鄂尔多斯盆地直罗油田油藏地质特征研究

2014-03-24张蔚红

地下水 2014年4期

张蔚红，董浩，杨刚

(1.西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069;2.陕西省煤层气开发利用有限公司，陕西西安710065)

1 概况

直罗油田位于陕北斜坡中南部的富县境内，富县地域在地层分区上属华北地台区陕甘宁盆地地层分区。该分区内包括宁夏、甘肃的东部及陕西北部;分区边界为陕西陇县、铜川、韩城一线以北;陕西陇县、甘肃环县一线以东;分区的东部及北部沿入内蒙古、山西境内;其西部和南部与陕甘宁盆缘地层分区相邻。

区内出露地层有:奥陶系、石炭系至白垩系、第三系和第四系。区内以陆相中生代地层及第四系黄土层最为发育，分布广泛。缺失志留系和泥盆系。区内的奥陶系仅有下统，为海相灰岩;石炭系有中、上统，为海陆交互相沉积的灰岩、砂页岩，含煤、铁、铝土矿等;二叠系及三叠系下统为湖泊、沼泽相含煤砂泥岩沉积及河湖相碎屑岩沉积;三叠系中、上统至白垩系在该分区内连续出露，以内陆河湖相为主，部分为内陆盆地边缘山麓堆积，三叠系中，上统为红色砂泥岩及灰绿色含煤、油页岩及少量火山碎屑之砂泥岩;侏罗系渐变过渡为含泥灰岩、油页岩的砂泥岩及砾岩;白垩系仅有下统志丹群，为红色砂岩、砾岩、泥岩及少量泥灰岩沉积;第三系为河湖相含石膏的红色碎屑沉积;第四系以黄土层为主，另有少量的河流冲积、湖湘沉积等［1］。

2 构造特征

直罗油田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的中南部。伊陕斜坡为一大型的西倾大单斜，坡度为0.5度左右，区内不发育断层和褶皱，仅小范围由于差异压实作用形成的一系列幅度较小的鼻状隆起。通过岩心描述，薄片分析和测井数据分析响应等综合研究发现，该长8研究区域三角洲相呈三角洲前缘沉积发育体系，为三角洲水下部分，在三角洲平原的外缘呈环带状分布，为三角洲体系中最大厚度，最复杂沉积类型，是三角洲沉积体系中储层最为发育，成藏条件最富集的相带。

3 储层特征

3.1 储层岩石学特征

直罗油田长8油层组从录井资料以及岩心分析结果可知，储层砂岩主要为灰白色、灰绿色、灰褐色成分成熟度较低的细粒长石砂岩及岩屑长石砂岩。磨圆以次磨圆—次棱角为主，分选性好。砂岩中黑云母的含量在2%～6%。胶结物主要为石英加大和长石加大。胶结类型主要为孔隙和嵌入式胶结。接触关系多为点接触和点线接触。储层的孔隙类型以粒间孔和裂隙孔为常见［2］。

碎屑组份长石、石英和岩屑总量在76% ～96%之间，平均含量为84%，填隙物中杂基和胶结物含量相差不多，填隙物含量1%～8%胶结物含量2%～14%。碎屑组份中长8油层长石含量在45% ～63%之间，平均为55%;石英含量在14% ～28%之间，平均20%;岩屑含量在4% ～8%之间，平均6%。岩屑以变质岩岩屑和云母为主［3］。

3.2 储层物性特征

从岩心分析资料统计结果得出，鄂尔多斯长8储层砂岩孔隙度主要在1.4% ～15.9%之间，平均为7.3%，渗透率主要分布在 0.014 ×10－3μm2～8.12 ×10－3μm2之间，平均为2.273 ×10－3μm2，属于低孔低渗储层，根据完钻井测井解释结果统计，长8油层组砂岩平均孔隙度为10.3%，渗透率6.22×10－3μm2。物性变化受沉积相影响，物源方向砂体有较好连通性，物性平缓变化，垂直物源方向砂体连通性较差，物性变化较快，渗透率变化明显［4］。

3.3 砂体展布

该区长8砂体整体呈西南至东北向展布，平均砂厚25 m以上，属于水下分流河道相沉积。砂体在物源上呈条带状分布，在垂向上物源剖面为上平下凸的透镜状分布，同时水下分流河道容易迁移，导致砂体在平面上部分地区为片状展布。该研究区储层砂体展布面积大，连片性好。根据砂体展布分为纵向切砂体走向和沿砂体走向的两条油藏剖面，从沿砂体走向的油藏剖面显示出，长8小层油藏砂体厚度大，横向连通性好，侧向有一套厚度稳定的主要油层，局部有多个次要的油层分布，纵向上干层和油层交叉分布，油层下上能与干层直接接触，油层和干层之间泥岩盖层与隔层存在较少［6～9］。从沉积相带上看，长8油藏主体发育三角洲前缘水下分支河道砂体，厚层的分支河道砂体横向上分布稳定，连通较好，构成研究区油藏的主要储层，油层的物性相比其他相邻的干层明显较好，研究区砂体顶底部砂层为干层，油层主要分布于中部，由实测的含油饱和度资料显示，致密砂岩层里有较好的储量，但因储层物性较差而几乎没有产能。

3.4 油层特征

研究显示长8油层沉积期，地层较为平缓，水体较浅。该油层厚度大，物性好，是有利的勘探区域［10］，长8油层组平均单井油层厚度为7.5 m。在平面上，油层分布主要受河道分布特征和构造控制，主要分布在主河道砂体上。

4 油藏特征

4.1 流体性质

长8油层组地层水矿化度较低，平均为30 g/L，研究显示长8油层组地层水在开放且偏氧化环境体系中，流体有较强活动性，在一定程度上有变质。长8油层组的原油物性较好，黏度和密度较低，研究区流体分析数据:地层原油密度0.748 g/cm3，地层原油粘度 2.03 mPa·s，地层压力下体积系数 1.264。

地面原油密度平均0.841 g/cm3，地面原油平均粘度8.36 MPa.s，凝固点为 21.2℃，总体来说原油物性较好，纵向上各层差异不大。

4.2 地层压力和温度

地下流体中存在的重要能量之一就是地层压力，在地质演化过程中尤为重要，流体的空间分布与地层异常压力的分布特征存在直接的关系，同时对油藏形成起着关键的作用，研究区长8油藏具有正常的温度与压力系统，油层组平均油层温度47.2℃，地温梯度为2.7℃/100m，油层中深部深度平均压力为11.3 MPa，压力系数为0.8，属于低压异常压力系统。

4.3 油藏及圈闭特征

受黄土表层影响的大部分鄂尔多斯盆地，由地震资料研究显示大部分品质很差，分辨率不高，所以由地震资料很难确定油层组顶面的构造起伏，而研究区在一个倾角仅为0.5°的西倾单斜的陕北斜坡中，构造不发育，以往的勘探资料表明，陕北斜坡三叠系延长组由于构造不发育，导致所形成的油气藏类型主要为岩性油气藏，研究区圈闭类型主要为岩性圈闭，多见砂岩透镜体和岩性尖灭［11－13］。研究区油水分布十分明显。该油藏是常温异常低压的岩性油藏，底水较弱，天然能量弱。