汪 洋,李龍龍,陳章順,程瀟逸,柴慧強,成 建
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西定邊 718606)
胡尖山地區長7油藏沉積特征及有利區優選
汪 洋,李龍龍,陳章順,程瀟逸,柴慧強,成 建
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西定邊 718606)
胡尖山地區長7油層組油頁巖具有厚度大、含油率高且分布范圍廣等特點。隨著近年胡尖山油田勘探不斷深入,長7層新出現出油井點多,油藏規模大的特征,展現出良好的勘探前景,是長慶油田在該區最主要的勘探目的層之一,其沉積特征對砂體展布和儲層的控制等開發地質問題意義重大。本文通過對長7含油砂體分布與沉積相展布關系的研究,從地質概況、地層劃分對比、沉積相研究、結合儲層特征和油氣運移聚集理論等方面對該區的長7油層做了詳細分析,認為該區含油砂體的分布受沉積環境的控制作用顯著。同時從實際出發,根據現有探評價井資料,總結和分析了工區內各油層的儲層特點,對該區的產建有利區作了預測分析,為下步建產提供參考。
長7油層組;沉積相;三角洲;儲層特征;有利區優選
胡尖山油田位于陜西省定邊縣境內,地形復雜、溝谷縱橫,地面海拔1400~1850 m,相對高差450 m左右,風多雨少,地表水貧乏,屬黃土塬地貌干旱沙漠草原氣候。該區區域構造上位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡西部邊緣的中部,向西緊鄰天環坳陷,晚古生代開始接受陸相沉積,晚三疊系延長組地層是一套內陸湖泊沉積建造,廣泛發育厚達1000~1500 m的河流、湖泊、三角洲和水下扇相碎屑巖系。
延長組地層自上而下可劃分五個巖性段,包括了長1至長10等9個油層組。長7段一般厚度105~135 m,巖性組合為泥巖與細砂巖、粉砂巖不等厚互層,夾碳質泥巖及油頁巖。參考標志層主要包括長73高阻泥巖,以及泥巖底部發育的較厚層凝灰巖,電阻曲線異常尖峰狀降低,特征十分明顯,全工區分布。作為地層劃分的重點參考標志(見表1)。

表1 胡尖山地區長7段小層劃分及特征
中生代是鄂爾多斯盆地重要的成油地質時代。延長期為大型淡水內陸湖泊,并經歷了一個湖盆擴張至收縮的漫長過程,形成了一套自生自儲的生儲油巖系。湖盆發育中期(長7)為湖盆的最大擴張期,是中生界重要的烴源巖分布區。
長7段巖石主要發育水平層理、交錯層理、平行層理、塊狀層理、波狀層理以及滑塌變形等三角洲—湖泊沉積體系常見的沉積構造。巖石類型以淺灰—深灰色砂巖、粉砂巖和泥巖為主,砂巖成分類型以巖屑長石砂巖和長石砂巖為主,砂巖層面上常見云母或炭屑,局部見泥礫,反映距物源相對較遠、水動力較弱的沉積環境特點;砂巖碎屑組分呈現出中—低成分與結構成熟度特征,反映研究區長7沉積期碎屑物質搬運距離不太遙遠。泥巖具黑色—深黑色,泥質較純,含黃鐵礦、方鱗魚碎片及植物碎片,反映還原環境,證實長7為湖水較深、動植物較為繁盛的三角洲湖盆沉積。南部多發育厚層深黑色泥巖,為深湖—半深湖沉積環境。
自然電位曲線的形態以鐘形、箱形、寬指狀為主,代表三角洲分流河道沉積微相。部分漏斗狀,代表三角洲前緣河口砂壩沉積微相,并可見由漏斗形到鐘型的過渡,反映三角洲前緣河口砂壩沉積向水下分流河道沉積的變化,說明該地區三角洲沉積總體是一個進積的過程。
研究區長7段整體處于淺湖-半深湖背景下的三角洲前緣亞相區,以三角洲前緣水下分流河道微相和半深湖泊濁流沉積砂體發育為特征(見表2)。
長73沉積規模小,由兩條規模較小的河道由北東向流進本區,在研究區北部發育三角洲前緣沉積,南部發育濁積扇。定邊—學莊—周家灣以南為半深—深湖相,發育有相對孤立砂體,同時構造坡降較大,推測為三角洲前緣河口壩、遠砂壩或由三角洲前緣滑塌而形成的濁積扇。
長72半深湖范圍向南西方向明顯收縮,沉積格局具有繼承性,來自東北部豐富的四條物源水系在工區內建造了廣泛分布的三角洲前緣亞相,中部和南部分支發育規模大幅度擴大,并在研究區中東部地區相互疊加連成一片,形成了大面積連片分布的三角洲前緣水下分流河道、分支河口壩發育區,構成了長72主力油氣儲集體區帶。
長71沉積時期,半深湖區范圍略有擴大,除中部主砂體帶以外湖水變深,沉積了工區內長7段厚度最大的油頁巖和泥巖。與長72相比該期沉積規模略有減弱,但砂體分異比較清楚,形成了五個北北東—南南西向展布的條帶狀三角洲前緣水下分流河道、分流間灣、河口壩發育區,并在工區東南連接成片,形成了長71主力油氣儲集體區帶。

表2 胡尖山油田長7段沉積亞相及微相劃分
長7油組沉積時期是湖盆發育最大湖泛期,沉積了一套深湖-半深湖相暗色泥巖沉積,是區域內油藏的主力烴源巖,主要發育一套三角洲前緣河口砂壩、水下分流河道與分流間灣、濁積巖相帶沉積,便于就近捕獲油氣成藏。
研究區長7段總的地勢為西低東高的斜坡,其地層平緩,構造簡單,構造和斷裂不發育。油藏以分流河道及河口壩、濁流沉積砂體為主要的儲集體,受巖性、物性變化控制,屬于典型的巖性油藏。儲集層上覆的泥巖及其上傾方向與儲集砂體相間分布的分流間灣(洼地)泥質巖類構成了有效的遮擋,為油藏的形成奠定了有利的儲蓋配置關系。另外,研究區發育的部分近東西向鼻狀隆起對油氣聚集起到了積極的促進作用。
巖性以細砂巖為主,主要巖屑組分為高長石、低石英;孔隙類型為粒間孔、長石溶孔,屬小孔隙微細喉型,連通性差,孔隙度介于8%~11%,占56%,局部最高達12%~13%,其余大部分孔隙度低于8%;滲透率小于1 mD的占85%,且儲層非均質性較強,砂體橫向厚度變化大,隔夾層較多,物性變化較大。
長72段的油層主要位于三角洲水下分流河道和濁流沉積相帶,油藏集中在中部和南部邊緣兩個區塊發育。儲層的分布范圍、油藏規模及油層厚度均大于長71油層,由此也證明了砂體的發育程度對與油氣的發育程度具有密切的關系。同時油氣的聚集也受構造高點的控制,該油組中部厚油層呈條帶狀分布,與該區構造上發育的兩條鼻狀隆起相匹配。
長71見油井數少,主要集中在工區中部—西南部主砂體帶。油層分布相對不穩定,不同含油砂體上下多層疊加連片,各井點含油砂體平面分布不規則,總體上沿水下河道方向展布,與長72油層展布具有相似的特征。
結合油藏剖面分析認為該區油氣運移以自下而上進行垂向運移為主,當頂部遇到遮擋層時再轉為向北東高地側向運移,由此分析沿分流河道砂巖體由于孔隙連通性及儲集物性相對較好,側緣又有河道間洼泥巖遮擋,因而是下步勘探的主力方向,同時鼻狀隆起構造對油氣聚集有明顯的促進作用。因此,主砂體帶相對高孔高滲帶和隆起構造的疊加區最具勘探前景。
根據西低東高地形背景和沉積相帶控制油藏分布理論,下步應加強東-北東部水下分流河道評探井的部署,尋找富油區塊。
(1)安83長72有利區:位于研究區長72的中部兩條河道交匯處,沉積期間主要屬于三角洲水下分流河道和河口壩,預測有利區含油面積355 km2,地質儲量15975×104t。油藏受三角洲前緣水下分流河道砂體控制,油層連通性較好,東北部主砂體勘探程度底,同時由于西傾單斜沉積背景影響,油藏儲蓋配置關系好,增儲潛力大。
(2)元63長72有利區:位于研究區的南部,在沉積時期處于較深水下分流河道和濁流沉積環境,砂體厚度大,相對安83區塊碎屑物離物源搬運距離遠,分選磨圓好,儲層物性較好,預測有利區含油面積97 km2,地質儲量4365×104t。該區處于有利沉積相帶,砂體厚度大,分布穩定,同時砂體展布方向與構造成斜交疊合,有利于圈閉形成。
(3)胡306長71有利區:位于研究區的中部,沉積期間主要屬于三角洲水下分流河道和河口壩,沿河道展布呈近南北向條帶狀,預測有利區含油面積76 km2,地質儲量3420×104t。該區儲層厚度大,分布范圍廣,油層發育,是長71油組的有利區塊。同時該有利區單油層分布不穩定,不同含油砂體上下多層疊加連片,油層沿剖面方向連續性差,建議圍繞優勢井謹慎實施骨架井。
(1)研究區長7段整體處于三角洲前緣亞相和淺湖-較深湖亞相區,沉積相帶呈從北向南條帶狀展布。在研究區中部、北部為三角洲前緣亞相沉積,微相以水下分流河道為主,其次為水下分流間灣,局部發育河口砂壩、席狀砂微相。南部為半深湖亞相,主要發育濁流沉積砂體和湖泥。
(2)沉積相與油層發育關系表明,油層的分布受河道砂體控制的特征十分明顯,區內水下分流河道、河口壩、濁積水道砂體交錯疊合,構成一個多砂層、多旋回含油層系,沉積相帶對油層的富集起到重要的控制作用,水下分流河道和濁流沉積砂體是該區最有利含油相帶。
(3)長7油藏屬于巖性油藏,油氣運移以自下而上進行垂向運移為主,當頂部遇到遮擋層時再轉為向北東高地側向運移。沿主河道砂巖體由于孔隙連通性及儲集物性相對較好,側緣又有河道間洼地泥巖遮擋,因而是下步勘探的主力方向,同時,鼻狀隆起構造對油氣聚集有明顯的促進作用。因此,主砂體帶相對高孔高滲帶和隆起構造的疊加區最具勘探前景。
(4)優選具有良好的油藏儲蓋配置關系好,發育面積大,油層相對穩定,具有良好的勘探前景的區塊作為油氣富集有利區,預計有利區含油面積528 km2,地質儲量 23760×104t。
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10.3969/j.issn.1673-5285.2012.11.016
P618.13
A
1673-5285(2012)11-0064-04
2012-09-29
汪洋,男(1985-),助理工程師,2010年畢業于西南石油大學資源勘查工程,現在長慶油田第六采油廠從事油田開發地質工作,郵箱:wy20_cq@petrochina.com.cn。