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(qū)長7油藏沉積特征及有利區(qū)優(yōu)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(qū)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(xiàn)出油井點多,油藏規(guī)模大的特征,展現(xiàn)出良好的勘探前景,是長慶油田在該區(qū)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(fā)地質(zhì)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(guān)系的研究,從地質(zhì)概況、地層劃分對比、沉積相研究、結(jié)合儲層特征和油氣運移聚集理論等方面對該區(qū)的長7油層做了詳細分析,認為該區(qū)含油砂體的分布受沉積環(huán)境的控制作用顯著。同時從實際出發(fā),根據(jù)現(xiàn)有探評價井資料,總結(jié)和分析了工區(qū)內(nèi)各油層的儲層特點,對該區(qū)的產(chǎn)建有利區(qū)作了預(yù)測分析,為下步建產(chǎn)提供參考。
長7油層組;沉積相;三角洲;儲層特征;有利區(qū)優(yōu)選
胡尖山油田位于陜西省定邊縣境內(nèi),地形復(fù)雜、溝谷縱橫,地面海拔1400~1850 m,相對高差450 m左右,風(fēng)多雨少,地表水貧乏,屬黃土塬地貌干旱沙漠草原氣候。該區(qū)區(qū)域構(gòu)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(huán)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(nèi)陸湖泊沉積建造,廣泛發(fā)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(zhì)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(fā)育的較厚層凝灰?guī)r,電阻曲線異常尖峰狀降低,特征十分明顯,全工區(qū)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(qū)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(zhì)時代。延長期為大型淡水內(nèi)陸湖泊,并經(jīng)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(fā)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(qū)。
長7段巖石主要發(fā)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(gòu)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(huán)境特點;砂巖碎屑組分呈現(xiàn)出中—低成分與結(jié)構(gòu)成熟度特征,反映研究區(qū)長7沉積期碎屑物質(zhì)搬運距離不太遙遠。泥巖具黑色—深黑色,泥質(zhì)較純,含黃鐵礦、方鱗魚碎片及植物碎片,反映還原環(huán)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(fā)育厚層深黑色泥巖,為深湖—半深湖沉積環(huán)境。
自然電位曲線的形態(tài)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(qū)三角洲沉積總體是一個進積的過程。
研究區(qū)長7段整體處于淺湖-半深湖背景下的三角洲前緣亞相區(qū),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(fā)育為特征(見表2)。
長73沉積規(guī)模小,由兩條規(guī)模較小的河道由北東向流進本區(qū),在研究區(qū)北部發(fā)育三角洲前緣沉積,南部發(fā)育濁積扇。定邊—學(xué)莊—周家灣以南為半深—深湖相,發(fā)育有相對孤立砂體,同時構(gòu)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(qū)內(nèi)建造了廣泛分布的三角洲前緣亞相,中部和南部分支發(fā)育規(guī)模大幅度擴大,并在研究區(qū)中東部地區(qū)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(fā)育區(qū),構(gòu)成了長72主力油氣儲集體區(qū)帶。
長71沉積時期,半深湖區(qū)范圍略有擴大,除中部主砂體帶以外湖水變深,沉積了工區(qū)內(nèi)長7段厚度最大的油頁巖和泥巖。與長72相比該期沉積規(guī)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(fā)育區(qū),并在工區(qū)東南連接成片,形成了長71主力油氣儲集體區(qū)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(fā)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(qū)域內(nèi)油藏的主力烴源巖,主要發(fā)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(qū)長7段總的地勢為西低東高的斜坡,其地層平緩,構(gòu)造簡單,構(gòu)造和斷裂不發(fā)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(zhì)巖類構(gòu)成了有效的遮擋,為油藏的形成奠定了有利的儲蓋配置關(guān)系。另外,研究區(qū)發(fā)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(zhì)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(qū)塊發(fā)育。儲層的分布范圍、油藏規(guī)模及油層厚度均大于長71油層,由此也證明了砂體的發(fā)育程度對與油氣的發(fā)育程度具有密切的關(guān)系。同時油氣的聚集也受構(gòu)造高點的控制,該油組中部厚油層呈條帶狀分布,與該區(qū)構(gòu)造上發(fā)育的兩條鼻狀隆起相匹配。
長71見油井數(shù)少,主要集中在工區(qū)中部—西南部主砂體帶。油層分布相對不穩(wěn)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(guī)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(jié)合油藏剖面分析認為該區(qū)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(zhuǎn)為向北東高地側(cè)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(cè)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(gòu)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(gòu)造的疊加區(qū)最具勘探前景。
根據(jù)西低東高地形背景和沉積相帶控制油藏分布理論,下步應(yīng)加強東-北東部水下分流河道評探井的部署,尋找富油區(qū)塊。
(1)安83長72有利區(qū):位于研究區(qū)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(yù)測有利區(qū)含油面積355 km2,地質(zhì)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(guān)系好,增儲潛力大。
(2)元63長72有利區(qū):位于研究區(qū)的南部,在沉積時期處于較深水下分流河道和濁流沉積環(huán)境,砂體厚度大,相對安83區(qū)塊碎屑物離物源搬運距離遠,分選磨圓好,儲層物性較好,預(yù)測有利區(qū)含油面積97 km2,地質(zhì)儲量4365×104t。該區(qū)處于有利沉積相帶,砂體厚度大,分布穩(wěn)定,同時砂體展布方向與構(gòu)造成斜交疊合,有利于圈閉形成。
(3)胡306長71有利區(qū):位于研究區(qū)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(yù)測有利區(qū)含油面積76 km2,地質(zhì)儲量3420×104t。該區(qū)儲層厚度大,分布范圍廣,油層發(fā)育,是長71油組的有利區(qū)塊。同時該有利區(qū)單油層分布不穩(wěn)定,不同含油砂體上下多層疊加連片,油層沿剖面方向連續(xù)性差,建議圍繞優(yōu)勢井謹慎實施骨架井。
(1)研究區(qū)長7段整體處于三角洲前緣亞相和淺湖-較深湖亞相區(qū),沉積相帶呈從北向南條帶狀展布。在研究區(qū)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(fā)育河口砂壩、席狀砂微相。南部為半深湖亞相,主要發(fā)育濁流沉積砂體和湖泥。
(2)沉積相與油層發(fā)育關(guān)系表明,油層的分布受河道砂體控制的特征十分明顯,區(qū)內(nèi)水下分流河道、河口壩、濁積水道砂體交錯疊合,構(gòu)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(qū)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(zhuǎn)為向北東高地側(cè)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(cè)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(gòu)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(gòu)造的疊加區(qū)最具勘探前景。
(4)優(yōu)選具有良好的油藏儲蓋配置關(guān)系好,發(fā)育面積大,油層相對穩(wěn)定,具有良好的勘探前景的區(qū)塊作為油氣富集有利區(qū),預(yù)計有利區(qū)含油面積528 km2,地質(zhì)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(yè)于西南石油大學(xué)資源勘查工程,現(xiàn)在長慶油田第六采油廠從事油田開發(fā)地質(zhì)工作,郵箱:wy20_cq@petrochina.com.cn。