鄂尔多斯盆地义正南部上三叠统延长组油气富集规律研究

2014-09-15刘玲曹波李华兵李恒娟刘媛媛孙明

长江大学学报(自科版) 2014年14期

刘玲，曹波，李华兵李恒娟，刘媛媛，孙明

（延长石油股份有限公司西区采油厂研究所，陕西志丹 717500）

义正区位于志丹油田的义正乡境内，区域构造位置位于陕北斜坡中部。由于前人将该区三叠系延长组第三段评价为滨浅湖亚相沉积，认为缺乏油气成藏的储集条件，1995年以前一直未在该区进行勘探工作。2002年以长6油层组为主要勘探目的层进行详探，发现区内长6油层组普遍含油显示较好，由此拉开了该区延长组油气勘探开发的序幕［1－2］。

古生代至中生代早期，鄂尔多斯盆地属华北盆地的一部分。到晚三叠世延长组早期，受印支运动影响，华北盆地解体，由于盆地周缘相对抬升，形成面积大、水域广的鄂尔多斯盆地。鄂尔多斯盆地上三叠统属于多旋回的河流－湖泊相碎屑岩沉积。

鄂尔多斯盆地延长组地层自下向上分为5段（T3y1、T3y2、T3y3、T3y4、T3y5）［3］和10个油层组（长10－长1）［4］。长10－长7油层组期为湖盆形成发展时期，表现为纵向上的正旋回沉积和平面上各期湖岸线逐步向外扩张的特征。长7油层组期湖盆进入全盛时期，广阔水域形成深湖－半深湖亚相的大型生油坳陷，沉积了数百米厚的暗色生油岩系。长6－长1油层组期为湖盆三角洲建设发育期，湖水退缩逐渐消亡，表现为纵向上呈反旋回沉积，平面上各期湖岸线呈向湖心收敛的特征。盆地东部沉积受东北部和东南部两大物源区的控制，发育湖盆河流－三角洲沉积体系，东北部发育安塞－延安三角洲，东南部发育黄陵－富县三角洲，这些三角洲紧邻生油中心，成为延长组的主要储集体。各期三角洲砂体与湖相或湖沼相泥岩间互沉积，形成多套生储盖组合。延长组物源方向来自盆地四周，晚三叠世早、中期北部和西南部是其主要物源方向，晚期随着西南方向地形的进一步抬升，西南部物源影响范围明显超出北部物源区［5］。

1 油藏类型

研究区岩性油藏具有油层物性差，非均质性强，含油性变化较大，油水分异不明显，无油水界面的特点。表现出典型岩性油藏的特征（见图1）。

2 成藏主控因素分析

2.1 烃源岩对含油性控制

鄂尔多斯盆地中生界丰富的石油资源与长7油层组湖相富含有机质烃源岩的大规模发育具有密切关系［6］。烃源岩的纵、横向分布，直接影响着油气储层的分布。长7油层组优质烃源岩厚度较大的区域主要分布于研究区的西部和西南部。所以，西部、西南部及与其相邻的区域为最有利的烃源岩油源供给区。从图2中可以看出，烃源岩分布总体上控制了含油性的分布，长4＋5油层组、长6油层组试油含油较好的部位主要位于长7油层组烃源岩的厚度分布的高值区及其附近。

图1 义正地区南部油藏剖面截图

图2 义正南部长4＋52油层、长6油层组试油结果与长7油层组试油井产量分布图

2.2 构造对含油性控制

研究区在东高西低总体构造背景基础上发育3个近东西向的鼻状构造，其中位于研究区中部发育一个近东西向延伸，向西倾伏的鼻状构造，倾末端位于正355、5581－5、5588－3井区域，闭合高度差约10～15m。在研究区南部和北部分别再发育一个规模较小的鼻状构造，其高度差约5m，北部鼻状构造近东西向延伸，南部的鼻状构造呈北西－南东向延伸，向北西倾伏（见图3、图4）。

研究区区域单斜构造和局部鼻状构造均对后期的沉积作用、储层发育不起控制作用。长4＋5油层组至长6油层组试油试产产油量与各个层顶面微构造特征对应分析发现，微构造特征与含油性之间关系不明显，油气富集不起关键重要作用（见图3、图4）。

图3 义正南部长61油层顶面构造图

图4 义正南部长4＋52油层顶面构造图

2.3 储集条件对含油性控制

长4＋52油层、长61油层试油试产产油量与各个层沉积微相特征对应分析发现，相对含油性较好的区域主要分布于水下分流河道中心部位（见图5、图6）。这是由于岩性较粗的砂岩储层、有利于发生溶蚀成岩作用的储层、原生剩余孔隙和次生孔隙发育带及物性参数较好的区域同样也位于水下分流河道。所以，单砂层较厚、物性较好的砂体部位含油性总体较好（见图7）。

图5 义正南部长4＋52油层试油结果与沉积微相展布叠合图

图6 义正南部长61油层试油结果与沉积微相展布叠合图

另外，研究区长62油层、长63油层、长64油层的滩坝砂体由于整体上岩性细，厚度薄，分布范围有限，物性差，整体上含油性差。长7油层组、长8油层组和长91油层的深水浊积岩，同样岩性较细，分布局限，但是其沟道沉积的砂体，整体上岩性较粗，物性较好，厚度较大，因而有利于含油，但其分布范围一般较小。

对比分析长4＋5至长9油层组各个含油层系砂体的成因类型，认为水下分流河道砂体是最有利储集体，次为浊积砂体，滨浅湖砂坝也具有一定的含油性。

图7 义正南部长4＋52油层、长61油层试油结果与砂层厚度关系图

2.4 运移通道对油藏的控制

油气聚集是烃源岩中生成的烃类在特定输导格架和能量场控制下再分配的结果。从油源条件及油气藏分布特征来看，研究区的长9、长8、长6及长4＋5油层组油气主要来源于长7油层组的源岩。其中长9、长8油层组，具有 “源下成藏”的特点，而长6、长4＋5油层组油藏是下部油气向上运移聚集的结果。

前人研究认为，长7油层组生成的石油通过其上覆于的长6、长4＋5油层组的三角洲前缘砂体，主要以 “爬楼梯”的方式逐层运移（见图8），进入长6至长4＋5油层组及其以上的长3至长1油层组甚至侏罗系地层中聚集，侧向不规则连接与垂向加积的砂体是石油运移的主要通道。另外，局部存在的垂向构造裂缝也成为油气运移的优势通道。