王勝華 盧海達(dá) 朱曉燕 李文偉 劉麗娜 鎖玉霞
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采油廠 甘肅 慶城 745100)
環(huán)縣地區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北構(gòu)造斜坡帶西部。多年來(lái),該區(qū)域地層剝蝕程度較深,大面積長(zhǎng)3地層剝蝕,部分井區(qū)剝蝕至長(zhǎng)6,造成長(zhǎng)3地層對(duì)比難度大、油藏試油出水原因、成藏主控因素認(rèn)識(shí)不清。近年隨著勘探程度的加大,在H32、L185、M31等井發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)3油流井,顯示出研究區(qū)有一定的油氣勘探前景。筆者在前人研究成果的基礎(chǔ)上,通過(guò)沉積微相、儲(chǔ)層、蓋層等對(duì)環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3油藏成藏主控因素進(jìn)行探討,旨在為后期滾動(dòng)建產(chǎn)提供借鑒。
結(jié)合區(qū)域沉積背景,通過(guò)對(duì)環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3的巖礦特征、沉積構(gòu)造、測(cè)井曲線、巖芯觀察、薄片鑒定等分析,識(shí)別出研究區(qū)長(zhǎng)3主要為扇三角洲平原及前緣亞相沉積,并進(jìn)一步劃分為:分流河道、水下分流河道,分流間洼地、分流間灣四種沉積微相。主要發(fā)育分流河道砂體、洼地或間灣泥巖,河道砂體主要由細(xì)粒砂巖組成,沉積物粒度細(xì)、厚度薄,泥質(zhì)沉積物較發(fā)育。三角洲由多期砂體與泥巖疊置而成,具有多河道、寬而淺,河水能量弱,垂向加積慢、側(cè)向遷移快等特點(diǎn),曲線表現(xiàn)為低幅度的箱形特征,河道變化快、穩(wěn)定性差,發(fā)育分流間洼地、分流間灣。其沉積演化過(guò)程可分為三期,區(qū)內(nèi)發(fā)育自4-7條西向東古河流,河道的不斷分叉和交匯使砂體在平面上連片性較好,河流最寬處達(dá)到15Km,主河道砂厚5-20m,主要分布在10-15m,河道側(cè)翼多為泥巖。
2.1 砂體展布
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3砂體展布呈自西向東,基本和水下多分流河道的延展方向一致。受沉積環(huán)境控制,砂巖的分布特點(diǎn)具有平面上呈相間帶狀或片狀展布的非均質(zhì)性特征。長(zhǎng)3三小期砂體平面分布穩(wěn)定、繼承性較強(qiáng),河道多為3-5km,單砂體厚3-8m。剖面上多呈頂平底凸或頂凸底平的透鏡體狀。
2.2 儲(chǔ)集砂巖特征
統(tǒng)計(jì)環(huán)縣地區(qū)225塊37口井長(zhǎng)3的薄片資料結(jié)果表明,砂巖以中-細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,石英的含量為43.2%~46.7%,長(zhǎng)石含量為14.2%~16.8% ,巖屑含量為20.6~27.1%;總體上具有高石英、低長(zhǎng)石、高巖屑的特征。填隙物含量為11%~13%,以水云母、白云石、硅質(zhì)為主,水云母平均含量為3.4%;白云石為3.2%;硅質(zhì)為3.5%。膠結(jié)以孔隙式為主,顆粒磨圓相對(duì)較差,為次棱狀,分選中等,為點(diǎn)-線狀接觸。
3.1 孔滲特征
統(tǒng)計(jì)環(huán)縣地區(qū)225塊37口井長(zhǎng)3層巖心分析數(shù)據(jù)表明,平均孔隙度 10.8%,滲透率 0.8×10-3μm2,主要分布在 8.2%-12.5%、0.14-2.1×10-3μm2;其中 17 口低于 0.5×10-3μm2,占 45.9%,5 口高于 1.5×10-3μm2,占13.5%,表明長(zhǎng)3儲(chǔ)層物性總體較差。長(zhǎng)31、長(zhǎng)32、長(zhǎng)33儲(chǔ)層孔隙度分別在9.6%~13.6%、9.4%~12.5%、6.3%~13.1%,平均分別為11.8%、10.51%、10.6%; 滲透率分別在 0.11~2.1×10-3μm2、0.06~2.6×10-3μm2、0.03~1.45×10-3μm2, 平均分別為 1.04×10-3μm2、0.73×10-3μm2、0.68×10-3μm2。
3.2 非均質(zhì)性
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3非均質(zhì)性表現(xiàn)在平面、層間、層內(nèi)及微觀的非均質(zhì)性。
平面非均質(zhì)性表現(xiàn)在平面上砂帶的薄、厚相間分布、巖性組成及物性等分布的不同。在延伸方向砂體連通性較好,向兩側(cè)連通性較差,物性分布方向表現(xiàn)與砂體走向一致。砂體的交匯地帶一般處于分支河道的疊加交匯地帶,不同的沉積環(huán)境造成儲(chǔ)層砂巖在組成和結(jié)構(gòu)等方面的變化,增強(qiáng)了儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。
層間非均質(zhì)性表現(xiàn)在長(zhǎng)3內(nèi)部相鄰儲(chǔ)層或砂體垂向上巖性、結(jié)構(gòu)、物性等方面的差異及砂體的組合關(guān)系、砂體間泥巖隔層的發(fā)育和分布上。
層內(nèi)非均質(zhì)性主要表現(xiàn)在各單砂層內(nèi)碎屑顆粒的粒度大小在垂向上的變化稱為粒度韻律或粒序,受沉積環(huán)境和沉積作用的控制,有復(fù)合韻律、均質(zhì)韻律等。
微觀非均質(zhì)性表現(xiàn)在機(jī)械壓實(shí)作用及粘土礦物的析出,使原生的粒間孔急劇減??;膠結(jié)作用可導(dǎo)致儲(chǔ)層砂巖孔隙度減小、滲透率降低;溶蝕作用和破裂作用改善儲(chǔ)層的物性。
3.3 含油性
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3試油42口,平均日產(chǎn)油3.8t,日產(chǎn)水11.5m3,其中13口高于4t,21口產(chǎn)純水。整體上日產(chǎn)油與電阻率無(wú)明顯關(guān)系,但出純油井與電阻率有著近似的正向關(guān)系,最低出油電阻率約9?m,在出水井中,電阻率基本無(wú)規(guī)律。出水原因分析為:環(huán)縣地區(qū)西部和中部地區(qū)部分長(zhǎng)3甚至長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6地層剝蝕,剝蝕區(qū)的存在不利于油藏的保存;向東部位于湖岸線以下,距離剝蝕區(qū)較遠(yuǎn),保存條件相對(duì)較好;巖心薄片觀察如H27、H59、H69發(fā)現(xiàn),粒??妆粸r青充填,殘余瀝青的存在可能導(dǎo)致電阻率的升高,在電測(cè)中被誤認(rèn)為是油層或油水層,而試油表現(xiàn)出產(chǎn)水。
4.1 延長(zhǎng)統(tǒng)深水相泥巖提供了有利的生油條件
環(huán)縣地區(qū)沉積的長(zhǎng)3三角洲河道砂體被周?chē)鄮r所包圍,其下部的長(zhǎng)7油頁(yè)巖及其以上延長(zhǎng)統(tǒng)深水相泥巖,為長(zhǎng)3油藏提供了有利的生油條件,位于深水環(huán)境中的河道砂體與深水泥巖相帶相配置,是成藏的首要因素。
4.2 平原及前緣相河道砂體是主要的儲(chǔ)層
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3沉積微相對(duì)含油氣性的控制表現(xiàn)在生儲(chǔ)蓋的組合、儲(chǔ)層砂體的展布及儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能上。分流河道橫向遷移形成廣闊的河道砂體,是主要的儲(chǔ)集體,而分流間灣和河間洼地微相泥巖包圍了河道砂體,能夠形成良好的巖性油藏圈閉。沉積微相的差異決定了儲(chǔ)集砂體的巖性、厚度、形態(tài)和分布范圍均有較大差異。主體帶砂體最發(fā)育,兩側(cè)邊部砂體不發(fā)育。河道砂體為細(xì)砂巖,呈條帶狀展布,延伸遠(yuǎn);分流間灣以泥質(zhì)沉積為主。沉積微相的差異決定了儲(chǔ)集性能具有一定的差異,分流河道相砂體主體部位為粒度較細(xì)、分選性好的細(xì)砂巖,孔隙度大于10%,滲透率大于1.0×10-3μm2,含油性較好。
4.3 局部發(fā)育的鼻狀小構(gòu)造起到圈閉作用
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3大多是幅度低于10m的背斜構(gòu)造,由于河道砂體被泥巖所包圍,極易形成差異壓實(shí)背斜即鼻狀隆起,同時(shí)接受自身或兩側(cè)油源區(qū)輸送來(lái)的油氣而聚集成藏,為油氣的富集提供了良好的圈閉條件。
4.4 上傾方向的泥巖或巖性致密帶起到很好的遮擋作用
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3砂體呈西-東向帶狀分布,砂體間被分流間灣泥巖分隔,它們與區(qū)域西傾單斜的構(gòu)造上發(fā)育的局部鼻隆構(gòu)造相配置,構(gòu)成砂體上傾方向優(yōu)越的遮擋條件,從而使油氣在沿上傾方向運(yùn)移時(shí)遇到泥巖遮擋層,在儲(chǔ)集砂體的有利部位聚集。
4.5 剝蝕面的存在對(duì)油氣保存具有一定的破壞作用
環(huán)縣地區(qū)部分長(zhǎng)3地層剝蝕,部分井達(dá)長(zhǎng)4+5甚至長(zhǎng)6,剝蝕區(qū)的存在對(duì)油藏的保存不利。向東部位于湖岸線以下,離剝蝕區(qū)較遠(yuǎn),保存條件相對(duì)較好。
4.6 油藏類(lèi)型
環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3鼻狀隆起的高部位和河道砂巖巖性圈閉是油氣運(yùn)移聚集場(chǎng)所,不同沉積相帶砂體展布規(guī)律及儲(chǔ)層物性特征控制著油氣的富集,屬構(gòu)造-巖性油藏。主要類(lèi)型有砂巖上傾尖滅油藏和砂巖透鏡體油藏,呈條帶狀、片狀、土豆?fàn)罘植肌?/p>
5.1 環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3沉積微相控制著生儲(chǔ)蓋的組合、儲(chǔ)層砂體的展布及儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能。河道砂體為主要儲(chǔ)集層,其主體帶上物性好,非均質(zhì)性弱,含油性較好,是主要的儲(chǔ)油區(qū)。
5.2 環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3層砂巖以中-細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,碎屑組成為長(zhǎng)石、石英、巖屑。填隙物含量較高,以水云母、白云石、硅質(zhì)為主。
5.3 環(huán)縣地區(qū)長(zhǎng)3油藏主要受分流河道砂體和鼻隆構(gòu)造兩個(gè)因素控制,屬構(gòu)造-巖性油藏。油藏呈條帶狀、片狀、土豆?fàn)罘植肌?/p>
[1]羅靜蘭,MARCELOKJ,李文厚,等.延長(zhǎng)油區(qū)侏羅系:上三疊統(tǒng)層序地層與生儲(chǔ)蓋組合[J].石油與天然氣地質(zhì),2001,22(4):337-341.
[2]李鳳杰,王多云,徐旭輝.鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組儲(chǔ)層特征及影響因素分析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì).2005,27(4):365-370.
[3]竇偉坦.鄂爾多斯盆地城華地區(qū)長(zhǎng)33油組油氣富集的控制因素[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào),1999,14(5):1-4.
[4]秦紅,王多云,李樹(shù)同,等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)北地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)3油層組儲(chǔ)油砂體成因及成藏特征研究[J].天然氣地球科學(xué),2006,17(3):391-396.