鄂尔多斯盆地周湾-长城地区延长组长8、长6油层组成藏条件分析

吴桐桐

(西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)



鄂尔多斯盆地周湾-长城地区延长组长8、长6油层组成藏条件分析

吴桐桐

(西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)

分析了鄂尔多斯盆地周湾—长城地区延长组长8、长6油层组油藏类型及特征，从烃源岩、沉积相带、水下分流河道砂体、导运系统、成藏期与构造期的耦合关系这五个方面对长8、长6段油藏成藏进行了探讨。结果表明：周湾—长城地区延长组长8、长6段油藏类型主要为构造—岩性油藏，油层层数多、油层厚度薄是研究区油藏分布的总体特征；长8、长6油层组的北东向水下分流河道砂体发育与其研究区西南井区“张家滩”烃源岩分布区，在空间上构成较好的生储配置，且油藏的形成主要受砂体纵向叠置与横向连片、裂隙两大导运系统控制，这些奠定了研究区长8、长6油藏形成的地质基础。通过包裹体均一温度测定与埋藏成藏史分析成果表明，研究区成藏时间应为早白垩世早期至早白垩世中期，此时研究区位于长7生烃坳陷东北古构造较高的位置，无疑是油气运移的指向，为研究区长8、长6油藏形成提供了有利条件。

成藏条件；延长组；鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地油气资源丰富，延长组为盆地中生界最重要的烃源岩发育层位和油气产层[1-3]。研究区位于鄂尔多斯盆地中部的周湾-长城一带，在周湾东西两侧，已发现靖安油田和姬塬油田，靖安油田和姬塬油田是目前长庆油田主要产油区，周湾-长城地区位于靖安油田和姬塬油田之间。从目前的钻探情况来看周湾—长城地区在三叠系延长组长8和长6油层组存在较好的油气显示，但该地区勘探程度较低，其问题在于对该区的石油运移和成藏条件还不够清楚。因此，本文通过对研究区油藏类型及特征的分析,研究油藏形成条件，为研究区下一步油藏勘探提供地质依据。

1 区域地质概况

周湾-长城地区位于陕西省吴起县境内，东靠吴起县长城乡，西邻王东沟，南毗凤凰寺，在构造区划上属盆地一级构造单元—伊陕斜坡的中部[4]。区域整体构造为一向西倾斜的平缓单斜，地层倾角一般不足1°，区内构造相对简单，仅在小范围内形成一系列幅度较小的向西倾伏的鼻状隆起[5]。研究区长8、长6构造面貌具有较好的相似性，皆在研究区中部、北部的西倾单斜背景上发育小鼻褶，且小鼻褶的分布及形态特征具有较好的相似性，其构造特征与其盆地克拉通结晶基底关系密切。

2 油藏类型及特征

通过对周湾—长城地区地质背景(包括沉积、储层、构造、油源等)和钻探成果资料综合分析认为：构造—岩性油藏是该地区最主要的油藏类型，长8、长6地层中的油藏主要属此类油藏类型，是该地区钻探的重点。

通过对周湾—长城地区200余口探井二次电测解释产油层资料统计分析，发现该地区延长组长8、长6油层具有以下特征；研究区长8、长6油层组油气显示普遍，油层钻遇率高。在200余口探井中，长8、长6油层组共有304层段见到不同程度的油气显示，油层显示普遍。其中长8油层组在51口井见不同程度油气显示，油层钻遇率为18.1%；长6油层组在96口井见不同程度油气显示，油层钻遇率为44.0%，长6油层组含油性(钻遇率)高于长8；长6油层组单层厚度总体比长8小。油层层数多，油层厚度薄是研究区油藏分布的总体特征，为寻找富集区块增加了难度。

3 油气成藏条件分析

3.1 烃源岩与油藏分布

源控理论指出，油气成藏首先在靠近油源最近的有利圈闭中聚集，距油源较远的地区必须通过一定的疏导才能向更远的圈闭运移成藏[6]。众所周知，盆地长7“张家滩”页岩是优质的烃源岩，具有烃源岩分布面积广、厚度大、有机质丰度高、有机质类型好、生排烃强度大、已成熟等特征[7]。钻孔资料揭示，周湾—长城地区西南部有长7“张家滩”页岩分布，在有的井区“张家滩”页岩厚度可达20余m显示研究区紧邻盆地长7生烃坳陷，具有较好的油源条件，可为研究区长6、长8油藏形成提供充足的油源，是该地区油藏形成的基本条件。

3.2 沉积相带与油藏分布

砂体的发育程度、形态特征、储层物性及含油性与沉积环境有密切的关系。盆地中生界石油勘探与综合研究成果表明，三角洲前缘是油气勘探十分有利的沉积相带。首先，三角洲前缘紧邻盆地生烃坳陷，具有“优先捕获油气”的地域优势；其次，三角洲前缘发育水下分流河道砂体；砂体具有泥质含量低、颗粒较粗、物性较好、纵向叠置、横向连片性较好的储层条件。第三，三角洲前缘与烃源岩在空间上具有很好的生储配置关系，因此三角洲前缘是盆地延长组最有利的沉积相带[8]。

沉积相研究成果表明，研究区位于盆地长7生烃坳陷东北部，是盆地东北三角洲沉积体系一部分，沉积背景属三角洲前缘沉积环境。长8、长6油层组的北东向水下分流河道砂体发育与其研究区西南井区“张家滩”烃源岩分布区，在空间上构成较好的生储配置，奠定了研究区长8、长6油藏形成的地质基础。

3.3 水下分流河道砂体与油藏分布

盆地延长组石油勘探成果表明，盆地延长组水下分流河道砂体是盆地延长组油气聚集最重要的储集砂体，无论是盆地东北部已发现靖安油田，以及盆地西南部发现的西峰油田其油藏储集砂体均与水下分流河道砂体有关。前者为盆地长6期东北曲流河三角洲沉积体系中的三角洲前缘水下分流河道砂体；后者属盆地长8期西南辫状河三角洲沉积体系三角洲前缘水下分流河道。水下分流河道砂通常具有分选较好，颗粒较粗，以细粒为主，物性较好，纵横向连片，储层较发育等特征，为(规模)油藏的形成提供了储集空间。

周湾—长城地区长8、长6油层(亚)组水下分流河道砂体发育，砂岩厚度大于10米的分布区通常可达研究区范围的60%～85%，砂岩厚度大于20 m的分布区为研究区范围的25%～60%，显示了研究区水下分流河道砂体可为该地区油藏的形成提供了良好的储层条件。

3.4 导运系统与油藏分布

烃源岩中生成的烃是通过导运系统运移到储集层中聚集而形成油藏，因此，导运系统在油藏形成条件中所处位置的重要性显而易见。砂体纵向叠置与横向连片、裂隙(断裂)、古侵蚀面是鄂尔多斯盆地中生界油藏形成的三大导运系统已为盆地石油勘探与研究成果所证实，并对盆地中生界石油勘探起到越来越明显的控制作用。盆地中已发现的侏罗系延安组古地貌油田、三叠系延长组三角洲油田以及复合砂体油田无一不与上述三大导运系统关系密切。

钻孔资料揭示，周湾—长城地区“张家滩”页岩不发育，其油藏的形成必须借助导运系统的“桥梁”作用。研究区长8、长6油藏的形成主要受砂体纵向叠置与横向连片、裂隙(断裂)两大导运系统控制。研究区长8、长6油层组砂体发育，主砂体带通常厚20～30余 m，砂体中的孔隙为油气的运移、聚集提供了有效空间，形成研究区一个立体状的网络导运系统。根据研究区岩心和薄片资料观察，探区延长组地层中以高角度裂缝为主(图1)，裂缝角度近90°，裂缝面比较光滑，以未充填和半充填裂缝为主，反映出大多数裂缝在地层条件下应为有效裂缝，是油气运移的重要通道之一。

图1 岩心裂缝(新246井，1 802.42～1 803.42 m，长62)

3.5 成藏期与构造期的耦合关系分析

3.5.1 油藏成藏时期分析

包裹体测温与埋藏史相结合是判识油藏形成时期的主要方法。通过相邻区(元98)和研究区(周长4)包裹体测温与埋藏史分析成藏期。

1)邻区元98井(位于研究区西南约75 km)包裹体测温与埋藏史分析

图2是元98井包裹体均一温度测定图，从图中可以看出，包裹体均一温度存在两个峰值，第一个峰值在90℃～100℃之间；第二个峰值在130℃左右，代表了主要成藏温度，反映出该地区油藏具有两期成藏特征，结合埋藏史图(图3)分析，该地区两期石油成藏对应时间为；第一期成藏在早白垩世早期(145～135 Ma)；第二期成藏在早白垩中期(130～115 Ma)。

图2 元98井流体包裹体均一温度测定图

图3 元98井中生界埋藏史图

2)周长4井包裹体测温与埋藏史分析

图4是周长4包裹体均一温度测定图，从图中可以看出，包裹体均一温度在70℃～90℃之间，其主峰值在70℃～80℃之间，结合埋藏史图(图5)分析该区石油成藏时间为早白垩中期，并具有持续充注特征。

图4 周长4井储层包裹体均一温度图

图5 周长4井埋藏史和油气充注史图

通过上述邻区(元98井)及研究区(周长4井)包裹体测温与埋藏史分析成果表明，成藏时间应为早白垩早期至早白垩中期。

3.5.2 构造演化简史

早期印支运动使整个华北地区南部大幅沉降，形成了晚三叠世大型陆内坳陷型盆地—鄂尔多斯盆地。晚期印支运动使鄂尔多斯盆地全面隆升，导致三叠系与上覆侏罗系呈平行不整合(局部角度不整合)接触。早期燕山运动鄂尔多斯盆地再次沉降，沉积了早、中侏罗系，并与华北大盆地解体独立成盆，形成西高东低，北高南低以延安为沉积中心的构造格局。中期燕山运动，盆地大部分地区抬升，缺失晚侏罗系芬芳河组，周缘断褶并使盆地边缘构造带定型。早白垩世，盆地进一步沉降，沉积和沉降中心迁移至天池—环县一线，形成现今东高西低构造轮廓。晚期燕山运动(K1末)至喜山运动盆地全面抬升，从而结束了鄂尔多斯大型陆内盆地的演化历程[9]。

纵观盆地构造演变史，不难看出，印支—燕山—喜山运动是控制鄂尔多斯盆地中生界油气运移、聚集最重要的构造运动，尤其是早白垩世以来的构造运动，对盆地中生界油气运移的影响更为明显。

3.5.3 成藏期与构造期的耦合关系为研究区长6、长8油藏形成提供了有利条件

前已述及，通过包裹体均一温度测定与埋藏成藏史分析成果表明，研究区成藏时间应为早白垩世早期至早白垩世中期，这一时期盆地开始进一步沉降，沉积和沉降中心已迁移至天池—环县南北一线，形成东高西低的古构造格局，研究区西南部的吴旗—志丹地区是长7生烃坳陷分布区，从烃源岩中排出的液态烃，通常会沿着古构造高的部位运移(其运移通道包括砂体、裂缝)。研究区位于长7生烃坳陷东北古构造较高的位置，无疑是油气运移的指向，为研究区长8、长6油藏形成提供了有利条件。

4 结语

(1)周湾—长城地区延长组长8、长6段油藏类型主要为构造—岩性油藏，油层层数多、油层厚度薄是研究区油藏分布的总体特征，为寻找富集区块增加了难度。

(2)研究区紧邻盆地长7生烃坳陷，具有较好的油源条件，且研究区长8、长6油层组水下分流河道砂体发育，为该地区油藏的形成提供了良好的储层条件。

(3)研究区长8、长6油藏的形成主要受砂体纵向叠置与横向连片、裂隙(断裂)两大导运系统控制。

(4)通过包裹体均一温度测定与埋藏成藏史分析成果表明，研究区成藏时间应为早白垩世早期至早白垩世中期，此时研究区位于长7生烃坳陷东北古构造较高的位置，无疑是油气运移的指向，为研究区长8、长6油藏形成提供了有利条件。

[1]杨华，李士祥，刘显阳． 鄂尔多斯盆地致密油、油特征及资源潜力[J]．石油学报.2013，34( 1) : 1-11．

[2]杨华，刘显阳，张才利，等． 鄂尔多斯盆地三叠系延长组低渗透岩性油藏主控因素及其分布规律[J]． 岩性油气藏.2007，19 ( 3) :1-6．

[3]任战利，李文厚，梁宇，等．鄂尔多斯盆地东南部延长组致密油成藏条件及主控因素[J]．石油与天然气地质.2014,35(2)：190-197．

[4]闫旭光.吴起周湾—长城地区延长组长6、长8油层组沉积相及储层特征研究[D].西北大学.2014.

[5]杨俊杰．鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律[M]．北京：石油工业出版社.2002．

[6]庞雄奇，霍志鹏，范泊江，等. 渤海湾盆地南堡凹陷源控油气作用及成藏体系评价[J].天然气工业.2014,01:28-36.

[7]吴崇筠，薛叔浩．中国含油气盆地沉积学[M]．北京:石油工业出版社.1993，26-96.

[8]窦伟坦，侯明才，陈洪德，等．鄂尔多斯盆地三叠系延长组油气成藏条件及主控因素研究[J]．成都理工大学学报自然科学版.2008，35( 6)：686-692．

[9]赵振宇，郭彦如，王艳，等. 鄂尔多斯盆地构造演化及古地理特征研究进展[J].特种油气藏.2012,05:15-20+151.

Hydrocarbon accumulation conditions of Chang-8 and Chang-6 oil reservoir set in Zhouwan-Changcheng area, Ordos Basin

WU Tong-tong

(Department of geology, northwest university/State Key Laboratory of Continental Dynamics Xi’an 710069,China)

Reservoir type and characteristics of Zhouwan-Changcheng Chang-8 member and Chang-6 member ( Ordos Basin )were analyzed. Hydrocarbon accumulation conditions of Chang-8 and Chang-6 member were discussed with respect to the following five aspects: source rock, sedimentary faces belt, underwater distributary channel sand body, guide transit system and the coupling relationship between accumulation period and construction period. The result shows that the reservoir types of study area are mainly tectonic litho logic reservoir with the features of several oil layers and relatively thinner oil layer thickness. The development of NE-trending underwater distributary channel sands form a good source-reservoir assemblage with ‘Zhangjiatan’ hydrocarbon source rock located at the southwestern well blocks. Furthermore, combined with the vertical superimposed of sand body and located one next to another in lateral, the above-mentioned factors settled the geological foundation for the formation of Chang-8 and Chang-6 reservoir. According to analysis of fluid inclusion homogenization temperature and burial history, reservoir forming time should lie between early period of early Cretaceous and middle period of early Cretaceous. At this time, study area was situated at the northeast part, with a relatively higher paleostructure of Chang-7 hydrocarbon-generation sag. This is undoubted the point to the migration of oil and gas and also offers a favorable condition for the accumulation of Chang-8 and Chang-6 reservoir in study area.

accumulation condition；Yan Chang Formation；Ordos Basin

2016-10-10

吴桐桐(1991-)，女，陕西西安人，在读硕士研究生，主攻方向：矿物学、岩石学和矿床学。

P618.130.2

B

1004-1184(2017)02-0187-03