鄂爾多斯盆地致密油地質特征及其分布規律

孫宇杰

（延長油田股份有限公司志丹采油廠，陜西 延安 716000）

近年來，致密油成為全球非常規油藏開發的一大亮點。數據顯示，近年美國致密油產量不斷增大，勘探區帶不斷擴大，影響波及全球。隨著中國第一個致密油田在鄂爾多斯盆地誕生，致密油正式進人中國儲量序列，致密油，開發迎來前所未有的發展機遇。與北美海相致密油相比，中國陸相致密油儲層分布穩定性差、非均質性強、流動機制復雜，評價難度大，具有復雜性和特殊性。和國外致密油相比，有幾點不同之處：一是中國致密油以陸相沉積為主，分布范同有限，分布穩定，面積大：二是中國致密油儲層物性較差，孔隙度和滲透率總體小下北美致密油儲層：三是中國致密油油質相對較重，而北美致密油多為凝析油，油質較輕。顯然，中國的致密油也具有連續穩定分部的特點，且縱上小層相對單一，那么中國致密油開發的主體技術是否也要采用長水平段結合多段壓裂技術呢?這就意味著致密油研究難度更大、工業化推廣挑戰更多。

致密油是指覆壓基質滲透率不大于0．2mD 的砂巖、石灰巖等油層，單井一般無自然產能，或自然產能低于工業油氣流下限，但經過對儲層進行有效改造，即可實現經濟有效開發。

一、鄂爾多斯盆地致密油地質特征

（一）構造簡單，圈閉界限不明顯

致密油主要分布于湖盆中部，構造比較簡單，有利于大面積含油。整體呈向西傾斜的平緩單斜構造，坡度較緩，地層傾角為0.5°，局部發育微弱鼻狀構造，鼻軸長50 ～60km，寬5 ～6km。致密油分布主要受巖性控制，不受構造的明顯控制，無明顯圈閉界限，在構造高、低部位和斜坡部位均有分布。致密油區油井大面積散布，石油連片分布。

（二）生烴條件優越，非浮力聚集成藏

鄂爾多斯盆地長7 烴源巖分布面積約6.15×104km2，厚度10 ～60m，TOC為2.0%～10.0%，Ro為0.7%～1.1%，處于生烴演化程度較高。侏羅世中晚期烴源巖埋深1500～1700m，古地溫65～80℃，石油發生第一期充注；早白堊世中晚期烴源巖埋深1 700 ～3000m，古地溫達到90 ～130℃，進入油氣大量生成階段，石油發生第二期充注。在致密油儲層中，只有與儲層接觸的烴源巖生烴增壓產生的異常高壓才能使石油充注入致密儲層，此高壓充當運移的主要動力，傳統成藏的浮力、水動力等動力無法使石油在致密儲層中運移。在這種非浮力聚集的情況下，油氣以“非達西流”持續進行充注，短距離運移，水動力效應不明顯，不存在明確的油水邊界，油水分布復雜，非浮力成藏，最終形成大面積分布的致密油。

（三）儲層致密，物性差

儲層主要發育在盆地長7 段和湖盆中部長6段，屬于半深湖－深湖亞相沉積，以重力流、三角洲前緣末端沉積為主，巖性復雜，以細粒巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖為主，石英平均含量為41.4%，長石為19.0%，巖屑為18.6%。填隙物以水云母、硅質、碳酸鹽為主，其中水云母含量最高，平均9.5%。顆粒分選中等，磨圓度為次棱角狀，支撐類型為顆粒支撐，接觸方式主要為線狀接觸。膠結類型以孔隙式膠結為主，加大－孔隙式次之，局部發育薄膜－孔隙式膠結，常見長石、石英次生加大。致密油儲集空間包括有機孔、無機孔和裂縫，其中有機孔以干酪根納米孔為主，無機孔以溶蝕孔和殘余原生孔為主。在致密儲層的基質中，雖然孔喉尺寸進入納米級，但孔喉系統仍具有連通性，這也是致密油有效聚集的前提條件。孔隙類型以長石溶孔為主，殘余粒間孔次之，長石溶孔平均為1.3%，占總孔隙的59.1%，殘余粒間孔平均為0.6%，占總孔隙的27.3%，總面孔率較低，平均為2.2%。儲層具有排驅壓力較高，喉道中值半徑較小，孔喉分選較好的特點。儲層排驅壓力平均2.28 MPa，中值壓力平均7.72 MPa，喉道分選系數平均1.37，變異系數平均0.11，最大進汞飽和度平均74.18%，退汞效率27.00%。儲層致密，物性差，孔隙度一般4%～10%，滲透率一般小于1×10-3μm2。儲層物性橫向上變化大，縱向上隔夾層較多，非均質性較強。

二、致密油分布規律

鄂爾多斯盆地致密油具有烴源巖條件優越，砂巖儲層致密，孔喉結構復雜，物性差，含油飽和度高，原油性質好，油藏壓力系數低的特點。油頁巖厚度大、分布范圍廣，與之互層共生的碎屑巖較為發育，具備致密油形成的有利地質條件，具有較好的資源潛力。

鄂爾多斯盆地延長組致密油主要分布于中生界大型坳陷湖盆中心，發育于半深湖一深湖相區，源儲互層共生是致密油成藏的主要控制因素，以長7 油層組致密砂巖和湖盆中部長6 油層組致密砂巖最為典型。長7 油層組致密油主要分布在鄰近生烴凹陷的半深湖一深湖亞相中的重力流砂體或延伸較遠的三角洲前緣砂巖體中，砂巖厚度一般5 一35m，致密砂巖油主要發育在長71 段、長72 段，平面上主要分在姬源地區的三角洲前緣砂體和隴東地區的濁積砂體。長6 油層組致密砂巖油主要分布在湖盆中部的華池、慶城、合水地區，平面上主要分布在半深湖一深湖相重力流砂體和三角洲前緣砂體中。