鄂尔多斯盆地盐池西部长2油层组储层特征及有利区优选

王 伟， 袁晓琪， 李 洲， 熊 涛

(1.西安石油大学 地球科学与工程学院，西安 710065;2.中国石油长庆油田公司 第五采油厂，西安 高陵 710021)

鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，有着非常丰富的石油和天然气资源.研究区隶属于宁夏回族自治区东部，与陕西、甘肃、内蒙古交界处，在姬塬油田北端(图1a).研究区在天环坳陷东端，呈现向西倾的单斜构造，个别地方出现小型鼻状构造.近年来，姬塬油田已经在西部地区进行长3以上油藏的生产，盐池地区是这几年油田公司的重点勘探开发区块，为满足后备储量问题和解决增储上产冲突，迫切要展开盐池西部地区延长组浅部长3以上有利区优选研究.研究区内长2(图1b)储层自东南向西北剥蚀程度逐渐加深，长1储层在研究区内基本剥蚀殆尽[1-7].目前研究区油水关系比较复杂，对储层特征的研究比较薄弱，难以满足优选有利探区和经济开发要求.因此,本文通过资料调研和室内分析资料，对延长组浅层的长2油层的特征进行研究，以便更有效的指导有利区预测，为油区后面建产提供精确指导.

图1 研究区构造特征

图2 延长组长2储层三角分类图

1 岩石学特征

根据研究区长2岩石薄片资料分析，受物源控制，长2储层组成主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩(图2)，经统计样品薄片分析资料，长2储层石英(34.4%)、长石含量相对较高(33%)，岩屑和填隙物含量相对较低(表1)，填隙物成分总体以高岭石(4.48%)、水云母(1.32%)、绿泥石(2.8%)、铁方解石(1.4%)和硅质(1.58%)为主(表2).自生粘土矿物主要为高岭石和绿泥石(表2、图3).认为碎屑成分及填隙物导致储层微孔隙结构复杂化.

表1 研究区长3以上储层碎屑成分统计表

表2 研究区长3以上储层填隙物成分统计表

(a) G90，2 192.3 m，长21，碎屑颗粒表面发生溶蚀产生溶孔,溶孔中被高岭石充填；(b)G90，2 342.36 m，长23，绿泥石充填残余孔喉连通形态.试油成果：0.77/27.62；(c) H55，2 078.62 m，长23，自生石英充填残余孔喉连通形态；(d) H20,2 173.19 m，长2，发育粒间孔，长石溶蚀孔、自生高岭石充填孔隙；(e) H85,2 261.93 m,长23，云母和塑性岩屑发生变形，可见石英加大，部分孔隙被高岭石充填，可见粒间孔、长石溶孔和晶间孔；(f) G31，长213，2 048.86 m，铸模孔

研究区延长组长2储层分选级别以中等为主(图4)，磨圆以次棱为主(图5)，说明沉积物搬运距离较近，以近源沉积为主；储层岩石颗粒粒径细小，以细砂岩为主，细粒总量约占94.5%(表3)。

图4 长2分选性统计直方图

图5 长2磨圆度统计直方图

表3 姬塬地区长2砂岩粒度分析

2 物性特征

2.1 宏观物性特征

储层物性参数是表征储层质量优劣的重要指标，因此,研究清楚储层物性特征对于后期储层评价至关重要，对研究区岩心分析资料统计，延长组长2储层孔隙度主要分布范围在12%～18%，平均为14.1%；渗透率主要分布范围在0.5～30 mD，平均值为6.33 mD.与延长组中下部储层物性相比，物性整体较好，岩心分析孔渗之间具有较好的相关性.

储层物性受控于沉积微相展布，分流河道处砂体物性最好.对各小层物性对比研究，纵向上层间物性差异明显，长2平均孔隙度14.51%，平均渗透率5.01mD(图6).

2.2 孔隙类型

对目的层岩心通过铸体薄片结合扫描电镜分析知，工区长2储层孔隙类型主要是粒间孔和溶蚀孔，溶蚀孔主要是长石溶孔，晶间孔和微裂缝不多见(图3).其中长2储层平均为5.99%.(图7)

图6 盐池西部延长组长2小层物性柱状对比图

图7 研究区长2储层孔隙类型统计直方图

剩余粒间孔，主要是在压实作用下，岩石颗粒变形，或重新排列使得孔隙空间减小所剩余的空隙，主要体现在石英的次生加大.粒间充填伊利石.外形为三角形或不规则(图3).次生孔隙主要为长石溶孔，还有少量的岩屑溶孔和碳酸盐溶孔(图3).长2次生孔隙占比较高，次生孔隙的连通性差主要是以原生成因为主的粒间孔隙，且高岭石占据长石溶解形成的次生孔隙使孔隙结构变得更为复杂.

2.3 微观孔隙结构

常规压汞作为表征岩石孔隙结构的常用方法和技术手段，压汞曲线可以有效地反映不同的孔隙大小与分布.理论上知：储层岩石的排驱压力越小，反映了储层中孔喉半径比较大的孔喉数量较多，孔隙结构较好；反之，储层中孔隙和吼道半径细小，孔隙结构则比较差.孔喉半径越大且分布越集中，证明储层孔隙结构越好.根据砂岩储层的毛管压力曲线形态和压力曲线的参数统计表可知：长2油层平均排驱压力0.76 MPa，平均中值压力5.55 MPa，最大进汞饱和度81.17%，平均退汞效率30.23%，平均中值半径0.23 μm(表4).

表4 研究区长3以上储层孔隙结构参数表

延长组长2储层孔喉以小孔、微细喉为主(图8).非均质性强，储层孔喉半径较小，绝大部分小于0.375 μm，反映为平均连通喉道的中值半径小，以微孔隙和渗流孔隙并存，束缚水主要存在微孔隙系统中.

图8 毛管压力曲线特征

3 储层沉积特征

3.1 储层沉积相研究

在不同沉积环境下，形成的储层砂体平面展布和储层储集性能会有明显的差别，因而,研究不同类型的沉积相特征,不但具有重要的理论指导意义,还能为后续的勘探与开发工作提供借鉴.

取心井岩心观察可知，研究区长2、长3主要发育三角洲平原亚相，又可以细分为四个亚相：分流河道微相、分流间洼地、天然堤和决口扇(图9).

(a) H34,长231,2 094.98 m褐色中粗砂岩；(b) H34,长22，2 096.79 m冲刷泥砾；(c) L179,长2,2 052.56 m灰褐色细砂岩；(d) H34,长2,2 057.86 m浅灰色细砂岩

利用测井曲线形态特征、储层岩石学特征、沉积构造特征和沉积微相等资料，对H117井进行单井相分析.延长组长2砂体较为发育，有2～3套厚的砂体.长213和长222砂岩岩心经荧光测试均有油气或油斑特征.岩石类型组成为中-细砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩.细砂岩和泥岩薄互层出现，是因为分流河道和河道间洼地微相交替出现的沉积特征，薄层砂反映天然堤微相沉积特征(图10).

图10 H117井长2沉积微相剖面图

延长组长2油层组为河控三角洲平原环境，河流为北东-南西向，主要沉积微相为：分流河道、分流间洼地、天然堤.河道物源来自北东方向.

图11 延长组长23期沉积相图

研究区长233小层西南部地层被剥蚀，由图11地层沉积相平面图看出，这一时期发育5～6条河道，河道呈北东-南西向，条带状展布.河道宽度约1～5 km；长232小层继承了长233小层的沉积特征.由长232地层沉积相平面图(图11)可知，剥蚀范围相比长233略有增加，这个时期发育6～7条河道，方向为北东-南西向.河道最宽度1～5 km；由图11可知长231沉积时期研究区发育6～7条河道，方向为北东-南西向，呈条带状展布.河道最度为1～5 km.

由长222沉积相平面图(图12)可知，该期工区内发育5～6条河道，北东-南西向呈条带状展布.河道宽度2 km～5 km；由延长221沉积相平面图(图12)可知，该期研究区发育5～6条河道，河道方向为北东-南西向，呈条带状展布，延伸.河道宽度2 km～6 km.整体来说整个长2期研究区水动力逐渐减弱，河道沉积规模逐渐减少.

图12 延长组长22期沉积相图

3.2 砂体展布特征

长2储层沉积时期，因构造运动发生了三期大的沉积旋回，分别为长23、长22和长21.长23沉积时候，河流作用比较强，砂岩沉积厚度占整个地层厚度比例很大，分流河道较宽且河道发育数量较少，当长22沉积时候，河流沉积作用变弱，分流河道沉积砂体则较窄、且厚度也跟着变小；在长21沉积时候，发育了3个次一级旋回，长213、长212和长211，底部为分流河道作用，向上则慢慢变为分流间洼地沉积.长211沉积的地层被剥蚀，现在所保留的地层主要在工区的东部.砂体厚度较薄，厚砂带不成规模(见图13).

图13 长2期各小层砂体厚度图

4 有利区预测

油气有利区带的预测的评价依据主要为成藏条件和勘探程度.通过对研究区地层分层、构造的研究、沉积相带、储层特征的研究，结合现有的钻探资料，最大限度利用已有的信息作为有利目标区优选的重要线索，达到客观评价的目的.从而对研究区长3以上浅层进行综合的预测.

在老井复查的基础上，综合姬塬油田盐池西部长3以上浅层油藏储层特征，提出了区块有利区优选评价准则：位于有利沉积相带：砂体为分流河道微相，或位于河道两侧、砂地比比值较高的地方；物性相对高孔高渗区域；位于局部构造高的部位；有利区周边有油气显示的井点且老井有比较好的显示；老井含油性复查：通过对老井含油性资料的复查，确定相关有利区块；石油勘探生产动态：根据石油勘探资料，试油、压裂资料，为确定有利区块的奠定提供指导.

以老井复查结果为依据，综合分析研究区构造特征、储层沉积相带展布和储层分布特征，结合试油试采资料，对目标区长2储层进行有利区预测，延长组浅层目标区23个,其中建议目标区8个;预测含油面积55.01 km2,其中建议目标区面积24.76 km2(表5).

表5 长3以上有利目标预测结果统计表

图14 延长组长2储层综合评价图

长213油藏优选出有利目标区4个，预测含油面积10.75 km2，其中：建议有利目标区4个，预测含油面积5.75 km2，谨慎目标区2个，预测含油面积5 km2(图14).长221油藏优选出有利目标区4个，预测含油面积9.12 km2，其中：建议有利目标区1个，预测含油面积3.69 km2，谨慎目标区3个，预测含油面积5.43 km2.

长222油藏优选出有利目标区7个，预测含油面积14.27 km2，其中：建议有利目标区4个，预测含油面积9.3 km2，谨慎目标区2个，预测含油面积4.97 km2.长231油藏优选出有利目标区3个，预测含油面积7.37 km2.其中：建议目标区2个，预测含油面积5.06 km2；谨慎目标区1个，预测含油面积2.31 km2.长232油藏优选出有利目标区4个，预测含油面积11.67 km2.其中：建议目标区2个，预测含油面积5.55 km2；谨慎目标区2个，预测含油面积6.12 km2.长233仅优选出有利区1个，预测含油面积1.83 km2.

H353位于研究区西北部，砂层厚度29.9 m，原测井解释7.8 m含油水层，二次测井解释油水同层，该井长233小层试油日产油21.93 t，不产水.该井区位于砂岩主体带上，构造位置位于鼻状隆起的前缘，属于构造高部位.预测含油面积2.22 km2.

H301位于研究区西北部，砂层厚度18.4 m，原测井解释11.3 m含油水层，二次测井解释油水同层，老井含油气显示油侵，该井长232小层试油日产油5.7 t，日产水7.5 m3.该井区位于砂岩主体带上，构造位置位于鼻状隆起的前缘，属于构造高部位.预测含油面积2.22 km2.

5 结论

(1)延长组长2主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩，填隙物成分以自生黏土矿物为主，主要以高岭石、绿泥石为主,伊利石等含量少.认为碎屑成分及填隙物对储层影响主要是导致微孔隙结构复杂化.

(2)延长组长2平均孔隙度14.51%，平均渗透率5.01 mD.中值为14.1%；渗透率主要分布范围在0.5～30 mD，纵向上层间物性差异明显.

(3)储层储集类型主要为粒间孔和溶蚀孔，溶蚀孔中长石溶孔最为发育，长2为5.99%.延长组长2孔隙结构以小孔、微细喉为主.非均质性强，储层孔喉半径较小，绝大部分小于0.375 μm.

(4)筛选出23个目标区，建议8个，面积24.76 km2.