成岩-成藏实验室                                    

简介：

本实验室提供成岩作用、古流体活动、油气运移（或充注）成藏和油气分布预测方面的测试、数据处理与解释服务，为揭示油气分布规律提供基础依据。其中，储层的成岩作用与油气充注（或运移）过程及其时空配置关系是重点服务内容，以解决这两种作用过程相互交织的复杂问题。目前本实验室的主要设备包括，激光扫描共聚焦显微镜及其显微图像分析软件、偏光/荧光/反射光综合显微镜及配套的石油地质分析模块、微束荧光光谱仪、冷热台、以及超声波清洗机和电热鼓风干燥箱等辅助设备；软件包括丹麦Calsep公司 VTFlinc相模拟软件和自主研发的GEH-IEAR油气分布地球化学预测软件等。

为更好地揭示油气成藏与分布规律，在已有设备与软件的基础上，建立了一系列新方法，包括油气运移和成藏期次的测试与确定方法、油气运移分子地球化学和油包裹体的追踪方法、用于古流体压力恢复的微米级单个油包裹体组分的估算方法、古今油层的判识方法、土壤吸附烃测试方法等，已申请国家发明专利7项、软件著作权一项。其中，软件和6项专利已获授权，1项专利正在公示。这些成果分别获省部级科技进步奖一等奖2项、二等奖1项。

目前正在研发油包裹体的自动搜索、分析与统计技术，以大幅度提高工作效率和数据的准确度，为古今油层判识、油气充注（或运移）与成藏研究提供重要技术支撑。

 

负责人：张刘平研究员

位  置：开发楼513、514室

电  话：010-82998272

e-mail: lpzhang@mail.iggcas.ac.cn

实验人员：李照阳（在读博士研究生）、王梓毅和郭曦泽（在读硕士研究生）

 

主要仪器设备与软件

名称：德国Carl Zeiss公司LSM 700型激光扫描共聚焦显微镜（镜体为Axio Imager.M 2m型研究级正立自动智能数字偏光显微镜）

性能指标：

(1)半导体激光器405nm、488nm、639nm，所有激光器强度可调；

(2)分析通道：透射光、反射光、荧光通道；

(3)观测系统可由计算机控制；

(4)目镜10×，物镜5×，10×，20×，50×，100×；

(5)PMT（两个）探测器：光谱精度为1nm；

(6)横向分辨率：可达到0.1-0.2μm，比传统显微镜提高了至少40%；

(7)Z轴分辨率：10nm；

(8)扫描视场：对角线18mm；

(9)聚显微镜采用共轭成像原理，能够获得比光学显微镜更大的景深；

(10)可自由选择各通道信号采集的波长范围，同时采集荧光通道和反射光通道的图像；

(11)配套的Axiovision显微图像分析软件，装配模块化图像处理和分析系统，具有显微镜控制、图像获取、处理和分析等功能；ZEN显微图像分析软件可实现二维的多通道图像采集，进而获取Z轴序列图像，并对最终生成的三维图像进行处理分析。

 

主要用途：

    该显微镜具有生物和材料观测双重功能，不仅适于石油领域的研究，而且在生物和材料等诸多领域具有广泛用途。

(1)低渗和致密储层中微米和亚微米级孔隙结构的精细观察其含油性评价；

(2)油包裹体的三维荧光扫描，计算油包裹体的气液比，为古流体压力恢复提供基本参数；

(3)剩余油和乳化油观测；

(4)微米与亚微米级原位荧光光谱扫描；

(5)生物和古生物样品的三维扫描；

(6)材料和表面科学、精密机械加工与制造等领域500纳米至150纳米的定量形貌观测（如电路板、LED、合金端口、CCD以及薄膜测量）。

 

名称：法国Horiba iHR320型微束荧光光谱仪

性能指标： 

(1)光谱分辨率：0.06nm;

(2) 焦长：320mm；

(3) F数：f/4.1；

(4)光谱色散：2.31nm/mm；

(5)光栅尺寸：68 mm×68 mm；

(6)波长范围：150nm-40μm。

主要用途：开展微束荧光光谱测试，其空间分辨率可达1μm，可实现微米级单个油包裹体的精确测试。根据荧光光谱参数可估计微米级单个油包裹体的组分，通过估计微米级单个油包裹体和孔隙中油质沥青的成熟度分别确定油气充注（或运移）与成藏期次。此外，对发荧光胶结物的定量观测，有助于准确确定成岩-成藏序列。

 

名称：英国Linkam 公司THMSG 600自动冷热台

性能指标：

(1)传感器类型：铂电阻传感器；

(2)温度控制范围：-196℃~600℃；

(3)测温精度：± 0.1℃；

(4)冷冻/加热速率从0.01℃∕分钟至130℃∕分钟。

主要用途：

(1) 矿物流体包裹体均一温度、冷冻温度的精确测定，计算古流体的盐度、密度等；

(2) 利用包裹体低温相态变化温度确定包裹体成分；

(3) 联合使用冷热台、激光扫描共聚焦显微镜、微束荧光光谱和VTFlinc软件，恢复盆地输导体中的古流体压力。

 

名称：Olympus BX51型偏光/荧光/反射光综合显微镜

性能指标：具有透射光、荧光、反射光三种光源，配备DP72型高分辨率摄像头和H101A型三维自动台。放大倍率为50×~1000×。

主要用途：

(1) 铸体薄片和荧光薄片的精细鉴定与流体包裹体岩相学观察；

(2) 与微束荧光光谱仪联用，可同时进行岩石结构观察与微米级原位荧光光谱测试；

(3) 荧光、偏光和正交光下的快速高保真照相；

(4) 利用新装配的三维自动载物台，自动搜索油包裹体并定量统计多种类型的GOI；

(5) 利用配套的OLYCIA g3石油地质分析软件处理高保真图像，可进行铸体薄片面孔率、岩石颗粒粒度分析与统计、油包裹体气液体积比等的计算。

 

 

名称：GEH-IEAR油气分布地球化学预测软件

长期以来，油气化探缺乏有效的异常识别方法，不能区分顶端异常和旁侧异常，在应用上多解性较强；对地表干扰和盖层厚度的影响认识不清，也没有相应的消除方法。这些都直接影响了油气化探的效果。我首先研究了成藏后的油气微渗漏机理，发现了顶端和旁侧异常在形成机理上的差异，综合应用统计学、分形几何和人工神经网络，建立了在多重正态和非正态条件下都能定量识别垂直异常与旁侧异常的一元和多元新方法；续而，建立了地表干扰（土壤湿度、微生物、壤性等）和地质影响（埋藏深度、地层压力、盖层厚度等）的理论模型，应用小波分析建立了相应的消除方法。在方法研究的基础上，开发了地表干扰排除、地质影响消除、一元与多元异常识别的集成软件。在俄罗斯西西伯利亚、我国渤海湾、二连、吐哈、塔里木盆地二十多个研究区进行了大规模应用，不仅排除了干扰，突出了真异常，而且大幅度减少了多解性，取得了良好的效果。

 

 

专利与软件

[1]张刘平，2013，一种确定油气运移与成藏期次的新方法，发明专利申请号：201310044887.X.（2015年1月授权）.

[2]张刘平，2013，一种单个油包裹体组分的估算方法, 发明专利申请号：201310045282.2. （2015年6月授权）.

[3]张刘平，2013，一种油气二次运移地球化学追踪新方法，发明专利申请号：201310045281.8.（正在公示）.

[4]张刘平，2010，应用石油包裹体进行油气运移追踪和古今油层判识的数据校正方法，国家发明专利号：201010102927.8（2012年10月授权）.

[5]张刘平，2010，应用石油包裹体和油质沥青对古今油层进行二维判识的方法, 国家发明专利号：201010102926.3（2012年3月授权）.

[6]张刘平，2006，应用石油包裹体和沥青判识油层并进行运移追踪的新方法，国家发明专利号：200610057514.6（2009年10月授权）.

[7]张刘平，2005，土壤吸附烃低温解吸装置及方法，国家发明专利号：200510064758.2（2007年4月授权）.

[8]张刘平，2011，油气分布地球化学预测软件GEH-IEAR（1.0版），计算机软件国家著作权号：2011SR072853（2011年10月授权）.

 

实验室收费标准：

测试项目	单价	单位
荧光薄片精细鉴定	180元	件
铸体薄片精细鉴定	260元	件
微米级原位荧光光谱测试	500元	件
包裹体均一温度/盐度	500元	件
多种类型的GOI观测与统计	500元	件
古流体压力	1400元	对
微米、亚微米级孔隙及其含油性观测	200元	小时
材料和表面科学、精密机械加工与制造等方面的微米、亚微米级定量形貌观测	200元	小时
铸体、荧光、包裹体观察与高保真照相	10元	小时
面孔率、碎屑岩粒度分析与统计、油包裹体气液体积比	10元	小时
油气勘查地球化学中的地表干扰和地质影响消除与油气信号识别	300元	数据点

说明：研究生来本实验室在老师指导下完成实验或计算的情况，将给予优惠价格；其他测试项目的价格参照兄弟单位价格确定。