碳酸盐岩烃类包裹体捕获机制及其成岩成藏响应：来自实际储层温压条件下的人工合成包裹体证据

烃类包裹体在石油地质领域有着广泛的应用，但长期以来由于烃类包裹体成分及其热力学行为的复杂性导致在应用过程中遇到了诸多困难，弄清烃类包裹体捕获机制是储层包裹体研究和应用的重要前提。海相碳酸盐岩地层是我国未来油气勘探的重要领域，搞清碳酸盐岩烃类包裹体捕获机制及其成岩成藏响应对深入认识油气成藏机理有重要意义。本研究拟采用高温高压晶体生长人工合成碳酸盐岩烃类包裹体方法，在接近实际储层温压条件下，改变油水比、原油类型、盐度及盐类等成岩条件，实验模拟碳酸盐岩烃类包裹体的捕获过程。对合成包裹体进行岩相学观察、显微测温、激光共聚焦显微镜扫描、拉曼光谱、红外光谱、色谱等实验分析；讨论不同成岩成藏条件下的包裹体组合特征，并分析其代表性和差异性；通过石油包裹体热力学模型（PIT）计算合成包裹体的捕获条件，与实验条件对比，并建立均一温度校正方法；找出记录储层成岩成藏条件的包裹体类型，为天然储层包裹体分析提供依据。

烃类包裹体在成矿、成藏等研究领域得到越来越广泛的重视，但是由于烃类包裹体成分和热力学行为的复杂性，其捕获机制、捕获条件的恢复及其对油气成藏的响应是当前需要解决的关键问题。本项目利用高温高压釜中人工愈合裂隙的方法，以方解石为主矿物，设计了20多组不同目的的合成烃类包裹体实验，讨论了不同的油水比、温度、压力、盐度及原油性质对碳酸盐岩烃类包裹体捕获的影响，并通过显微测温、原位拉曼光谱、红外光谱和色谱等测试，获取合成包裹体温度、盐度、成分等参数，在此基础上分析了碳酸盐岩储层烃类包裹体的捕获机制以及其对油气运聚成藏的响应。.项目的主要认识包括：（1）首次在接近实际储层温压条件及纯油条件的实验中成功合成了烃类包裹体，实验结果带来了许多与油气成藏和储层地质学有关的新认识和重要启示。（2）利用合成的盐水包裹体均一温度与捕获温度的差异，建立了不同盐度条件下储层盐水包裹体均一温度校正曲线。（3）应用热力学模拟软件与本项目建立的储层盐水包裹体均一温度校正曲线相结合获取包裹体捕获温度压力是切实可行的。实验证实了储层中盐水包裹体能够记录其捕获时的温压条件。（4）用合成包裹体和标准溶液建立了流体包裹体盐度低温原位拉曼光谱分析方法。（5）基于实验分析测试结果、储层多相渗流机制以及包裹体捕获条件恢复提出了均一条件下和非均一条件下烃类包裹体的捕获机制，均匀捕获又分油水共存（水主导）、油水共存（油主导）以及纯油条件三种情况。结合晶体生长理论提出了烃类包裹体的四种捕获模式：点模式、线模式、面模式及体模式。（6）实验证实烃类包裹体捕获过程中的原油存在分馏，分馏机制可能有两种：物理机制，主要为色层效应；化学反应，原油发生裂解。（7）实验模拟结果表明：油气饱和度增大对储层矿物的生长的抑制作用会增强，但并不会完全停止其生长。（8）快速的油气成藏过程可以被油气包裹体记录下来。烃类流体包裹体可以记录油气成藏的整个过程，而不是含油饱和度较低的早期和晚期成藏过程。（9）相对于重质油来说，轻质油对方解石及石英晶体生长的抑制作用较强。（10）较高盐度对晶体生长及包裹体捕获有利，但盐度过大反而会导致晶体生长速度减缓，合适的盐度范围内，晶体的生长速度才是有效而合理的。（11）实验结果表明：均一温度与包裹体的大小没有明显相关关系；形状较规则的包裹体较准确地反映其捕获温度的均一温度；成分是影响包裹体均一温度的主要因素。