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青平川油田关庄地区延长组油气富集规律

2015-12-25于珺,陈治军,李科社

西安科技大学学报 2015年2期

青平川油田关庄地区延长组油气富集规律

于珺,陈治军,李科社,刘护创,王小多

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075)

摘要:鄂尔多斯盆地东缘延长组剥蚀区石油成藏条件研究程度较低,石油勘探一直未取得较大突破。为进一步研究延长组剥蚀区石油富集规律,以青平川油田关庄地区为例,通过沉积、储层、盖层的系统研究和对其构造、裂缝发育特征的探索,总结了该区延长组油藏的分布特征和规律,分析了其油气富集成藏的主控因素。结果表明:青平川油田关庄地区延长组主要为岩性油藏和构造-岩性油藏。沉积微相控制下的优质储层发育对油藏分布具有重要的控制作用,而盖层发育对延长组油藏特别是长4+51油藏的保存至关重要,构造、微裂缝对油井高产起到了积极作用。

关键词:鄂尔多斯盆地;青平川油田;延长组;富集规律

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0212

文章编号:1672-9315(2015)02-0202-06

收稿日期:*2014-12-24责任编辑:李克永

通讯作者:于珺(1982-),男,山东莱阳人,工程师,E-mail:yujun464@163.com

中图分类号:TE 121文献标志码: A

HydrocarbonenrichmentlawofYanchangformationinGuanzhuangareaofQingpingchuanOilfield

YUJun,CHENZhi-jun,LIKe-she,LIUHu-chuang,WANGXiao-duo

(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum Co.,Ltd.,Xi’an 710075,China)

Abstract:No breakthrough has been made in oil exploration of the Yanchang Formation in eastern fringe of Ordos Basin because of the low level of research on oil accumulation conditions.In order to study oil accumulation conditions of Yanchang formation in eastern finge of Ordos Basin,the distribution patterns of oil in Guanzhuang area are discussed.The results indicate that lithologic reservoir and structural-lithologic reservoir are the main types of the oil reservoir set.High quality reservoirs which characterized by micro-facies sediment play significant role that control hydrocarbon enrichment process.As cap rock have significant effects on the formation and distribution of Chang 4+51 reservoirs.Nose-shaped uplift and relieved structure,fault,micro-fracture play a positive role in high yielding wells.

Keywords:OrdosBasin;QingpingchuanOilfield;Yanchangformation;enrichmentregularity

0引言

鄂尔多斯盆地是我国主要的含油气盆地之一,中生界目前已发现多达15个含油层系,其中以三叠系延长组为主,平面上呈条带状分布,具有大面积、多层段普遍含油气的特点[1-3]。

前人对地层发育齐全的鄂尔多斯盆地主体部分的中生界,特别是三叠系油气富集规律进行了一定研究,认为沉积相、隆起构造背景、断裂、水动力条件是三叠系油气成藏的主要控制因素[4-6],但针对延长组等目的层段遭受剥蚀的盆地东缘地区的成藏独特性鲜有涉及。因东缘地区烃源岩发育差、地层剥蚀、裂缝复杂、油层埋深浅等原因导致东缘地区油藏分布零散,规律性不强,勘探难度大,一直未有较大突破。近年来,随着勘探程度的不断提高,探寻新的资源接替成为亟待解决的问题,明确勘探程度相对较低的东缘延长组剥蚀区成藏规律及其主控因素对区内近十个老油田具有重要的指导意义。鉴于此,本次研究在前人研究成果的基础上[7-9],优选勘探效果较好的青平川油田关庄地区为例,深入分析其油藏的成藏条件,探索成藏主控因素,为鄂尔多斯盆地东部延长组剥蚀区后期勘探提供地质依据。

1地质概况

关庄地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东缘中部,东临晋西挠褶带,西靠甘谷驿、七里村、青平川等老油区,构造上为平缓的西倾单斜[10],面积约160km2.区内延长组上部长1-长3地层普遍遭受剥蚀,下伏长4+51,长4+52和长61亚油组为主要的含油层位,平均埋深200 ~300m.研究区距盆地延长组优质烃源岩发育区较远[11],以侧向运移为主。勘探实践证实,区内各油层油水同储、油水同出,无纯油层,以岩性油藏和构造-岩性油藏为主(图1)。

图1 青平川油田关庄地区北东向(顺河道)油藏剖面图 Fig.1 Reservoir profile of Yanchang formation oil reservoir set in Guanzhuang area of Qingpingchuan oilfield

2油气富集主控因素

2.1沉积储层及物性条件

优质储层是油藏发育的基础,而沉积微相又控制着优质储层的发育及展布特征[12-14]。因此,寻找优质储层发育的有利沉积相带成为勘探目标优选的重要目标[15-17]。

沉积相研究表明,关庄地区北北东向展布的三角洲平原相水上分流河道是主要的骨架砂体,也是油气聚集的主要场所[18-21]。砂体厚度薄、物性差的河道侧翼油层发育较少,分流间湾因砂体发育差而几乎无发现(图2~4)。

表1 青平川油田关庄地区长4+5油层组、长6 1亚油组孔隙度、渗透率统计表

图2 关庄地区长4+5 1亚油组沉积微相 -构造-油层分布叠合图 Fig.2 Superposition chart of sedimentary microfacies, structure and oil reservoirs distribution of Chang4+5 1in Guanzhuang area

图3 关庄地区长4+5 2亚油组沉积微相 -构造-油层分布叠合图 Fig.3 Superposition chart of sedimentary microfacies, structure and oil reservoirs distribution of Chang4+5 2 in Guanzhuang area

图4 关庄地区长6 1亚油组沉积微相 -构造-油层分布叠合图 Fig.4 Superposition chart of sedimentary microfacies, structure and oil reservoirs distribution of Chang 6 1 in Guanzhuang area

图5 关庄地区长4+5 1亚油组沉积相 -孔隙度-油层分布叠合图 Fig.5 Superposition chart of porosity,superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 4+5 1in Guanzhuang area

图6 关庄地区长4+5 2亚油组沉积相 -孔隙度-油层分布叠合图 Fig.6 Superposition chart of porosity,superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 4+5 2in Guanzhuang area

图7 关庄地区长6 1亚油组沉积相 -孔隙度-油层分布叠合图 Fig.7 Superposition chart of porosity,superface structure and oil reservoirs distribution of Chang 6 1 in Guanzhuang area

物性统计结果表明,研究区长4+5,长61储层砂体孔隙度多为7%~10%,渗透率主要为0.1~0.5mD,整体偏低,为典型的低孔、特低渗储层(表1)。由研究区孔隙度与油藏平面分布图可知(图5~7),研究区长4+5,长61油藏主要集中在孔隙度大于8%的储层,说明物性良好的优质储层对油气分布具有重要的控制作用。但需要注意的是,油藏并非与由砂体和孔隙度发育区完全吻合,长4+51亚油组砂体、孔隙度较其他两层更为发育,连片性更好,但油藏发育却并不突出。孔隙度大于9%,砂体厚度大于15m的青135-青144-永138井主河道区并无油藏发现(图5)。

2.2构造特征

在河道-间湾间隔发育和区域单斜背景下,鼻隆和宽缓构造带对于鄂尔多斯盆地延长组油气成藏的控制作用已被勘探实践广泛证实。研究区长4+5,长61发育多个北东东向的鼻隆-宽缓构造带,隆起幅度较低,一般10m左右,目前已发现油藏均位于鼻隆和宽缓构造带附近(图2~4),充分说明了鼻隆及构造宽缓带对油气成藏的重要性。

2.3盖层遮挡条件

图8 永137井地表水侵入测井特征图 Fig.8 Log sketch of surface water invasion in Yong 137 well

受三叠纪末抬升剥蚀,关庄地区长1油层组地层基本被剥蚀殆尽,长2,长3油层组地层也遭受了不同程度剥蚀,部分地区剥蚀至4+5油层组顶部,直接导致顶部区域盖层的缺失。同时,因延长组地层埋深浅,小型断层、裂缝较为发育,沟通了浅层地表水,加之长2,长3油层组本身较好的砂体连通性和物性,致使本区延长组上部基本不具备成藏条件。因此,长4+5油层组泥岩遮挡条件对区内长4+5油层组、长61亚油组油藏能否保存至关重要。

地表水侵入的深度、范围是盖层封堵能力、断层及裂缝发育等多个因素综合影响的结果,在这些因素难以定量分析的情况下,如果能精确识别其侵入深度,则可较为直接的反映区内各油层组泥岩的遮挡条件及油藏保存条件。

由阿尔奇公式变导可知,在小范围内,排除油气影响,当地层流体均一时,则lgRt与lgφ呈负相关关系(2),因孔隙度与声波呈正相关关系,因此声波与地层电阻率亦呈对数负相关关系。

(1)

(2)

其中Sw为地层含水饱和度;Rw为地层水电阻率;Rt为地层电阻率;φ为孔隙度;m为孔隙度指数;n为饱和度指数;a为地层因素系数;b为电阻率系数。

在实际应用中,若无外来影响,油层组可视为流体均一的地层单元,声波与电阻表现为良好的相关性(图8AB段),当地层自上而下受高阻地表水侵入后则会出现声波-电阻基线分离的现象(图8BC段),分离点B则为地表水侵入最深点。

通过对区内50余口钻井统计结果表明,地表水最深可至长4+5油层组顶部20m,长4+51亚油组受影响可能性较大,长4+5油层组中下部泥岩良好的遮挡条件保证了长4+52,长61亚油组油藏免受破坏(图1)。在平面分布上,青156-青144-永131一线以东长4+51亚油组顶部受到地表水侵入(图5),油藏影响较大,这也是长4+51亚油组青135-青144-永138井主河道区油藏不发育的主要原因;该线以西地区地表水多侵入至长3油层组中下部,目的层段油藏受影响较小,因此对长4+51亚油组勘探应以中西部为主。

总体而言,研究区长4+5油层组泥岩封盖条件良好,长4+5、长61内部砂泥叠置,砂岩物性的横向变化和泥岩的侧向封堵也为区内油藏保存提供了可能。

2.4小型断裂发育

东缘地区裂缝发育(图9(a)),与浅层的破坏作用相比,在浅层地表水侵入范围以下,小型断层、微裂缝对长4+5油层组和长61亚油组油藏高产起到了积极的建设作用。区内青135,青136,永131,永132等井长4+5,长61试油均取得最高3~5t/d的高产油流,相应层段均见到了一定程度的裂缝发育(图9(b)),表明小型断裂对区内油井高产起到了积极的促进作用。

图9 鄂尔多斯盆地东缘延长组发育的裂缝 Fig.9 Fractures of the Yanchang formation in the eastern fringe Ordos Basin (a) 延长县城旁长6油层组裂缝发育 (b) 青136井长6油层组含油裂缝

3结论

1)三角洲平原水上分流河道是关庄地区延长组油气富集的有利相带,在物性整体偏差背景下,砂厚较大的较高孔渗发育区是油气聚集的最有利场所;

2)盖层发育对关庄地区延长组特别是长4+51亚油组油藏分布具有较强的控制作用,后期勘探工作中应注意加强盖层遮挡条件评价相关工作;

3)一定规模的鼻隆、宽缓构造带是延长组油气聚集成藏的重要因素,微裂缝对油气高产具有重要作用。

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