青平川油田關莊地區延長組油氣富集規律

于珺，陳治軍，李科社，劉護創，王小多

(陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西 西安 710075)

摘要：鄂爾多斯盆地東緣延長組剝蝕區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。為進一步研究延長組剝蝕區石油富集規律，以青平川油田關莊地區為例，通過沉積、儲層、蓋層的系統研究和對其構造、裂縫發育特征的探索，總結了該區延長組油藏的分布特征和規律，分析了其油氣富集成藏的主控因素。結果表明：青平川油田關莊地區延長組主要為巖性油藏和構造-巖性油藏。沉積微相控制下的優質儲層發育對油藏分布具有重要的控制作用，而蓋層發育對延長組油藏特別是長4+51油藏的保存至關重要，構造、微裂縫對油井高產起到了積極作用。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地;青平川油田;延長組;富集規律

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0212

文章編號：1672-9315(2015)02-0202-06

收稿日期:*2014-12-24責任編輯:李克永

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

中圖分類號:TE 121文獻標志碼： 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主要的含油氣盆地之一，中生界目前已發現多達15個含油層系，其中以三疊系延長組為主，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[1-3]。

前人對地層發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律進行了一定研究，認為沉積相、隆起構造背景、斷裂、水動力條件是三疊系油氣成藏的主要控制因素[4-6]，但針對延長組等目的層段遭受剝蝕的盆地東緣地區的成藏獨特性鮮有涉及。因東緣地區烴源巖發育差、地層剝蝕、裂縫復雜、油層埋深淺等原因導致東緣地區油藏分布零散，規律性不強，勘探難度大，一直未有較大突破。近年來，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題，明確勘探程度相對較低的東緣延長組剝蝕區成藏規律及其主控因素對區內近十個老油田具有重要的指導意義。鑒于此，本次研究在前人研究成果的基礎上[7-9]，優選勘探效果較好的青平川油田關莊地區為例，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組剝蝕區后期勘探提供地質依據。

1地質概況

關莊地區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，構造上為平緩的西傾單斜[10]，面積約160km2.區內延長組上部長1-長3地層普遍遭受剝蝕，下伏長4+51，長4+52和長61亞油組為主要的含油層位，平均埋深200 ～300m.研究區距盆地延長組優質烴源巖發育區較遠[11]，以側向運移為主。勘探實踐證實，區內各油層油水同儲、油水同出，無純油層，以巖性油藏和構造-巖性油藏為主(圖1)。

圖1　青平川油田關莊地區北東向(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沉積儲層及物性條件

優質儲層是油藏發育的基礎，而沉積微相又控制著優質儲層的發育及展布特征[12-14]。因此，尋找優質儲層發育的有利沉積相帶成為勘探目標優選的重要目標[15-17]。

沉積相研究表明，關莊地區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所[18-21]。砂體厚度薄、物性差的河道側翼油層發育較少，分流間灣因砂體發育差而幾乎無發現(圖2～4)。

表1　青平川油田關莊地區長4+5油層組、長6 1亞油組孔隙度、滲透率統計表

圖2　關莊地區長4+5 1亞油組沉積微相 -構造-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　關莊地區長4+5 2亞油組沉積微相 -構造-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　關莊地區長6 1亞油組沉積微相 -構造-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　關莊地區長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　關莊地區長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　關莊地區長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

物性統計結果表明，研究區長4+5，長61儲層砂體孔隙度多為7%～10%，滲透率主要為0.1～0.5mD，整體偏低，為典型的低孔、特低滲儲層(表1)。由研究區孔隙度與油藏平面分布圖可知(圖5～7)，研究區長4+5，長61油藏主要集中在孔隙度大于8%的儲層，說明物性良好的優質儲層對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育區完全吻合，長4+51亞油組砂體、孔隙度較其他兩層更為發育，連片性更好，但油藏發育卻并不突出?？紫抖却笥?%，砂體厚度大于15m的青135-青144-永138井主河道區并無油藏發現(圖5)。

2.2構造特征

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

2.3蓋層遮擋條件

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

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

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

由阿爾奇公式變導可知，在小范圍內，排除油氣影響，當地層流體均一時，則lgRt與lgφ呈負相關關系(2)，因孔隙度與聲波呈正相關關系，因此聲波與地層電阻率亦呈對數負相關關系。

(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；n為飽和度指數；a為地層因素系數；b為電阻率系數。

在實際應用中，若無外來影響，油層組可視為流體均一的地層單元，聲波與電阻表現為良好的相關性(圖8AB段)，當地層自上而下受高阻地表水侵入后則會出現聲波-電阻基線分離的現象(圖8BC段)，分離點B則為地表水侵入最深點。

通過對區內50余口鉆井統計結果表明，地表水最深可至長4+5油層組頂部20m，長4+51亞油組受影響可能性較大，長4+5油層組中下部泥巖良好的遮擋條件保證了長4+52，長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4+51亞油組青135-青144-永138井主河道區油藏不發育的主要原因；該線以西地區地表水多侵入至長3油層組中下部，目的層段油藏受影響較小，因此對長4+51亞油組勘探應以中西部為主。

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

2.4小型斷裂發育

東緣地區裂縫發育(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、微裂縫對長4+5油層組和長61亞油組油藏高產起到了積極的建設作用。區內青135，青136，永131，永132等井長4+5，長61試油均取得最高3～5t/d的高產油流，相應層段均見到了一定程度的裂縫發育(圖9(b))，表明小型斷裂對區內油井高產起到了積極的促進作用。

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

3結論

1)三角洲平原水上分流河道是關莊地區延長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育區是油氣聚集的最有利場所；

2)蓋層發育對關莊地區延長組特別是長4+51亞油組油藏分布具有較強的控制作用，后期勘探工作中應注意加強蓋層遮擋條件評價相關工作；

3)一定規模的鼻隆、寬緩構造帶是延長組油氣聚集成藏的重要因素，微裂縫對油氣高產具有重要作用。

參考文獻References

[1]何自新.鄂爾多斯盆地演化與油氣[M].北京：石油工業出版社，2003.

HEZi-xin.EvolutionandoilgasinOrdosVasin[M].Beijing：PetroleumIndustryPress，2003.

[2]李德生.重新認識鄂爾多斯盆地油氣地質學[J].石油勘探與開發，2004，31(6)：1-6.

LIDe-sheng.ReturntopetroleumgeologyofOrdosBasin[J].PetroleumExplorationandDevelopment，2004，31(6)：1-6.

[3]許建紅，程林松，鮑朋，等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組油藏地質特征[J].西南石油大學學報，2007，29(5)：13-17.

XUJian-hong，CHENGLin-song，BAOPeng，etal.ReservoircharacteristicsofYanchangformation，inTriassic，OrdosBasin[J].JournalofSouthwestPetroleumUniversity，2007，29(5)：13-17.

[4]武富禮，趙靖舟，閆世可，等.陜北地區中生界石油補償成藏規律研究[J].石油學報，2007，28(3)：23-26.

WUFu-li，ZHAOJing-zhou，YANShi-ke，etal.CompensatorypetroleumaccumulationrulesintheMesozoicofShaanbeiarea[J].ActaPetroleiSinica，2007，28(3)：23-26.

[5]趙靖舟，武富禮，閆世可，等.陜北斜坡東部三疊系油氣富集規律研究[J].石油學報，2006，27(5 )：24-27.

ZHAOJing-zhou，WUFu-li，YANShi-ke，etal.RegularityoftriassicpetroleumaccumulationanddistributionintheeastpartofNorthShaanxiSlope[J].ActaPetroleiSinica，2006，27(5)：24-27.

[6]竇偉坦，侯明才，陳洪德，等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組油氣成藏條件及主控因素研究[J].成都理工大學學報：自然科學版，2008，35(6)：686-692.

DOUWei-tan，HOUMing-cai，CHENHong-de，etal.AresearchontheconditionsofthereservoirformationandthemaincontrollingfactorsofUpperTriassicYanchangFormationinOrdosBasin，China[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：Science&TcehnologyEdition，2008，35(6)：686-692.

[7]王曉梅，王震亮，管紅，等.鄂爾多斯盆地延長礦區油氣運移成藏研究[J].天然氣地球科學，2006，17(4)：485-489.

WANGXiao-mei，WANGZhen-liang，GUANHong，etal.AstudyonhydrocarbonmigrationandaccumulationinYanchangareaoftheOrdosBasin[J].NaturalGasGeoscience，2006，17(4)：485-489.

[8]雷曉蘭，趙靖舟，劉昊偉，等.鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部三疊系長6油藏分布[J].新疆石油地質，2008，29(6)：706-709.

LEIXiao-lan，ZHAOJing-zhou，LIUHao-wei，etal.PetroleumaccumulationanddistributionintriassicChang6reservoirineasternnorthShaanxislope，OrdosBasin[J].XinjiangPetroleumGeology，2008，29(6)：706-709.

[9]趙靖舟，楊縣超，武富禮，等.論隆起背景對鄂爾多斯盆地陜北斜坡區三疊系油藏形成和分布的控制作用[J].地質學報，2006，80(5)：648-655.

ZHAOJing-zhou，YANGXian-chao，WUFu-li，etal.ControllingofupliftsonthetriassicpetroleumaccumulationanddistributioninnorthShaanxislope，OrdosBasin[J].ActaGeologicaSinica，2006，80(5)：648-655.

[10]劉池洋，趙紅格，桂小軍，等．鄂爾多斯盆地演化—改造的時空坐標及其成藏(礦)響應[J]．地質學報，2006，80(5)：617-638.

LIUChi-yang，ZHAOHong-ge，GUIXiao-jun，etal.Space-timecoordinateoftheevolutionandreformationandmineralizationresponseinOrdosBasin[J]．ActaGeologicaSinica，2006，80(5)：617-638.

[11]楊華，張文正.論鄂爾多斯盆地長7段優質油源巖在低滲透油氣成藏富集中的主導作用：地質地球化學特征[J]．地球化學，2005，34(2)：147-154.

YANGHua，ZHANGWen-zheng.Leadingeffectoftheseventhmemberhigh-qualitysourcerockofYanchangformationinOrdosBasinduringtheenrichmentoflow-penetratingoil-gasaccumulation：geologyandgeochemistry[J]．Geochimica，2005，34(2)：147-154.

[12]吳志宇，李克永.安塞油田晚三疊世長7油層組沉積微相及儲層非均質性研究[J].西安科技大學學報，2012，32(4)：470-485.

WUZhi-yu，LIKe-yong.SedimentarymicrofaciesandheterogeneityofChang7formationinlatetriassicofAnsaiOilfield[J].JournalofXi’anUniversityofScienceandTechnology，2012，32(4)：470-485.

[13]白玉彬，趙靖舟，章愛誠，等.蟠龍油田三疊系長2油組油氣富集規律[J].西南石油大學學報：自然科學版，2010，32(4)：67-71.

BAIYu-bin，ZHAOJing-zhou，ZHANGAi-cheng，etal.PetroleumaccumulationanddistributionlawofChang2formationinPanlongoilfieldOrdosBasin[J].JournalofSouthwestPetroleumUniversity：Science&TcehnologyEdition，2010，32(4)：67-71.

[14]李新虎，羅杰，劉東.測井曲線的沉積旋回劃分方法及應用[J].西安科技大學學報，2010，30(6)：702-705.

LIXin-hu，LUOJie，LIUDong.Themethodsandapplicationofsedimentarycycledivisionfromwellloggingcurve[J].JournalofXi’anUniversityofScienceandTechnology，2010，30(6)：702-705.

[15]李威，文志剛.鄂爾多斯盆地馬嶺地區上三疊統長7油層組油氣富集規律[J].巖性油氣藏，2012，24(6)：101-120.

LIWei，WENZhi-gang.Oilproductioncalculationforrhombicinvertednine-spotarealwellpatternoflowpermeabilityreservoirs[J].LithologicReservoirs，2012，24(6)：101-120.

[16]趙靖舟，蒙曉靈，楊縣超，等.鄂爾多斯盆地蟠龍油田長2油層沉積相特征及其控油規律[J].石油天然氣學報，2005，27(1)：180-182，255.

ZHAOJing-zhou,MENGXiao-ling,YANGXian-chao,etal.SedimentaryfaciesofChang2reservoirandrulesofoilcontrollinginPanlongOilfield,OrdosBasin[J].JournalofOilandGasTechnology,2005，27(1)：180-182，255.

[17]武富禮，李文厚，席勝利，等.鄂爾多斯盆地上三疊統延長組三角洲沉積及演化[J].古地理學報，2004，6(3)：307-314.

WUFu-li,LIWen-hou,XISheng-li,etal.DeltasedimentsandevolutionoftheYanchangformationofUpperTriassicinOrdosBasin[J].JournalofPalaeogeoraphy,2004，6(3)：307-314.

[18]趙文智，胡素云，汪澤成，等.鄂爾多斯盆地基底斷裂在上三疊統延長組石油聚集中的控制作用[J].石油勘探開發，2003，30(5)：1-5.

ZHAOWen-zhi,HUSu-yun,WANGZe-cheng,etal.KeyroleofbasementfaultcontrolonoilaccumulationofYanchangformation,UpperTriassic,OrdosBasin[J].PetroleumExplorationandDevelopment,2003，30(5)：1-5.

[19]楊華，付金華，喻建.陜北地區大型三角洲油藏富集規律及勘探技術應用[J].石油學報，2003，24(3)：6-10.

YANGHua,FUJin-hua,YUJian.OilreservoirenrichmentpatternsoflargedeltasystemsandapplicationofexplorationtechniquesinShaanbeiarea[J].ActaPetroleiSinica,2003,24(3):6-10.

[20]曾聯波，鄭聰斌.陜甘寧盆地延長統區域裂縫的形成及其油氣地質意義[J].中國區域地質，1999，18(4)：391-395.

ZENGLian-bo,ZHENGCong-bin.OriginoftheregionalfracturinginYanchangepoch,ShanganningBasin,significanceforgeologyofoilandgas[J].RegionalGeologyofChina,1999，18(4)：391-395.

[21]張文正，李劍峰.鄂爾多斯盆地油氣源研究[J].中國石油勘探，2001，6(4)：28-36.

ZHANGWen-zheng,LIJian-feng.Researchonoil-gassourceinOrdosBasin[J].ChinaPetroleumExploration,2001,6(4):28-36.