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吴堡地区侏罗系延10 油层组成藏控制因素*

2014-12-31胡桂林冯小龙杨文军李永锋党洲涛高月刚

西安科技大学学报 2014年6期
关键词:侏罗系鄂尔多斯盆地

胡桂林,冯小龙,李 丹,杨文军,李永锋,曹 丽,党洲涛,高月刚

(长庆油田分公司 第一采油厂,陕西 延安716000)

0 引 言

鄂尔多斯盆地是一个稳定沉降、拗陷迁移、扭动明显的多旋回沉积型克拉通含油气盆地,地质历史中的印支期、加里东期平行不整合侵蚀面古地貌是油、气成藏的主要地质因素,分别控制着侏罗系古地貌充填、披盖河道砂油田和奥陶系海相碳酸盐岩风化壳古潜台气田[1]。盆地油、气资源丰富,勘探领域广阔,为中国内陆油气勘探开发热点的大盆地之一[2]。

随着发现井点不断增加,吴堡地区的延10 油层组的认识仅停留在勘探评价层面上,对整个吴堡区域上的前侏罗纪的古地貌特征及侏罗系的沉积相和沉积微相,以及其成藏机理并没有认识清楚。通过石油勘探实践证明,鄂尔多斯盆地是一个地质构造平缓、隐蔽性油气藏占绝对优势的多旋回沉积型克拉通类含油气盆地,其中对盆地的成藏起主要作用的是印支期和加里东期侵蚀面的古地貌。所以,进一步深入研究并弄清楚其侵蚀面的古地貌特点,对后期的提高油气勘探成效具有重大意义[3]。

经过老井复查,结合完钻探井、评价井,发现3个延10 层有利区块,拉开了吴堡侏罗系延10 油层组的序幕。侏罗系油藏埋藏浅、物性好、产量高、开发井稳产时间长。

1 区域沉积背景

鄂尔多斯盆地从晚三叠世进入内陆湖盆沉积,先后经历了早期湖盆形成,中期发展扩大,后期收缩消亡阶段。延长世末期的印支运动使盆地抬升,形成了沟谷纵横、高低起伏的侵蚀地貌[4]。

延安组延10 期古河道从吴堡地区北部横穿而过,超覆于城华斜坡前缘,发育较好的储层,延安组早期的河道下切沟通了延长组油源[5],分布面广的滨岸边滩砂,为油气聚集提供了良好的场所,在古地貌背景上发育的压实构造为油气运移及保存创造了条件,形成了延安组古地貌油藏[6]。

2 成藏条件分析

2.1 烃源岩特征

前人大量研究证实,中生界不同层位原油均显示典型的湖相油型特征[7],延安组烃源岩为湖泊还原环境下沉积的暗色泥岩、碳质泥岩及油页岩。

鄂尔多斯盆地三叠纪气候由于热逐渐转入温湿,盆地经历了湖盆的发生、发展、全盛乃至衰亡的过程。其中,长7 为最大湖侵期,湖泊水域最广,面积约10 ×104km2.长7 水体最深,半深湖-深湖分布范围广,最大水深位于葫芦河-吴起一带,深达60 m,沉积了一套深灰色、灰黑色泥岩、碳质泥岩、灰褐色泥岩及油页岩,常见的化石有介形类、瓣鳃类、叶肢介、鱼类等,在长7 岩样鉴定还发现丰富的藻类生物,研究证明藻类才是最重要的成油原始生物[8-9]。

前人曾采用多种技术分析延长组暗色泥岩地球化学特征,反映出生油岩具有有机质富集、母质类型好、成熟度较高的特点。侏罗系的延安组的生油岩主要是来自中生界三叠系中期的长7 和长4 +5 中的暗色泥岩,而以长7 的生油岩最好,具有较高的有机质丰度、母质类型主要以较好的Ⅱ类为主等特征,是盆地主要烃源岩[10]。

2.2 储层物性特征

吴堡延10 为长石石英砂岩,岩屑成分均以变质岩屑为主,岩浆岩屑次之,不含沉积岩屑。

砂岩储层的孔隙度和渗透率是反映储层性能和渗滤条件的两个最基本参数[11]。据吴堡地区14 口井样品的常规岩心物性资料统计数据显示(表1),延10 砂层组最大渗透率为537 × 10-3μm2,最小只有0.1 ×10-3μm2,平均渗透率为123×10-3μm2,多数集中在10 ×10-3~200 ×10-3μm2之间,占总样品数的90%.

表1 吴堡地区延10 层碎屑岩碎屑组分统计表Tab.1 Statistics for detrital component of clastic rocks in Yan 10 layer,Wubu area

采用储层综合解释进行的统计结果显示,孔隙度与渗透率相关性较好。分别对延10 储层实测孔隙度、渗透率与解释孔隙度、渗透率进行统计,发现实测与测井解释有一定的相关性。因此,在区域内钻井取心、岩心描述及岩心分析的基础上,结合区域测井资料,建立一套储层物性参数模型,建立相应的标准图版,如孔隙度、渗透率、电阻率及声波时差等,进一步向整个区块推进,解释出区域内储层物性的参数值,描述清楚区域上储层物性特征。吴堡地区储层物性特征表现为:侏罗系延10 储层物性较好,孔隙度在12% ~16%之间、渗透率在1 ~200 mD 之间。

表2 吴堡地区延10 油层组物性统计表Tab.2 Statistics of Yan 10 reservoir characteristics,Wubu area

图1 吴堡地区延10 层储层孔、渗关系图Fig.1 Correlation between porosity and permeability of Yan 10 reservoir,Wubu area

图2 吴堡地区延10 层储层实测与解释孔隙度关系图Fig.2 Correlation between measured and interpretation porosity of Yan 10 reservoir,Wubu area

图3 吴堡地区延10 层储层实测与解释渗透率关系图Fig.3 Correlation between measured and interpretation permeability of Yan 10 reservoir,Wubu area

2.3 油藏储盖组合特征

晚三叠世延安期鄂尔多斯盆地的发展演化史奠定了纵向上发育了多套储盖组合[12]。就目前的生储盖而言,吴堡地区的生储盖组合具有油源较近,储集层发育,储集性能良好等特征。

鄂尔多斯盆地湖盆发育的鼎盛时期(长7层),水体最深,从而形成盆地的中生界中最好的生油岩;鄂尔多斯盆地的印支运动影响了吴堡地区侏罗系各层发育特征,发育大规模的、较厚的河道砂体,形成了较好的三角洲砂岩的储集体,互层的泥质沉积夹层,给储集层形成了很好的盖层,在延10 上部还发一套泥质沉积,为延10 层形成区域上的盖层。侏罗系延安组延10 层储层上表现为储层发育,属河道砂坝,具有粒度相对较粗,区域内的延9,延8 期沼泽平原化,沉积物发育有泥质沉积物,形成了良好的区域盖层。

3 油气富集规律与控制因素

吴堡地区延安组延10 油层组油气最为富集。研究认为,延10 油气的富集与分布主要受沉积相、顶面构造控制。

3.1 沉积相平面展布

吴堡地区总体上东部低,甘陕古河由西向东对富县组及延长组上部地层侵蚀切割。至延9 期,盆地逐渐填平补齐,地形差异逐渐变小,吴堡地区形成河湖-三角洲沉积,延8 期三角洲前缘达到鼎盛,发展到延7,延6 层后开始逐渐萎缩变小。吴堡南部地层相对较薄,向北部逐渐变厚。延10 期沉积相为辨状河沉积,主要发育河床滞留沉积、河道砂坝微相,河道边部发育河漫亚相,晚期,演变为低弯度曲流河,主要发育边滩沉积。延10 期砂体发育广且厚,东西向上以甘陕古河道沉积砂体为主要河道,厚50 ~110 m,砂体宽度5 ~25 km,继承了富县期砂体展布特征。

图4 鄂尔多斯盆地侏罗系储盖组合特征图Fig.4 Characteristic diagram of Jurassic reservoir-cap combination in Ordos Basin

图5 吴堡地区延10 层沉积相图及砂体展布图Fig.5 Diagram of sedimentary facies and sandbody distribution of Yan 10 reservoir,Wubu area

3.2 顶面构造

侏罗系的顶面构造的起伏的形态和前侏罗纪的古地貌的形态上吻合。三叠纪末期,由于印支运动活动剧烈,使鄂尔多斯盆地整体抬升,从而形成了明显且广泛的侵蚀古地貌的形态,延10 期沉积模式是河道充填型沉积,顶面构造其形态上继承了延长组的地质形态。但在构造的高差有明显减少的迹象,主要原因是由于延10 期的沉积模式主要是河道充填型沉积,把盆地内基本填平补齐,从而延10 期的顶面构造的起伏变小。鄂尔多斯盆地延长组整体构造上是西倾单斜的形态,局部上发育成排的鼻隆构造,延10 期的顶面构造的形态也表现为西倾单斜,局部也发育成排的鼻隆状构造,从成排成带性表明局部差异压实构造受到了后期构造应力的改造。从盆地构造演化来看,盆地所形成的西倾单斜构造是燕山运动的结果,而延长组的油气成熟、运移始于白垩纪(燕山运动中期),晚于构造运动或与构造运动同步,这种构造与油气运移的时空配置关系最有利于延安组古地貌的形成而不被构造运动破坏。吴堡地区侏罗系已发现的出油井点均与这些鼻隆构造密切相关,吴堡地区的午211 -午94 井油藏顶面构造控制了该油藏的面积和规模,形成的圈闭面积及形态同顶面构造控制的含义面积基本等同,进一步说明了顶面构造为延10 油藏的的主控因素。而顶面构造的形成同古地貌的地形是密不可分的,古地貌控制着后期的顶面构造及构造高点,二者在勘探开发过程中可以相互印证,同时也为后期指明了方向。

4 结 论

1)延安组延10 期古河从吴堡地区北部横穿而过,超伏于城华斜坡前缘,发育有较好的储层,早期的河道下切沟通了延长组油源,分布面广的滨岸边滩砂,为油气聚集提供了良好的场所,在古地貌背景上发育的压实构造为油气运移及保存创造了条件,形成了延安组古地貌油藏;

2)延10 最大渗透率为537 ×10-3μm2,最小只有0. 1 ×10-3μm2,平均渗透率为123 ×10-3μm2,多数集中在10 ~200 ×10-3μm2之间,侏罗系延10 储层物性较好,孔隙度在12% ~16%之间、渗透率在1 ~200 mD 之间;

3)生储盖组合具有油源近、储集层发育、储集性能良好等特征,形成了较为理想的生储盖组合;

4)延10 油气的富集与分布主要受沉积相、顶面构造控制,成藏区域多为河道砂体、河流边滩相砂体与鼻隆构造配置良好的区带。

References

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