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。
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。
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。
1.3.1 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(jì),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(yàn)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(diǎn),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(diǎn)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(diǎn),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(shí)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(qiáng)的壓實(shí)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。
2.1.1 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(yùn)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)。
2.2.1 烴源巖及運(yùn)移特點(diǎn)
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(jī)質(zhì)類型為Ⅱ1型,成熟度Ro 為0.98%,有機(jī)碳含量均值為3.93%(見表1)。原油從主力烴源巖區(qū)運(yùn)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(jī)質(zhì)類型為Ⅱ1型,成熟度Ro 為0.71%,有機(jī)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(yùn)移。且兩套泥巖較為致密,排驅(qū)壓力大,封蓋能力較強(qiáng),使長73、長82油藏具有良好保存條件。
(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(shí)驗(yàn)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。