下寺灣油田長8段致密砂巖油藏成藏條件及有利發育區預測

李錦鋒

(1.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065；2.陜西延長石油集團下寺灣采油廠)

下寺灣油田長8段致密砂巖油藏成藏條件及有利發育區預測

李錦鋒1，2

(1.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065；2.陜西延長石油集團下寺灣采油廠)

摘要：下寺灣油田在延長組下組合長8段致密砂巖油藏的勘探中有了新發現，但長8段致密砂巖油藏的研究程度相對較低，致密砂巖油藏的勘探未取得突破性的進展，為了進一步探明延長組長8段致密砂巖油藏的開發前景，根據巖心、鉆井、測井及分析測試資料，深入分析了長8段致密砂巖油藏成藏條件。結果表明，研究區長8段致密砂巖油藏具有較好的成藏條件，油藏的形成和富集主要受沉積微相、烴源巖和優質儲層的控制。綜合分析認為，LP163-LP177井區和X41-X45井區成藏條件較好，可作為下一步的有利勘探開發區域。

關鍵詞：下寺灣油田；長8段；致密砂巖油藏；成藏條件；有利發育區

1區域地質概況

下寺灣油田位于鄂爾多斯盆地南部洛河流域，總面積約2 400 km2，區域構造為一平緩西傾單斜，地層傾角小于1°，坡降6～9 m/km，內部構造相對簡單，局部發育因差異壓實而形成的鼻狀構造[1-2]。盆地先后經歷了中晚元古代坳拉谷、早古生代陸表海、晚古生代海陸過渡、中生代內陸湖盆及新生代周邊斷陷五大演化階段，形成了下古生界碳酸鹽巖、上古生界海陸過渡相煤系碎屑巖及中新生界內陸碎屑巖沉積的三層結構[3]。鄂爾多斯盆地晚三疊世的沉積代表著一個完整的陸相湖盆發展過程，記錄了大型淡水湖盆間歇、振蕩式湖進、湖退的興衰完整演化歷史[3]。研究區三疊系延長組長8段致密砂巖儲層是近年來新發現的主力產油層之一，分析該區延長組長8段致密砂巖油藏成藏條件對今后該區域的油氣勘探開發具有重要的參考作用。根據沉積旋回，自上而下可將長8油層組細劃分為長81和長82兩個層段，其中長82是研究區的主要產油層，長81在部分區域也有較好的油氣顯示。

2長8段致密砂巖油藏成藏條件

2.1烴源巖條件

下寺灣油田位于鄂爾多斯盆地沉積-沉降中心處，烴源巖資源十分豐富。延長組生油巖主要為長7段張家灘烴源巖和長9段李家畔烴源巖[4-5]。長7段烴原巖的有利發育區位于盆地南部地區，其中在甘泉、華池、富縣一帶是長7段烴原巖最為有利發育區，干酪根類型為I型(腐泥型)或II型(混合型)，具有分布面積廣、沉積厚度大(20～80 m)，埋藏深度適中(900～1 700 m)，有機質含量高(TOC值為2.14%～5.42%)、成熟度適中(Ro值為 1.01%～1.09%)等特點(圖1)。

圖1　長7段油頁巖分布

長9段烴源巖總體為一套優質烴源巖(圖2)，干酪根類型以Ⅰ型(腐泥型)和Ⅱ型(混合型)為主，沉積厚度為15～30 m，埋藏深度為1 000～1 750 m ， TOC值為1.0%～20.0%、Ro值為 0.66%～1.01%，有機質進入成熟期，處于生油高峰階段[6]。結合前人的研究成果及下寺灣地區的巖心和分析測試資料，筆者認為研究區長8油源不僅來自于其上部的長7段烴源巖，而且長9段烴源巖也有很大的貢獻。

2.2沉積儲層條件

2.2.1儲層巖性、物性及孔隙結構特征

對下寺灣油田LP204井、LP177和X87井的巖心觀察及薄片鏡下鑒定分析，認為其長8儲層以灰色細粒長石砂巖為主，粉-細粒長石砂巖及中-細粒長石砂巖次之,為致密砂巖儲集層。具有礦物成熟度低，結構成熟度低，成巖作用強烈等特征。其中砂巖中石英、長石和巖屑的平均體積分數分別為 18.4%，52.7% 和11.1%。其填隙物主要包含綠泥石、水云母、高嶺石和方解石等，偶見網狀黏土及蝕變凝灰質等。

根據研究區的物性資料分析，砂巖孔隙度分布范圍為6.0%～15.6%，平均為9.1%，大多數樣品孔隙度為8.0%～12.0%，占總數的72%；滲透率分布范圍(0.1～5.0)×10-3μm2，平均值為0.62×10-3μm2，主要分布范圍(0.1～1.0)×10-3μm2，占總孔隙的71%。

研究區長8儲層鑄體薄片分析統計的面孔率為0.53%左右，孔隙半徑0.01～0.09 mm，最大粒徑0.25 mm。其孔隙類型主要有殘余粒間孔、溶蝕粒間孔、填隙物內微孔、隙溶蝕粒內孔隙和微裂隙溶孔等。從鏡下薄片統計的數據發現，研究區內儲層的孔隙絕大多是是溶蝕孔隙，特別是溶蝕粒間孔隙，占總孔隙體積的74.38%。

2.2.2沉積微相類型及平面展布

根據研究區探井巖心、測井相分析，并結合前人研究成果[7-8]，認為研究區長8段地層為陸相三角洲和湖相沉積，其中以三角洲沉積為主，湖相沉積次之。研究區總體受東北部物源的影響，發育三角洲前緣水下分流河道和分流間灣沉積微相。延長組長8段是湖泊擴張期的沉積產物。

在分析研究區域鉆井資料、測井資料和地質資料的基礎上，分別繪制了長81和長82平面沉積微相圖，其中水下分流河道砂地比大于或等于0.4。其余為分流間灣或淺湖。長8期在下寺灣油田西南部出現淺湖，湖岸相對較為緩和。 隨著湖岸線的不斷遷移，該期砂體相對較發育，成片性好，形成了縱向上疊置的三角洲砂體。 長81自西向東主要發育4條水下分流河道(圖3)：第一條在p2-LP172井區一帶，砂地比為0.4～0.7；第二條在JY22-X45-X49井一帶線，砂地比為0.4～0.6；第三條在W124-XY12-P23一帶，砂地比為0.5～0.7；第四條在C107-C108井一帶，砂地比為0.4～0.7。長82自西向東主要發育3條水下分流河道(圖4)：第一條在p4-LP177-LP165井區一帶，砂地比為0.4～0.6；第二條在JY22-X38-X27井一帶線，砂地比為0.4～0.7；第三條在W110-G6-P23--P16井一帶，砂地比為0.4～0.6。

2.3蓋層條件

下寺灣油田三疊系延長組各段均有厚度不等的泥巖發育，晚三疊世以來研究區主要經受了印支、燕山運動的改造，其中燕山運動改造最為強烈。三疊紀末，研究區延長組頂部雖然遭受了一定程度的剝蝕，但主體部位長2、長4+5、長6、長7、長8及長9油層組泥巖分布連續，油藏蓋層保存條件良好[9]。

研究區有利儲層主要發育于水下分流河道砂體中(圖3、圖4)，以長7段張家灘頁巖為主的沉積可作為下寺灣地區長8段致密砂巖儲層的蓋層。而其周圍的分流間灣泥巖和淺湖泥頁巖又可作為其側向蓋層，這就使得研究區長8段油藏能夠很好地得以保存而不散失。

2.4油氣運移條件

鄂爾多斯盆地南部延長組節理和裂縫發育，節理溝通了烴源巖與儲層的聯系，節理與裂縫可作為油氣運移的通道[10-11]。采用平衡深度法計算了該區延長組的剩余壓力，結果表明長7段與長8段之間存在較大的流體壓力差，長8段與長9段之間也存在較大的流體壓力差[12]。由于長7段與長8段之間和長8段與長9段之間流體壓力差的存在，長7烴源巖生成的油氣可以通過節理和裂縫向下運移，而長9烴源巖生成的油氣則向上運移，二者一起進入儲層物性相對較好的長8砂體中聚集成藏。

圖3　長81沉積微相

3有利發育區預測

下寺灣油田長8段油藏為受巖性-物性控制的致密砂巖油藏，儲層含油性主要受沉積微相的控制。長8段水下分流河道砂體發育良好，油氣顯示較好，有較高產能的井位均分布在水下分流河道。儲層物性對致密砂巖油藏的富集起最主要控制作用，通常砂體的空間展布與儲層物性的平面展布具有一致性，在砂體發育較好的區域，其儲層孔隙度相對較大，滲透率值相對較高，含油性也較好。綜上所述，鄂爾多斯盆地下寺灣油田長8段致密砂巖油藏的分布主要受沉積微相和儲層物性控制，其中儲層物性是最關鍵的控制因素，裂縫對儲層物性的改善有重要的影響。

研究區長8段沉積期水下分流河道砂體分布較廣。受沉積作用和成巖作用的共同影響，儲層物性變化較大，非均質性強。總體來看，在水下分流河道中部砂體較厚且物性較好的區域，其含油性較好，產量也較高；在水下分流河邊部及分流間灣處砂體變薄，物性變差，含油性也變差，甚至出現干層。油層分布形態與砂體展布形態類似，油層厚度主要受砂巖發育程度和儲層物性的控制。此外，長8油層的含油性還受到微構造的影響，在局部構造高點含油性較好，如p4-p6井區和X39-X50井區就處于構造高點，其含油性較好，產量較高。

4結論及建議

(1)下寺灣油田地處鄂爾多斯盆地凹陷中心，油源十分充足。其中長7段張家灘烴源巖和長9段李家畔烴源巖是延長組長8段的主要油源。長7段張家灘烴源巖為主的沉積可作為下寺灣地區長8段致密砂巖儲層的蓋層。

(2)下寺灣油田延長組長8段為三角洲前緣亞相沉積，高產油井主要分布在水下分流河道砂體中。高滲儲層是形成高產富集區的物質基礎，優質砂體與鼻狀構造相疊合的區域是高產井主要分布區域。下寺灣油田LP163-LP177井區和X41-X45井區成藏條件較好，是下一步的勘探開發的有利區域。

(3)進一步開展烴源巖、沉積微相、優質砂體及微構造之間匹配關系的研究，這是尋找下寺灣油田延長組長8段致密砂巖油藏高產區域的關鍵所在。

參考文獻

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編輯：吳官生

文章編號：1673-8217(2016)02-0009-04

收稿日期：2015-07-18

作者簡介：李錦鋒，1987年生，2011年畢業于西安石油大學勘查技術與工程專業，在讀研究生，現從事油氣田勘探開發研究工作。

基金項目：陜西省教育廳科研專項(14JK1579)、中國地質調查局資源調查與評價項目(12120113040300-03)聯合資助。

中圖分類號：TE122.1

文獻標志碼：A