下寺湾油田长8段致密砂岩油藏成藏条件及有利发育区预测

李锦锋

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065；2.陕西延长石油集团下寺湾采油厂)

下寺湾油田长8段致密砂岩油藏成藏条件及有利发育区预测

李锦锋1，2

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065；2.陕西延长石油集团下寺湾采油厂)

摘要：下寺湾油田在延长组下组合长8段致密砂岩油藏的勘探中有了新发现，但长8段致密砂岩油藏的研究程度相对较低，致密砂岩油藏的勘探未取得突破性的进展，为了进一步探明延长组长8段致密砂岩油藏的开发前景，根据岩心、钻井、测井及分析测试资料，深入分析了长8段致密砂岩油藏成藏条件。结果表明，研究区长8段致密砂岩油藏具有较好的成藏条件，油藏的形成和富集主要受沉积微相、烃源岩和优质储层的控制。综合分析认为，LP163-LP177井区和X41-X45井区成藏条件较好，可作为下一步的有利勘探开发区域。

关键词：下寺湾油田；长8段；致密砂岩油藏；成藏条件；有利发育区

1区域地质概况

下寺湾油田位于鄂尔多斯盆地南部洛河流域，总面积约2 400 km2，区域构造为一平缓西倾单斜，地层倾角小于1°，坡降6～9 m/km，内部构造相对简单，局部发育因差异压实而形成的鼻状构造[1-2]。盆地先后经历了中晚元古代坳拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖盆及新生代周边断陷五大演化阶段，形成了下古生界碳酸盐岩、上古生界海陆过渡相煤系碎屑岩及中新生界内陆碎屑岩沉积的三层结构[3]。鄂尔多斯盆地晚三叠世的沉积代表着一个完整的陆相湖盆发展过程，记录了大型淡水湖盆间歇、振荡式湖进、湖退的兴衰完整演化历史[3]。研究区三叠系延长组长8段致密砂岩储层是近年来新发现的主力产油层之一，分析该区延长组长8段致密砂岩油藏成藏条件对今后该区域的油气勘探开发具有重要的参考作用。根据沉积旋回，自上而下可将长8油层组细划分为长81和长82两个层段，其中长82是研究区的主要产油层，长81在部分区域也有较好的油气显示。

2长8段致密砂岩油藏成藏条件

2.1烃源岩条件

下寺湾油田位于鄂尔多斯盆地沉积-沉降中心处，烃源岩资源十分丰富。延长组生油岩主要为长7段张家滩烃源岩和长9段李家畔烃源岩[4-5]。长7段烃原岩的有利发育区位于盆地南部地区，其中在甘泉、华池、富县一带是长7段烃原岩最为有利发育区，干酪根类型为I型(腐泥型)或II型(混合型)，具有分布面积广、沉积厚度大(20～80 m)，埋藏深度适中(900～1 700 m)，有机质含量高(TOC值为2.14%～5.42%)、成熟度适中(Ro值为 1.01%～1.09%)等特点(图1)。

图1　长7段油页岩分布

长9段烃源岩总体为一套优质烃源岩(图2)，干酪根类型以Ⅰ型(腐泥型)和Ⅱ型(混合型)为主，沉积厚度为15～30 m，埋藏深度为1 000～1 750 m ， TOC值为1.0%～20.0%、Ro值为 0.66%～1.01%，有机质进入成熟期，处于生油高峰阶段[6]。结合前人的研究成果及下寺湾地区的岩心和分析测试资料，笔者认为研究区长8油源不仅来自于其上部的长7段烃源岩，而且长9段烃源岩也有很大的贡献。

2.2沉积储层条件

2.2.1储层岩性、物性及孔隙结构特征

对下寺湾油田LP204井、LP177和X87井的岩心观察及薄片镜下鉴定分析，认为其长8储层以灰色细粒长石砂岩为主，粉-细粒长石砂岩及中-细粒长石砂岩次之,为致密砂岩储集层。具有矿物成熟度低，结构成熟度低，成岩作用强烈等特征。其中砂岩中石英、长石和岩屑的平均体积分数分别为 18.4%，52.7% 和11.1%。其填隙物主要包含绿泥石、水云母、高岭石和方解石等，偶见网状黏土及蚀变凝灰质等。

根据研究区的物性资料分析，砂岩孔隙度分布范围为6.0%～15.6%，平均为9.1%，大多数样品孔隙度为8.0%～12.0%，占总数的72%；渗透率分布范围(0.1～5.0)×10-3μm2，平均值为0.62×10-3μm2，主要分布范围(0.1～1.0)×10-3μm2，占总孔隙的71%。

研究区长8储层铸体薄片分析统计的面孔率为0.53%左右，孔隙半径0.01～0.09 mm，最大粒径0.25 mm。其孔隙类型主要有残余粒间孔、溶蚀粒间孔、填隙物内微孔、隙溶蚀粒内孔隙和微裂隙溶孔等。从镜下薄片统计的数据发现，研究区内储层的孔隙绝大多是是溶蚀孔隙，特别是溶蚀粒间孔隙，占总孔隙体积的74.38%。

2.2.2沉积微相类型及平面展布

根据研究区探井岩心、测井相分析，并结合前人研究成果[7-8]，认为研究区长8段地层为陆相三角洲和湖相沉积，其中以三角洲沉积为主，湖相沉积次之。研究区总体受东北部物源的影响，发育三角洲前缘水下分流河道和分流间湾沉积微相。延长组长8段是湖泊扩张期的沉积产物。

在分析研究区域钻井资料、测井资料和地质资料的基础上，分别绘制了长81和长82平面沉积微相图，其中水下分流河道砂地比大于或等于0.4。其余为分流间湾或浅湖。长8期在下寺湾油田西南部出现浅湖，湖岸相对较为缓和。 随着湖岸线的不断迁移，该期砂体相对较发育，成片性好，形成了纵向上叠置的三角洲砂体。 长81自西向东主要发育4条水下分流河道(图3)：第一条在p2-LP172井区一带，砂地比为0.4～0.7；第二条在JY22-X45-X49井一带线，砂地比为0.4～0.6；第三条在W124-XY12-P23一带，砂地比为0.5～0.7；第四条在C107-C108井一带，砂地比为0.4～0.7。长82自西向东主要发育3条水下分流河道(图4)：第一条在p4-LP177-LP165井区一带，砂地比为0.4～0.6；第二条在JY22-X38-X27井一带线，砂地比为0.4～0.7；第三条在W110-G6-P23--P16井一带，砂地比为0.4～0.6。

2.3盖层条件

下寺湾油田三叠系延长组各段均有厚度不等的泥岩发育，晚三叠世以来研究区主要经受了印支、燕山运动的改造，其中燕山运动改造最为强烈。三叠纪末，研究区延长组顶部虽然遭受了一定程度的剥蚀，但主体部位长2、长4+5、长6、长7、长8及长9油层组泥岩分布连续，油藏盖层保存条件良好[9]。

研究区有利储层主要发育于水下分流河道砂体中(图3、图4)，以长7段张家滩页岩为主的沉积可作为下寺湾地区长8段致密砂岩储层的盖层。而其周围的分流间湾泥岩和浅湖泥页岩又可作为其侧向盖层，这就使得研究区长8段油藏能够很好地得以保存而不散失。

2.4油气运移条件

鄂尔多斯盆地南部延长组节理和裂缝发育，节理沟通了烃源岩与储层的联系，节理与裂缝可作为油气运移的通道[10-11]。采用平衡深度法计算了该区延长组的剩余压力，结果表明长7段与长8段之间存在较大的流体压力差，长8段与长9段之间也存在较大的流体压力差[12]。由于长7段与长8段之间和长8段与长9段之间流体压力差的存在，长7烃源岩生成的油气可以通过节理和裂缝向下运移，而长9烃源岩生成的油气则向上运移，二者一起进入储层物性相对较好的长8砂体中聚集成藏。

图3　长81沉积微相

3有利发育区预测

下寺湾油田长8段油藏为受岩性-物性控制的致密砂岩油藏，储层含油性主要受沉积微相的控制。长8段水下分流河道砂体发育良好，油气显示较好，有较高产能的井位均分布在水下分流河道。储层物性对致密砂岩油藏的富集起最主要控制作用，通常砂体的空间展布与储层物性的平面展布具有一致性，在砂体发育较好的区域，其储层孔隙度相对较大，渗透率值相对较高，含油性也较好。综上所述，鄂尔多斯盆地下寺湾油田长8段致密砂岩油藏的分布主要受沉积微相和储层物性控制，其中储层物性是最关键的控制因素，裂缝对储层物性的改善有重要的影响。

研究区长8段沉积期水下分流河道砂体分布较广。受沉积作用和成岩作用的共同影响，储层物性变化较大，非均质性强。总体来看，在水下分流河道中部砂体较厚且物性较好的区域，其含油性较好，产量也较高；在水下分流河边部及分流间湾处砂体变薄，物性变差，含油性也变差，甚至出现干层。油层分布形态与砂体展布形态类似，油层厚度主要受砂岩发育程度和储层物性的控制。此外，长8油层的含油性还受到微构造的影响，在局部构造高点含油性较好，如p4-p6井区和X39-X50井区就处于构造高点，其含油性较好，产量较高。

4结论及建议

(1)下寺湾油田地处鄂尔多斯盆地凹陷中心，油源十分充足。其中长7段张家滩烃源岩和长9段李家畔烃源岩是延长组长8段的主要油源。长7段张家滩烃源岩为主的沉积可作为下寺湾地区长8段致密砂岩储层的盖层。

(2)下寺湾油田延长组长8段为三角洲前缘亚相沉积，高产油井主要分布在水下分流河道砂体中。高渗储层是形成高产富集区的物质基础，优质砂体与鼻状构造相叠合的区域是高产井主要分布区域。下寺湾油田LP163-LP177井区和X41-X45井区成藏条件较好，是下一步的勘探开发的有利区域。

(3)进一步开展烃源岩、沉积微相、优质砂体及微构造之间匹配关系的研究，这是寻找下寺湾油田延长组长8段致密砂岩油藏高产区域的关键所在。

参考文献

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编辑：吴官生

文章编号：1673-8217(2016)02-0009-04

收稿日期：2015-07-18

作者简介：李锦锋，1987年生，2011年毕业于西安石油大学勘查技术与工程专业，在读研究生，现从事油气田勘探开发研究工作。

基金项目：陕西省教育厅科研专项(14JK1579)、中国地质调查局资源调查与评价项目(12120113040300-03)联合资助。

中图分类号：TE122.1

文献标志码：A