦建中说：“上亿年前流体的温度、压力以及深度都能在精确模拟中‘重回人间’。”

　　该项目建立的一系列油气包裹体分析新技术方法所获得的分析数据及地球化学信息，已有效应用于塔河油田、普光气田、胜利油田等油气源对比、油气运移以及成藏过程研究，也为南方海相天然气勘探、我国碳酸盐岩油气成藏理论和勘探实践提供了科学依据。