子長油田坪莊區(qū)長9油層勘探實踐與認識

徐 瑞，史 飛

(延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西 延安 717300)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

子長油田坪莊區(qū)構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地一級構(gòu)造單元陜北斜坡東部，區(qū)域構(gòu)造背景為一平緩的西傾單斜，傾角0.5°，每千米坡降8～10 m。在西傾單斜背景上局部發(fā)育鼻狀隆起，走向近東西向，幅度一般小于10 m，對油氣富集具有一定的控制作用。幅度較大、圈閉較好的背斜構(gòu)造在本區(qū)不發(fā)育。

鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期盆地內(nèi)存在東北、西南兩大主要物源區(qū)。根據(jù)沉積旋回及油層縱向分布規(guī)律，三疊系延長組自上而下可劃分為十個油層組：長1～長10。其中長7期是湖盆最大的擴張期，湖水深、水域廣，沉積了一套以油頁巖為主的厚達100 m左右的生油巖系，奠定了中生代陸相生油的基礎(chǔ)。研究區(qū)大部分區(qū)域處于湖盆沉積邊部，從湖進早期(長10～長8)的退積型三角洲沉積演變?yōu)楹蛛A段(長7)的濱湖-三角洲沉積，隨后又形成湖退期(長6以上)的進積型三角洲沉積，從而在縱向上構(gòu)成了晚三疊世延長期的相序演化序列。這種序列不僅反映了沉積物由粗變細、再由細變粗的旋回特征，同時也決定了成藏組合的方式及油氣的縱向分布特征[1-2]。

三疊紀末期，受印支-燕山運動的影響，該區(qū)隨著盆地進一步抬升而抬升，延長組頂部地層遭受不同程度的剝蝕，形成溝壑縱橫、丘陵起伏的古地貌景觀?？傊娱L組下部大型生烴坳陷是研究區(qū)三角洲油藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，三角洲砂體發(fā)育區(qū)是油氣富集的主要場所，相帶變化是形成圈閉的重要條件，共同構(gòu)成了鄂爾多斯延長組的基本成藏地質(zhì)條件[1-2](見圖1)。

2 儲層地質(zhì)認識

延長組長9時期湖盆快速下沉，沉積面貌有了很大改變，湖區(qū)迅速擴大，東側(cè)湖岸線已擴展至子長地區(qū)一帶(李文厚，2009)，湖盆面積大規(guī)模擴大。長9期是一個以湖侵為主的時期，基本以泥質(zhì)類沉積為主，巖性主要為深灰色、灰黑色泥巖及頁巖夾薄層粉砂巖夾灰綠色厚層狀中一細砂巖。子長油田坪莊區(qū)長9油層組地層厚度100～120 m，平均厚度約110 m，無明顯剝蝕現(xiàn)象，同時可將長9層細分為長91、長92兩個亞油組，各自平均厚度約55 m。

研究區(qū)域沉積水體相對較深，已至淺湖，分流河道與間灣差異小，砂體厚度變薄。長92砂體厚度在5～38 m，平均20.9 m。受沉積背景控制，西側(cè)三角洲前緣區(qū)發(fā)育北東向水下分流河道，砂體厚度一般15～25 m，連通性整體較好，東南部等區(qū)域沉積水體相對較深，已至淺湖，分流河道與間灣差異小，砂體厚度變薄，一般小于20 m。長91期湖浸達小高峰，發(fā)育了李家畔頁巖。子長區(qū)域砂體發(fā)育變差，砂厚在2～30 m，平均18.2 m。與長92期類似，東南部區(qū)沉積差異變小，砂體厚度變小，一般10～15 m。

研究區(qū)長9烴源巖的測井響應(yīng)主要表現(xiàn)為高自然伽馬，高聲波時差，低密度，地層電阻率因受有機質(zhì)含量少的影響呈現(xiàn)低值，與鄰近泥巖電阻率相似，平均厚度3 m左右。研究區(qū)內(nèi)除長91頂部有兩套厚度較薄的李家畔油頁巖外，部分探井在長91中部還發(fā)育有厚度不等的與油頁巖典型特征相似的暗色泥巖，其是否具有生烴潛力，有待于進一步研究。平面上總體成北西-南東方向展布。

通過對研究區(qū)三疊系延長組下組合油藏形成和分布特征的初步研究表明，區(qū)內(nèi)油藏儲層致密，測井聲波一般210 μs/m左右，滲透率一般小于0.5 mD，發(fā)育位置主要為長91等源巖發(fā)育段，整體具有超低滲—致密油的“廣覆分布、緊貼源巖、物性致密、連續(xù)成藏”的定義特征。結(jié)合盆地勘探實踐初步分析，其成藏整體受源巖、儲層等因素控制，構(gòu)造發(fā)育也有一定的影響。

3 勘探效果分析

近年來，在子長油田坪莊區(qū)完鉆下組合探井5口，發(fā)現(xiàn)長9油層，埋深1 550 m，砂體厚度分布在10～14 m，平均12 m；孔隙度分布在5～8%，平均6.64%；滲透率分布在0.2～0.5×10-3μm2，平均0.23×10-3μm2；含油飽和度分布在20～40%，平均28%，屬典型的特低孔、特低滲儲層(見圖2)。

根據(jù)研究區(qū)地層原油高壓物性研究成果，長9地層壓力7.28 MPa，飽和壓力(45.66 ℃) 2.87 MPa，地飽壓差4.41 MPa，地層壓力系數(shù)0.478，油層溫度為45.87 ℃，屬于常溫低壓油藏。實驗測得長9地層原油密度為0.820 2 g/cm3，粘度為4.606 mPa·s，地層原油體積系數(shù)為1.032 m3/m3，氣油比：28.11 m3/m3，表明該地層原油具有油質(zhì)較輕、粘度較大的特征。

結(jié)合區(qū)域長9儲層沉積環(huán)境和已完鉆探井資料分析，預(yù)測在瓦深24—瓦深2861井發(fā)育一支北東—南西向長9砂體。但由于儲層物性差，利用常規(guī)壓裂試油，勘探成功率低。2010年對瓦深2861井長9層采用常規(guī)壓裂試油，砂量12 m3，排量1.2～2.0 m3/min，試油最高日產(chǎn)1.25 t，且產(chǎn)量遞減快；2017年，對子探2866井長9層引用體積壓裂試油新技術(shù)，砂量40 m3，排量8.0 m3/min，試油最高日產(chǎn)7.27 t，試油效果良好。

4 結(jié)論

連續(xù)成藏理論認為，緊貼源巖的較優(yōu)質(zhì)砂體是超低滲-致密油藏的勘探重點。雖然研究區(qū)李家畔頁巖發(fā)育較差，但長91中部源巖具有品質(zhì)較好、厚度較大、分布較穩(wěn)定的特征，瓦深2861、子探2866、子探2979的成功也證實了其勘探潛力，這也是其有利區(qū)最為發(fā)育的主要原因(見圖3)。

勘探工作的主要目的是平面探明新區(qū)塊、縱向?qū)ふ倚聦酉?，為油田持續(xù)增儲穩(wěn)產(chǎn)提供資源基礎(chǔ)。子長油田坪莊區(qū)下組合勘探尚處于勘探初期，完善地質(zhì)資料、提升地質(zhì)認識、探索適用于下組合的勘探方式是當下的主要目的，通過系統(tǒng)分析，提出以下下組合勘探建議：

(1)以延長組長9油層為勘探重點，一方面圍繞突破區(qū)持續(xù)開展擴邊勘探，擴大含油面積；另一方面加強臨近區(qū)域下組合勘探有利區(qū)探索。

(2)取全、取準張家灘、李家畔、長91中部烴源巖，開展系統(tǒng)的油源對比、地化分析等，明確本區(qū)主力源巖及品質(zhì)，落實有效源巖發(fā)育特征，進而圈定下組合有效勘探范圍。

(3)鉆完井保護、儲層改造工藝對下組合勘探具有舉足輕重的作用，必須開展工藝技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)地質(zhì)工程一體化研究，解放下組合難動用資源。

(4)建議在進一步精細地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，圈定延長組長9含油面積，同時探索試驗水平井+縫網(wǎng)壓裂模式，評價長9油層開發(fā)效果。