王碧濤,陳守民,曹 麗,蘇幽雅,徐 寧,趙玉敏
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
寧夏A區侏羅系油藏成藏特征研究及油源問題探討
王碧濤,陳守民,曹 麗,蘇幽雅,徐 寧,趙玉敏
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
寧夏A區開發始于20世紀60年代,近年來又在該區發現了多個侏羅系高產出油井點,但該區構造多變,分布復雜,油源不清,嚴重影響著該區的勘探評價工作。本文以該區侏羅系油藏為研究對象,分別從油藏的分布特征、成藏特點、成藏類型上總結油藏成藏富集規律,在此基礎上,著重對寧夏A區侏羅系油源問題進行了深入的探討。
寧夏A區;暗色泥巖;油藏類型;油源探討
寧夏A區侏羅系油藏發現于20世紀60年代,以發現的紅A、大A、擺C、馬C等多個老油田為重點,該油藏含油層系多,上至直羅組下至延安組,含油層位17個,單個油藏含油面積小,疊合面積大,形成了一系列侏羅系油藏群。進入本世紀后,隨著寧夏地區勘探程度的增加,A區侏羅系油藏發現了多個出油井點,主要集中在A油田以北的池A周邊,主要層位以延4+5為主,但油藏規模小,含油層系單一,未能實現規模建產。
1.1 油藏平面分布規律研究
從目前已發現的寧夏A區侏羅系油藏平面分布看,延9~延10層主要分布于寧陜古河的斜坡帶上,已發現了鹽W、鹽E、鹽R、鹽T、黃A和黃D等多個油藏。說明古地貌對延9~延10油藏成藏控制作用明顯。延8以上油藏則在古河的侵蝕河谷中發現了多個油藏,例如黃F、鹽G等延8以上油藏,說明古地貌對延8以上油藏成藏控制作用減弱或者說不受控制。
1.2 油藏剖面分布規律研究
寧夏A區侏羅系在剖面上普遍發育延安組和直羅組油藏,且在縱向上不同含油層系相互疊置,延安組依次從延10、延9、延8、延6、延4+5至延2,直羅組從直4到直1,從下向上普遍含油,但含油面積和地質儲量逐層減少,呈“寶塔式”狀排列的規律。
2.1 含油層位多,油層變化大
寧夏A區侏羅系的韻律性沉積,使砂層在縱向上普遍發育和橫向上迅速遞變,造成了廣泛的砂巖儲集條件,以致油田里含油層位特別多,含油層組都有含油,自安定組至延安組底部,含油井段長達900 m左右,任何一個含油區塊都不是由單一油層組成,大多由十幾個至二十幾個油層組成。
在構造圈閉條件好的情況下,單井可以鉆遇十幾個油層,單井油層厚度可以達到40 m以上,但是多數油井只能鉆遇1~2個油層,而且油層厚度大多不超過10 m,表明了各油層重疊程度一般較差。多變的油層中還有相對較穩定的油層,而且表現為“兩大一多”,即含油面積較大,有效厚度較大,儲量較多。
2.2 巖性作用大,油藏類型多
大量而多變的油層相應地又造成了大量的油藏和多種的油藏類型,這是多變油層特點的另一方面表現。大小不等的油藏多數與巖性因素有關,它們具有不同的形狀,大體上可分為六種,分別為上傾尖滅遮擋油藏:厚砂巖頂變遮擋油藏、透鏡體油藏、低滲透遮擋油藏、地層超復油藏。
2.3 單個油藏小,復合面積大
寧夏A區侏羅系油藏,通過統計在182個以上,作為單個油藏來說,面積一般很小,不足1 km2,導致很多油藏在500 m~600 m的井網內只有1~2口井控制,眾多的油藏里,面積不足一平方公里的小油藏比例很大,約占75%,但由于油藏含油層位多,一口井內出現這一油層,鄰井又出現另外一個層替代,在平面上油層相互替補,形成了以疊合連片為主要形式的復合油藏,形成大面積復合連片。
3.1 延安組下部油源探討
寧陜古河使延10+富縣古河深切河谷,溝通了延長組油源,延長組沉積后經受剝蝕,寧夏A地區位于姬塬古隆起北坡為侵蝕殘丘,又臨近最有利生油區,同時發育了近東西向的深切河谷,鹽A井延10油層組厚度達到了110 m以上,使延安組與更多的延長組地層接觸,從而溝通了深部油源,為延安組油氣補給創造了有利條件。
具紅外光譜資料認為延10油藏其油源具次生成因,主要來自下伏的延長組。
(1)延10段原油與延10段暗色泥巖提抽物紅外光譜差別較大,而與下部t3y3、t3y4+5段暗色泥巖抽提物譜線具一定的可比性,反映延10原油與同段暗色泥巖無成因聯系,而主要與下部t3y3、t3y4+5段暗色泥巖具有成因聯系。
(2)延10段原油與t3y4+5原油紅外光譜原油吸收峰光密度比值,延10段低于t3y4+5段,較重的和極性的基團相對較少,反映延10段原油與t3y4+5段原油之間存在垂向運移關系。
3.2 延安組上部油源探討
通過對延安組巖性巖相變化研究后,認為寧夏A地區延2~延9各層主要為支流河道、河漫湖沼相復合相帶沉積,生儲蓋層配套發育。延安組暗色泥巖總厚度一般在100 m左右,單層厚度小于10 m,延4、延7在寧夏A地區發育為支河網淺湖相,生油條件相對好。同時雨A-紅A地區暗色泥巖普遍發育,如雨A井厚度183 m,紅A井厚160 m,單層厚度達20 m,如鹽F井延7厚28 m(見表1)。延安組有機質豐富,盡管延安組沉積時水體較淺,除沼澤相沉積以外,大量有機物卻維持了水中一定的還原性,使大量的有機質得以保存并向石油方向轉化,地球化學指標與延長組對比,延安組中的暗色泥巖都具有一定的生油能力,但較延長組差(見表2)。

表1 延2~延9暗色泥巖及地層厚度表

表2 寧夏A區延安組延長組生油層地球化學指標

表3 寧夏A區暗色泥巖抽提物紅外光譜資料及生油條件解釋
其中延7是內陸支河網淺湖相沉積,生油條件最好,大A井延7厚28.5 m,為一套深灰色泥巖夾灰黃色白云質泥巖及灰色泥灰巖沉積,含植物化石級瓣鰓類動物化石,地球化學指標C機為1.57%,S2為0.06%,k為0.2,pH為7.2,瀝青A為0.74%,最大為1.39%,為延安組最好的生油段。其巖性可與紅A井對比,延4各項地球化學指標與延7相似,唯厚度較薄,沉積環境不如延7穩定。可見,延安組上部延2~延9暗色泥巖可以生油,雖然沒有明顯的沉積中心,但生儲蓋廣泛分布,為延安組自生自儲大面積普遍含油創造了條件。
另外紅外光譜資料認為延2~延9各組原油可以自生,其油源來自同組暗色泥巖,各組之間存在垂向運移關系。
(1)暗色泥巖紅外光譜分析,吸收峰光密度比值一項低于其他三項有兩項或三項高于松遼、下遼河暗色泥巖抽提物相應比值。相比延3以下各層生油條件較好,延3以上生油條件一般(見表3)。
(2)延2~延9原油與同段暗色泥巖抽提物紅外譜線具有一定可對比性,而與下伏延10段暗色泥巖抽提物譜線差別較大,反映延4~延9原油與同段暗色泥巖具有成因聯系。
(3)原油紅外光譜分析各項比值除了延7~延9高于延10,其較重和極性的基團相對較多,反映兩段之間原油無顯著垂向運移關系外,其他各段之間除個別比值外,其較重和極性的基團相對較少,反映各段之間原油存在垂向運移關系。
(4)直2+3本身具一定的生油條件,但也可來自延安組。直羅組為一下粗上細的河流相局部有淺湖相沉積,縱向上直2+3為灰綠色,淺灰綠色泥巖與砂巖互層,頂部發育一層黑色泥頁巖。泥巖厚度一般在100 m左右,單層厚度小于10 m,其中新A井暗色泥巖中還發現有枝葉、介化石,應屬于沉積中心,也是可能生油區。同時,直2+3有機質含量可達1.09%,熒光瀝青可達0.01%,瀝青含量/有機碳比值0.004 2~0.017,k值0.19~0.37可具備生油條件。因此直羅組油源除了來自下伏延安組、延長組外,也有自生條件。
(1)寧夏A區侏羅系延9~延10油藏分布于寧陜古河的斜坡、河間丘地帶,受古地貌控制作用明顯,延8以上油藏古地貌控制作用明顯減弱,或者不受古地貌控制。
(2)寧夏A區侏羅系油藏具有含油層系多,油層變化大,油藏類型多,巖性作用大,油藏單個小,復合面積大的特點。
(3)寧夏A區侏羅系延安組延10油藏油源主要為延長組油氣補給,延9以上直至直羅組普遍發育暗色泥巖,為自生自儲型。
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TE122.3
A
1673-5285(2017)05-0084-03
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.020
2017-04-01
王碧濤,男(1981-),工程師,2005年畢業于西安科技大學地質工程專業,從事油藏研究工作。