韓 程 南婷婷 高萬里
陜西延長油田股份有限公司志丹采油廠 陜西 延安 717500
永寧油田羅田溝油區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的中部,構造為西傾單斜,并且局部發(fā)育微型鼻狀構造,該構造在本區(qū)域大面積發(fā)育,為油氣的運移提供了有力動力。該區(qū)域自下而上鉆遇的地層有三疊系延長組、侏羅系安定組、直羅組、延安組和富縣組、第四系,白堊系環(huán)縣組、華池組和洛河組。其中延長組的長6 油層是本區(qū)的主要含油層,侏羅系在個別井獲得工業(yè)油流,主要以延安組(延8、延9、延10+11 為主)其他層系未見到油氣顯示[1]。圖1 為鄂爾多斯盆地長6 油藏分布(據武富禮,2007 年)。
圖1 鄂爾多斯盆地長6 油藏分布
該區(qū)域地層自上而下主要呈現假整合接觸,延安組和上覆的侏羅系富縣組(該區(qū)域本套砂體平均約140m 厚度,主河道內最后可達到320m)呈角度不整合接觸,組內各油層組間呈整合接觸,無缺失地層。
晚三疊世的沉積經歷了一個完整的陸相湖盆發(fā)展過程,從早期的湖盆沉陷(長10-長8)到湖盆擴張(長7),再到湖盆的萎縮(長6)和再擴張(長4+5),直至晚三疊世末期湖盆消亡(長3-長1),湖盆中充填的沉積物以三角洲-湖泊體系為主;本區(qū)域主力開發(fā)層位為長6 油層,平均厚度為120m,下部為長7 烴源巖-“張家灘頁巖”,上部為長4+5 區(qū)域性泥巖。
陜北地區(qū)勘探實踐表明,圈閉的形成主要受生油凹陷和湖盆發(fā)育的控制,建設性三角洲是形成生、儲、蓋、圈、運、保條件的有利條件,三角洲水下河道、河口壩砂體是油氣儲存的主要場所。
本區(qū)域長6 油藏的分布主要由沉積相和烴源巖的雙向控制,烴源巖作為唯一油源對油藏的形成起到控制作用。下部的“張家灘”頁巖是長6 油藏的主要的烴源巖,并且上部發(fā)育的長4+5 油層中的泥巖形成良好的蓋層。長6油層后期形成的水下分流河道是良好的儲集體,整個單斜背景下的穹窿及小型鼻狀隆起成為油氣富集的優(yōu)勢部位,這些都是形成本區(qū)域油藏的主要控制因素。
因該區(qū)域距離油源較近,處在發(fā)展的湖盆中心處,優(yōu)質的烴源巖呈現出大面積展布,烴源巖和儲集層呈現整合接觸,隨著烴類的大面積集聚,浮力作用和地靜壓力的作用使烴類向上運移,為油氣藏的形成奠定了良好的物質基礎。長6- 1 和長6- 2 的大段砂體緊鄰優(yōu)質烴源巖,因長6- 3 和長6- 4 油層砂體物性較差,油氣向上運移,而“張家灘頁巖”有機質充足,面積大、分布范圍廣、有機質類型好、成熟度高為氣源的充足提供了動力。而且鄂爾多斯盆地為克拉通盆地,受區(qū)域構造及基底穩(wěn)定性影響而發(fā)生區(qū)域性沉降,形成大量的微型鼻狀構造,形成了有利的構造甜點,致使長7 優(yōu)質烴源巖在相同或者相近的地質年代大面積進入成熟階段,形成廣覆式烴源巖。
但準連續(xù)型油氣藏運移動力不足,主要以初次運移和短距離運移為主,因此要求生油層與儲集層相鄰并緊密接觸[2]。區(qū)內砂泥巖互層剖面的交互式疊置關系構成了“三明治”結構的生儲蓋組合,有利于烴源巖的近距離排烴及儲集層中的有效聚集,如延長組長6 油層的優(yōu)質砂體整合上覆于“張家灘頁巖”之上,優(yōu)質砂體與烴源巖有效和充分的接觸為長6 油藏的形成提供了基礎,更為大面積的準連續(xù)成藏形成成為可能,并且由于上覆地層中長4+5油層中泥巖夾層和區(qū)域鈣質夾層廣泛發(fā)育,是良好的天然條件,更是鄂爾多斯盆地延長組油藏中最重要的蓋層,也為此類油藏的成藏提供了物質基礎。研究區(qū)內也是這種“三明治”式結構的生儲蓋組合,該組合形式是油氣成藏最基礎和最重要的物質條件[3]。圖2 為鄂爾多斯盆地延長組石油運聚模式圖。
圖2 鄂爾多斯盆地延長組石油運聚模式圖
單斜構造控制著廣覆式烴源巖和砂體的整體分布。在低平寬緩的構造形勢下,油氣向上運移,因沉積類型較為單一、且規(guī)模大、呈現區(qū)域性分布,且沉積砂體的巖性、巖相和沉積厚度都分布較為穩(wěn)定,單斜構造整體控制著油氣的向上運移和分布,最終逐步形成“半盆油、滿盆氣”的構造格局。鄂爾多斯盆地屬于內陸盆地,構造格局平緩,伊陜斜坡是一個傾角較小的西傾單斜。這也為長7 油層組的廣覆式優(yōu)質烴源巖和長6 油層組的大面積準連續(xù)分布的砂體的形成提供了前提,是準連續(xù)型油氣藏形成的重要條件。
構造研究分析表明(如圖3、圖4),研究區(qū)內構造整體平緩,穹窿及小型鼻狀隆起等微構造十分發(fā)育,對研究區(qū)三疊系延長組長6 油藏的運移和聚集具有重要控制作用。且各段從南至北依次發(fā)育2 套鼻狀隆起帶,7 個鼻狀隆起。構造起伏較小, 為20~30m, 特別是在永181- 永332 井區(qū)發(fā)育最為明顯。這些鼻隆和穹窿等局部構造高點控制著該區(qū)延長組油藏的聚集,形成構造甜點,尤其是構造高點的永332、永330、丹223 等井組,平均含油飽和度為42%,初產油平均為5t/ d,充分說明穹窿及小型鼻狀隆起等微構造有效的控制著油氣的分布。
圖3 丹227 井區(qū)長6-1 頂面構造圖
有利的沉積相帶是油氣富集成藏、大面積分布的重要地質基礎,是油氣運移聚集的最有利載體。尋找儲層發(fā)育的有利沉積相帶是評價石油預探區(qū)帶、預測有利勘探目標的關鍵[4]。羅田溝油區(qū)來自北部的物源體系在本區(qū)有多個分支,主要發(fā)育有水下分流河道和河口壩沉積微相,不同物源的砂體在該區(qū)交互疊置,造就了該區(qū)復雜的沉積環(huán)境。油氣聚集成藏過程同時受沉積微相類型的控制,優(yōu)勢相帶(如分流河道)砂體巖性、物性相對較好,儲集空間大,更有利于大規(guī)模儲集油氣成藏。工區(qū)距離油源比較近,位于運移主路線上,從羅田溝油區(qū)油層厚度和沉積相的疊置圖上可以看出高產井主要分布在分流河道微相中,進一步證實了優(yōu)勢儲集相帶對油氣的控制作用。
(1)羅田溝地區(qū)延長組長6 油藏沉積環(huán)境決定著主河道的分布,亦控制著砂體和儲層的分布,圈閉及油藏主要位于主要砂體帶上。后期的差異化沉積和壓實作用形成的穹窿、鼻隆等微構造,很大程度影響油氣的運移和聚集, 并且可以作為本類油藏及油田主要勘探的方向。
(2)“張家灘頁巖”作為本區(qū)域唯一的油源,對油藏的形成至關重要。隨著油氣的不斷向上運移,多套油層相互疊至,可以形成多套開發(fā)層系,但延長組長62- 2 作為本區(qū)域主要的生產層位主要受沉積微相的控制。