姬塬油田長6油藏富集規律研究

梁院科，王洪君，張建功，楊飛濤，林 奇

（中國石油長慶油田分公司第五采油廠，陜西西安 710021）

鄂爾多斯盆地延長組沉積時為一大型內陸淡水湖盆，經歷了完整的湖進-湖退過程。長7沉積時湖盆進入全盛時期，長6沉積時湖盆開始收縮，周邊的河湖三角洲沉積體系向盆內不斷地進積，整個盆地進入了填平補齊、收斂的沉積過程。其西北部沉積了鹽池-定邊三角洲及吳旗三角洲，使得盆地東北邊緣形成了連續統一的湖岸線，組成了三角洲扇裙，其最為突出的特征是東北的物源強烈，深湖區明顯收縮。

1 地質背景

1.1 地層特征

姬塬油田上三疊統延長組地層構造活動微弱，地層產狀平緩，沉積旋回性很強。長6油層組地層厚100～150 m，與下伏長7油層組整合接觸，巖性以灰色鈣泥質微～中粒長石砂巖、巖屑長石砂巖為主。根據標志層及沉積旋回，長6油層組自上而下劃分為3個油層：長61、長62、長63；根據次級旋回可分為6個小層:長 611、長 612、長 621、長 622、長 631、長 632。對比結果表明，研究區長6內部發育1個中期旋回，3個短期旋回和6個超短期旋回，長6油層組各小層厚度不等，延伸相對穩定，說明沉積環境比較穩定，水體深度變化不大，有利于油氣聚集成藏。

1.2 構造特征

姬塬油田長6油藏位于陜、甘、寧三省交界地帶，地質構造橫跨陜北斜坡與天環坳陷兩個構造單元，主要受陜北斜坡西傾單斜的影響，整體為一個寬緩的西傾單斜，構造相對簡單，局部發育鼻隆及裂縫等微構造類型，無二級、三級構造，地層展布陡緩不均，傾角平均坡度小于1°，每千米坡降6～7 m；同時各小層由西南向東北構造抬高，發育北東-南西向展布的鼻隆帶，鼻隆帶貫穿全區，寬約2～4 km不等，隆起幅度10～20 m不等。

2 沉積相展布特征分析

2.1 沉積微相類型

根據巖芯觀察、測井曲線及相關測試資料的綜合分析，姬塬油田長6油層組主要為三角洲前緣亞相，由水下分流河道、水下分流間灣及河口壩等微相構成。各沉積微相特征表現如下：

（1）水下分流河道微相：水下分流河道微相為正韻律沉積。測井曲線表現為由河道中心的高幅箱狀向兩側過渡為高幅鐘形。厚度一般大于15 m，最厚可達30 m，縱向上沿河道中心向兩側砂層厚度逐漸減薄，平面上由東北向西南逐漸變薄，儲層物性相對較好，有連續較厚的高滲段，巖芯分析滲透率一般大于0.5 mD，在砂層厚度大、儲層物性好、頂部蓋層厚的基礎上含油性相對較好，與河道側向相比油層電阻高，一般在15 Ω·m以上，試油和投產產量高的井大多處在這一相帶中。

（2）水下分流間灣微相：分布在水下分流河道之間，多由粉砂質泥巖及泥巖等組成，水平層理、透鏡狀層理發育，也有沙紋層理及波痕，蟲孔及生物擾動也較發育，測井曲線以低幅齒形為特征。分流間灣以泥巖為主，雖不含油，但它在油氣富集的過程中起著不可取代的上傾遮擋作用。

（3）河口壩微相：位于分支河道的河口處，反韻律沉積。測井曲線呈中、高幅的漏斗狀。平面上表現為長軸圓形，在剖面上表現為透鏡體，這種形態反映在單井點上表現為砂體厚度變化大，厚度在10～30 m不等，一般也在15 m左右，油層厚度變化較大，在5～15 m不等，總體上高滲段不及水下分流河道沉積厚，油層電阻15 Ω·m 以上，自然電位幅度在-20～-45 mV，滲透率小于0.5 mD，試油產量較水下分流河道低。

2.2 沉積相展布特征

（1）長61期是在長62期基礎上發生的更進一步湖退三角洲進積沉積作用；區內為三角洲前緣沉積環境，主要微相類型為水下分流河道及分流間灣兩種。研究區內從東至西依次發育11條水下分流河道；以東北沉積體系為主，西北沉體系發育規模相對較小。

（2）長62期是在長63期基礎上發生的進一步湖退三角洲進積沉積作用；區內為三角洲前緣沉積環境，主要微相類型為水下分流河道及分流間灣兩種。研究區內從東至西依次發育14條水下分流河道；以西北沉積體系為主，東北沉積體系發育規模相對較小。

（3）長63期是在長7最大湖泛期基礎上發生的湖退三角洲進積沉積作用；區內以三角洲前緣沉積環境為主，主要微相類型為水下分流河道及分流間灣兩種。研究區內從東至西依次發育11條水下分流河道，以東北體系為主，西北體系發育規模較小；半深湖-深湖濁積沉積主要分布在研究區南部。

3 儲層特征

3.1 巖石學特征

薄片資料分析結合巖芯觀察的結果表明，姬塬油田長6儲層砂巖以長石砂巖為主，其次為巖屑長石砂巖。

3.1.1 碎屑成分 研究區儲層的碎屑成分主要有長石、石英、各種巖屑，其中長石含量最高：42.48%，石英27.07%，巖屑10.42%。巖屑成分復雜多樣，以變質巖屑為主，平均含量6.47%；其次為火成巖巖屑，平均含量2.57%；沉積巖屑只占少量，平均含量1.44%。都表現了研究區長6砂巖低成分成熟度的特征（見表1）。

表1 姬塬油田長6砂巖成分統計表

表2 姬塬油田長6儲層填隙物成分統計表

3.1.2 填隙物成分 姬塬地區長6儲層填隙物以高嶺石、水云母、綠泥石和鐵方解石為主，長61、長62東北綠泥石高于西北，而西北高嶺石高于東北，長63水云母含量高（見表2）。

3.1.3 結構特征 姬塬油田長6儲層總體以細砂為主（見表3），含有少量中砂和粗砂，從長63～長61粒度變粗；砂巖結構致密，顆粒分選性較好，主要粒徑0.06～0.25 mm，磨圓度為次棱角狀，結構成熟度中等。膠結類型主要以薄膜-孔隙式為主，其次為加大-孔隙。接觸方式以點-線接觸、點接觸、線接觸為主。

3.2 孔隙結構特征和物性特征

3.2.1 孔隙結構特征 通過鑄體薄片的觀察，并結合壓汞資料表明，長6儲層孔隙結構以小孔、微細喉為主，孔隙結構較好，主流喉道半徑較大，平均1.86 μm，平均孔隙半徑 131.26 μm（見圖1、表4）。

根據姬塬油田長6儲層不同孔隙結構類型和壓汞測試數據統計可得，長6儲層排驅壓力較大，均值為1.23 MPa；中值壓力也較大，均值為4.35 MPa；喉道中值半徑較小，均值為0.17 μm；分選系數均值2.12，總體上分選較好；歪度分布均值0.48，呈負偏態；最大進汞飽和度較大，均值為74.61%，退汞效率較低，分布范圍均值為31.23%（見表5）。

3.2.2 物性特征 根據180口巖心物性數據分析認為：長6儲層孔隙度主要分布區間為7.41%～15.4%，平均值為10.69%；滲透率主要分布區間為0.09～1.89 mD，平均值為0.43 mD，為低孔超低滲儲層。主流喉道半徑比平均孔隙半徑與滲透率的相關性更強，反映儲層滲透率主要受喉道控制（見圖2、圖3）。

4 油藏特征及其主控因素

4.1 成藏條件

（1）姬塬地區大面積分布的長7油頁巖為成藏提供了豐富的油源。鄂爾多斯盆地中生界受構造背景的影響，在晚三疊世形成了面積大、水域寬、深度淺、基底平緩和分割性小的淡水及微咸水湖泊，大面積分布的長7油頁巖無疑為長6成藏提供了得天獨厚的條件，長6儲層與生油巖縱向相互疊置，橫向交錯，具有優先捕獲油氣的優勢。

表3 姬塬油田長6儲層粒度統計表

表4 姬塬油田長6儲層恒速壓汞數據統計表

表5 姬塬油田長6儲層孔隙結構參數表

（2）上傾方向的泥巖遮擋條件，為油藏圈閉的形成創造了優越的條件。長6期三角洲前緣亞相沉積，分流間灣沉積分布范圍廣、寬度大、巖性主要為泥質沉積，夾有少量泥質粉砂巖和致密粉砂巖，巖性較純，具有良好的圈閉性能。另外，分流間灣相泥質巖的走向主要為北東-南西向，與該區的構造線走向基本平行，從而形成了廣泛的、得天獨厚的上傾泥巖遮擋條件，為巖性油藏的形成奠定了基礎。

（3）沉積相是長6油水分布的主要控制因素。長6油層組屬三角洲前緣亞相沉積，其主要微相以水下分流河道、水下分流間灣、河口壩為主。由于長6水動力條件存在明顯差異，水體變化較大，多數水下分流河道的發育具有不穩定、多期疊加的特點，平面上表現為河道分布位置多變，不穩定、擺動大、持續時間短，垂向上常是由多期短暫分流河道沉積疊加而成，分叉嚴重，砂層累加厚度大，但單層厚度小。沉積物的這種分布特征，造成了儲層垂向和平面上非常強的非均質性，油藏復雜。相對而言，單期穩定發育的水下分流河道則具有砂層厚度大、非均質性弱，更有利于油藏的富集。綜合分析認為：長6油水分布主要受沉積相控制，在平面上，油藏主要集中在水下分流河道砂巖主體帶中，河口壩微相帶有零星分布。

4.2 油藏類型

通過長6油層組油藏剖面的精細解剖，并結合儲集砂體發育規律、構造特征、油氣顯示和試油試采等因素，分析認為長6油層組以巖性油藏為主，局部受到鼻狀構造小幅隆起的影響。長6油藏基本上可分為巖性圈閉油藏、構造-巖性油藏、巖性上傾殲滅油藏。

（1）巖性圈閉油藏：與物源方向近于垂直，油藏受砂體的控制，為砂巖透鏡體分布特征。同時受西傾單斜構造的影響，從而在砂體上傾方向由于油氣運移阻礙而形成有效圈閉。

（2）構造-巖性油藏：圈閉成因受巖性和構造雙重控制，在區域西傾單斜背景下，由于構造活動或差異壓實作用，形成小規模的低幅度鼻狀隆起，同時砂體受分流間灣分割的影響，形成了構造-巖性油藏。

（3）巖性上傾殲滅油藏：與長6油層組的物源方向垂直，砂體受分流間灣的切割，高孔滲性的砂巖沿上傾方向發生殲滅形成上傾殲滅圈閉，油氣在該圈閉中集中而形成上傾殲滅油藏。

5 結論與認識

（1）姬塬油田長6油層組以三角洲前緣亞相為主，其各小層主要發育水下分流河道、水下分流間灣及河口壩微相，水下分流河道為該區長6油層組的主要儲集體。

（2）長6儲層巖石類型為長石砂巖為主，其次為巖屑長石砂巖，碎屑組分主要包括長石、石英和巖屑；以細砂巖為主，含有少量中砂和粗砂，砂巖結構致密，顆粒分選性較好，磨圓度為次棱角狀。研究表明長6砂巖成分成熟度低、結構成熟度中等的特征，儲層滲透率主要受喉道控制。

（3）研究區位于盆地長7烴源巖西北中心區，油頁巖發育，油源條件良好；有利的上傾泥巖遮擋條件，為巖性油藏的形成奠定了基礎。長6油水分布主要受沉積相帶的控制。

（4）油藏類型主要為巖性油藏，包括巖性圈閉油藏和巖性上傾殲滅油藏，局部受到鼻狀構造小幅隆起的影響，發育構造-巖性油藏。

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