靖边油田中山涧下组合油藏特征及主控因素分析

张 伟 张道亮 代嘉霖 杨 维 陈 涛 宋娜娜 杨 蒙 张 宇

陕西延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心 陕西延安 716000

靖边油田中山涧油区的主力生产层位为侏罗系延安组，随着中山涧延安组的不断开发，油藏的开发效果逐渐变差[1]。因该地区需要新的接替层位，故对三叠系延长组下组合长7、长8 两个油层组进行成藏条件分析，找寻下组合成藏规律，为后续中山涧油区下组合油藏的勘探开发提供理论支持。

近年来，在中山涧油区钻至下组合层位的共有数十口井，其中10 口为工业油流井，主要分布在长73、长82两个油层组，长71、长72以及长81三个亚层尚未见工业油流。

1 地质背景及特征

1.1 构造背景

研究区靖边油田中山涧油区位于陕西省榆林市靖边县西南部，面积203.56km2。研究区的构造面貌与区域构造特征基本一致[1-4]。长7、长8 各亚油层组的顶面构造形态整体表现为东高西低的单斜构造，海拔高差100m 左右，地层倾角小，发育有多个鼻状构造。文中采用标志层控制、沉积旋回，测井曲线特征识别等多种方法将长7 自下而上划分为3 个亚油层组，分别为长73、长72、长71；将长8 自下而上划分为两个亚油层组，分别为长82、长81。

1.2 沉积微相

前人研究认为[5]，靖边油田中山涧油区延长组长7、长8 油层组均远离生烃中心，处于湖盆边缘。通过对长7、长8 的岩心分析，总结研究区的测井相模式：长8、长7 沉积时期，发育三角洲沉积体系，以三角洲前缘亚相为主，测井曲线识别出水下分流河道、分流间湾。

1.3 储层物性特征及影响因素

1.3.1 储层物性特征

1.3.1.1 矿物成分特征

根据研究区延长组下组合90 余个薄片的观察统计，发现其主要为岩屑长石砂岩，少量长石岩屑砂岩。从组成岩石的各种矿物成分来看，碎屑颗粒含量较高，达到了87.77%。石英含量不高，约为29.2%～32.9%，平均为31.05%；长石含量约为33%～36.2%，平均34.18%；岩屑主要由变质岩岩屑、火成岩岩屑、少量沉积岩岩屑及云母组成，前三者的平均含量分别为12.54%、5.33%和0.21%，云母含量约为4.1%。

1.3.1.2 填隙物特征

研究区延长组下组合填隙物主要由杂基和胶结物组成，含量变化较大，约为6.2%～22%，平均约为13.63%。

1.3.1.3 岩石结构特征

研究区延长组下组合储层以细粒为主。砂岩储层整体分选好、磨圆较差，圆度以次棱角状为主，颗粒之间呈线状接触，局部可见凹凸状接触，颗粒支撑。综合以上数据中分析研究区储层的结构成熟度与成分成熟度较高。

1.3.1.4 孔隙度与渗透率特征

根据研究区的物性资料分析：长82 孔隙度最小值为0.47%，最大值为7.85%，平均值为4.75%；渗透率主要集中在0.1～0.6×10-3μm2的区间。长73孔隙度最小值为2.09%，最大值为8.85%，平均值为5.51%；渗透率主要集中在0.1～0.73×10-3μm2的区域。

1.3.1.5 成岩作用特征

根据大量分析化验资料和镜下研究所取得的研究区延长组碎屑岩的成岩特点，并结合前人的研究成果，取得了以下成岩阶段综合划分标志：

（1）根据研究区资料，长7 烃源岩4 个样品的Ro 值平均0.845%，Tmax 平均446℃。

（2）包裹体测试古温度：平均温度70℃。

（3）粘土矿物演化：粘土矿物已超过无序混层带，进入有序混层带或接近超点阵有序混层带。

（4）砂岩胶结物成分、结构及孔隙类型：砂岩以线接触为主，石英次生加大边多为Ⅰ～Ⅱ，胶结物为方解石、白云石、铁方解石、铁白云石、浊沸石，孔隙组合以粒间孔-溶孔为主。

根据本区储层的上述特点，按照我国石油天然气行业《碎屑岩成岩阶段划分规范》，综合认为本区长7～长8储层已达到中成岩阶段A 期。

1.3.2 影响储层物性因素

1.3.2.1 沉积作用

中山涧油区延长组长8 期广泛发育三角洲沉积，长7在研究区内发育三角洲前缘沉积；目前出现工业油流地区位于三角洲前缘水下分流河道位置，是三角洲砂体发育区，具有良好的储层条件。

1.3.2.2 成岩作用

（1）破坏性成岩作用：中山涧油区长7、长8 砂岩沉积后曾经历了较长的埋藏过程，加之砂岩中抗压实能力较弱的长石、岩屑含量相对较高，导致砂岩经历了充分的、较强的压实作用，进而造成了孔隙的损失；其次，铁方解石、铁白云石的交代作用也进一步导致孔隙的损失。

（2）建设性成岩作用：研究区储层砂岩中的溶蚀作用主要表现为碎屑颗粒和填隙物的溶蚀，对次生孔隙的发育影响最为重要。填隙物的溶蚀有利于形成粒间溶孔，有利于提高孔隙率。

2 油藏特征及主控因素分析

2.1 油藏类型及油藏特征

2.1.1 油藏类型

通过综合分析研究区构造特征、储层特征等，认为研究区长7、长8 油层主要为岩性油藏，北东-南西向的分流河道砂体为油气聚集提供了储集空间，同时河道边缘因物性变差形成的致密砂岩和河道两侧的分流间泥质岩类为油气侧向运移提供了遮挡条件。通过研究认为靖边油田中山涧油区下组合油藏主要富集于长73，长82两个亚油层组内（见图1）。

图1 靖边油田中山涧油区下组合油藏剖面图

2.1.2 油藏特征

（1）长73油藏。长73油藏主要分布于研究区中西部地区。分析ZT28 井试油数据，同时对比其他出油井和产水井的砂体物性数据和烃源岩数据认为长73油藏寻找方向应以烃源岩厚度达到4m，单砂体厚度达到9m，孔隙度平均值达到10%，含油饱和度达到40%为标准。

（2）长82油藏。长82油藏主要分布于研究区的西部。分析ZT22，ZT18 两口井试油数据，同时与其他试油井进行比较后认为长82油藏寻找方向应以烃源岩厚度达到7m，单砂体厚度达到14m，孔隙度平均值达到10%，含油饱和度达到40%为标准。

2.2 油藏主控因素分析

2.2.1 烃源岩及运移特点

分析认为研究区长73泥页岩是长7 自生自储式油藏的烃源岩，烃源岩有机质类型为Ⅱ1型，成熟度Ro 为0.98%，有机碳含量均值为3.93%（见表1）。原油从主力烃源岩区运移到邻近的砂体中聚集成藏。

表1 靖边油田中山涧地区延长组长7、长9 烃源岩地球化学特征

分析认为研究区长9 烃源岩有机质类型为Ⅱ1型，成熟度Ro 为0.71%，有机碳含量均值为4.37%。本次将长82试油结果分别与长7、长9 烃源岩厚度分布做了叠合，结果显示长82含油面积和试油效果好的井明显与长9 烃源岩厚度中心形成了叠置关系，说明长9 烃源岩才是长8油藏主要的油源供给层系（见图2、图3）。

图2 研究区长7 烃源岩厚度图

图3 研究区长9 烃源岩厚度图

2.2.2 优质砂体

结合研究区内资料分析，砂体厚度大于16m 为优质砂体，其对应层位发育的油层有效厚度越大，试油效果也相对较好，说明优质储层在砂体整体较厚处发育相对较好。

2.2.3 储盖组合

从研究区长7、长8 油气分布来看，含油单砂体一般没有被油气全部充满，而是部分砂体形成了油气的聚集，由于长73顶部和长82顶部的泥岩遮挡以及成藏期形成的致密砂岩遮挡封盖，阻止了油气的运移。且两套泥岩较为致密，排驱压力大，封盖能力较强，使长73、长82油藏具有良好保存条件。

3 结论

（1）本区长7、长8 油层组地层远离湖盆生烃中心，通过岩心观察、实验分析资料表明长7、长8 油层组地层为三角洲前缘亚相，储层砂体以水下分流河道为主；

（2）研究区长7、长8 油藏为岩性油藏，研究区长73油藏特征为烃源岩厚度达到4m，单砂体厚度达到9m，孔隙度平均值达到10%，含油饱和度达到40%；长82油藏特征为烃源岩厚度达到7m，单砂体厚度达到14m，孔隙度平均值达到10%，含油饱和度达到40%。

（3）研究区长7、长8 致密油藏富集的主控因素有：广泛分布的优质烃源岩；相对高孔高渗的优质砂体；良好的储盖组合特征。