鄂爾多斯盆地致密油地質(zhì)特征及其分布規(guī)律

孫宇杰

（延長油田股份有限公司志丹采油廠，陜西 延安 716000）

近年來，致密油成為全球非常規(guī)油藏開發(fā)的一大亮點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示，近年美國致密油產(chǎn)量不斷增大，勘探區(qū)帶不斷擴(kuò)大，影響波及全球。隨著中國第一個致密油田在鄂爾多斯盆地誕生，致密油正式進(jìn)人中國儲量序列，致密油，開發(fā)迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。與北美海相致密油相比，中國陸相致密油儲層分布穩(wěn)定性差、非均質(zhì)性強(qiáng)、流動機(jī)制復(fù)雜，評價難度大，具有復(fù)雜性和特殊性。和國外致密油相比，有幾點(diǎn)不同之處：一是中國致密油以陸相沉積為主，分布范同有限，分布穩(wěn)定，面積大：二是中國致密油儲層物性較差，孔隙度和滲透率總體小下北美致密油儲層：三是中國致密油油質(zhì)相對較重，而北美致密油多為凝析油，油質(zhì)較輕。顯然，中國的致密油也具有連續(xù)穩(wěn)定分部的特點(diǎn)，且縱上小層相對單一，那么中國致密油開發(fā)的主體技術(shù)是否也要采用長水平段結(jié)合多段壓裂技術(shù)呢?這就意味著致密油研究難度更大、工業(yè)化推廣挑戰(zhàn)更多。

致密油是指覆壓基質(zhì)滲透率不大于0．2mD 的砂巖、石灰?guī)r等油層，單井一般無自然產(chǎn)能，或自然產(chǎn)能低于工業(yè)油氣流下限，但經(jīng)過對儲層進(jìn)行有效改造，即可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

一、鄂爾多斯盆地致密油地質(zhì)特征

（一）構(gòu)造簡單，圈閉界限不明顯

致密油主要分布于湖盆中部，構(gòu)造比較簡單，有利于大面積含油。整體呈向西傾斜的平緩單斜構(gòu)造，坡度較緩，地層傾角為0.5°，局部發(fā)育微弱鼻狀構(gòu)造，鼻軸長50 ～60km，寬5 ～6km。致密油分布主要受巖性控制，不受構(gòu)造的明顯控制，無明顯圈閉界限，在構(gòu)造高、低部位和斜坡部位均有分布。致密油區(qū)油井大面積散布，石油連片分布。

（二）生烴條件優(yōu)越，非浮力聚集成藏

鄂爾多斯盆地長7 烴源巖分布面積約6.15×104km2，厚度10 ～60m，TOC為2.0%～10.0%，Ro為0.7%～1.1%，處于生烴演化程度較高。侏羅世中晚期烴源巖埋深1500～1700m，古地溫65～80℃，石油發(fā)生第一期充注；早白堊世中晚期烴源巖埋深1 700 ～3000m，古地溫達(dá)到90 ～130℃，進(jìn)入油氣大量生成階段，石油發(fā)生第二期充注。在致密油儲層中，只有與儲層接觸的烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的異常高壓才能使石油充注入致密儲層，此高壓充當(dāng)運(yùn)移的主要動力，傳統(tǒng)成藏的浮力、水動力等動力無法使石油在致密儲層中運(yùn)移。在這種非浮力聚集的情況下，油氣以“非達(dá)西流”持續(xù)進(jìn)行充注，短距離運(yùn)移，水動力效應(yīng)不明顯，不存在明確的油水邊界，油水分布復(fù)雜，非浮力成藏，最終形成大面積分布的致密油。

（三）儲層致密，物性差

儲層主要發(fā)育在盆地長7 段和湖盆中部長6段，屬于半深湖－深湖亞相沉積，以重力流、三角洲前緣末端沉積為主，巖性復(fù)雜，以細(xì)粒巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖為主，石英平均含量為41.4%，長石為19.0%，巖屑為18.6%。填隙物以水云母、硅質(zhì)、碳酸鹽為主，其中水云母含量最高，平均9.5%。顆粒分選中等，磨圓度為次棱角狀，支撐類型為顆粒支撐，接觸方式主要為線狀接觸。膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主，加大－孔隙式次之，局部發(fā)育薄膜－孔隙式膠結(jié)，常見長石、石英次生加大。致密油儲集空間包括有機(jī)孔、無機(jī)孔和裂縫，其中有機(jī)孔以干酪根納米孔為主，無機(jī)孔以溶蝕孔和殘余原生孔為主。在致密儲層的基質(zhì)中，雖然孔喉尺寸進(jìn)入納米級，但孔喉系統(tǒng)仍具有連通性，這也是致密油有效聚集的前提條件?？紫额愋鸵蚤L石溶孔為主，殘余粒間孔次之，長石溶孔平均為1.3%，占總孔隙的59.1%，殘余粒間孔平均為0.6%，占總孔隙的27.3%，總面孔率較低，平均為2.2%。儲層具有排驅(qū)壓力較高，喉道中值半徑較小，孔喉分選較好的特點(diǎn)。儲層排驅(qū)壓力平均2.28 MPa，中值壓力平均7.72 MPa，喉道分選系數(shù)平均1.37，變異系數(shù)平均0.11，最大進(jìn)汞飽和度平均74.18%，退汞效率27.00%。儲層致密，物性差，孔隙度一般4%～10%，滲透率一般小于1×10-3μm2。儲層物性橫向上變化大，縱向上隔夾層較多，非均質(zhì)性較強(qiáng)。

二、致密油分布規(guī)律

鄂爾多斯盆地致密油具有烴源巖條件優(yōu)越，砂巖儲層致密，孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，物性差，含油飽和度高，原油性質(zhì)好，油藏壓力系數(shù)低的特點(diǎn)。油頁巖厚度大、分布范圍廣，與之互層共生的碎屑巖較為發(fā)育，具備致密油形成的有利地質(zhì)條件，具有較好的資源潛力。

鄂爾多斯盆地延長組致密油主要分布于中生界大型坳陷湖盆中心，發(fā)育于半深湖一深湖相區(qū)，源儲互層共生是致密油成藏的主要控制因素，以長7 油層組致密砂巖和湖盆中部長6 油層組致密砂巖最為典型。長7 油層組致密油主要分布在鄰近生烴凹陷的半深湖一深湖亞相中的重力流砂體或延伸較遠(yuǎn)的三角洲前緣砂巖體中，砂巖厚度一般5 一35m，致密砂巖油主要發(fā)育在長71 段、長72 段，平面上主要分在姬源地區(qū)的三角洲前緣砂體和隴東地區(qū)的濁積砂體。長6 油層組致密砂巖油主要分布在湖盆中部的華池、慶城、合水地區(qū)，平面上主要分布在半深湖一深湖相重力流砂體和三角洲前緣砂體中。