鄂爾多斯盆地下寺灣油田北溝100井區(qū)延長組長2油層組成藏特征研究

張?zhí)礤\，劉延軍，陳 偉

(1.延安大學 能源學院，陜西 延安 716000;2.延長油田股份有限公司 下寺灣采油廠，陜西 延安 716000)

北溝100井區(qū)位于下寺灣采油廠西北部，延長組長2油層組為其主力油層，該區(qū)構(gòu)造位置處于鄂爾多斯盆地的一級構(gòu)造單元陜北斜坡中南部，該斜坡傾角小于1°，構(gòu)造平緩，無斷層，僅局部發(fā)育低幅度鼻狀構(gòu)造［1］。以前認為，該區(qū)由于甘陜古河道的剝蝕作用使得長2蓋層被剝蝕，不能形成有效圈閉，油氣散逸。但在近幾年的鉆探中，發(fā)現(xiàn)了高產(chǎn)油層。因此研究該井區(qū)的成藏特征，據(jù)此對在甘陜古河主河道下切區(qū)尋找新的勘探區(qū)域有重要的指導意義。

1 地層與儲層特征

研究區(qū)長1油層組及部分長2油層組被剝蝕，本次地層劃分對比研究以長2油層組為重點，長2油層組可進一步劃分為長21，長22和長23砂層組，根據(jù)沉積旋回可將長22砂層組劃分為長22－1、長22－2和長 22－3小層，主力砂層組為長 22－2小層［2］。一般埋藏深600～750米，多為淺灰色～灰白色含鈣質(zhì)細粒長石砂巖，塊狀，石英含量為27% －35%，平均31%，長石含量37－48%，平均44%，巖屑含量8－12.5%，平均為8.1%(圖1)，主要為變質(zhì)巖巖屑，其次為巖漿巖巖屑，沒有沉積巖巖屑(圖2)，巖心分析平均孔隙度12.4%，空氣滲透率8.74×10－3μm2，為中孔低滲儲層［3］。

2 沉積微相與砂體的分布規(guī)律

晚三疊世延長期，由于印支運動的影響使得晚古生代－中三疊世的華北克拉通凹陷盆地逐漸向鄂爾多斯盆地轉(zhuǎn)化。印支運動在鄂爾多斯盆地的地史發(fā)展中是一次重大變革，在沉積體系上實現(xiàn)了由海相、過渡相向陸相的轉(zhuǎn)變，使盆地自晚三疊世以來發(fā)育完整和典型的陸相碎屑巖河流－三角洲－湖泊沉積體系［4］。長2期由于強烈的后期抬升剝蝕作用，湖盆持續(xù)收縮，統(tǒng)一的湖盆局面接近瓦解［5］，盆地內(nèi)發(fā)育大量的辮狀河沉積，沉積的粒度相對較粗，是重要的油氣聚集區(qū)。根據(jù)研究區(qū)巖石相和測井相的分析(圖3)，認為研究區(qū)長2油層主要為河流相沉積，主要發(fā)育曲流河和辮狀河，主要微相類型為河道砂壩和河漫灘微相。

圖1 下寺灣采油廠長2儲層砂巖組分圖

圖2 下寺灣采油廠長2儲層巖礦特征

圖3 河道砂壩和河漫灘測井相與巖石相特征圖(泉叢10024－2)

(1)河道砂壩:是長2油層組的主要砂體類型，砂體以灰色－灰白色厚層塊狀中細粒砂層組成，由一期和多期河道砂巖疊加而成，單砂層一般厚5～25m。砂體組成以向上變細的正粒序為主，底界發(fā)育底沖刷面，向上依次為河道滯留礫巖、含泥礫細砂巖、大小型槽狀交錯層理細砂巖、板狀層理細砂巖、平行層理粉細砂巖。砂體在橫剖面上呈透鏡狀、槽狀或楔狀體，平面上呈帶狀展布。砂體中間沖蝕構(gòu)造極其發(fā)育，多見泥質(zhì)團塊及透鏡體。主河道區(qū)電測曲線為高中幅鐘形曲線或復合型鐘形曲線(圖3)，非主河道區(qū)電測曲線多為鐘形、單指形曲線，幅度中等。

(2)河道側(cè)緣:位于河流的邊緣部位，砂體厚度相對較薄，泥質(zhì)夾層增多，砂體沖刷力度減弱，測井曲線多為鐘形及圣誕樹狀，齒化明顯，巖性以細砂巖、泥質(zhì)砂巖與砂質(zhì)泥巖為主。

(3)河漫灘:巖性以粉砂、泥巖為主，砂體較薄，含植物碎片及漂浮礦物，電測曲線較平直，部分為低幅齒形(圖3)。

研究區(qū)河道主要呈北東－南西向展布，水系以匯合、分流為主要特征，并向南西方向逐漸延伸。

從河道發(fā)育分布規(guī)律來看，長22－2期研究區(qū)內(nèi)發(fā)育3條河道，有明顯的河道沉積特征，一般由一個正旋回組成，自然電位呈箱狀，為厚層塊狀砂體，砂巖厚度大，一般＞15米，儲層的物性好，是研究區(qū)的主要含油層?？傮w上呈北東向條帶狀展布，向兩側(cè)由河道砂壩主體逐漸過渡為河道砂壩側(cè)緣，砂地比較大，一般＞60%(圖4)。

圖4 北溝100井區(qū)長22－2小層沉積微相與產(chǎn)量疊合圖

北部河道沿泉100－18流入，在泉100－6井流出本區(qū)，中部河道沿泉叢10023－3、泉叢10015－1流入，南部河道沿泉叢10021－3流入，這兩支河道在研究區(qū)內(nèi)，拼接，砂體疊置，發(fā)育為厚度大、物性好的砂體，最后向西南流出(圖4)。河道砂壩砂地比大于70%，河道側(cè)緣大于50%，河道寬300－1200 m。該期研究區(qū)主要發(fā)育北東－南西向延伸的2條寬帶狀砂體，厚度在15米以上，砂體的厚度與沉積相研究的河道砂壩位置一致。長22－1和長21期研究區(qū)河道不太發(fā)育，主要為河漫灘相的泥巖沉積。

3 油層的平面分布

從圖5可以看出，研究區(qū)的北部金油23井和金油27井無油氣顯示，在其余地區(qū)長22－2油層.都有不同程度的分布，厚度分布呈北東－南西向條帶狀展布，油厚4－19.7 m，多數(shù)井油層厚度8 m以上，有3個高值區(qū)，第一個分布在泉叢10016－泉叢10024井區(qū)，即圖中A區(qū)，油厚可高達19.7米，面積約0.79 km2;第二個分布在泉叢10020井區(qū)，即圖中B區(qū)油厚可高達15.3米，面積約0.15 km2，第三個分布在泉叢1003－2－泉100－7井區(qū)，即圖中C區(qū)，油厚可高達15米，面積約0.03 km2。A、B、C三區(qū)基本上分布在鼻狀隆起部位和砂巖高值區(qū)的疊合區(qū)。

圖5 北溝100井區(qū)長22－2油層厚度與構(gòu)造疊合圖

圖6 北溝100井區(qū)長22－2小層頂部蓋層示意圖

4 成藏控制因素分析

(1)沉積微相控制了油氣的分布

本區(qū)油層分布層位比較穩(wěn)定，主要與長2滲砂巖分布及孔隙度、滲透率分布密切相關，河道砂壩發(fā)育地區(qū)，是細砂巖發(fā)育的地方，物性好，油氣在這些部位富集［6］。從試油成果可以看出，高產(chǎn)油井大多處于河道砂壩主體砂巖發(fā)育帶中，相反在主砂體帶以外主要由于泥質(zhì)夾層的存在使得巖性致密，油氣就明顯減少，所以沉積微相控制了油氣的分布［7］。

(2)構(gòu)造與砂巖發(fā)育帶相結(jié)合部位是油氣富集的有利場所

研究區(qū)內(nèi)近南北向展布的河道，必然會配套形成同方向展布的河漫灘，在西傾大單斜的背景下，分布于河道砂壩兩側(cè)河漫灘沉積的泥巖由于河道往復側(cè)遷，砂體大部連片，與河道側(cè)翼的致密巖性，構(gòu)成東西兩側(cè)或上傾方向的巖性遮擋，西傾大單斜背景上近北東～南西向的一系列鼻狀隆起，構(gòu)成油藏局部圈閉，在油藏下傾方向為構(gòu)造控制，在巖性與構(gòu)造的配合下，形成構(gòu)造～巖性油藏［8］。

(3)油藏的分布與蓋層分布密切相關

該區(qū)長2地層受甘陜古河下切嚴重，下切砂體具有明顯的方向性(圖6)，底界下切軸向在泉100－18－金油22一線，東偏南方向，下切深度軸線部位以北，下切深度至長22上部，多數(shù)井長1－長22－1缺失，在這基礎上沉積了巨厚的富縣組地層。在下切線以南長21－1－長1的河漫灘微相沉積的泥巖同樣起到了良好的蓋層作用。而下切線以北的長2儲層因缺失蓋層而無法使油氣聚集，由于此原因曾一度認為，長2油層在本地區(qū)不復存在或極少保存，尤其是在剝蝕線北部的金油35、40、41井取心后發(fā)現(xiàn)，這幾口井長22只有部分砂體存在，長2基本不含油，金油41長22局部含油，油層厚度不到兩米。但是隨著勘探程度的進一步加深，尤其是在研究區(qū)東南部的泉20－5評價井完鉆以后，其試油產(chǎn)量較高，日產(chǎn)油3.5噸，因此改變了前期的看法，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)富縣組延10底有一層致密的礫巖層，厚度15米左右，分選極差，膠結(jié)致密，孔隙度較低。因此，這套地層對長22－2油層的油氣富集起到了一定的封閉作用，和下部泥巖配合成為很好的蓋層。此礫巖是由于研究區(qū)處于王坪古河匯入甘陜古河的交匯處，因而山地河流洪積的泥礫在此沉積形成，加之甘陜古河在研究區(qū)東南地區(qū)走向北移，剝蝕減弱，從而使得這一地區(qū)長2油層得以保存［9］，但是研究區(qū)西北的部地區(qū)，這種地質(zhì)條件不存在，長2油層的蓋層就不復存在，那么對研究區(qū)北部的甘陜古河道地帶的長2勘探應更加慎重。

5 結(jié)論

綜上所述，下寺灣油田本區(qū)油氣富集規(guī)律及控制因素可歸納為

(1)沉積微相控制了巖性的分布，進而控制了油氣的分布。河道砂壩主要發(fā)育細粒砂巖，向兩側(cè)河道砂壩側(cè)緣微相巖性變的致密，造成油氣聚集的分區(qū)性。

(2)構(gòu)造與砂巖發(fā)育帶相結(jié)合部位是油氣富集的有利場所。西傾大單斜背景上近北東～南西向的一系列鼻狀隆起，構(gòu)成油藏局部圈閉，鼻隆帶與河道砂巖的疊合區(qū)多為高產(chǎn)區(qū)域。

(3)蓋層的分布是油田的主要控制因素。長22－2小層頂部長22－1和長21時期的大面積的河漫灘微相為有利的區(qū)域性蓋層，而長22－1和長21被剝蝕的區(qū)域致密的礫巖也可以起到良好的遮蓋作用。

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