南泥灣油田長6段砂體結構與含油性關系

劉秀嬋

（延安大學石油工程與環境工程學院，陜西延安 716000）

砂巖油藏在我國油氣藏開發中占有重要地位。砂體作為油藏重要的物質基礎和儲存環境，對儲集層的成巖作用、層序地層格架、剩余油分布以及非均質性均有影響[1-4]，因此對儲集層內部砂體類型研究有助于油藏勘探與開發。本文以南泥灣油田長6 油藏為例，以沉積類型及成因為前提，研究砂體結構類型及各類型特征，并分析與油藏含油性的關系，將有助于老油田后期挖潛工作的前進。

1 油藏地質概況

南泥灣油田地處我國鄂爾多斯盆地南部地區，構造上位于陜北斜坡部位，構造簡單平緩，區內多為較厚黃土覆蓋。延長組長4+5、長6 是區域主要產油層系，長6 油藏主要分布于南泥灣油田松樹林-新窯區、康臺區、劉臺區、汾川區，地理位置上四個區域均位于南泥灣鎮北部。

儲層巖石類型為灰色或淺灰色長石砂巖，且為“三低”（低孔、低滲、低壓）砂巖。長6 地層厚度平均為65 m，劃分為長61、長62、長63、長64四個亞段，多數井未鉆遇長64，以長61、長62亞段砂體最發育。

區域受盆地大范圍演化影響，長6 期總體為湖泊演化后期-湖泊退縮、砂體充填、三角洲建設期，該期呈現出沉積砂體量大于沉降體積。受北東物源影響下，形成三角洲沉積環境，砂體多集中在三角洲水下分流河道微相環境中[5，6]。

2 砂體厚度及平面展布

本次研究以巖心觀察、描述為基礎，結合測井曲線特征為依據，進行砂層解釋與追蹤、泥層或粉砂巖等細粒物質扣除的原則，計算砂巖累積厚度，繪制砂巖厚度等值線圖。受物源控制、沉積作用影響，南泥灣地區長6段砂體主體呈近北東向展布，砂體連片式分布，砂體較厚處多位于多期河道匯聚或疊加處。

南泥灣地區長6 砂體表現出，長62砂體最為發育，覆蓋油區北部大部分區域，大部分地區砂巖累積厚度大于15 m，部分區域厚度大于25 m；砂體厚度數據顯示，長62砂體厚度最大37.2 m，最小0.89 m，平均14.63 m。砂體在平面上多以條帶狀自北東向西南方向延伸，部分低值（小于10 m）或高值（大于25 m）呈現出梭型。長61砂體也較為發育，尤其在松樹林-新窯區域，15 m 以下區域相比長62明顯擴大，較厚區域變少，砂體平均厚度11.46 m，砂體大多發育在長61底部區域。

3 砂體結構類型及特征

3.1 砂體垂向結構

本次研究砂體垂向上的結構，主要運用測井曲線在垂向上的形態、砂巖類型來分類，分別描述結構類型特征。

3.1.1 單砂體結構

I 型砂體結構。該類砂體在測井曲線上表現為自然伽馬曲線呈箱型，可見粗鋸齒的箱型或平滑的箱型（見圖1-a），為較厚層細砂巖，砂巖類型單一，厚度為3 m～9 m，多分布在水下分流河道中。

II 型砂體結構。鐘型砂體在自然伽馬曲線上表現為向上變細的正韻律沉積旋回，砂體底部較粗粒的砂巖，具沖刷面；向上粒度逐漸變細的粉砂巖、泥質粉砂巖或泥巖組成；漏斗型砂體自然伽馬曲線形態多為多齒狀漏斗狀，即由下到上為細粒的泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖或三類巖性互層的反粒序結構（見圖1-b），頂部細砂巖層較薄，平均3.17 m。

圖1 南泥灣地區長6 油藏單砂體結構類型

III 型砂體結構（孤立指狀）。為厚度較薄的細砂巖砂體，無明顯粒序變化，自然伽馬曲線上呈指狀或齒化雙指狀（見圖1-c），多見于兩套更細粒粉砂巖或泥巖之間，厚度薄，含油性較差，多為致密層或干層，開發難度大。

3.1.2 復合砂體結構 連續疊置型（I+I、I+II 型）。曲線上表現為兩個或兩個以上鐘型或箱型疊置（見圖2-a），成因多為三角洲進積過程中，物源充足，多期砂體在垂向上疊置沉積。該類砂體為砂質碎屑流沉積復合砂體，來自于多期水下分流河道砂[7]。砂體厚度整體較大，連通性較好，普遍具含油性。

間隔疊置型（II+II 型）。測井曲線上為多個漏斗型疊加（見圖2-b），成因為三角洲連續進積，砂體垂向疊加而成。因此，砂體厚度大，物性好，含油性好。但兩漏斗之間可見薄層或較厚層粉砂巖、泥巖、泥質粉砂巖等細粒物質阻隔，可導致層內非均質性增強，縱向上連通性變差。

互層型（III+細粒互層型）。該類復合型砂體在研究區長61小層上部多見。為較差的儲層砂體結構類型，為單砂體與細粒的粉砂巖或泥巖互層交錯，砂體厚度稍大于細粒物質厚度，主要位于河道側翼兩側，成因為河流地質作用逐漸減弱，細粒砂體逐漸堆積形成。

3.2 砂體橫向疊置

砂體結構中各砂體在橫向上的疊置關系、連通情況制約或控制著油藏的分布。當砂體在橫向上多層疊置、呈片連通時，易形成規模較大的有效油藏。南泥灣地區長6 砂體剖面結構圖反映出砂體橫向疊置類型有側向相切式、分離式、對接式三種。

分離式砂體多為透鏡狀孤立存在，與橫向、縱向無連通，該類砂體厚度要么很薄、要么屬于厚砂體，成因多為遠離物源區水下分流河道砂體在靠近湖中心區域或離物源較近區域的水下分流河道起始處。該類砂體由于單獨存在，有些厚度雖相當，但連通性差，不易形成一定規模的油藏。

對接式、側向相切式都表現為砂體橫向相連。對接式為單砂體橫向相連對接，只是兩個單砂體之間接觸，且接觸部位很少，連通性弱-差。側向相切式為兩個單砂體有明顯的部位接觸，橫向連通性好，由河道擺動帶動砂體形成，為最有利儲層砂體，含油性好。

南泥灣地區東西向砂體剖面圖顯示，長6 期砂體多為分離式，且砂體厚度較薄、連通性差。沿河道延伸方向，單砂體、復合砂體分布較穩定，表現出由北到南砂體逐漸變薄的趨勢。剖面中部砂體發育，復合砂體主要為連續疊置和間隔疊置類型，單砂體也以I 型砂體結構、II 型砂體結構為主。整體看，長62段砂體結構優于長61段。

4 砂體結構與含油性關系

砂體可為油氣成藏提供有利的儲集空間，砂體結構中垂向疊置關系控制油藏的分布[8]。因此，作為離長7 烴源巖較近的長6 層位，其沉積環境、砂體結構、孔喉特征等因素都將共同控制油藏分布。

圖2 南泥灣地區長6 油藏復合砂體結構類型

砂體垂向結構關系來看，南泥灣地區長6 單砂體結構（I 型砂體結構、III 型砂體結構）垂向無韻律性或韻律性不明顯，垂向孔隙度、滲透率、孔喉特征差異不明顯，油氣充注較均勻。如若見正韻律的單砂體結構（II 型砂體結構），物性也會由下而上變弱，油氣主要聚集在砂體底部巖性較粗的部位成藏。復合砂體中，連續疊置型、間隔疊置型兩種類型砂體結構形成的較厚層、砂-薄夾層由于物性差異小，夾層較薄且少的情況下，受超壓充注力作用下易形成一定規模油藏。互層型復合砂體由于砂體較薄，加之被多個夾層阻隔，單砂體橫向上多為孤立式，因此不易形成大規模油藏，如聚集含油，也多為干層。

砂體橫向疊置關系來看，主要影響源-儲之間的運移。分離式砂體中由于橫向無連通、縱向無油源供給，易聚集邊水、底水，或多為干層；對接式僅為橫向接觸，但砂體橫向不連通或連通性差，但當原油沿上傾方向運移到該接觸部位，砂體橫向上厚度變差、物性變差可作為封堵，最終在兩砂體相連接的尖滅端封閉聚集形成剩余油；側向相切式為南泥灣地區長6 油藏主要的砂體疊置類型，兩砂體間連通，可作為有利儲集層，但因砂體厚度不大，形成的油藏規模較小。

5 結論

南泥灣油田長6 油藏多集中在北部松樹林-新窯區、劉臺區、康臺區、汾川區四個區域，砂體在平面上呈北東向帶狀分布，砂體在長62小層最發育，長61次之。

南泥灣油田長6 油藏主要有3 類單砂體結構類型，測井曲線特征明顯易識別；3 類復合砂體類型：連續疊置型、間隔疊置型、互層型。橫向疊置類型有：側向相切式、分離式、對接式3 種。

砂體結構與含油性的關系主要表現在I 型砂體結構（鐘型、箱型）、III 型砂體結構（漏斗型）單砂體多見含油，連續疊置型復合砂體中含油較好，橫向疊置類型中對接式接觸部位可聚集形成剩余油，側向相切式疊置砂體為研究區長6 油藏含油部位，為有利勘探目標。