老庄油田延9储层特征及油气富集主控因素分析

冯晓伟，时保宏

(1.西安石油大学，陕西 西安710065;2.延长油田股份有限公司靖边采油厂，陕西 靖边718500)

1 地质概况

研究区位于陕西省靖边县东坑乡境内，面积约10km2。构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕北斜坡的中东部，区域构造形态为宽缓的西倾单斜，坡降5～6 m/km。研究区延91和延92顶面构造具有良好的继承性，在单斜背景上发育若干北东走向的低缓鼻隆。区内岩石矿物学特征为灰白色、浅灰色长石质石英砂岩为主。延安组为一套含煤岩系，属于河流沼泽相沉积，在纵向上砂岩、泥岩、煤或炭质泥岩组成的进积型多旋回沉积，沉积初期多为巨厚多阶性辫状河较粗碎屑岩填充沉积，研究区延9属于曲流河亚相充填沉积。

2 储层特征

2.1 岩石学特征

研究区延9油层组砂岩岩石类型主要为岩屑质石英砂岩，少量长石质石英砂岩及长石岩屑质石英砂岩。砂岩碎屑颗粒含量较高，碎屑成分一般占岩石总体的60%～80%。石英占碎屑总体的50% ～92%，主要集中于75% ～85%之间;长石约占2% ～25%左右，以斜长石居多;岩屑一般介于10% ～20%之间，以隐晶岩、片岩以及千枚岩岩屑为主(图1)。

图1 延9岩石类型三角图

延9油层组砂岩碎屑颗粒粒度一般介于0.15～0.4 mm之间，以0.2～0.35 mm之间最为常见，大多具细粒～中粒结构，粉砂质结构次之，少量粗粒结构和细粉砂结构;砂岩分选性总体中等～较好，以细～中粒结构为主，夹少量粗粒碎屑和粉砂级碎屑;碎屑颗粒以次圆－次棱角状为主，磨圆度中等;砂岩结构成熟度中等～较好。填隙物含量一般介于15～25%之间，主要为胶结物;胶结物的成分多样，胶结物以高岭石为主;胶结类型以孔隙式为主。

2.2 储层物性、孔隙类型及结构特征

物性资料统计表明，延9砂岩孔隙度为7.2% ～16.7%，平均 12.2%，渗透率为 2.6 ×10－3～46.7 ×10－3μm2，平均10.7×10－3μm2，根据《地质矿产行业标准》中的储层分类标准，砂岩储层物性共分为5类储层(见表1)。本区储层具低孔低渗特征。

表1 砂岩储层物性分类标准

研究区储层孔隙类型以原生孔隙为主，即粒间孔隙，次之为粒内溶蚀孔隙和晶间微孔。粒间孔隙基本上是原生孔隙，其含量高低直接决定砂岩的储集条件，是沉积颗粒经过早期成岩作用后保留下来的粒间余孔，这类孔隙在埋深较浅的地层中较发育。另一类是石英次生加大后保留的粒间余孔，原生粒间余孔多具三角形、多边形等形态，好的储层原生粒间余孔很发育;粒间溶孔是在原生孔隙基础上发育起来的，基本上反映了砂岩中次生孔隙的发育条件及状况;组分内孔隙(包括晶间孔、杂基孔和粒内溶孔)，既有原生的也有次生成因的，孔径较小、连通性较差，造成砂岩孔渗条件变差。粒内溶孔主要分布在长石和岩屑的粒内溶蚀，也可以是沿长石解理缝发育的微小孔缝，碎屑主体或整体被溶蚀形成的较大的粒内溶孔或铸模孔。晶间溶孔本区主要分布在碳酸盐胶结物内，孔径一般为0.02～0.15 mm。此外还有长石和云母的解理缝和压裂缝等，孔径为0.005～0.11 mm。

本次研究选择压汞法研究孔隙结构。研究区延9砂岩主要属河流相砂岩储层，由于非均质性强，具中孔、中—低渗不均匀孔喉型和混杂孔喉特点。根据区块地质特点和固有的孔隙结构，选择了压汞排驱压力(Pd)、饱和度中值压力(P50)、最小非饱和孔隙体积(Smin)等三项主要参数以表征孔隙结构特征。借鉴靖边油田其他区块的岩心分析资料可知平均排驱压力、中值压力均较低，分别为 0.06 MPa、0.20 MPa，中值半径为 3.77 μm，平均喉道半径为 4.61 μm，喉道分选系数为 3.00，歪度为1.33，压汞曲线看，储层排驱压力低，进汞饱和度大，退汞率低，曲线平坦段明显。结合李道品对鄂尔多斯盆地低渗透储层孔隙结构的分类标准，可知本区延9储层孔隙结构具有中孔中喉型，表明储层分选性较好(图2)。

图2 靖37171毛管压力曲线，915.37 m(邻近区块)

3 影响油气富集的主控因素

3.1 沉积环境对油气聚集的控制作用

沉积作用是形成储层的基础，它直接或间接影响着储集砂体的时空展布、成岩作用和油气运移与聚集成藏的规律。所谓沉积环境对油气聚集的控制其实质上为沉积相对砂体类型及其孔渗性特征的控制，因为不同沉积相沉积的环境不同，其水动力条件有所不同，演化特征也有差异，因而所发育的砂体在物质成分、粒度、分选性、杂基含量及砂体的组合类型等方面各具特色，时空展布规律亦不尽相同，结果导致不同沉积微相的砂体有不同的物性特征和分布规律，形成沉积相对储层的控制作用，也控制了油气的聚集和分布(唐民安，2000)。主要体现在以下几个方面。

1)河流沉积体系是本区良好的储盖组合配置:延9曲流河发育阶段，本区沉积了较厚的河道砂体，砂体相互叠置，形成了连通性较好的储层。而到了延9顶部、延8期，河漫滩发育比较普遍，从而沉积了大面积成片的泥岩、粉砂岩，覆盖于早期沉积的厚层砂体上，而成为良好的盖层，研究区这种有利的储层和盖层组合，为该区形成良好的油藏提供了有利的场所。

2)沉积相对储层分布的控制:研究区最有利储层发育的沉积相为河道边滩砂坝，其展布和发育条件对储集性能起主要控制作用。据钻井资料的统计，研究区河道沉积区，在平面上呈带状展布，延伸方向为北西－南西向。河道最宽处为1.8 km，最窄处为0.47 km。大部分井砂地比在0.3以上，其中梁30－01井－探150井砂地比在0.1～0.3之间，探276井、探512井和探80井砂地比小于0.1。砂地比小于0.3的区域发育漫滩沉积，大于0.3的区域发育河道沉积，河道沉积构成了砂体骨架主体，也是主要的有利富集区。因此砂体的发育程度和沉积微相类型是成藏的基本条件，沉积砂体最厚，储层最为发育。

3)沉积相对储层储集性能的控制:不同沉积体系形成时水动力条件强弱的差异，导致不同沉积体系沉积岩石粒度、杂基含量、颗粒的分选和磨圆等岩石成分成熟度和结构成熟度的差异，并对岩石在后期抗压实能力及胶结作用强弱等成岩变化方面的产生不同程度的影响，最终表现为不同沉积体系岩石物性条件的不同。研究区延9储层高渗储集体分布区主要为河道砂坝砂体，这些沉积相的储层物性好，无疑与其沉积环境水动力条件较强，粒度较粗，分选好一较好，杂基含量低密切相关。而侧翼及河漫滩等微相由于水动力强度弱，粒度变细，分选性变差和杂基增多，因此物性变差。由此可见，储层分类和储层纵、横分布明显受沉积体系控制，有利的沉积体系常发育有利的储集类型。

3.2 差异压实成因的鼻隆构造对油气富集的控制作用

在三叠系古地貌基础上衍生而来的差异压实作用形成的小幅度鼻隆是形成延9油层的最主要的因素。前侏罗系的古地貌正地形与延9顶面构造具有很好的继承性，但鼻隆构造的圈闭范围和闭合高度由下而上逐渐减少。延9鼻隆的凹/隆与三叠系侵蚀高地周边沟梁相间的地形走向一致并且相间分布。这种鼻隆构造使得油气自下而上垂向运移于这些压实构造带中，在合适的盖层与遮挡条件下，比其他圈闭优先捕捉油气，成为油气运移的有利指向和油气富集的良好圈闭条件。目前所有已发现的侏罗系延9油藏均分布在这些局部构造的高点部位，产量均较高。

4 结语

(1)研究区延9油层组砂岩岩石类型主要为岩屑质石英砂岩，少量长石质石英砂岩及长石岩屑质石英砂岩，具细粒～中粒结构，分选性总体中等～较好，颗粒以次圆－次棱角状为主，磨圆度中等;砂岩结构成熟度中等～较好。胶结物以高岭石为主，胶结类型以孔隙式为主。

(2)研究区延9储层孔隙度平均为 12.2%，渗透率平均为 10.7×10－3μm2，属低孔低渗特征，孔隙类型主要为粒间孔隙，粒内溶蚀孔隙次之，少量晶间微孔。由压汞曲线可知，孔隙结构为中孔中喉型，储层分选性较好。

(3)延9储层油气富集主要受沉积环境与差异压实成因的鼻隆构造控制，沉积环境控制砂体类型及其孔渗性特征，进而控制油气的聚集;差异压实形成的鼻隆构造是油气运移的有利指向和油气富集的良好圈闭。砂体的发育程度和沉积微相类型是成藏的基本条件，孔隙度和渗透率的大小是油藏富集的决定因素，储层砂体与构造的合理匹配是油气富集的重要决定因素。

［1］付国民，郑荣才，赵俊兴，等.鄂尔多斯盆地环县地区延安组高分辨率层序地层学特征［J］.中国矿业大学学报.2005.34(3):394－398.

［2］王随继，任明达.根据河道形态和沉积物特征的河流新分类［J］.沉积学报.1999.17(2):240 －246.

［3］李凤杰，王多云.鄂尔多斯盆地华池地区中侏罗统延安组延9油层组河流沉积及演化［J］.古地理学报.2009.11(3):276 －283.

［4］吴元燕，等.油气储层地质［M］北京:北京石油工业出版社.1996.20 －45.

［5］吴朝东.延安地区延安组沉积岩类型及储集性能［J］.岩石学报.1996.4(12):606 ～618.