下寺湾油田蒲家沟地区长7成藏主控因素及储层特征分析

王 超，张凤博，杨 静，张献伟，狄立钊

（1.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安 710075；2.延长石油下寺湾采油厂，陕西延安 716000）

下寺湾油田蒲家沟区块位于甘泉县南部，2005年开始勘探开发，开发层位主要集中在三叠系延长组长6、长7及长8油藏。其中，研究区长7油藏是下寺湾油田下组合层系增储上产的重要层位之一。笔者综合调研以往学者研究成果，目前对该地区的长7油藏分布及储层特征研究还较少，地质基础研究还有待进一步深入[1，2]。本文基于以往学者研究成果，综合分析蒲家沟地区长7段油层成藏主控因素。此外，根据岩心物性分析结果、扫描电镜图片及压汞实验数据分析长7储层的岩石学特征及孔隙结构，并综合测井资料及生产数据对含油性评价进行讨论。期望在此基础上能够进一步研究蒲家沟长7油藏，并能够指导后期蒲家沟区块的有效生产开发。

1 油藏成藏主控因素分析

1.1 沉积相分析

在鄂尔多斯盆地延长组沉积过程中，长7组沉积时盆地基底整体下沉，进入湖盆鼎盛发育时期，大量的沉积物注入，使得长7油层组成为了三叠系延长组最重要的生油层系[3]。综合以往学者对延长组长7组地层的研究分析认为，长7沉积时期物源来源方向以东北部和西南部为主，长7主要发育为半深湖-深湖亚相沉积[4]。其中，长73时期湖盆面积最大，主要发育以“张家滩页岩”为主的暗色泥岩及高阻泥岩。长72及长71时期，湖盆面积相对长73时期减小，主要发育重力流沉积，微相以浊积水道沉积为主，产生的浊积岩砂体形成了长7时期最重要的油气储集砂体[5-7]。

1.2 烃源岩条件

鄂尔多斯盆地三叠系沉积过程中，延长组共发育有长7与长9两套分布面积广，沉积厚度大的优质烃源岩。其中，长7组烃源岩是延长组时期最重要的生油层系[3]，该套烃源岩有机质丰度高、该段高阻泥岩干酪根鉴定为I型或者II型，并且热演化程度较高，均处于成熟-高成熟阶段，拥有较强的生烃与排烃能力[2，8]。据中国陆相烃源岩有机质丰度评价标准，延长组长7段可被定义为优质烃源岩[9，10]。

1.3 油气运移条件

研究显示，研究区延长组长71和长72微裂缝与节理的存在，为下部烃源岩中生成的油气提供了较好的运移通道。而长73泥页岩岩性相对致密，与上部砂体之间形成向上的过剩压力差为油气向上运移提供了一定的动力[11]。此外，长71和长72段相对长73泥页岩段，岩性较粗，储层物性较好，显示了一定的油气存储能力。依据赵靖舟学者对鄂尔多斯盆地的研究，长73中的油气聚集可称为源储一体式的连续型油气藏，而长72及长71由于砂体透镜状的不连续分布方式，其存储的油气也成透镜状分布，但这些中小型油气藏之间邻近分布，构成一定的油气藏群，形成了准连续分布的油气藏[12]。这些准连续油藏的存在能够提供一个良好的勘探前景，但后期要进行有效开发，其储层特征的研究就显得至关重要。

2 储层特征分析

2.1 岩性及物性特征

据蒲家沟区块延长组长7段地层岩心、岩屑观察及扫描电镜等资料分析可得，该地区长7储层为长石砂岩-岩屑砂岩，分选性较好，磨圆度以次棱角状为主，总体成分成熟度较低。砂岩组分分析表明，长7储层碎屑以长石为主，平均含量42.6%；石英次之，平均含量26.8%。储层孔隙类型以粒间孔、长石溶孔为主（见图 1b、c），次为岩屑溶孔，平均孔径 39.3 μm，黏土矿物主要以绿泥石及伊利石为主，在储层中普遍存在孔隙被绿泥石及伊利石充填（见图1d、e、f），导致储层孔隙结构更为复杂。长7储层整体为薄膜-孔隙型储层。

此外，分析蒲家沟区块长7段储层50块岩心物性实验结果，该地区延长组长7储层孔隙度主要分布在2%～14%，平均值为9%；渗透率主要分布在1 mD～2 mD，平均值为1.09 mD（见图2），孔隙度与渗透率相关性较差，R2=0.455 5。

2.2 孔隙结构

储层孔隙结构指岩石孔隙、喉道的几何形状、大小、分布以及两者之间的相互连通关系。通常可采用压汞实验的毛细管压力曲线分析储层孔隙结构，这是由于毛细管压力曲线能够提取出众多从不同角度表征储层孔隙结构的相关参数[13-17]。以蒲家沟组长7储层两块岩心压汞实验数据为例（见表1），长7储层岩心压汞曲线排驱压力高，中值半径小，退汞效率低。而且曲线平台端不明显，说明岩心孔喉分选差（见图3a）。此外分别求取不同进汞压力下的岩心对应的进汞量所占孔隙体积的百分数（见图3b），该参数能够反映某一喉道半径所控住的孔隙体积大小[18]。结果表明，两块不同岩心喉道分布区间相似，均分布在 0.007 μm～0.501 μm，且峰值分布也类似，其主要区别就是纵坐标的大小不一致，这微小的区别也就能进一步解释两块岩心孔隙度与渗透率微小差异之间的影响因素。

2.3 含油性及产能讨论

在储层含油性分析中，含水饱和度的求取是整个储层评价的关键点。以往针对储层含水饱和度的评价大多采用阿尔奇学者在1942年提出的适用于高孔高渗砂岩的“阿尔奇公式”，或集中在“阿尔奇公式”参数调整上，并没有能够考虑到储层复杂孔隙结构对储层导电机理的影响[19]。

图1 长7储层砂岩扫描电镜图

图2 孔渗分布直方图及交会图

表1 岩心压汞实验数据

图3 压汞曲线及Stcp分布

基于蒲家沟27口井的测井资料及生产数据，对比分析测井计算储层含水饱和度与生产实际含水率（见图4）。结果表明：该地区长7储层基于阿尔奇公式计算的含水饱和度与实际生产含水率差异较大，相对误差76.99%，绝对误差17.38%。

图4 测井计算含水饱和度与实际生产含水率对比图

分析发现，针对蒲家沟延长组长7储层，存在岩性较细，粉砂质含量较高等特征，同时由于绿泥石、伊利石等黏土矿石的存在使得储层孔隙度渗透率均较低，使用常规的阿尔奇公式难以合理的计算含水饱和度大小。目前由于该地区长7储层岩心岩电实验数据缺乏，难以有效进一步分析。考虑到笔者前期在分析类似储层结构时所采用的双孔隙含水饱和度模型，能够有效针对这类储层进行准确的含水饱和度评价[20]。因此，针对该问题，笔者建议后期可选取针对复杂孔隙结构的双孔隙含水饱和度评价模型，或基于岩电实验结果分析长7储层导电机理，建立更为合适的储层含水饱和度评价方法，进而评价该地区储层含油性。为后期蒲家沟长7油藏乃至整个延长组油藏的有效勘探开发提供坚实的基础。

3 结论

（1）鄂尔多斯盆地延长组长7段不仅拥有一套优质的生油岩，而且长72及长71段也是一套较好的油气储集砂体。此外，长71和长72微裂缝与节理的存在，以及与长73段之间过剩压力差为油气向上运移提供了一定的运移通道及运移动力。

（2）蒲家沟长7段储层岩性以长石砂岩为主，孔隙中普遍存在被伊利石及绿泥石的黏土矿物所充填现象，黏土矿物的存在使得孔隙结构越加复杂化，导致储层孔喉半径细小，储层排驱压力较高，对后期油层生产具有较大的影响。

（3）蒲家沟地区长7储层基于阿尔奇公式计算的含水饱和度与实际生产含水率差异较大，相对误差76.99%，绝对误差17.38%。后期有必要基于岩电实验及孔隙结构特征分析储层导电机理，选取或建立更为合适的储层饱和度评价方法，进而有效评价蒲家沟长7储层的含油性，为后期蒲家沟长7油藏乃至整个延长组油藏的有效勘探开发提供有效依据。

参考文献：

[1]宋进博，宋和平.下寺湾油田蒲家沟地区长7储层特征[J].地下水，2013，35（2）：158-160.

[2]李云，韩旭，牛志忠，等.下寺湾油田延长组长7油层成藏地质特征分析[J].西北地质，2014，47（1）：249-254.

[3]张林森.延长油田中生界石油地质特征与高效勘探[M].北京：石油工业出版社，2011.

[4]魏登峰.鄂尔多斯盆地延长组长7致密储层测井沉积微相研究[D].西安：西北大学，2014.

[5]杨华，窦伟坦，刘显阳，等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7沉积相分析[J].沉积学报，2010，28（2）：254-263.

[6]阎媛子.鄂尔多斯盆地P地区延长组长7致密油藏形成机制与富集规律[D].成都：西南石油大学，2015.

[7]李丹.下寺湾油田长7油层组沉积微相分析[J].辽宁化工，2014，43（1）：85-87+91.

[8]张文正，杨华，李剑锋，等.论鄂尔多斯盆地长7段优质油源岩在低渗透油气成藏富集中的主导作用－强生排烃特征及机理分析[J].石油勘探与开发，2006，33（3）：289-293.

[9]黄第藩，李晋超，周翥虹，等.陆相有机质演化和成烃机理[M].北京:石油工业出版社，1984.

[10]杜江民，张小莉，钟高润，等.致密油烃源岩有机碳含量测井评价方法优选及应用－以鄂尔多斯盆地延长组长7段烃源岩为例[J]. 地球物理学进展，2016，31（6）：2526-2533.

[11]李锦锋，马永钊，王津，等.下寺湾油田延长组长9段致密砂岩油藏成藏条件及主控因素分析[J].新疆地质，2017，35（3）：325-329.

[12]赵靖舟，曹青，白玉彬，等.油气藏形成与分布:从连续到不连续－兼论油气藏概念及分类[J].石油学报，2016，37（2）：145-159.

[13]朱永贤，孙卫，于锋.应用常规压汞和恒速压汞实验方法研究储层微观孔隙结构-以三塘湖油田牛圈湖区头屯河组为例[J].天然气地球科学，2008，19（4）：553-556.

[14]王瑞，陈明强，孙卫.特低渗透砂岩储层微观孔隙结构分类评价[J].地球学报，2008，（2）：213-220.

[15]高永利，王勇，孙卫.姬塬地区长4+5低渗储层成岩作用与孔隙演化[J].特种油气藏，2014，21（1）：68-72+154.

[16]Zhao Huawei，Ning Zhengfu，Wang Qing，et al.Petrophysical characterization of tight oil reservoirs using pressure-controlled porosimetry combined with rate-controlled porosimetry[J].Fuel，2015，（154）：233-242.

[17]Xiao Liang，Zou Changchun，Mao Zhiqiang，et al.An empirical approach of evaluating tight sandstone reservoir pore structure in the absence of NMR logs[J].Journal of Petroleum Science and Engineering，2016，（137）：227-239.

[18]司马立强，王超，王亮，等.致密砂岩储层孔隙结构对渗流特征的影响-以四川盆地川西地区上侏罗统蓬莱镇组储层为例[J].天然气工业，2016，36（12）：18-25.

[19]李霞，赵文智，周灿灿，等.低孔低渗碎屑岩储集层双孔隙饱和度模型[J].石油勘探与开发，2012，39（1）：82-91.

[20]司马立强，王超，吴丰，等.川西马井气田蓬莱镇组致密砂岩储层可动水饱和度计算方法[J].测井技术，2017，41（2）：199-204.