延長油田石油地質(zhì)特征研究

李延軍 姜瑞峰 楊 霞

1.陜西延長油田股份有限公司寶塔采油廠 陜西延安 716000；

2.陜西延長石油潔能科技有限公司 陜西延安 716000；

3.陜西延長油田股份有限公司寶塔采油廠 陜西延安 716000

延長油田是我國乃至世界發(fā)現(xiàn)最早的天然油礦之一，于1905 年建廠，1907 年打造出中國陸上第一口油井，結(jié)束了中國陸上不產(chǎn)石油的歷史。延長油田地理位置處于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部，行政區(qū)被劃分在陜西省延長縣境內(nèi)。油田區(qū)域地理條件存在著差異，壓實形成的低幅度鼻狀隆起。通過對延長油田實際情況進行了解，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)第四系直接不整合覆蓋在三疊系延長組上。延長組中的1 油層組的殘留厚度變化相對較大，其他油層組的殘留厚度相對穩(wěn)定。當前油田勘探開采工作的主要對象為延長組的長6 油層組，因此對其地質(zhì)條件特征進行深入研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 延長油田沉積體系

延長油田屬于典型的巖性油藏，油藏具體分布情況會受到沉積相及成巖作用影響，所以為實現(xiàn)對延長油田油氣富集規(guī)律進行全面掌握，加強對延長油田沉積體系的研究至關(guān)重要。延長油田延長組沉積屬于延長三角洲的一部分，該三角洲屬于典型的發(fā)育在穩(wěn)定淺水地區(qū)的臺地形三角洲，具有以下明顯特征：推進快、分布廣，骨架砂體條帶狀。另外，由于水下沉積部分相對較薄，所以其進積序列并不完整。三角洲沉積物主要來自于北東向河流，進而經(jīng)過沉積形成了以河道微相為主體的地層。在對延長油田油井巖心進行有效研究以后，可以發(fā)現(xiàn)砂層中存在薄煤層、煤線以及明顯的碳化植物碎片，并且在砂層中擁有明顯的發(fā)育交錯層理及沖刷面等沉積構(gòu)造。延長油田延長組沉積相可以分為河流、三角洲及湖泊；亞相包括曲流河、交織河、三角洲平原、前三角洲及半深湖。

2 延長油田的儲集條件

延長油田儲集層主要以灰色細粒長石砂巖為主，另外還包括一些中- 細粒以及粉- 細粒長石砂巖。

2.1 儲集層的巖石性特征

通過對延長油田儲集層進行了解可以明確砂巖礦物的主要成分為長石以及石英，并且包括部分巖屑以及黑云母。通常情況下巖屑石由變質(zhì)巖、沉積巖以及一定量的火成巖構(gòu)成。相對來說砂巖重礦物的成分更加復雜，其中不僅包括石榴子石等巖性相對穩(wěn)定的石材，還包括一些穩(wěn)定性較差的磷灰石、綠簾石等等。除此之外，儲集層當中的填隙物主要以自生礦物為主，相應石材通常包括濁沸石、綠泥石、長石質(zhì)以及水云母等。通常情況下，砂巖顆粒為均勻的細粒，歷經(jīng)大概在0.35mm 左右，圓度為次棱狀，一般顆粒呈定向排列。

2.2 儲集層物性特征

由于儲集層溶蝕作用相對較弱，從而導致儲集層出現(xiàn)低孔隙度以及超低滲透率的致密砂巖儲層。調(diào)查過程中所收集的數(shù)據(jù)信息如表1 所示。

2.3 儲集層的成巖特點

成巖作用是控制儲集層性質(zhì)的主要因素，在成巖作用下，儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定程度的改變?；趯ρ娱L油田儲集層的研究，可以明確延長油田已經(jīng)處于晚成巖作用階段。做出該判斷的具體依據(jù)有以下幾點：

（1）首先，通過對儲集層的有機質(zhì)成熟度進行了解，可以發(fā)現(xiàn)其中鏡質(zhì)體的反射率在0.85 左右；

（2）其次，通過對I/ S 混層礦物轉(zhuǎn)化情況進行調(diào)查，可以明確I/ S 混層礦物的混層比在15%～35%之間。

（3）由于成巖礦物當中存在濁沸石，并且濁沸石溶蝕作用效果非常強，使得其中的石英以及長石占比增大，導致長石出現(xiàn)鈉長石化的情況[1]。

（4）最后，在對儲集層成巖情況進行了解的過程中可以發(fā)現(xiàn)儲集層當中的可見孔隙，次生孔隙是原生孔隙的1.3～1.5 倍左右，并且儲集層當中的部分區(qū)域已經(jīng)以次生孔隙為最主要的孔隙類型。

由于儲集層成巖作用包括壓實作用、壓溶作用、礦物充填作用，還有交代作用、溶解作用及礦物重結(jié)晶作用。在相關(guān)作用的加持下，儲集層孔隙結(jié)構(gòu)會受到非常嚴重的影響，尤其是成巖過程中產(chǎn)生的壓實作用及壓溶作用會直接導致儲集層原生孔隙損失量超過一半。但是溶蝕作用只能為儲集層提供不到10%的次生孔隙，可以一定程度上改善儲集層物性，從而使得儲集層形成最具特色的次生孔隙儲集層。

2.4 儲集層孔隙結(jié)構(gòu)特征

在研究工作開展過程中，相關(guān)人員可以有效應用排驅(qū)壓力、中值壓力、飽和度、均值半徑、結(jié)構(gòu)均勻度以及難流動孔等數(shù)據(jù)信息，結(jié)合儲集層的特殊物性來對儲集層的實際分類情況進行分析，并明確儲集層的孔隙類型以及組合特征。通過對延長油田儲集層進行了解，可以明確儲集層的孔隙類型主要包括粒間孔、濁沸石溶孔、長石溶孔、巖屑溶孔以及鑄?？缀臀⒘严禰2]。通過不同類型的孔隙結(jié)構(gòu)進行排列組合，進而形成復雜的儲集層孔隙組合特征。其中最常見的孔隙組合類型為以下幾種：

（1）粒間孔- 溶孔性孔隙組合，具體成巖模式一般以濁沸石中溶型為主，屬于性質(zhì)量好的儲集層類型。并且因為石英以及長石具有一定的溶蝕性，但沸石溶蝕性較強，所以溶孔的孔隙度相對較低，儲集層滲透率也相對較低，進而導致儲集層排驅(qū)壓力較低，呈現(xiàn)出粗歪度較高的特點。

（2）溶孔- 粒間孔孔隙組合，該種組合的孔隙特征相對明顯，成巖作用模式基本以抗壓型為主，其次是濁沸石中溶型。該種類型的性質(zhì)特點都相對優(yōu)秀，并且在儲集層當中也擁有較廣的分布。該類儲集層經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn)一般分為兩種情況：第一種在砂巖中石英以及長石的作用下，導致絕大部分碎屑都處于緊密嵌合狀態(tài)，但是后期會受到溶蝕作用的影響，導致產(chǎn)生一定量的次生孔隙，進一步優(yōu)化砂巖物性；第二種情況的重要特征為在綠泥石薄膜的作用下，黏土膜的壓實效應會一定程度的減弱，進而使得儲層當中的殘存粒間孔隙增多。但是由于孔隙當中會填充一定量的伊利石黏土，從而導致產(chǎn)生出現(xiàn)溶蝕以及微孔發(fā)育等情況，進而導致儲集層出現(xiàn)低孔隙度以及低滲透率的特點[3]。

（3）復合型孔隙組合，該種儲集層孔隙組合以粒間孔- 溶孔性孔隙組合為主，但是結(jié)構(gòu)類型更加復雜也相對特殊。具體情況在儲集層物性上的反應包括低孔超低滲、中孔特低滲及中孔超低滲。但是3 種物性反應的壓力特征都呈現(xiàn)出排驅(qū)壓力較低，孔喉連通性較差的特點，屬于儲集層當中較差的儲集類型。

（4）濁沸石微融型孔隙組合：該種形式的儲集層特點為粒度相對較粗，但是濁沸石溶蝕作用效果相對一般，溶孔會呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀，蜂窩狀分布不夠均勻，并且還存在長石以及黑云母溶孔，實際孔喉相對較小，并且不具有良好的連通性。

3 延長油田的油氣成藏模式

由于對延長油田油氣富集規(guī)律以及成藏模式的研究相對較少，基于過去學者以斜坡外帶成藏角度的分析，當前延長油田已經(jīng)呈現(xiàn)出遠距離橫向運移的模式，并且淺層油氣相對活躍，具有下生上儲的典型石油成藏特點。

3.1 延長油田油氣具體成藏特征分析

鄂爾多斯地區(qū)延長油田延長組深層油氣會受到多種因素的控制，進而使得油藏分布在平面上以及縱向上均會表現(xiàn)出差異性。以五星莊、宋山、新安邊、樊學以及義正等油區(qū)對成藏特征進行具體分析。

3.1.1 在平面上延長油田成藏主要特征

（1）含油面積：樊學以及吳倉堡油區(qū)的含油面積最大，相對來說吳倉堡尤其層位相對較多。但是其他油區(qū)的含油面積都相對較小，層位也相對較少。

（2）儲量：吳倉堡油區(qū)油氣儲量最高，可占總儲量20%左右，樊學油區(qū)其次，五星莊油區(qū)再次，其他油區(qū)由于區(qū)塊相對較小，所以油氣儲量也相對較低。

（3）具體特征：由于五星莊油區(qū)油井相對較多，所以產(chǎn)液量也相對較高，產(chǎn)油率以及產(chǎn)油量都較高，產(chǎn)油量水平總體高于產(chǎn)水量，基本沒有高產(chǎn)水的油井。而宋山油區(qū)油井相對較少，產(chǎn)液量以及產(chǎn)油量并不穩(wěn)定，但是產(chǎn)油量也一般高于產(chǎn)水量。

3.1.2 在縱向上演唱油田成藏主要特征

（1）含油面積：樊學油區(qū)以及吳倉堡東部油區(qū)含油面積相對較大，其次為新安邊油區(qū)。

（2）儲量：樊學與吳倉堡油區(qū)油氣儲量相對較高，新安邊油區(qū)與上述兩油區(qū)的油氣儲量有著明顯差距。該特征顯示樊學以及吳倉堡是延長油田的主要產(chǎn)油區(qū)域。

（3）具體特征：在縱向上相應有趣的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量以及產(chǎn)水量特征基本相似，五星莊油區(qū)優(yōu)勢特征明顯[4]。

3.2 延長油田油氣富集規(guī)律

（1）圍繞優(yōu)質(zhì)烴源巖分布：生油氣源巖為油氣藏的形成提供了物質(zhì)基礎，延長油田擁有豐富的烴源巖，厚度大、分布廣，并且具有豐富的有機質(zhì)，相應有機質(zhì)的成熟度也相對較高?？梢哉f該類型的烴源巖是良好的生油巖，因此延長油田油氣會圍繞烴源巖分布。

（2）三角洲前緣油氣富集：儲集層的發(fā)育與盆地的沉積體系有著非常緊密的聯(lián)系，良好的沉積體系往往可以形成優(yōu)質(zhì)儲集層，并且尤其也會聚集在該類儲集層當中。三角洲前緣是三角洲沉積體系的主要發(fā)育區(qū)域，尤其是下流河道，該區(qū)域在河流改造作用的加持下，滲透性進行提升，進而形成了良好的儲集層物性，因此該區(qū)域也成為了油氣富集的主要場所。

（3）流體勢決定油氣運行趨勢：油氣運行趨勢會受到多種因素的影響，其中流體勢是重要因素之一，在流體勢的作用下，油氣在具備具有向構(gòu)造低部位運聚的趨勢，所以說油氣富集規(guī)律與流體勢有著直接關(guān)系。

通過對延長油田的成藏特征以及油氣富集規(guī)律進行研究分析，可以發(fā)現(xiàn)延長油田儲集層物性相對一般，具有較強的非均質(zhì)性，并且含油性變化非常大，油水分異不夠明顯，所以說延長油田屬于非常典型的彈性——溶解氣驅(qū)動巖性油藏。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對延長油田的地質(zhì)特征進行深入研究，明確其現(xiàn)為沉積微相控制儲集層巖性，巖性及成巖作用對延長油田物性進行控制，進而通過物性來控制油性。另外，在平面上由于油藏會受到帶狀砂體的有效控制，并且在成巖作用的影響下會使得油氣成藏模式產(chǎn)生一定變化，從而導致延長油田地質(zhì)特征產(chǎn)生相應改變。