李錦鋒

(1.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065；2.陜西延長石油集團下寺灣采油廠)

下寺灣油田長8段致密砂巖油藏成藏條件及有利發(fā)育區(qū)預測

李錦鋒1，2

(1.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 710065；2.陜西延長石油集團下寺灣采油廠)

摘要：下寺灣油田在延長組下組合長8段致密砂巖油藏的勘探中有了新發(fā)現(xiàn)，但長8段致密砂巖油藏的研究程度相對較低，致密砂巖油藏的勘探未取得突破性的進展，為了進一步探明延長組長8段致密砂巖油藏的開發(fā)前景，根據(jù)巖心、鉆井、測井及分析測試資料，深入分析了長8段致密砂巖油藏成藏條件。結果表明，研究區(qū)長8段致密砂巖油藏具有較好的成藏條件，油藏的形成和富集主要受沉積微相、烴源巖和優(yōu)質(zhì)儲層的控制。綜合分析認為，LP163-LP177井區(qū)和X41-X45井區(qū)成藏條件較好，可作為下一步的有利勘探開發(fā)區(qū)域。

關鍵詞：下寺灣油田；長8段；致密砂巖油藏；成藏條件；有利發(fā)育區(qū)

1區(qū)域地質(zhì)概況

下寺灣油田位于鄂爾多斯盆地南部洛河流域，總面積約2 400 km2，區(qū)域構造為一平緩西傾單斜，地層傾角小于1°，坡降6～9 m/km，內(nèi)部構造相對簡單，局部發(fā)育因差異壓實而形成的鼻狀構造[1-2]。盆地先后經(jīng)歷了中晚元古代坳拉谷、早古生代陸表海、晚古生代海陸過渡、中生代內(nèi)陸湖盆及新生代周邊斷陷五大演化階段，形成了下古生界碳酸鹽巖、上古生界海陸過渡相煤系碎屑巖及中新生界內(nèi)陸碎屑巖沉積的三層結構[3]。鄂爾多斯盆地晚三疊世的沉積代表著一個完整的陸相湖盆發(fā)展過程，記錄了大型淡水湖盆間歇、振蕩式湖進、湖退的興衰完整演化歷史[3]。研究區(qū)三疊系延長組長8段致密砂巖儲層是近年來新發(fā)現(xiàn)的主力產(chǎn)油層之一，分析該區(qū)延長組長8段致密砂巖油藏成藏條件對今后該區(qū)域的油氣勘探開發(fā)具有重要的參考作用。根據(jù)沉積旋回，自上而下可將長8油層組細劃分為長81和長82兩個層段，其中長82是研究區(qū)的主要產(chǎn)油層，長81在部分區(qū)域也有較好的油氣顯示。

2長8段致密砂巖油藏成藏條件

2.1烴源巖條件

下寺灣油田位于鄂爾多斯盆地沉積-沉降中心處，烴源巖資源十分豐富。延長組生油巖主要為長7段張家灘烴源巖和長9段李家畔烴源巖[4-5]。長7段烴原巖的有利發(fā)育區(qū)位于盆地南部地區(qū)，其中在甘泉、華池、富縣一帶是長7段烴原巖最為有利發(fā)育區(qū)，干酪根類型為I型(腐泥型)或II型(混合型)，具有分布面積廣、沉積厚度大(20～80 m)，埋藏深度適中(900～1 700 m)，有機質(zhì)含量高(TOC值為2.14%～5.42%)、成熟度適中(Ro值為 1.01%～1.09%)等特點(圖1)。

圖1　長7段油頁巖分布

長9段烴源巖總體為一套優(yōu)質(zhì)烴源巖(圖2)，干酪根類型以Ⅰ型(腐泥型)和Ⅱ型(混合型)為主，沉積厚度為15～30 m，埋藏深度為1 000～1 750 m ， TOC值為1.0%～20.0%、Ro值為 0.66%～1.01%，有機質(zhì)進入成熟期，處于生油高峰階段[6]。結合前人的研究成果及下寺灣地區(qū)的巖心和分析測試資料，筆者認為研究區(qū)長8油源不僅來自于其上部的長7段烴源巖，而且長9段烴源巖也有很大的貢獻。

2.2沉積儲層條件

2.2.1儲層巖性、物性及孔隙結構特征

對下寺灣油田LP204井、LP177和X87井的巖心觀察及薄片鏡下鑒定分析，認為其長8儲層以灰色細粒長石砂巖為主，粉-細粒長石砂巖及中-細粒長石砂巖次之,為致密砂巖儲集層。具有礦物成熟度低，結構成熟度低，成巖作用強烈等特征。其中砂巖中石英、長石和巖屑的平均體積分數(shù)分別為 18.4%，52.7% 和11.1%。其填隙物主要包含綠泥石、水云母、高嶺石和方解石等，偶見網(wǎng)狀黏土及蝕變凝灰質(zhì)等。

根據(jù)研究區(qū)的物性資料分析，砂巖孔隙度分布范圍為6.0%～15.6%，平均為9.1%，大多數(shù)樣品孔隙度為8.0%～12.0%，占總數(shù)的72%；滲透率分布范圍(0.1～5.0)×10-3μm2，平均值為0.62×10-3μm2，主要分布范圍(0.1～1.0)×10-3μm2，占總孔隙的71%。

研究區(qū)長8儲層鑄體薄片分析統(tǒng)計的面孔率為0.53%左右，孔隙半徑0.01～0.09 mm，最大粒徑0.25 mm。其孔隙類型主要有殘余粒間孔、溶蝕粒間孔、填隙物內(nèi)微孔、隙溶蝕粒內(nèi)孔隙和微裂隙溶孔等。從鏡下薄片統(tǒng)計的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)儲層的孔隙絕大多是是溶蝕孔隙，特別是溶蝕粒間孔隙，占總孔隙體積的74.38%。

2.2.2沉積微相類型及平面展布

根據(jù)研究區(qū)探井巖心、測井相分析，并結合前人研究成果[7-8]，認為研究區(qū)長8段地層為陸相三角洲和湖相沉積，其中以三角洲沉積為主，湖相沉積次之。研究區(qū)總體受東北部物源的影響，發(fā)育三角洲前緣水下分流河道和分流間灣沉積微相。延長組長8段是湖泊擴張期的沉積產(chǎn)物。

在分析研究區(qū)域鉆井資料、測井資料和地質(zhì)資料的基礎上，分別繪制了長81和長82平面沉積微相圖，其中水下分流河道砂地比大于或等于0.4。其余為分流間灣或淺湖。長8期在下寺灣油田西南部出現(xiàn)淺湖，湖岸相對較為緩和。 隨著湖岸線的不斷遷移，該期砂體相對較發(fā)育，成片性好，形成了縱向上疊置的三角洲砂體。 長81自西向東主要發(fā)育4條水下分流河道(圖3)：第一條在p2-LP172井區(qū)一帶，砂地比為0.4～0.7；第二條在JY22-X45-X49井一帶線，砂地比為0.4～0.6；第三條在W124-XY12-P23一帶，砂地比為0.5～0.7；第四條在C107-C108井一帶，砂地比為0.4～0.7。長82自西向東主要發(fā)育3條水下分流河道(圖4)：第一條在p4-LP177-LP165井區(qū)一帶，砂地比為0.4～0.6；第二條在JY22-X38-X27井一帶線，砂地比為0.4～0.7；第三條在W110-G6-P23--P16井一帶，砂地比為0.4～0.6。

2.3蓋層條件

下寺灣油田三疊系延長組各段均有厚度不等的泥巖發(fā)育，晚三疊世以來研究區(qū)主要經(jīng)受了印支、燕山運動的改造，其中燕山運動改造最為強烈。三疊紀末，研究區(qū)延長組頂部雖然遭受了一定程度的剝蝕，但主體部位長2、長4+5、長6、長7、長8及長9油層組泥巖分布連續(xù)，油藏蓋層保存條件良好[9]。

研究區(qū)有利儲層主要發(fā)育于水下分流河道砂體中(圖3、圖4)，以長7段張家灘頁巖為主的沉積可作為下寺灣地區(qū)長8段致密砂巖儲層的蓋層。而其周圍的分流間灣泥巖和淺湖泥頁巖又可作為其側(cè)向蓋層，這就使得研究區(qū)長8段油藏能夠很好地得以保存而不散失。

2.4油氣運移條件

鄂爾多斯盆地南部延長組節(jié)理和裂縫發(fā)育，節(jié)理溝通了烴源巖與儲層的聯(lián)系，節(jié)理與裂縫可作為油氣運移的通道[10-11]。采用平衡深度法計算了該區(qū)延長組的剩余壓力，結果表明長7段與長8段之間存在較大的流體壓力差，長8段與長9段之間也存在較大的流體壓力差[12]。由于長7段與長8段之間和長8段與長9段之間流體壓力差的存在，長7烴源巖生成的油氣可以通過節(jié)理和裂縫向下運移，而長9烴源巖生成的油氣則向上運移，二者一起進入儲層物性相對較好的長8砂體中聚集成藏。

圖3　長81沉積微相

3有利發(fā)育區(qū)預測

下寺灣油田長8段油藏為受巖性-物性控制的致密砂巖油藏，儲層含油性主要受沉積微相的控制。長8段水下分流河道砂體發(fā)育良好，油氣顯示較好，有較高產(chǎn)能的井位均分布在水下分流河道。儲層物性對致密砂巖油藏的富集起最主要控制作用，通常砂體的空間展布與儲層物性的平面展布具有一致性，在砂體發(fā)育較好的區(qū)域，其儲層孔隙度相對較大，滲透率值相對較高，含油性也較好。綜上所述，鄂爾多斯盆地下寺灣油田長8段致密砂巖油藏的分布主要受沉積微相和儲層物性控制，其中儲層物性是最關鍵的控制因素，裂縫對儲層物性的改善有重要的影響。

研究區(qū)長8段沉積期水下分流河道砂體分布較廣。受沉積作用和成巖作用的共同影響，儲層物性變化較大，非均質(zhì)性強?？傮w來看，在水下分流河道中部砂體較厚且物性較好的區(qū)域，其含油性較好，產(chǎn)量也較高；在水下分流河邊部及分流間灣處砂體變薄，物性變差，含油性也變差，甚至出現(xiàn)干層。油層分布形態(tài)與砂體展布形態(tài)類似，油層厚度主要受砂巖發(fā)育程度和儲層物性的控制。此外，長8油層的含油性還受到微構造的影響，在局部構造高點含油性較好，如p4-p6井區(qū)和X39-X50井區(qū)就處于構造高點，其含油性較好，產(chǎn)量較高。

4結論及建議

(1)下寺灣油田地處鄂爾多斯盆地凹陷中心，油源十分充足。其中長7段張家灘烴源巖和長9段李家畔烴源巖是延長組長8段的主要油源。長7段張家灘烴源巖為主的沉積可作為下寺灣地區(qū)長8段致密砂巖儲層的蓋層。

(2)下寺灣油田延長組長8段為三角洲前緣亞相沉積，高產(chǎn)油井主要分布在水下分流河道砂體中。高滲儲層是形成高產(chǎn)富集區(qū)的物質(zhì)基礎，優(yōu)質(zhì)砂體與鼻狀構造相疊合的區(qū)域是高產(chǎn)井主要分布區(qū)域。下寺灣油田LP163-LP177井區(qū)和X41-X45井區(qū)成藏條件較好，是下一步的勘探開發(fā)的有利區(qū)域。

(3)進一步開展烴源巖、沉積微相、優(yōu)質(zhì)砂體及微構造之間匹配關系的研究，這是尋找下寺灣油田延長組長8段致密砂巖油藏高產(chǎn)區(qū)域的關鍵所在。

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編輯：吳官生

文章編號：1673-8217(2016)02-0009-04

收稿日期：2015-07-18

作者簡介：李錦鋒，1987年生，2011年畢業(yè)于西安石油大學勘查技術與工程專業(yè)，在讀研究生，現(xiàn)從事油氣田勘探開發(fā)研究工作。

基金項目：陜西省教育廳科研專項(14JK1579)、中國地質(zhì)調(diào)查局資源調(diào)查與評價項目(12120113040300-03)聯(lián)合資助。

中圖分類號：TE122.1

文獻標志碼：A