(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

王 全(延長(zhǎng)油田股份有限公司直羅采油廠(chǎng)，陜西 延安727500）

陳軍林(長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司，遼寧 盤(pán)錦257200）

毛婷婷(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州434023）

夏9井區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣哈拉阿拉特山東端偏南，屬準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克夏斷階帶的一部分。三疊系油藏的主體位于一個(gè)向南西方向傾伏的鼻狀背斜構(gòu)造上，與上覆地層呈角度不整合接觸關(guān)系。其主力油層克下組為一套扇三角洲沉積，主要的儲(chǔ)集體類(lèi)型包括平原亞相的泥石流、辮狀河道和前緣亞相的水下分流河道和碎屑流等。準(zhǔn)格爾盆地夏9井區(qū)的油水分布存在明顯的油水倒置關(guān)系，油水的分布規(guī)律直接影響著勘探開(kāi)發(fā)的目標(biāo)和油氣開(kāi)采的目標(biāo)區(qū)域。夏9井區(qū)油水倒置的成因主要包括成巖遮擋與構(gòu)造破折。因此，弄清油水的分布規(guī)律及其成因?qū)ο乱徊降目碧介_(kāi)發(fā)和目標(biāo)井的選取具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 油水分布概況及成因

夏9井區(qū)三疊系的油氣，主要均分布于背斜西南段，即構(gòu)造較低部位。而構(gòu)造較高部位基本上只有水(見(jiàn)圖1），三疊系在兩翼部位發(fā)育數(shù)條規(guī)模不等的斷層，但背斜樞紐上傾方向并無(wú)斷層，故三疊系不存在上傾方向的構(gòu)造遮擋。那么，是什么原因阻止油氣繼續(xù)向上運(yùn)移，而造成油氣的現(xiàn)今分布狀況呢？當(dāng)然首先會(huì)想到的是砂層的上傾尖滅。而經(jīng)過(guò)精細(xì)地層對(duì)比，發(fā)現(xiàn)除個(gè)別砂層局部有上傾尖滅現(xiàn)象外，絕大部分砂層橫向分布連續(xù)，無(wú)明顯上傾尖滅。經(jīng)反復(fù)深入分析，認(rèn)為研究區(qū)的這一油水分布狀況主要系成巖遮擋(成巖圈閉）所致，并與構(gòu)造波折、儲(chǔ)層非均質(zhì)性、原油密度與粘度、儲(chǔ)層被剝蝕情況等因素有關(guān)。夏9井區(qū)三疊系油藏發(fā)現(xiàn)于1980年，克下組是三疊系的主力油層，也是現(xiàn)今的開(kāi)采層。百口泉組不但儲(chǔ)量有限，而且由于其物性很差，開(kāi)發(fā)難度相當(dāng)大。而克上組，至今已試過(guò)油的井均為水層。所以將以克下組為代表論述三疊系的油水分布規(guī)律及其控制因素。

2 克下組油水分布規(guī)律

通過(guò)對(duì)克下組油藏聯(lián)井剖面分析(見(jiàn)圖2）研究發(fā)現(xiàn)，克下組油水分布的規(guī)律性很強(qiáng)，可歸納為以下幾條：①克下組的油基本上均分布在鼻狀背斜的西南段；②克下組各油層的范圍及油藏高度均自下而上逐漸變小(見(jiàn)表1）；③克下組各油藏的西南邊界常為自東北向西南方向由油層過(guò)渡為油水同層和含油水層再變?yōu)樗畬?，而油藏的東北邊界常為向東北方向由油層變?yōu)楦蓪?，也有一部分由油層直接變?yōu)樗畬?見(jiàn)圖1）。

圖1 夏9井區(qū)克上組、克下組X1506井～X22井～X48井油藏剖面

圖2 夏9井區(qū)克上組、克下組X1511井～X9井 ～X4井油藏剖面

3 克下組油水分布控制因素

1）成藏規(guī)模與儲(chǔ)集物性的關(guān)系 克下組各小層含油范圍及油藏高度自下而上逐漸減小的規(guī)律，與各層的儲(chǔ)集物性條件有密切關(guān)系，因?yàn)榭讼陆M的儲(chǔ)集物性條件總的趨勢(shì)是自下而上變好。對(duì)此，從大多數(shù)井的測(cè)井響應(yīng)特征上可以直接看出來(lái)?？讼陆M各砂層自下而上聲波時(shí)差逐漸增大，自然電位的異常也越來(lái)越突出，表明其孔隙性、滲透性向上逐漸變好。自然伽馬值也向上減小，說(shuō)明泥質(zhì)含量也向上減少。克下組的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)也反映自下而上物性變好的總趨勢(shì)：S83以Ⅳ類(lèi)儲(chǔ)層為主，少量為Ⅲ類(lèi)，個(gè)別Ⅱ類(lèi)；向上至S82～S81變?yōu)橐寓箢?lèi)為主，少量Ⅳ類(lèi)，還有個(gè)別Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)；再向上至S75至S72變?yōu)棰箢?lèi)儲(chǔ)層占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，Ⅳ類(lèi)變的很次要，Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)有所增加。再?gòu)姆謱佣慰紫抖冉y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2）來(lái)看，更清楚地顯示出沿背斜軸部各井實(shí)測(cè)孔隙度的變化規(guī)律：S83孔隙度平均值12．13%，向上至S82～S81增至13．30%，再向上S75增至14．15%，而S74～S72則又增至15．07%。

表1 克下組各砂層含油面積及油藏高度一覽表

表2 夏9鼻狀背斜軸部克拉瑪依組實(shí)測(cè)孔隙度統(tǒng)計(jì)表

2）成巖遮擋 克下組的油水分布規(guī)律主要受成巖遮擋控制?，敽枷菔菧?zhǔn)噶爾盆地西北緣的一個(gè)重要生烴凹陷，是三疊系油藏的主要烴類(lèi)來(lái)源。在油氣生成和運(yùn)移之前，烴源巖有機(jī)質(zhì)熱演化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸，含有機(jī)酸的地層水在夏9井鼻狀背斜自南西向北東方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)在不同階段選擇性溶解儲(chǔ)集層中的某些組分，最常見(jiàn)的有中成巖A期對(duì)碳酸鹽組分和鋁硅酸鹽組分的溶解。隨著溶解作用的不斷進(jìn)行，自南西向北東方向地層水中溶解物質(zhì)的濃度逐漸升高，當(dāng)介質(zhì)所處的溫度、壓力和pH值等物理和化學(xué)條件發(fā)生變化時(shí)，地層水中所溶解的礦物成分便發(fā)生沉淀。這種溶蝕-沉淀作用過(guò)程致使夏9井背斜南西部位以溶蝕作用為主，而向北東方向變?yōu)橐猿恋碜饔脼橹?，?dǎo)致北東方向構(gòu)造高部位儲(chǔ)層物性變差，形成成巖遮擋。

克下組這種自下而上隨物性變好而成藏規(guī)模越來(lái)越小的現(xiàn)象，與八道灣組一樣，存在油氣成藏規(guī)模與儲(chǔ)集物性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。成巖遮擋的強(qiáng)度控制著油氣成藏規(guī)模，而成巖遮擋的強(qiáng)度又受制于儲(chǔ)層的物性條件，與儲(chǔ)集物性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

4 結(jié) 論

由于成巖遮擋而形成油氣聚集的，可稱(chēng)為有效成巖遮擋；經(jīng)成巖作用雖使孔滲條件有所降低，但不能形成油氣聚集的稱(chēng)為無(wú)效遮擋。能形成最小規(guī)模油氣聚集時(shí)的孔隙度與不能形成油氣聚集的最小孔隙度的中間值，稱(chēng)其為 “臨界孔隙度”。根據(jù)現(xiàn)有資料，夏9井區(qū)三疊系的 “臨界孔隙度”為15．27%。

夏9井區(qū)三疊系克拉瑪依組油水分布的基本控制因素仍為成巖遮擋。它自下而上油藏規(guī)模依次減小，以致克上組基本不含油的現(xiàn)象，受控于成巖遮擋的有效性及遮擋強(qiáng)度。而成巖遮擋的強(qiáng)度又取決于儲(chǔ)層原有的物性條件。其物性條件越差，成巖遮擋強(qiáng)度越大；物性條件越好，成巖遮擋強(qiáng)度越低，直至不能形成有效遮擋。因此，油氣成藏規(guī)模與儲(chǔ)層的物性?xún)?yōu)劣呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

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