延长油田石油地质特征研究

2023-11-03李延军姜瑞峰

石油化工建设 2023年6期

李延军姜瑞峰杨霞

1.陕西延长油田股份有限公司宝塔采油厂陕西延安 716000；2.陕西延长石油洁能科技有限公司陕西延安 716000；3.陕西延长油田股份有限公司宝塔采油厂陕西延安 716000

延长油田是我国乃至世界发现最早的天然油矿之一，于1905 年建厂，1907 年打造出中国陆上第一口油井，结束了中国陆上不产石油的历史。延长油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部，行政区被划分在陕西省延长县境内。油田区域地理条件存在着差异，压实形成的低幅度鼻状隆起。通过对延长油田实际情况进行了解，可以发现区域内第四系直接不整合覆盖在三叠系延长组上。延长组中的1 油层组的残留厚度变化相对较大，其他油层组的残留厚度相对稳定。当前油田勘探开采工作的主要对象为延长组的长6 油层组，以下从油田沉积体系、油田储集条件以及油田油气成藏模式等3 个方面对延长油田的地质特征进行研究。

1 延长油田沉积体系

延长油田属于典型的岩性油藏，油藏具体分布情况会受到沉积相以及成岩作用影响，所以为实现对延长油田油气富集规律进行全面掌握，加强对延长油田沉积体系的研究至关重要。通过对延长油田进行研究，可以明确延长油田延长组沉积属于延长三角洲的一部分，该三角洲属于典型的发育在稳定浅水地区的台地形三角洲，具有以下明显特征，即推进快、分布广以及骨架砂体条带状。另外由于水下沉积部分相对较薄，所以其进积序列并不完整。通过对三角洲进行研究，可以明确三角洲沉积物主要来自北东向河流，进而经过沉积形成了以河道微相为主体的地层。在对延长油田油井岩心进行研究后发现，砂层中存在薄煤层、煤线及明显的碳化植物碎片，并且在砂层中拥有明显的发育交错层理及冲刷面等沉积构造。延长油田延长组沉积相可以分为河流、三角洲及湖泊，亚相包括曲流河、交织河、三角洲平原、前三角洲以及半深湖。以上内容是基于延长油田相应区域的岩性特征，通过沉积旋回、岩电组合、沉积结构等内容进行综合分析得出的。

2 延长油田的储集条件

延长油田储集层主要以灰色细粒长石砂岩为主，另外还包括一些中-细粒以及粉-细粒长石砂岩。

2.1 储集层的岩石性特征

通过对延长油田储集层进行了解可以明确砂岩矿物的主要成分为长石以及石英，并且包括部分岩屑以及黑云母。通常情况下岩屑石由变质岩、沉积岩以及一定量的火成岩构成。相对来说砂岩重矿物的成分更加复杂，其中不仅包括石榴子石等岩性相对稳定的石材，还包括一些稳定性较差的磷灰石、绿帘石等等。除此之外，储集层当中的填隙物主要以自生矿物为主，相应石材通常包括浊沸石、绿泥石、长石质以及水云母等等。通常情况下，砂岩颗粒为均匀的细粒，粒径大概在0.35mm 左右，圆度为次棱状，一般颗粒呈定向排列。

2.2 储集层物性特征

由于储集层溶蚀作用相对较弱，从而导致储集层出现低孔隙度以及超低渗透率的致密砂岩储层。调查过程中所收集的数据信息如表1 所示。

表1 数据信息表

2.3 储集层的成岩特点

成岩作用是控制储集层性质的主要因素，在成岩作用下，储集层的孔隙结构会发生一定程度的改变。基于对延长油田储集层的研究，可以明确延长油田已经处于晚成岩作用阶段。具体依据有以下几点：首先，通过对储集层的有机质成熟度进行了解，可以发现其中镜质体的反射率在0.85 左右；其次，通过对I/ S 混层矿物转化情况进行调查，可以明确I/ S 混层矿物的混层比在15%～35%之间；第三，由于成岩矿物当中存在浊沸石，并且浊沸石溶蚀作用效果非常强，使得其中的石英以及长石占比增大，导致长石出现钠长石化的情况[1]；最后，在对储集层成岩情况进行了解的过程中可以发现，储集层当中的可见孔隙，次生孔隙是原生孔隙的1.3～1.5 倍左右，并且储集层当中的部分区域已经以次生孔隙为最主要的孔隙类型。

储集层成岩作用包括压实作用、压溶作用、矿物充填作用、交代作用、溶解作用及矿物重结晶作用。在相关作用的加持下，储集层孔隙结构受到非常严重的影响，尤其成岩过程中产生的压实作用及压溶作用会直接导致储集层原生孔隙损失量超过一半。但是溶蚀作用只能为储集层提供不到10%的次生孔隙，可以一定程度上改善储集层物性，从而使储集层形成最具特色的次生孔隙储集层。

2.4 储集层孔隙结构特征

在研究工作开展过程中，相关人员可以有效应用排驱压力、中值压力、饱和度、均值半径、结构均匀度以及难流动孔等数据信息，结合储集层的特殊物性来对储集层的实际分类情况进行分析，并明确储集层的孔隙类型以及组合特征。通过对延长油田储集层进行了解，可以明确储集层的孔隙类型主要包括：粒间孔、浊沸石溶孔、长石溶孔、岩屑溶孔以及铸模孔和微裂隙[2]。通过不同类型的孔隙结构进行排列组合，进而形成了复杂的储集层孔隙组合特征。其中最常见的孔隙组合类型为以下几种：

2.4.1 粒间孔

溶孔性孔隙组合，具体成岩模式一般以浊沸石中溶型为主，属于性质量好的储集层类型。并且因为石英以及长石具有一定的溶蚀性，但沸石溶蚀性较强，所以溶孔的孔隙度相对较低，储集层渗透率也相对较低，进而导致储集层排驱压力较低，呈现出粗歪度较高的特点。

2.4.2 溶孔

粒间孔孔隙组合，该种组合的孔隙特征相对明显，成岩作用模式基本以抗压型为主，其次是浊沸石中溶型，该种类型的性质特点都相对优秀，并且在储集层当中也拥有较广的分布。该类储集层经过研究可以发现一般分为两种情况，第一种在砂岩中石英以及长石的作用下，导致绝大部分碎屑都处于紧密嵌合状态，但是后期会受到溶蚀作用的影响，导致产生一定量的次生孔隙，进一步优化砂岩物性。第二种情况的重要特征为在绿泥石薄膜的作用下，黏土膜的压实效应会一定程度的减弱，进而使得储层当中的残存粒间孔隙增多。但是由于孔隙当中会填充一定量的伊利石黏土，从而导致产生出现溶蚀以及微孔发育等情况，进而导致储集层出现低孔隙度以及低渗透率的特点[3]。

2.4.3 复合型孔隙组合

该种储集层孔隙组合以粒间孔-溶孔性孔隙组合为主，但是结构类型更加复杂也相对特殊，具体情况在储集层物性上的反应包括：低孔超低渗、中孔特低渗以及中孔超低渗，但是3 种物性反应的压力特征都呈现出排驱压力较低，孔喉连通性较差的特点，属于储集层当中较差的储集类型。

2.4.4 浊沸石微融型孔隙组合

该种形式的储集层特点为粒度相对较粗，但是浊沸石溶蚀作用效果相对一般，溶孔会呈现出不规则的形状，蜂窝状分布不够均匀，并且还存在长石以及黑云母溶孔，实际孔喉相对较小，并且不具有良好的连通性。

3 延长油田的油气成藏模式

由于对延长油田油气富集规律及成藏模式的研究相对较少，基于过去学者以斜坡外带成藏角度的分析，当前延长油田已经呈现出远距离横向运移的模式，并且浅层油气相对活跃，具有下生上储的典型石油成藏特点。

3.1 延长油田油气具体成藏特征分析

鄂尔多斯地区延长油田延长组深层油气会受到多种因素的控制，进而使得油藏分布在平面上以及纵向上均会表现出差异性。以五星庄、宋山、新安边、樊学以及义正等油区对成藏特征进行具体分析。

在平面上延长油田成藏特征主要包括：

（1）含油面积，樊学及吴仓堡油区的含油面积最大，相对来说吴仓堡尤其层位相对较多。但是其他油区的含油面积都相对较小，层位也相对较少。

（2）储量，吴仓堡油区油气储量最高，可占总储量20%左右，樊学油区其次，五星庄油区再次，其他油区由于区块相对较小，所以油气储量也相对较低。

（3）具体特征，由于五星庄油区油井相对较多，所以产液量也相对较高，产油率以及产油量都较高，产油量水平总体高于产水量，基本没有高产水的油井。而宋山油区油井相对较少，产液量以及产油量并不稳定，但是产油量也一般高于产水量。

在纵向上延长油田成藏特征主要包括：

（1）含油面积，樊学油区及吴仓堡东部油区含油面积相对较大，其次为新安边油区。

（2）储量，樊学与吴仓堡油区油气储量相对较高，新安边油区与上述两油区的油气储量有着明显差距。该特征显示樊学以及吴仓堡是延长油田的主要产油区域。

（3）具体特征，在纵向上相应有趣的产液量、产油量以及产水量特征基本相似，五星庄油区优势特征明显[4]。

3.2 延长油田油气富集规律

（1）围绕优质烃源岩分布：生油气源岩为油气藏的形成提供了物质基础，延长油田拥有丰富的烃源岩，厚度大、分布广，并且具有丰富的有机质，相应有机质的成熟度也相对较高。可以说该类型的烃源岩是良好的生油岩，因此延长油田油气会围绕烃源岩分布。

（2）三角洲前缘油气富集：储集层的发育与盆地的沉积体系有着非常紧密的联系，良好的沉积体系往往可以形成优质储集层，并且尤其也会聚集在该类储集层当中。三角洲前缘是三角洲沉积体系的主要发育区域，尤其是下流河道，该区域在河流改造作用的加持下，渗透性进行提升，进而形成了良好的储集层物性，因此该区域也成为了油气富集的主要场所。

（3）流体势决定油气运行趋势：油气运行趋势会受到多种因素的影响，其中流体势是重要因素之一，在流体势的作用下，油气在具备具有向构造低部位运聚的趋势，所以说油气富集规律与流体势有着直接关系。

通过对延长油田的成藏特征及油气富集规律进行研究分析，发现延长油田储集层物性相对一般，具有较强的非均质性，且含油性变化非常大，油水分异不够明显，所以延长油田属于非常典型的弹性-溶解气驱动岩性油藏。