青平川油田關(guān)莊地區(qū)延長(zhǎng)組油氣富集規(guī)律

青平川油田關(guān)莊地區(qū)延長(zhǎng)組油氣富集規(guī)律

于珺，陳治軍，李科社，劉護(hù)創(chuàng)，王小多

(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075)

摘要：鄂爾多斯盆地東緣延長(zhǎng)組剝蝕區(qū)石油成藏條件研究程度較低，石油勘探一直未取得較大突破。為進(jìn)一步研究延長(zhǎng)組剝蝕區(qū)石油富集規(guī)律，以青平川油田關(guān)莊地區(qū)為例，通過(guò)沉積、儲(chǔ)層、蓋層的系統(tǒng)研究和對(duì)其構(gòu)造、裂縫發(fā)育特征的探索，總結(jié)了該區(qū)延長(zhǎng)組油藏的分布特征和規(guī)律，分析了其油氣富集成藏的主控因素。結(jié)果表明：青平川油田關(guān)莊地區(qū)延長(zhǎng)組主要為巖性油藏和構(gòu)造-巖性油藏。沉積微相控制下的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育對(duì)油藏分布具有重要的控制作用，而蓋層發(fā)育對(duì)延長(zhǎng)組油藏特別是長(zhǎng)4+51油藏的保存至關(guān)重要，構(gòu)造、微裂縫對(duì)油井高產(chǎn)起到了積極作用。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地;青平川油田;延長(zhǎng)組;富集規(guī)律

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0212

文章編號(hào)：1672-9315(2015)02-0202-06

收稿日期:*2014-12-24責(zé)任編輯:李克永

通訊作者:于珺(1982-),男,山東萊陽(yáng)人,工程師，E-mail:yujun464@163.com

中圖分類(lèi)號(hào):TE 121文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

HydrocarbonenrichmentlawofYanchangformationinGuanzhuangareaofQingpingchuanOilfield

YUJun，CHENZhi-jun，LIKe-she，LIUHu-chuang，WANGXiao-duo

(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum Co.,Ltd.，Xi’an 710075，China)

Abstract：No breakthrough has been made in oil exploration of the Yanchang Formation in eastern fringe of Ordos Basin because of the low level of research on oil accumulation conditions．In order to study oil accumulation conditions of Yanchang formation in eastern finge of Ordos Basin，the distribution patterns of oil in Guanzhuang area are discussed.The results indicate that lithologic reservoir and structural-lithologic reservoir are the main types of the oil reservoir set.High quality reservoirs which characterized by micro-facies sediment play significant role that control hydrocarbon enrichment process.As cap rock have significant effects on the formation and distribution of Chang 4+51 reservoirs.Nose-shaped uplift and relieved structure，fault，micro-fracture play a positive role in high yielding wells.

Keywords：OrdosBasin；QingpingchuanOilfield；Yanchangformation；enrichmentregularity

0引言

鄂爾多斯盆地是我國(guó)主要的含油氣盆地之一，中生界目前已發(fā)現(xiàn)多達(dá)15個(gè)含油層系，其中以三疊系延長(zhǎng)組為主，平面上呈條帶狀分布，具有大面積、多層段普遍含油氣的特點(diǎn)[1-3]。

前人對(duì)地層發(fā)育齊全的鄂爾多斯盆地主體部分的中生界，特別是三疊系油氣富集規(guī)律進(jìn)行了一定研究，認(rèn)為沉積相、隆起構(gòu)造背景、斷裂、水動(dòng)力條件是三疊系油氣成藏的主要控制因素[4-6]，但針對(duì)延長(zhǎng)組等目的層段遭受剝蝕的盆地東緣地區(qū)的成藏獨(dú)特性鮮有涉及。因東緣地區(qū)烴源巖發(fā)育差、地層剝蝕、裂縫復(fù)雜、油層埋深淺等原因?qū)е聳|緣地區(qū)油藏分布零散，規(guī)律性不強(qiáng)，勘探難度大，一直未有較大突破。近年來(lái)，隨著勘探程度的不斷提高，探尋新的資源接替成為亟待解決的問(wèn)題，明確勘探程度相對(duì)較低的東緣延長(zhǎng)組剝蝕區(qū)成藏規(guī)律及其主控因素對(duì)區(qū)內(nèi)近十個(gè)老油田具有重要的指導(dǎo)意義。鑒于此，本次研究在前人研究成果的基礎(chǔ)上[7-9]，優(yōu)選勘探效果較好的青平川油田關(guān)莊地區(qū)為例，深入分析其油藏的成藏條件，探索成藏主控因素，為鄂爾多斯盆地東部延長(zhǎng)組剝蝕區(qū)后期勘探提供地質(zhì)依據(jù)。

1地質(zhì)概況

關(guān)莊地區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東緣中部，東臨晉西撓褶帶，西靠甘谷驛、七里村、青平川等老油區(qū)，構(gòu)造上為平緩的西傾單斜[10]，面積約160km2.區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)組上部長(zhǎng)1-長(zhǎng)3地層普遍遭受剝蝕，下伏長(zhǎng)4+51，長(zhǎng)4+52和長(zhǎng)61亞油組為主要的含油層位，平均埋深200 ～300m.研究區(qū)距盆地延長(zhǎng)組優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育區(qū)較遠(yuǎn)[11]，以側(cè)向運(yùn)移為主?？碧綄?shí)踐證實(shí)，區(qū)內(nèi)各油層油水同儲(chǔ)、油水同出，無(wú)純油層，以巖性油藏和構(gòu)造-巖性油藏為主(圖1)。

圖1　青平川油田關(guān)莊地區(qū)北東向(順河道)油藏剖面圖 Fig.1　Reservoir profile of Yanchang formation oil reservoir set in Guanzhuang area of Qingpingchuan oilfield

2油氣富集主控因素

2.1沉積儲(chǔ)層及物性條件

優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層是油藏發(fā)育的基礎(chǔ)，而沉積微相又控制著優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育及展布特征[12-14]。因此，尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育的有利沉積相帶成為勘探目標(biāo)優(yōu)選的重要目標(biāo)[15-17]。

沉積相研究表明，關(guān)莊地區(qū)北北東向展布的三角洲平原相水上分流河道是主要的骨架砂體，也是油氣聚集的主要場(chǎng)所[18-21]。砂體厚度薄、物性差的河道側(cè)翼油層發(fā)育較少，分流間灣因砂體發(fā)育差而幾乎無(wú)發(fā)現(xiàn)(圖2～4)。

表1　青平川油田關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)4+5油層組、長(zhǎng)6 1亞油組孔隙度、滲透率統(tǒng)計(jì)表

圖2　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)4+5 1亞油組沉積微相 -構(gòu)造-油層分布疊合圖 Fig.2　Superposition chart of sedimentary microfacies， structure and oil reservoirs distribution of Chang4+5 1in Guanzhuang area

圖3　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)4+5 2亞油組沉積微相 -構(gòu)造-油層分布疊合圖 Fig.3　Superposition chart of sedimentary microfacies， structure and oil reservoirs distribution of Chang4+5 2 in Guanzhuang area

圖4　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)6 1亞油組沉積微相 -構(gòu)造-油層分布疊合圖 Fig.4　Superposition chart of sedimentary microfacies， structure and oil reservoirs distribution of Chang 6 1 in Guanzhuang area

圖5　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)4+5 1亞油組沉積相 -孔隙度-油層分布疊合圖 Fig.5　Superposition chart of porosity，superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 4+5 1in Guanzhuang area

圖6　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)4+5 2亞油組沉積相 -孔隙度-油層分布疊合圖 Fig.6　Superposition chart of porosity，superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 4+5 2in Guanzhuang area

圖7　關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)6 1亞油組沉積相 -孔隙度-油層分布疊合圖 Fig.7　Superposition chart of porosity，superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 6 1 in Guanzhuang area

物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，研究區(qū)長(zhǎng)4+5，長(zhǎng)61儲(chǔ)層砂體孔隙度多為7%～10%，滲透率主要為0.1～0.5mD，整體偏低，為典型的低孔、特低滲儲(chǔ)層(表1)。由研究區(qū)孔隙度與油藏平面分布圖可知(圖5～7)，研究區(qū)長(zhǎng)4+5，長(zhǎng)61油藏主要集中在孔隙度大于8%的儲(chǔ)層，說(shuō)明物性良好的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層對(duì)油氣分布具有重要的控制作用。但需要注意的是，油藏并非與由砂體和孔隙度發(fā)育區(qū)完全吻合，長(zhǎng)4+51亞油組砂體、孔隙度較其他兩層更為發(fā)育，連片性更好，但油藏發(fā)育卻并不突出?？紫抖却笥?%，砂體厚度大于15m的青135-青144-永138井主河道區(qū)并無(wú)油藏發(fā)現(xiàn)(圖5)。

2.2構(gòu)造特征

在河道-間灣間隔發(fā)育和區(qū)域單斜背景下，鼻隆和寬緩構(gòu)造帶對(duì)于鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組油氣成藏的控制作用已被勘探實(shí)踐廣泛證實(shí)。研究區(qū)長(zhǎng)4+5，長(zhǎng)61發(fā)育多個(gè)北東東向的鼻隆-寬緩構(gòu)造帶，隆起幅度較低，一般10m左右，目前已發(fā)現(xiàn)油藏均位于鼻隆和寬緩構(gòu)造帶附近(圖2～4)，充分說(shuō)明了鼻隆及構(gòu)造寬緩帶對(duì)油氣成藏的重要性。

2.3蓋層遮擋條件

圖8　永137井地表水侵入測(cè)井特征圖 Fig.8　Log sketch of surface water invasion in Yong 137 well

受三疊紀(jì)末抬升剝蝕，關(guān)莊地區(qū)長(zhǎng)1油層組地層基本被剝蝕殆盡，長(zhǎng)2，長(zhǎng)3油層組地層也遭受了不同程度剝蝕，部分地區(qū)剝蝕至4+5油層組頂部，直接導(dǎo)致頂部區(qū)域蓋層的缺失。同時(shí)，因延長(zhǎng)組地層埋深淺，小型斷層、裂縫較為發(fā)育，溝通了淺層地表水，加之長(zhǎng)2，長(zhǎng)3油層組本身較好的砂體連通性和物性，致使本區(qū)延長(zhǎng)組上部基本不具備成藏條件。因此，長(zhǎng)4+5油層組泥巖遮擋條件對(duì)區(qū)內(nèi)長(zhǎng)4+5油層組、長(zhǎng)61亞油組油藏能否保存至關(guān)重要。

地表水侵入的深度、范圍是蓋層封堵能力、斷層及裂縫發(fā)育等多個(gè)因素綜合影響的結(jié)果，在這些因素難以定量分析的情況下，如果能精確識(shí)別其侵入深度，則可較為直接的反映區(qū)內(nèi)各油層組泥巖的遮擋條件及油藏保存條件。

由阿爾奇公式變導(dǎo)可知，在小范圍內(nèi)，排除油氣影響，當(dāng)?shù)貙恿黧w均一時(shí)，則lgRt與lgφ呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(2)，因孔隙度與聲波呈正相關(guān)關(guān)系，因此聲波與地層電阻率亦呈對(duì)數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系。

(1)

(2)

其中Sw為地層含水飽和度；Rw為地層水電阻率；Rt為地層電阻率；φ為孔隙度；m為孔隙度指數(shù)；n為飽和度指數(shù)；a為地層因素系數(shù)；b為電阻率系數(shù)。

在實(shí)際應(yīng)用中，若無(wú)外來(lái)影響，油層組可視為流體均一的地層單元，聲波與電阻表現(xiàn)為良好的相關(guān)性(圖8AB段)，當(dāng)?shù)貙幼陨隙率芨咦璧乇硭秩牒髣t會(huì)出現(xiàn)聲波-電阻基線分離的現(xiàn)象(圖8BC段)，分離點(diǎn)B則為地表水侵入最深點(diǎn)。

通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)50余口鉆井統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，地表水最深可至長(zhǎng)4+5油層組頂部20m，長(zhǎng)4+51亞油組受影響可能性較大，長(zhǎng)4+5油層組中下部泥巖良好的遮擋條件保證了長(zhǎng)4+52，長(zhǎng)61亞油組油藏免受破壞(圖1)。在平面分布上，青156-青144-永131一線以東長(zhǎng)4+51亞油組頂部受到地表水侵入(圖5)，油藏影響較大，這也是長(zhǎng)4+51亞油組青135-青144-永138井主河道區(qū)油藏不發(fā)育的主要原因；該線以西地區(qū)地表水多侵入至長(zhǎng)3油層組中下部，目的層段油藏受影響較小，因此對(duì)長(zhǎng)4+51亞油組勘探應(yīng)以中西部為主。

總體而言，研究區(qū)長(zhǎng)4+5油層組泥巖封蓋條件良好，長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)61內(nèi)部砂泥疊置，砂巖物性的橫向變化和泥巖的側(cè)向封堵也為區(qū)內(nèi)油藏保存提供了可能。

2.4小型斷裂發(fā)育

東緣地區(qū)裂縫發(fā)育(圖9(a))，與淺層的破壞作用相比，在淺層地表水侵入范圍以下，小型斷層、微裂縫對(duì)長(zhǎng)4+5油層組和長(zhǎng)61亞油組油藏高產(chǎn)起到了積極的建設(shè)作用。區(qū)內(nèi)青135，青136，永131，永132等井長(zhǎng)4+5，長(zhǎng)61試油均取得最高3～5t/d的高產(chǎn)油流，相應(yīng)層段均見(jiàn)到了一定程度的裂縫發(fā)育(圖9(b))，表明小型斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)油井高產(chǎn)起到了積極的促進(jìn)作用。

圖9　鄂爾多斯盆地東緣延長(zhǎng)組發(fā)育的裂縫 Fig.9　Fractures of the Yanchang formation in the eastern fringe Ordos Basin (a) 延長(zhǎng)縣城旁長(zhǎng)6油層組裂縫發(fā)育 (b) 青136井長(zhǎng)6油層組含油裂縫

3結(jié)論

1)三角洲平原水上分流河道是關(guān)莊地區(qū)延長(zhǎng)組油氣富集的有利相帶，在物性整體偏差背景下，砂厚較大的較高孔滲發(fā)育區(qū)是油氣聚集的最有利場(chǎng)所；

2)蓋層發(fā)育對(duì)關(guān)莊地區(qū)延長(zhǎng)組特別是長(zhǎng)4+51亞油組油藏分布具有較強(qiáng)的控制作用，后期勘探工作中應(yīng)注意加強(qiáng)蓋層遮擋條件評(píng)價(jià)相關(guān)工作；

3)一定規(guī)模的鼻隆、寬緩構(gòu)造帶是延長(zhǎng)組油氣聚集成藏的重要因素，微裂縫對(duì)油氣高產(chǎn)具有重要作用。

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