趙梅芳,吳 瑋,袁 瑋
(延長油田股份有限公司富縣采油廠,陜西延安 727500)
八卦寺地區(qū)位于富縣西北部,勘探開發(fā)面積約100 km2,區(qū)內(nèi)共有油井500 余口,目前,主力開發(fā)層位為延長組長2 段油層組。近年來,在長8 段油層組也發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流井,但平面分布不均,具有點(diǎn)狀含油的特點(diǎn),勘探開發(fā)總體顯示出該區(qū)具有多層位含油、局部層位富集的特征[1-3]。三疊系延長組油水分布復(fù)雜,產(chǎn)量變化較大,產(chǎn)水井與產(chǎn)油井并存,油水分布主控因素與富集規(guī)律尚不清楚,從而制約了該區(qū)勘探開發(fā)工作的進(jìn)一步深入。研究區(qū)長7 段至長9 段油層組的勘探始于2007 年,截至2020 年10 月,多口探井見到油氣顯示,共試油33 口42 層,獲工業(yè)油流18 口。2020 年完鉆的蘆228 井、蘆229 井在長71和長81均獲工業(yè)油流,長8 段油層組展現(xiàn)了巨大的勘探開發(fā)潛力。
鄂爾多斯盆地中生界地層頂面構(gòu)造形態(tài)較單一,總體為一平緩傾斜的大單斜,局部因差異壓實(shí)作用會形成低幅度隆起或斷鼻[4-7]。延長組下組合沉積主要為一套三角洲-湖泊碎屑巖沉積,橫向和縱向上巖性、巖相變化頻繁,縱向上具有不同的巖相組合特征,為巖性油氣藏的形成提供了有利條件[8-10]。根據(jù)巖性油藏的特點(diǎn)可分為上傾尖滅巖性油藏、透鏡狀巖性油藏和致密層遮擋巖性油藏[11-13]。
1.1.1 上傾尖滅巖性油藏 砂巖上傾尖滅圈閉是由于三角洲分流河道、水下分流河道及河口壩以及部分濁積砂體在延伸方向上沿上傾方向尖滅,尖滅處巖性變?yōu)槟鄮r,從而形成巖性圈閉。該類圈閉廣泛分布于三角洲前緣。石油進(jìn)入該類圈閉后形成上傾尖滅巖性油藏,油藏邊界常與巖性邊界有著較好的一致性。該類油藏在研究區(qū)長6 段~長9 段均廣泛分布,也是長8 段最主要的油藏類型之一。
1.1.2 透鏡狀巖性油藏 砂巖透鏡狀巖性油藏是指透鏡體或其他不規(guī)則狀儲集層控制油氣的聚集,周圍被非滲透性泥巖所包圍。該類油藏廣泛分布于三角洲前緣的分流河道及點(diǎn)砂壩中,其規(guī)模一般不大,但數(shù)量較多,在長8 段油層組表現(xiàn)的最為典型。
1.1.3 致密層遮擋巖性油藏 由于砂巖儲層側(cè)向相變逐漸由滲透性好的儲層過渡到低滲透或非滲透致密砂巖(如粉砂巖),或由于成巖作用的選擇性膠結(jié)形成的致密砂巖(如鈣質(zhì)砂巖)遮擋而形成的致密層遮擋巖性圈閉,石油進(jìn)入該類圈閉中形成致密層遮擋巖性油藏。該類油藏往往也呈透鏡體狀,但油藏邊界往往不是砂巖巖性邊界,滲透性不好的部分可以被水充滿,也可以是干層。該類油藏一般具有油水分異較差,產(chǎn)水高,油藏預(yù)測難度較大的特點(diǎn)。
研究區(qū)延長組長8 段油層組已發(fā)現(xiàn)的油氣在長81和長82均有分布(圖1),長82的油藏主要分布在研究區(qū)東南部,其他地區(qū)油藏不發(fā)育,目前總共試油7 口,均見到油流,其中日產(chǎn)油1.00 t 的有5 口,普遍含油性較好,產(chǎn)量最高的井為蘆242 井,試油后最高日產(chǎn)油7.65 t。長81的油藏分布范圍最大,試油層數(shù)18 口,其中日產(chǎn)油1.00 t 以上的有8 口,產(chǎn)量最高的為鄰區(qū)柳評172 井,試油后井噴100 t/d,本區(qū)產(chǎn)量最高井為蘆228井和蘆152 井,試油后最高日產(chǎn)油分別達(dá)到6.80 t 和5.19 t。整體初產(chǎn)變化較大,目前發(fā)現(xiàn)油藏主要呈北東南西條帶狀分布。根據(jù)研究區(qū)及鄰區(qū)36 個原油測試數(shù)據(jù),上三疊統(tǒng)延長組原油密度為0.807~0.892 g/cm3,50 ℃時黏度為2.07~21.35 mPa·s,凝固點(diǎn)0~32 ℃,含硫量0.01%~2.82%,整體具有中-低密度、低黏度、低含硫量、中-低凝固點(diǎn)等特點(diǎn),油性普遍較好。
圖1 研究區(qū)蘆152 井長8 段試油結(jié)果
由已發(fā)現(xiàn)油藏和長91、長82、長73烴源巖疊合圖可見,長8 段已發(fā)現(xiàn)的油藏均分布于長91烴源巖、長82烴源巖和長73烴源巖疊合面積之內(nèi),具有充足的油源供應(yīng)。區(qū)域上,長73烴源巖厚度大、有機(jī)質(zhì)類型好,是研究區(qū)最主要的烴源巖。從長81和長82出油點(diǎn)與烴源巖疊合關(guān)系上可以看出,長81油藏與長82烴源巖具有一定的關(guān)系,說明長82烴源巖對長81油藏具有一定的供烴作用,由此推斷長73烴源巖和長82烴源巖對長81的油氣富集也起著非常重要的作用。從長82油藏與烴源巖疊合關(guān)系圖可以看出,長82油藏與長82烴源巖和長91烴源巖具有一定關(guān)系,長82烴源巖對長82油藏具有一定的側(cè)向封堵作用,長91烴源巖對長82油藏具有一定的供烴作用。因此,長91頂部及長82內(nèi)部的烴源巖是研究區(qū)長82油氣成藏的重要控制因素。
對比研究區(qū)長8 段油層和水層/干層的物性可知,研究區(qū)長8 段油層的物性均明顯好于水層/干層的物性。研究區(qū)長8 段油層的孔隙度主要為7.0%~14.0%,峰值在8.0%~10.0%,平均10.5%;滲透率多數(shù)為0.14~0.61 mD,平均0.31 mD。研究區(qū)長8 段水層/干層的孔隙度主要為2.0%~11.0%,峰值小于6.0%,平均6.1%;滲透率多數(shù)小于0.60 mD,平均0.26 mD,明顯比油層的物性要差。由長8 段油層組不同油氣顯示級別的砂巖的物性統(tǒng)計結(jié)果可知,研究區(qū)長8 段油層組儲層總體隨著物性變好油氣顯示級別越高。由以上長8 段油水層物性及不同顯示級別砂巖物性的對比分析結(jié)果表明物性對儲層的含油性具有重要的影響。
由砂體厚度與試油結(jié)果疊合圖可知,長8 段油藏明顯受河道砂體的控制,在砂體較厚部位以及砂地比較大部位常是油藏富集的部位。研究區(qū)長8 段油層組一些砂體厚度較大,具有油跡及以上級別顯示,物性較好(孔隙度大于11.0%,滲透率大于0.40 mD),但試油結(jié)果為水層或含油水層,這表明在長8 段油層組內(nèi)也發(fā)生了油氣側(cè)向運(yùn)移,這些砂體是作為油氣運(yùn)移輸導(dǎo)體運(yùn)移油氣,本身未形成油氣聚集。在長82油組的含油面積與構(gòu)造等值線疊合圖上,工業(yè)油流井和低產(chǎn)油流井主要分布于鼻狀構(gòu)造的相對高部位,表明局部構(gòu)造對油氣富集也具有一定的影響。
研究區(qū)長8 段儲層上覆長7 段下部黑色頁巖,下伏長9 段黑色頁巖,長8 段儲層中局部還發(fā)育長81下部或長82內(nèi)部的黑色頁巖(圖2)。長8 段的部分砂體與長7 段烴源巖、長8 段油組的部分砂體和長8 段、長9 段的烴源巖呈指狀、舌狀接觸關(guān)系,非常有利于油氣排入運(yùn)移。侏羅紀(jì)晚期和早白堊世早期,長8 段儲層物性還相對較好,埋藏較深的長7 段下部烴源巖生成石油往下排入長81上部砂巖儲層中后就近富集成藏或側(cè)向運(yùn)移后富集成藏,這些油主要富集在長81上部。長81下部的烴源巖往下排入長82上部的砂巖后就近富集成藏或側(cè)向運(yùn)移后富集成藏,這些油主要富集在長82上部。長81下部的烴源巖往上排入長81儲層后往上垂向或側(cè)向運(yùn)移,在長81儲層中富集成藏,部分石油運(yùn)移到長81上部與長7 段下部烴源巖的石油混合后富集成藏。長9 段下部烴源巖生成的石油往上發(fā)生垂向或側(cè)向運(yùn)移,在長82、長81砂巖儲層中富集成藏。長81油藏中可能既有來自長7 段下部烴源巖的石油,也有來自長8 段內(nèi)部烴源巖或長9 段烴源巖的石油;長82油藏中的石油可能既有來自長8 段內(nèi)部烴源巖的石油,也有來自長9 段烴源巖的石油。長8 段油氣成藏模式表現(xiàn)為典型的三明治型。
圖2 三明治型油氣成藏模式
(1)研究區(qū)延長組長8 段油藏主要為巖性油藏,根據(jù)其特點(diǎn)可細(xì)分為上傾尖滅巖性油藏、透鏡狀巖性油藏和致密層遮擋巖性油藏。
(2)研究區(qū)長8 段油氣成藏受長7 段烴源巖、長8段烴源巖、長9 段烴源巖、儲層物性、砂體厚度和局部構(gòu)造共同控制。
(3)根據(jù)研究區(qū)長8 段儲層與烴源巖的空間配置關(guān)系,長8 段油氣成藏模式為三明治型,該模式有利于致密油的形成與富集。