南泥湾油田长6段砂体结构与含油性关系

刘秀婵

（延安大学石油工程与环境工程学院，陕西延安 716000）

砂岩油藏在我国油气藏开发中占有重要地位。砂体作为油藏重要的物质基础和储存环境，对储集层的成岩作用、层序地层格架、剩余油分布以及非均质性均有影响[1-4]，因此对储集层内部砂体类型研究有助于油藏勘探与开发。本文以南泥湾油田长6 油藏为例，以沉积类型及成因为前提，研究砂体结构类型及各类型特征，并分析与油藏含油性的关系，将有助于老油田后期挖潜工作的前进。

1 油藏地质概况

南泥湾油田地处我国鄂尔多斯盆地南部地区，构造上位于陕北斜坡部位，构造简单平缓，区内多为较厚黄土覆盖。延长组长4+5、长6 是区域主要产油层系，长6 油藏主要分布于南泥湾油田松树林-新窑区、康台区、刘台区、汾川区，地理位置上四个区域均位于南泥湾镇北部。

储层岩石类型为灰色或浅灰色长石砂岩，且为“三低”（低孔、低渗、低压）砂岩。长6 地层厚度平均为65 m，划分为长61、长62、长63、长64四个亚段，多数井未钻遇长64，以长61、长62亚段砂体最发育。

区域受盆地大范围演化影响，长6 期总体为湖泊演化后期-湖泊退缩、砂体充填、三角洲建设期，该期呈现出沉积砂体量大于沉降体积。受北东物源影响下，形成三角洲沉积环境，砂体多集中在三角洲水下分流河道微相环境中[5，6]。

2 砂体厚度及平面展布

本次研究以岩心观察、描述为基础，结合测井曲线特征为依据，进行砂层解释与追踪、泥层或粉砂岩等细粒物质扣除的原则，计算砂岩累积厚度，绘制砂岩厚度等值线图。受物源控制、沉积作用影响，南泥湾地区长6段砂体主体呈近北东向展布，砂体连片式分布，砂体较厚处多位于多期河道汇聚或叠加处。

南泥湾地区长6 砂体表现出，长62砂体最为发育，覆盖油区北部大部分区域，大部分地区砂岩累积厚度大于15 m，部分区域厚度大于25 m；砂体厚度数据显示，长62砂体厚度最大37.2 m，最小0.89 m，平均14.63 m。砂体在平面上多以条带状自北东向西南方向延伸，部分低值（小于10 m）或高值（大于25 m）呈现出梭型。长61砂体也较为发育，尤其在松树林-新窑区域，15 m 以下区域相比长62明显扩大，较厚区域变少，砂体平均厚度11.46 m，砂体大多发育在长61底部区域。

3 砂体结构类型及特征

3.1 砂体垂向结构

本次研究砂体垂向上的结构，主要运用测井曲线在垂向上的形态、砂岩类型来分类，分别描述结构类型特征。

3.1.1 单砂体结构

I 型砂体结构。该类砂体在测井曲线上表现为自然伽马曲线呈箱型，可见粗锯齿的箱型或平滑的箱型（见图1-a），为较厚层细砂岩，砂岩类型单一，厚度为3 m～9 m，多分布在水下分流河道中。

II 型砂体结构。钟型砂体在自然伽马曲线上表现为向上变细的正韵律沉积旋回，砂体底部较粗粒的砂岩，具冲刷面；向上粒度逐渐变细的粉砂岩、泥质粉砂岩或泥岩组成；漏斗型砂体自然伽马曲线形态多为多齿状漏斗状，即由下到上为细粒的泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩或三类岩性互层的反粒序结构（见图1-b），顶部细砂岩层较薄，平均3.17 m。

图1 南泥湾地区长6 油藏单砂体结构类型

III 型砂体结构（孤立指状）。为厚度较薄的细砂岩砂体，无明显粒序变化，自然伽马曲线上呈指状或齿化双指状（见图1-c），多见于两套更细粒粉砂岩或泥岩之间，厚度薄，含油性较差，多为致密层或干层，开发难度大。

3.1.2 复合砂体结构 连续叠置型（I+I、I+II 型）。曲线上表现为两个或两个以上钟型或箱型叠置（见图2-a），成因多为三角洲进积过程中，物源充足，多期砂体在垂向上叠置沉积。该类砂体为砂质碎屑流沉积复合砂体，来自于多期水下分流河道砂[7]。砂体厚度整体较大，连通性较好，普遍具含油性。

间隔叠置型（II+II 型）。测井曲线上为多个漏斗型叠加（见图2-b），成因为三角洲连续进积，砂体垂向叠加而成。因此，砂体厚度大，物性好，含油性好。但两漏斗之间可见薄层或较厚层粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩等细粒物质阻隔，可导致层内非均质性增强，纵向上连通性变差。

互层型（III+细粒互层型）。该类复合型砂体在研究区长61小层上部多见。为较差的储层砂体结构类型，为单砂体与细粒的粉砂岩或泥岩互层交错，砂体厚度稍大于细粒物质厚度，主要位于河道侧翼两侧，成因为河流地质作用逐渐减弱，细粒砂体逐渐堆积形成。

3.2 砂体横向叠置

砂体结构中各砂体在横向上的叠置关系、连通情况制约或控制着油藏的分布。当砂体在横向上多层叠置、呈片连通时，易形成规模较大的有效油藏。南泥湾地区长6 砂体剖面结构图反映出砂体横向叠置类型有侧向相切式、分离式、对接式三种。

分离式砂体多为透镜状孤立存在，与横向、纵向无连通，该类砂体厚度要么很薄、要么属于厚砂体，成因多为远离物源区水下分流河道砂体在靠近湖中心区域或离物源较近区域的水下分流河道起始处。该类砂体由于单独存在，有些厚度虽相当，但连通性差，不易形成一定规模的油藏。

对接式、侧向相切式都表现为砂体横向相连。对接式为单砂体横向相连对接，只是两个单砂体之间接触，且接触部位很少，连通性弱-差。侧向相切式为两个单砂体有明显的部位接触，横向连通性好，由河道摆动带动砂体形成，为最有利储层砂体，含油性好。

南泥湾地区东西向砂体剖面图显示，长6 期砂体多为分离式，且砂体厚度较薄、连通性差。沿河道延伸方向，单砂体、复合砂体分布较稳定，表现出由北到南砂体逐渐变薄的趋势。剖面中部砂体发育，复合砂体主要为连续叠置和间隔叠置类型，单砂体也以I 型砂体结构、II 型砂体结构为主。整体看，长62段砂体结构优于长61段。

4 砂体结构与含油性关系

砂体可为油气成藏提供有利的储集空间，砂体结构中垂向叠置关系控制油藏的分布[8]。因此，作为离长7 烃源岩较近的长6 层位，其沉积环境、砂体结构、孔喉特征等因素都将共同控制油藏分布。

图2 南泥湾地区长6 油藏复合砂体结构类型

砂体垂向结构关系来看，南泥湾地区长6 单砂体结构（I 型砂体结构、III 型砂体结构）垂向无韵律性或韵律性不明显，垂向孔隙度、渗透率、孔喉特征差异不明显，油气充注较均匀。如若见正韵律的单砂体结构（II 型砂体结构），物性也会由下而上变弱，油气主要聚集在砂体底部岩性较粗的部位成藏。复合砂体中，连续叠置型、间隔叠置型两种类型砂体结构形成的较厚层、砂-薄夹层由于物性差异小，夹层较薄且少的情况下，受超压充注力作用下易形成一定规模油藏。互层型复合砂体由于砂体较薄，加之被多个夹层阻隔，单砂体横向上多为孤立式，因此不易形成大规模油藏，如聚集含油，也多为干层。

砂体横向叠置关系来看，主要影响源-储之间的运移。分离式砂体中由于横向无连通、纵向无油源供给，易聚集边水、底水，或多为干层；对接式仅为横向接触，但砂体横向不连通或连通性差，但当原油沿上倾方向运移到该接触部位，砂体横向上厚度变差、物性变差可作为封堵，最终在两砂体相连接的尖灭端封闭聚集形成剩余油；侧向相切式为南泥湾地区长6 油藏主要的砂体叠置类型，两砂体间连通，可作为有利储集层，但因砂体厚度不大，形成的油藏规模较小。

5 结论

南泥湾油田长6 油藏多集中在北部松树林-新窑区、刘台区、康台区、汾川区四个区域，砂体在平面上呈北东向带状分布，砂体在长62小层最发育，长61次之。

南泥湾油田长6 油藏主要有3 类单砂体结构类型，测井曲线特征明显易识别；3 类复合砂体类型：连续叠置型、间隔叠置型、互层型。横向叠置类型有：侧向相切式、分离式、对接式3 种。

砂体结构与含油性的关系主要表现在I 型砂体结构（钟型、箱型）、III 型砂体结构（漏斗型）单砂体多见含油，连续叠置型复合砂体中含油较好，横向叠置类型中对接式接触部位可聚集形成剩余油，侧向相切式叠置砂体为研究区长6 油藏含油部位，为有利勘探目标。