靖邊油田中山澗下組合油藏特征及主控因素分析

張 偉 張道亮 代嘉霖 楊 維 陳 濤 宋娜娜 楊 蒙 張 宇

陜西延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術(shù)研究中心 陜西延安 716000

靖邊油田中山澗油區(qū)的主力生產(chǎn)層位為侏羅系延安組，隨著中山澗延安組的不斷開發(fā)，油藏的開發(fā)效果逐漸變差[1]。因該地區(qū)需要新的接替層位，故對三疊系延長組下組合長7、長8 兩個油層組進(jìn)行成藏條件分析，找尋下組合成藏規(guī)律，為后續(xù)中山澗油區(qū)下組合油藏的勘探開發(fā)提供理論支持。

近年來，在中山澗油區(qū)鉆至下組合層位的共有數(shù)十口井，其中10 口為工業(yè)油流井，主要分布在長73、長82兩個油層組，長71、長72以及長81三個亞層尚未見工業(yè)油流。

1 地質(zhì)背景及特征

1.1 構(gòu)造背景

研究區(qū)靖邊油田中山澗油區(qū)位于陜西省榆林市靖邊縣西南部，面積203.56km2。研究區(qū)的構(gòu)造面貌與區(qū)域構(gòu)造特征基本一致[1-4]。長7、長8 各亞油層組的頂面構(gòu)造形態(tài)整體表現(xiàn)為東高西低的單斜構(gòu)造，海拔高差100m 左右，地層傾角小，發(fā)育有多個鼻狀構(gòu)造。文中采用標(biāo)志層控制、沉積旋回，測井曲線特征識別等多種方法將長7 自下而上劃分為3 個亞油層組，分別為長73、長72、長71；將長8 自下而上劃分為兩個亞油層組，分別為長82、長81。

1.2 沉積微相

前人研究認(rèn)為[5]，靖邊油田中山澗油區(qū)延長組長7、長8 油層組均遠(yuǎn)離生烴中心，處于湖盆邊緣。通過對長7、長8 的巖心分析，總結(jié)研究區(qū)的測井相模式：長8、長7 沉積時期，發(fā)育三角洲沉積體系，以三角洲前緣亞相為主，測井曲線識別出水下分流河道、分流間灣。

1.3 儲層物性特征及影響因素

1.3.1 儲層物性特征

1.3.1.1 礦物成分特征

根據(jù)研究區(qū)延長組下組合90 余個薄片的觀察統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其主要為巖屑長石砂巖，少量長石巖屑砂巖。從組成巖石的各種礦物成分來看，碎屑顆粒含量較高，達(dá)到了87.77%。石英含量不高，約為29.2%～32.9%，平均為31.05%；長石含量約為33%～36.2%，平均34.18%；巖屑主要由變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑、少量沉積巖巖屑及云母組成，前三者的平均含量分別為12.54%、5.33%和0.21%，云母含量約為4.1%。

1.3.1.2 填隙物特征

研究區(qū)延長組下組合填隙物主要由雜基和膠結(jié)物組成，含量變化較大，約為6.2%～22%，平均約為13.63%。

1.3.1.3 巖石結(jié)構(gòu)特征

研究區(qū)延長組下組合儲層以細(xì)粒為主。砂巖儲層整體分選好、磨圓較差，圓度以次棱角狀為主，顆粒之間呈線狀接觸，局部可見凹凸?fàn)罱佑|，顆粒支撐。綜合以上數(shù)據(jù)中分析研究區(qū)儲層的結(jié)構(gòu)成熟度與成分成熟度較高。

1.3.1.4 孔隙度與滲透率特征

根據(jù)研究區(qū)的物性資料分析：長82 孔隙度最小值為0.47%，最大值為7.85%，平均值為4.75%；滲透率主要集中在0.1～0.6×10-3μm2的區(qū)間。長73孔隙度最小值為2.09%，最大值為8.85%，平均值為5.51%；滲透率主要集中在0.1～0.73×10-3μm2的區(qū)域。

1.3.1.5 成巖作用特征

根據(jù)大量分析化驗資料和鏡下研究所取得的研究區(qū)延長組碎屑巖的成巖特點，并結(jié)合前人的研究成果，取得了以下成巖階段綜合劃分標(biāo)志：

（1）根據(jù)研究區(qū)資料，長7 烴源巖4 個樣品的Ro 值平均0.845%，Tmax 平均446℃。

（2）包裹體測試古溫度：平均溫度70℃。

（3）粘土礦物演化：粘土礦物已超過無序混層帶，進(jìn)入有序混層帶或接近超點陣有序混層帶。

（4）砂巖膠結(jié)物成分、結(jié)構(gòu)及孔隙類型：砂巖以線接觸為主，石英次生加大邊多為Ⅰ～Ⅱ，膠結(jié)物為方解石、白云石、鐵方解石、鐵白云石、濁沸石，孔隙組合以粒間孔-溶孔為主。

根據(jù)本區(qū)儲層的上述特點，按照我國石油天然氣行業(yè)《碎屑巖成巖階段劃分規(guī)范》，綜合認(rèn)為本區(qū)長7～長8儲層已達(dá)到中成巖階段A 期。

1.3.2 影響儲層物性因素

1.3.2.1 沉積作用

中山澗油區(qū)延長組長8 期廣泛發(fā)育三角洲沉積，長7在研究區(qū)內(nèi)發(fā)育三角洲前緣沉積；目前出現(xiàn)工業(yè)油流地區(qū)位于三角洲前緣水下分流河道位置，是三角洲砂體發(fā)育區(qū)，具有良好的儲層條件。

1.3.2.2 成巖作用

（1）破壞性成巖作用：中山澗油區(qū)長7、長8 砂巖沉積后曾經(jīng)歷了較長的埋藏過程，加之砂巖中抗壓實能力較弱的長石、巖屑含量相對較高，導(dǎo)致砂巖經(jīng)歷了充分的、較強的壓實作用，進(jìn)而造成了孔隙的損失；其次，鐵方解石、鐵白云石的交代作用也進(jìn)一步導(dǎo)致孔隙的損失。

（2）建設(shè)性成巖作用：研究區(qū)儲層砂巖中的溶蝕作用主要表現(xiàn)為碎屑顆粒和填隙物的溶蝕，對次生孔隙的發(fā)育影響最為重要。填隙物的溶蝕有利于形成粒間溶孔，有利于提高孔隙率。

2 油藏特征及主控因素分析

2.1 油藏類型及油藏特征

2.1.1 油藏類型

通過綜合分析研究區(qū)構(gòu)造特征、儲層特征等，認(rèn)為研究區(qū)長7、長8 油層主要為巖性油藏，北東-南西向的分流河道砂體為油氣聚集提供了儲集空間，同時河道邊緣因物性變差形成的致密砂巖和河道兩側(cè)的分流間泥質(zhì)巖類為油氣側(cè)向運移提供了遮擋條件。通過研究認(rèn)為靖邊油田中山澗油區(qū)下組合油藏主要富集于長73，長82兩個亞油層組內(nèi)（見圖1）。

圖1 靖邊油田中山澗油區(qū)下組合油藏剖面圖

2.1.2 油藏特征

（1）長73油藏。長73油藏主要分布于研究區(qū)中西部地區(qū)。分析ZT28 井試油數(shù)據(jù)，同時對比其他出油井和產(chǎn)水井的砂體物性數(shù)據(jù)和烴源巖數(shù)據(jù)認(rèn)為長73油藏尋找方向應(yīng)以烴源巖厚度達(dá)到4m，單砂體厚度達(dá)到9m，孔隙度平均值達(dá)到10%，含油飽和度達(dá)到40%為標(biāo)準(zhǔn)。

（2）長82油藏。長82油藏主要分布于研究區(qū)的西部。分析ZT22，ZT18 兩口井試油數(shù)據(jù)，同時與其他試油井進(jìn)行比較后認(rèn)為長82油藏尋找方向應(yīng)以烴源巖厚度達(dá)到7m，單砂體厚度達(dá)到14m，孔隙度平均值達(dá)到10%，含油飽和度達(dá)到40%為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 油藏主控因素分析

2.2.1 烴源巖及運移特點

分析認(rèn)為研究區(qū)長73泥頁巖是長7 自生自儲式油藏的烴源巖，烴源巖有機質(zhì)類型為Ⅱ1型，成熟度Ro 為0.98%，有機碳含量均值為3.93%（見表1）。原油從主力烴源巖區(qū)運移到鄰近的砂體中聚集成藏。

表1 靖邊油田中山澗地區(qū)延長組長7、長9 烴源巖地球化學(xué)特征

分析認(rèn)為研究區(qū)長9 烴源巖有機質(zhì)類型為Ⅱ1型，成熟度Ro 為0.71%，有機碳含量均值為4.37%。本次將長82試油結(jié)果分別與長7、長9 烴源巖厚度分布做了疊合，結(jié)果顯示長82含油面積和試油效果好的井明顯與長9 烴源巖厚度中心形成了疊置關(guān)系，說明長9 烴源巖才是長8油藏主要的油源供給層系（見圖2、圖3）。

圖2 研究區(qū)長7 烴源巖厚度圖

圖3 研究區(qū)長9 烴源巖厚度圖

2.2.2 優(yōu)質(zhì)砂體

結(jié)合研究區(qū)內(nèi)資料分析，砂體厚度大于16m 為優(yōu)質(zhì)砂體，其對應(yīng)層位發(fā)育的油層有效厚度越大，試油效果也相對較好，說明優(yōu)質(zhì)儲層在砂體整體較厚處發(fā)育相對較好。

2.2.3 儲蓋組合

從研究區(qū)長7、長8 油氣分布來看，含油單砂體一般沒有被油氣全部充滿，而是部分砂體形成了油氣的聚集，由于長73頂部和長82頂部的泥巖遮擋以及成藏期形成的致密砂巖遮擋封蓋，阻止了油氣的運移。且兩套泥巖較為致密，排驅(qū)壓力大，封蓋能力較強，使長73、長82油藏具有良好保存條件。

3 結(jié)論

（1）本區(qū)長7、長8 油層組地層遠(yuǎn)離湖盆生烴中心，通過巖心觀察、實驗分析資料表明長7、長8 油層組地層為三角洲前緣亞相，儲層砂體以水下分流河道為主；

（2）研究區(qū)長7、長8 油藏為巖性油藏，研究區(qū)長73油藏特征為烴源巖厚度達(dá)到4m，單砂體厚度達(dá)到9m，孔隙度平均值達(dá)到10%，含油飽和度達(dá)到40%；長82油藏特征為烴源巖厚度達(dá)到7m，單砂體厚度達(dá)到14m，孔隙度平均值達(dá)到10%，含油飽和度達(dá)到40%。

（3）研究區(qū)長7、長8 致密油藏富集的主控因素有：廣泛分布的優(yōu)質(zhì)烴源巖；相對高孔高滲的優(yōu)質(zhì)砂體；良好的儲蓋組合特征。