蟠龍油田長2儲層裂縫分布及油氣地質意義

白玉彬，趙靖舟，陳孝平，章愛成

（1.西安石油大學油氣資源學院，陜西 西安 710065；2.延長油田股份有限公司蟠龍采油廠，陜西 延安 717208）

蟠龍油田長2儲層裂縫分布及油氣地質意義

白玉彬1，趙靖舟1，陳孝平2，章愛成2

（1.西安石油大學油氣資源學院，陜西 西安 710065；2.延長油田股份有限公司蟠龍采油廠，陜西 延安 717208）

巖心觀察、薄片資料、常規物性分析等研究表明，鄂爾多斯盆地蟠龍油田長2儲層天然裂縫發育，且主要為高角度裂縫，裂縫充填物主要為方解石，部分未充填裂縫含油性好。采用滲透率異常頻率分析方法，研究長2儲層裂縫平面變化規律，產量高的井主要落于滲透率異常值在5%～30%和大于50%兩個區間內。宏觀裂縫的大量存在，起到溝通長7有效烴源巖與長2儲層的橋梁作用，從而形成長2儲層豐富的石油聚集。微裂縫對基質孔隙的連通起到重要作用，是原油高產的因素之一。

裂縫；長2儲層；延長組；蟠龍油田

蟠龍油田位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部，東連青化貶油田，西接安塞油田，北鄰子長油田的余家坪和寺灣長2區塊，南鄰青化貶油田的丁莊長2區塊，勘探面積約425 km2。該油田產層主要為三疊系延長組長2油層組，油藏埋深580～635 m，自上而下進一步細分為長21、長22、長23三個亞組，其中長21、長22亞組為研究區主要含油層段。長2時期為延長組湖盆沉積萎縮階段，研究區此時為辮狀河沉積，河道頻繁改道分叉形成了長2大面積厚層沉積砂體，平均厚度可達70 m以上。長2儲層巖石類型主要為細粒長石砂巖，平均孔隙度為12.6%，平均滲透率為10.7×10-3μm2，為低孔低滲儲層。巖心、鏡下薄片觀察及物性分析均顯示長2儲層裂縫非常發育，且以高角度構造裂縫為主，裂縫的存在對改善本區長2儲層物性以及油氣運聚成藏具有重要作用。

1 裂縫分布特征

巖心觀察發現，蟠龍油田長2油層組裂縫非常發育，主要為閉合狀態且多被方解石充填，脈寬均勻，脈壁平直（見圖1a），少數開啟且含油性好，可作為石油運移的主要通道（見圖1b、1c），對油氣運移成藏具有十分重要的控制作用。長2儲層裂縫多為垂直縫或高角度縫 （裂縫的延伸方向與巖心軸線垂面的夾角大于70°）。裂縫面多光滑平整，反映主要為構造成因的剪切縫或壓扭縫。裂縫的縱向切深變化范圍從5～20 cm至 100～200 cm不等（如馮14、15井），最長的馮15井長2儲層段的垂直縫延伸達3.6m。但大多數裂縫集中在10～30 cm，縫寬0.01～0.20 mm。除了高角度裂縫以外，在顯微鏡下還能觀察到了低角度裂縫，主要為溶蝕縫和節理縫（見圖1d、1e），起到溝通孔隙的作用。

圖1 長2儲層裂縫類型及特征

蟠龍油田長2儲層96口井4 636塊樣品實測物性資料統計表明，當孔隙度小于13%時，除個別數據點外（如當孔隙度小于5%時，個別數據點遠遠偏離趨勢線，滲透率高達（10～100）×10-3μm2），總體上孔隙度與滲透率呈較明顯的正相關關系；而當孔隙度≥13%時，孔隙度與滲透率的相關性明顯變差，且在孔隙度變化區間內（13%～20%），滲透率變化區間跨度較大（1～100）×10-3μm2。這些均說明，由于微裂縫的作用，雖然孔隙度變化較小，而滲透率卻大大增加（見圖2）。

圖2 長2儲層巖心分析滲透率與孔隙度關系

2 裂縫分布預測

預測裂縫分布的方法很多［1-7］，而巖心滲透率的算術平均值能直觀反映儲集層物性，采用巖心滲透率異常頻率分析法，可有效地反映地下裂縫的分布［2］。

根據蟠龍油田實際資料情況，基于大量的物性分析數據，通過對蟠龍油田長2儲層96口井4636個樣品的滲透率統計，76%的樣品滲透率小于10×10-3μm2（見圖3），可以說明，本區長2儲層總的滲透率背景值應小于10×10-3μm2。以井為單位，將每口井大于基質滲透率的頻率值標注在井位圖上，勾繪滲透率異常頻率等值線圖（見圖4）。由圖4可以看出，微裂縫走向主要以北東—南西向為主，呈帶狀分布，連續性較好，而北西—南東向微裂縫僅在局部地區出現。微裂縫發育部位主要分布在馮34井—馮12井—馮138井—馮143井一線，滲透率異常頻率大于30%。油井產量主要分布于滲透率異常頻率大于10%的區域，且隨著異常頻率值的增大，產液量增加，含水率亦增加。異常頻率小于10%的地區往往是純油層或純水層。事實上，產油量與異常頻率值并不呈線性關系（見圖5），產油量大于2 t/d的井滲透率異常值出現雙峰現象，一個區間位于滲透率異常頻率值為5%～30%，另一個滲透率異常頻率值大于50%。

圖3 延長組長2儲層滲透率直方圖

圖4 長2儲層滲透率異常頻率與產量疊合

圖5 單井產油量與滲透率異常頻率交會圖

3 裂縫的油氣地質意義

鄂爾多斯盆地陜北斜坡延長組地層是一個地層傾角不足1°，斷層不發育且西傾的單斜構造。蟠龍油田長2油藏與長7生油巖中沉積著長3、長4+5和長6地層（厚約400 m）。與常規儲層相比，低滲透儲層由于強烈的成巖作用和后期構造作用，造成儲層非均質性嚴重，天然裂縫發育，且裂縫形成時期主要在侏羅紀末期和白堊紀末期—古近紀［8-9］，與延長組大規模生排烴期早白堊世相符［10-11］。研究中，無論是現場巖心觀察還是室內鏡下微觀薄片鑒定結果，均表明本區長2儲層裂縫非常發育，且主要以高角度垂直裂縫為主，部分裂縫存在石油運移后保留的痕跡，從而證明裂縫是石油垂向運移的良好滲流通道。

實際上，由于研究區三疊系地層十分平緩，加之儲層物性普遍較差，因而，油氣很難進行大規模、長距離側向運移，而主要表現為就近運移聚集成藏。但巖心觀察、顯微照片及巖心物性分析均表明長2儲層裂縫非常發育，可以成為油氣垂向運移的有效通道，這樣油氣縱向上以一種“爬樓梯”式進行運移，在長1區域蓋層下，形成研究區長2較為豐富的石油聚集（見圖6）。

圖6 長2油層組成藏模式

4 結論

1）蟠龍油田長2儲層裂縫非常發育，主要以高角度裂縫為主，裂縫面光滑平整，多為方解石充填，含油裂縫分布少，但卻是石油垂向運移的有利通道。

2）采用巖心滲透率異常頻率法對長2儲層裂縫平面分布進行了研究，高產井多數分布在滲透率異常頻率值大于50%和5%～30%的區域內。

3）宏觀裂縫是溝通長7烴源巖與長2儲層最有利的垂向運移通道，裂縫發育區是有利勘探區域。微觀裂縫起到溝通孔隙的作用，是石油高產的控制因素之一。

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（編輯 趙旭亞）

Fracture distribution and geological significance of Chang 2 reservoir in Panlong Oilfield

Bai Yubin1,Zhao Jingzhou1,Chen Xiaoping2,Zhang Aicheng2
(1.School of Petroleum Resources,Xi′an Petroleum University,Xi′an 710065,China;2.Panlong Oil Production Plant,Yanchang Petroleum Co.Ltd.,Yan′an 717208,China)

The researches on core observation,thin section data and the analysis of conventional physical property show that the natural fractures are well developed in Chang 2 reservoir of Panlong Oilfield,Ordos Basin and they are high angle fractures．The fracture filling is mainly calcite and some fractures are not filled with good oil accumulation．Using the abnormal frequency analysis method of permeability,this paper studies the plane variation rules of fractures in Chang 2 reservoir.The result shows that the high yield wells are in the two intervals of the main permeability anomaly values of 5%to 30%and more than 50%．Macroscopic fractures play a bridge role of communicating the effective source rocks of Chang 7 reservoir and Chang 2 reservoir,forming a rich oil accumulation in Chang 2 reservoir．Microfractures can play an important role in matrix pore communication,which is one of the factors of high oil production．

fracture;Chang 2 reservoir;Yanchang Formation;Panlong Oilfield

“十一五”國家科技支撐計劃項目“低（超低）滲透油藏精細描述關鍵技術與剩余油分布預測模型研究”（2007BAB1701）

TE122.2

：A

1005-8907（2012）01-0061-04

2011-05-19；改回日期：2011-12-02。

白玉彬，男，1981年生，博士研究生，研究方向為非常規油氣地質與勘探。E-mail：baiyubin@xsyu.edu.cn。

白玉彬，趙靖舟，陳孝平，等.蟠龍油田長2儲層裂縫分布及油氣地質意義［J］.斷塊油氣田，2012，19（1）：61-64. Bai Yubin，Zhao Jingzhou，Chen Xiaoping，et al.Fracture distribution and geological significance of Chang 2 reservoir in Panlong Oilfield［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（1）：61-64.