南泥灣油田長(zhǎng)6段砂體結(jié)構(gòu)與含油性關(guān)系

劉秀嬋

（延安大學(xué)石油工程與環(huán)境工程學(xué)院，陜西延安 716000）

砂巖油藏在我國(guó)油氣藏開發(fā)中占有重要地位。砂體作為油藏重要的物質(zhì)基礎(chǔ)和儲(chǔ)存環(huán)境，對(duì)儲(chǔ)集層的成巖作用、層序地層格架、剩余油分布以及非均質(zhì)性均有影響[1-4]，因此對(duì)儲(chǔ)集層內(nèi)部砂體類型研究有助于油藏勘探與開發(fā)。本文以南泥灣油田長(zhǎng)6 油藏為例，以沉積類型及成因?yàn)榍疤?，研究砂體結(jié)構(gòu)類型及各類型特征，并分析與油藏含油性的關(guān)系，將有助于老油田后期挖潛工作的前進(jìn)。

1 油藏地質(zhì)概況

南泥灣油田地處我國(guó)鄂爾多斯盆地南部地區(qū)，構(gòu)造上位于陜北斜坡部位，構(gòu)造簡(jiǎn)單平緩，區(qū)內(nèi)多為較厚黃土覆蓋。延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6 是區(qū)域主要產(chǎn)油層系，長(zhǎng)6 油藏主要分布于南泥灣油田松樹林-新窯區(qū)、康臺(tái)區(qū)、劉臺(tái)區(qū)、汾川區(qū)，地理位置上四個(gè)區(qū)域均位于南泥灣鎮(zhèn)北部。

儲(chǔ)層巖石類型為灰色或淺灰色長(zhǎng)石砂巖，且為“三低”（低孔、低滲、低壓）砂巖。長(zhǎng)6 地層厚度平均為65 m，劃分為長(zhǎng)61、長(zhǎng)62、長(zhǎng)63、長(zhǎng)64四個(gè)亞段，多數(shù)井未鉆遇長(zhǎng)64，以長(zhǎng)61、長(zhǎng)62亞段砂體最發(fā)育。

區(qū)域受盆地大范圍演化影響，長(zhǎng)6 期總體為湖泊演化后期-湖泊退縮、砂體充填、三角洲建設(shè)期，該期呈現(xiàn)出沉積砂體量大于沉降體積。受北東物源影響下，形成三角洲沉積環(huán)境，砂體多集中在三角洲水下分流河道微相環(huán)境中[5，6]。

2 砂體厚度及平面展布

本次研究以巖心觀察、描述為基礎(chǔ)，結(jié)合測(cè)井曲線特征為依據(jù)，進(jìn)行砂層解釋與追蹤、泥層或粉砂巖等細(xì)粒物質(zhì)扣除的原則，計(jì)算砂巖累積厚度，繪制砂巖厚度等值線圖。受物源控制、沉積作用影響，南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6段砂體主體呈近北東向展布，砂體連片式分布，砂體較厚處多位于多期河道匯聚或疊加處。

南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 砂體表現(xiàn)出，長(zhǎng)62砂體最為發(fā)育，覆蓋油區(qū)北部大部分區(qū)域，大部分地區(qū)砂巖累積厚度大于15 m，部分區(qū)域厚度大于25 m；砂體厚度數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)62砂體厚度最大37.2 m，最小0.89 m，平均14.63 m。砂體在平面上多以條帶狀自北東向西南方向延伸，部分低值（小于10 m）或高值（大于25 m）呈現(xiàn)出梭型。長(zhǎng)61砂體也較為發(fā)育，尤其在松樹林-新窯區(qū)域，15 m 以下區(qū)域相比長(zhǎng)62明顯擴(kuò)大，較厚區(qū)域變少，砂體平均厚度11.46 m，砂體大多發(fā)育在長(zhǎng)61底部區(qū)域。

3 砂體結(jié)構(gòu)類型及特征

3.1 砂體垂向結(jié)構(gòu)

本次研究砂體垂向上的結(jié)構(gòu)，主要運(yùn)用測(cè)井曲線在垂向上的形態(tài)、砂巖類型來(lái)分類，分別描述結(jié)構(gòu)類型特征。

3.1.1 單砂體結(jié)構(gòu)

I 型砂體結(jié)構(gòu)。該類砂體在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為自然伽馬曲線呈箱型，可見粗鋸齒的箱型或平滑的箱型（見圖1-a），為較厚層細(xì)砂巖，砂巖類型單一，厚度為3 m～9 m，多分布在水下分流河道中。

II 型砂體結(jié)構(gòu)。鐘型砂體在自然伽馬曲線上表現(xiàn)為向上變細(xì)的正韻律沉積旋回，砂體底部較粗粒的砂巖，具沖刷面；向上粒度逐漸變細(xì)的粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖或泥巖組成；漏斗型砂體自然伽馬曲線形態(tài)多為多齒狀漏斗狀，即由下到上為細(xì)粒的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖或三類巖性互層的反粒序結(jié)構(gòu)（見圖1-b），頂部細(xì)砂巖層較薄，平均3.17 m。

圖1 南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 油藏單砂體結(jié)構(gòu)類型

III 型砂體結(jié)構(gòu)（孤立指狀）。為厚度較薄的細(xì)砂巖砂體，無(wú)明顯粒序變化，自然伽馬曲線上呈指狀或齒化雙指狀（見圖1-c），多見于兩套更細(xì)粒粉砂巖或泥巖之間，厚度薄，含油性較差，多為致密層或干層，開發(fā)難度大。

3.1.2 復(fù)合砂體結(jié)構(gòu) 連續(xù)疊置型（I+I、I+II 型）。曲線上表現(xiàn)為兩個(gè)或兩個(gè)以上鐘型或箱型疊置（見圖2-a），成因多為三角洲進(jìn)積過(guò)程中，物源充足，多期砂體在垂向上疊置沉積。該類砂體為砂質(zhì)碎屑流沉積復(fù)合砂體，來(lái)自于多期水下分流河道砂[7]。砂體厚度整體較大，連通性較好，普遍具含油性。

間隔疊置型（II+II 型）。測(cè)井曲線上為多個(gè)漏斗型疊加（見圖2-b），成因?yàn)槿侵捱B續(xù)進(jìn)積，砂體垂向疊加而成。因此，砂體厚度大，物性好，含油性好。但兩漏斗之間可見薄層或較厚層粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等細(xì)粒物質(zhì)阻隔，可導(dǎo)致層內(nèi)非均質(zhì)性增強(qiáng)，縱向上連通性變差。

互層型（III+細(xì)?；有停?。該類復(fù)合型砂體在研究區(qū)長(zhǎng)61小層上部多見。為較差的儲(chǔ)層砂體結(jié)構(gòu)類型，為單砂體與細(xì)粒的粉砂巖或泥巖互層交錯(cuò)，砂體厚度稍大于細(xì)粒物質(zhì)厚度，主要位于河道側(cè)翼兩側(cè)，成因?yàn)楹恿鞯刭|(zhì)作用逐漸減弱，細(xì)粒砂體逐漸堆積形成。

3.2 砂體橫向疊置

砂體結(jié)構(gòu)中各砂體在橫向上的疊置關(guān)系、連通情況制約或控制著油藏的分布。當(dāng)砂體在橫向上多層疊置、呈片連通時(shí)，易形成規(guī)模較大的有效油藏。南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 砂體剖面結(jié)構(gòu)圖反映出砂體橫向疊置類型有側(cè)向相切式、分離式、對(duì)接式三種。

分離式砂體多為透鏡狀孤立存在，與橫向、縱向無(wú)連通，該類砂體厚度要么很薄、要么屬于厚砂體，成因多為遠(yuǎn)離物源區(qū)水下分流河道砂體在靠近湖中心區(qū)域或離物源較近區(qū)域的水下分流河道起始處。該類砂體由于單獨(dú)存在，有些厚度雖相當(dāng)，但連通性差，不易形成一定規(guī)模的油藏。

對(duì)接式、側(cè)向相切式都表現(xiàn)為砂體橫向相連。對(duì)接式為單砂體橫向相連對(duì)接，只是兩個(gè)單砂體之間接觸，且接觸部位很少，連通性弱-差。側(cè)向相切式為兩個(gè)單砂體有明顯的部位接觸，橫向連通性好，由河道擺動(dòng)帶動(dòng)砂體形成，為最有利儲(chǔ)層砂體，含油性好。

南泥灣地區(qū)東西向砂體剖面圖顯示，長(zhǎng)6 期砂體多為分離式，且砂體厚度較薄、連通性差。沿河道延伸方向，單砂體、復(fù)合砂體分布較穩(wěn)定，表現(xiàn)出由北到南砂體逐漸變薄的趨勢(shì)。剖面中部砂體發(fā)育，復(fù)合砂體主要為連續(xù)疊置和間隔疊置類型，單砂體也以I 型砂體結(jié)構(gòu)、II 型砂體結(jié)構(gòu)為主。整體看，長(zhǎng)62段砂體結(jié)構(gòu)優(yōu)于長(zhǎng)61段。

4 砂體結(jié)構(gòu)與含油性關(guān)系

砂體可為油氣成藏提供有利的儲(chǔ)集空間，砂體結(jié)構(gòu)中垂向疊置關(guān)系控制油藏的分布[8]。因此，作為離長(zhǎng)7 烴源巖較近的長(zhǎng)6 層位，其沉積環(huán)境、砂體結(jié)構(gòu)、孔喉特征等因素都將共同控制油藏分布。

圖2 南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 油藏復(fù)合砂體結(jié)構(gòu)類型

砂體垂向結(jié)構(gòu)關(guān)系來(lái)看，南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 單砂體結(jié)構(gòu)（I 型砂體結(jié)構(gòu)、III 型砂體結(jié)構(gòu)）垂向無(wú)韻律性或韻律性不明顯，垂向孔隙度、滲透率、孔喉特征差異不明顯，油氣充注較均勻。如若見正韻律的單砂體結(jié)構(gòu)（II 型砂體結(jié)構(gòu)），物性也會(huì)由下而上變?nèi)?，油氣主要聚集在砂體底部巖性較粗的部位成藏。復(fù)合砂體中，連續(xù)疊置型、間隔疊置型兩種類型砂體結(jié)構(gòu)形成的較厚層、砂-薄夾層由于物性差異小，夾層較薄且少的情況下，受超壓充注力作用下易形成一定規(guī)模油藏。互層型復(fù)合砂體由于砂體較薄，加之被多個(gè)夾層阻隔，單砂體橫向上多為孤立式，因此不易形成大規(guī)模油藏，如聚集含油，也多為干層。

砂體橫向疊置關(guān)系來(lái)看，主要影響源-儲(chǔ)之間的運(yùn)移。分離式砂體中由于橫向無(wú)連通、縱向無(wú)油源供給，易聚集邊水、底水，或多為干層；對(duì)接式僅為橫向接觸，但砂體橫向不連通或連通性差，但當(dāng)原油沿上傾方向運(yùn)移到該接觸部位，砂體橫向上厚度變差、物性變差可作為封堵，最終在兩砂體相連接的尖滅端封閉聚集形成剩余油；側(cè)向相切式為南泥灣地區(qū)長(zhǎng)6 油藏主要的砂體疊置類型，兩砂體間連通，可作為有利儲(chǔ)集層，但因砂體厚度不大，形成的油藏規(guī)模較小。

5 結(jié)論

南泥灣油田長(zhǎng)6 油藏多集中在北部松樹林-新窯區(qū)、劉臺(tái)區(qū)、康臺(tái)區(qū)、汾川區(qū)四個(gè)區(qū)域，砂體在平面上呈北東向帶狀分布，砂體在長(zhǎng)62小層最發(fā)育，長(zhǎng)61次之。

南泥灣油田長(zhǎng)6 油藏主要有3 類單砂體結(jié)構(gòu)類型，測(cè)井曲線特征明顯易識(shí)別；3 類復(fù)合砂體類型：連續(xù)疊置型、間隔疊置型、互層型。橫向疊置類型有：側(cè)向相切式、分離式、對(duì)接式3 種。

砂體結(jié)構(gòu)與含油性的關(guān)系主要表現(xiàn)在I 型砂體結(jié)構(gòu)（鐘型、箱型）、III 型砂體結(jié)構(gòu)（漏斗型）單砂體多見含油，連續(xù)疊置型復(fù)合砂體中含油較好，橫向疊置類型中對(duì)接式接觸部位可聚集形成剩余油，側(cè)向相切式疊置砂體為研究區(qū)長(zhǎng)6 油藏含油部位，為有利勘探目標(biāo)。