夏9井区三叠系油水分布规律与控制因素研究

(长江大学地球科学学院，湖北 荆州434023）

王 全(延长油田股份有限公司直罗采油厂，陕西 延安727500）

陈军林(长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁 盘锦257200）

毛婷婷(长江大学地球科学学院，湖北 荆州434023）

夏9井区位于准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山东端偏南，属准噶尔盆地西北缘克夏断阶带的一部分。三叠系油藏的主体位于一个向南西方向倾伏的鼻状背斜构造上，与上覆地层呈角度不整合接触关系。其主力油层克下组为一套扇三角洲沉积，主要的储集体类型包括平原亚相的泥石流、辫状河道和前缘亚相的水下分流河道和碎屑流等。准格尔盆地夏9井区的油水分布存在明显的油水倒置关系，油水的分布规律直接影响着勘探开发的目标和油气开采的目标区域。夏9井区油水倒置的成因主要包括成岩遮挡与构造破折。因此，弄清油水的分布规律及其成因对下一步的勘探开发和目标井的选取具有重要的现实意义。

1 油水分布概况及成因

夏9井区三叠系的油气，主要均分布于背斜西南段，即构造较低部位。而构造较高部位基本上只有水(见图1），三叠系在两翼部位发育数条规模不等的断层，但背斜枢纽上倾方向并无断层，故三叠系不存在上倾方向的构造遮挡。那么，是什么原因阻止油气继续向上运移，而造成油气的现今分布状况呢？当然首先会想到的是砂层的上倾尖灭。而经过精细地层对比，发现除个别砂层局部有上倾尖灭现象外，绝大部分砂层横向分布连续，无明显上倾尖灭。经反复深入分析，认为研究区的这一油水分布状况主要系成岩遮挡(成岩圈闭）所致，并与构造波折、储层非均质性、原油密度与粘度、储层被剥蚀情况等因素有关。夏9井区三叠系油藏发现于1980年，克下组是三叠系的主力油层，也是现今的开采层。百口泉组不但储量有限，而且由于其物性很差，开发难度相当大。而克上组，至今已试过油的井均为水层。所以将以克下组为代表论述三叠系的油水分布规律及其控制因素。

2 克下组油水分布规律

通过对克下组油藏联井剖面分析(见图2）研究发现，克下组油水分布的规律性很强，可归纳为以下几条：①克下组的油基本上均分布在鼻状背斜的西南段；②克下组各油层的范围及油藏高度均自下而上逐渐变小(见表1）；③克下组各油藏的西南边界常为自东北向西南方向由油层过渡为油水同层和含油水层再变为水层，而油藏的东北边界常为向东北方向由油层变为干层，也有一部分由油层直接变为水层(见图1）。

图1 夏9井区克上组、克下组X1506井～X22井～X48井油藏剖面

图2 夏9井区克上组、克下组X1511井～X9井 ～X4井油藏剖面

3 克下组油水分布控制因素

1）成藏规模与储集物性的关系 克下组各小层含油范围及油藏高度自下而上逐渐减小的规律，与各层的储集物性条件有密切关系，因为克下组的储集物性条件总的趋势是自下而上变好。对此，从大多数井的测井响应特征上可以直接看出来。克下组各砂层自下而上声波时差逐渐增大，自然电位的异常也越来越突出，表明其孔隙性、渗透性向上逐渐变好。自然伽马值也向上减小，说明泥质含量也向上减少。克下组的储层评价也反映自下而上物性变好的总趋势：S83以Ⅳ类储层为主，少量为Ⅲ类，个别Ⅱ类；向上至S82～S81变为以Ⅲ类为主，少量Ⅳ类，还有个别Ⅰ类和Ⅱ类；再向上至S75至S72变为Ⅲ类储层占绝对优势，Ⅳ类变的很次要，Ⅰ类和Ⅱ类有所增加。再从分层段孔隙度统计数据(见表2）来看，更清楚地显示出沿背斜轴部各井实测孔隙度的变化规律：S83孔隙度平均值12．13%，向上至S82～S81增至13．30%，再向上S75增至14．15%，而S74～S72则又增至15．07%。

表1 克下组各砂层含油面积及油藏高度一览表

表2 夏9鼻状背斜轴部克拉玛依组实测孔隙度统计表

2）成岩遮挡 克下组的油水分布规律主要受成岩遮挡控制。玛湖凹陷是准噶尔盆地西北缘的一个重要生烃凹陷，是三叠系油藏的主要烃类来源。在油气生成和运移之前，烃源岩有机质热演化过程中会产生有机酸，含有机酸的地层水在夏9井鼻状背斜自南西向北东方向运动过程中，会在不同阶段选择性溶解储集层中的某些组分，最常见的有中成岩A期对碳酸盐组分和铝硅酸盐组分的溶解。随着溶解作用的不断进行，自南西向北东方向地层水中溶解物质的浓度逐渐升高，当介质所处的温度、压力和pH值等物理和化学条件发生变化时，地层水中所溶解的矿物成分便发生沉淀。这种溶蚀-沉淀作用过程致使夏9井背斜南西部位以溶蚀作用为主，而向北东方向变为以沉淀作用为主，导致北东方向构造高部位储层物性变差，形成成岩遮挡。

克下组这种自下而上随物性变好而成藏规模越来越小的现象，与八道湾组一样，存在油气成藏规模与储集物性呈负相关关系。成岩遮挡的强度控制着油气成藏规模，而成岩遮挡的强度又受制于储层的物性条件，与储集物性呈负相关关系。

4 结 论

由于成岩遮挡而形成油气聚集的，可称为有效成岩遮挡；经成岩作用虽使孔渗条件有所降低，但不能形成油气聚集的称为无效遮挡。能形成最小规模油气聚集时的孔隙度与不能形成油气聚集的最小孔隙度的中间值，称其为 “临界孔隙度”。根据现有资料，夏9井区三叠系的 “临界孔隙度”为15．27%。

夏9井区三叠系克拉玛依组油水分布的基本控制因素仍为成岩遮挡。它自下而上油藏规模依次减小，以致克上组基本不含油的现象，受控于成岩遮挡的有效性及遮挡强度。而成岩遮挡的强度又取决于储层原有的物性条件。其物性条件越差，成岩遮挡强度越大；物性条件越好，成岩遮挡强度越低，直至不能形成有效遮挡。因此，油气成藏规模与储层的物性优劣呈负相关关系。

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