合水地区长3地层油气分布控制因素分析

2009-11-29陈永峤汪凌霞李伟华

长江大学学报(自科版) 2009年10期

关键词：油气藏渗透性工区

陈永峤，汪凌霞，李伟华

长江大学地球化学系，湖北荆州434023油气资源与勘探技( 术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州434023)

合水地区长3地层油气分布控制因素分析

陈永峤，汪凌霞，李伟华

长江大学地球化学系，湖北荆州434023油气资源与勘探技( 术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州434023)

从区域地质资料出发，对鄂尔多斯盆地合水地区长3地层的油气分布特征及其控制因素进行了分析，认为长3地层的油气分布受沉积微相、渗透性砂体、微构造等多重因素的控制，其中有利沉积相带和渗透性砂体是最主要的控制因素，其次是微构造，微构造常与岩性因素共同控制着油气分布。这些研究结论的得出，为工区进一步的勘探和开发提供了地质依据。

鄂尔多斯盆地；油气分布；主控因素

在油气勘探开发过程中，油气的分布规律一直都是地质家们致力探讨的重大课题，弄清油气分布及其控制因素，是油田勘探开发的关键所在。长期以来，鄂尔多斯盆地合水工区一直以深层(长6及以下地层)勘探开发为重点，对浅层勘探开发关注较少。研究表明，合水工区长3地层亦是鄂尔多斯盆地的主要含油层位之一[1～5]，但由于对其油气分布认识不明确，严重影响了该工区的油气勘探开发过程。因此，弄清工区的油气分布规律，对加快其油气勘探与开发进程具有重要的现实意义。为此，笔者从区域地质资料出发，对鄂尔多斯盆地合水地区长3地层的油气分布特征及其控制因素进行了分析。

1 区域地质背景

鄂尔多斯盆地是一个经多期构造运动叠合形成的残余内克拉通盆地[6]，可以划分为伊盟隆起、渭北隆起、西缘冲断带、晋西挠褶带、天环坳陷和陕北斜坡等6个构造单元[7]，合水工区位于陕北斜坡西南部的合水县一带，区内地层平缓，倾角一般不超过1°。

晚三叠世，盆地进入内陆坳陷发展阶段，发育了大型内陆湖泊，沉积了厚逾千米的上三叠统生、储油岩系[8]。晚三叠世早期是湖盆鼎盛时期，深湖广布，成为盆地主要生油岩，为中生界油气藏的形成提供了物质条件。晚三叠世中期是湖盆三角洲建设时期，为储集层主要发育时期。晚三叠世晚期是湖盆萎缩时期，主要为三角洲平原亚相，在此期间也形成了一定数量的砂体，晚三叠世中晚期发育的大量砂体为上三叠统延长组油气藏的形成提供了必要的储集条件[9～11]。合水工区长3油组为三角洲前缘亚相沉积，主要发育水下分流河道、河口坝、水下分流间湾和水下席状砂微相，其中前2种微相为主要的储集砂体。

2 地层的划分对比

3 油气分布特征

1)平面上油气分布特征工区长3纯油层较少，包括纯油层、差油层及油水同层。长3油组油气分布图如图1，其油气分布具以下特征：①油气分布较广，但分布较为分散且规模不大。②油气主要集中在工区中部西南——北东一线上，与物源方向一致。③油层厚度不均(2～14m)，较厚的地方位于西281和西90井区、庄144及城38等井区附近，厚度可达10m以上。

图1 长3油组油气分布图

4 油气藏类型

结合测井解释和试油资料，分析现有油气藏的类型及其形成的主要控制因素，认为该工区目的层主要发育多种类型的岩性油气藏，纯粹的构造油气藏较少见。

1)砂岩上倾尖灭油气藏此类油藏是砂体沿上倾方向尖灭或渗透性变差构成圈闭而形成的油气聚集。塔1、塔2井区的油气藏是由于三角洲前缘水下分流河道或河口坝砂体与上倾方向的分流间湾泥岩相互配置而构成的岩性圈闭形成的(见图2)。

图2 塔1-塔2-庄61长3油藏剖面图

2) 砂岩透镜体油气藏此类油藏是指透镜体或其他不规则状的储集层，被非渗透地层所包围，构成圈闭而形成的油气聚集[12]。西86和西88井区的油气藏分别是河口坝和水下分流河道中的砂体被周围分流间湾中的泥岩所包围而形成的一类岩性油气藏，其剖面图如图3。

3)构造(或差异压实)-岩性油气藏此类油藏是构造和岩性共同控制而形成的圈闭，工区地层平缓，无大的构造运动，且局部发育因差异压实作用而形成的低幅鼻状构造，因而主要类型为背斜-岩性油气藏，其剖面图如图3。

4)构造油气藏此类油气藏主要由鼻状构造控制而形成(见图3)，在长3油组较少见，这是由工区的构造因素决定的。

图3 西80-庄135长3油藏剖面图

5 油气分布控制因素分析

合水工区长3地层油气具有上述分布特征，主要与沉积微相、渗透性砂岩、微构造等有关。目的层油源主要来自下伏长7地层，水下分流河道的渗透性砂体是油气的主要聚集体，也是油气横向运移的主要通道，微构造控制着油气的运移方向和聚集。

1)沉积微相的影响有利的沉积相带是油气富集成藏、大面积分布的重要地质基础，是油气运移聚集最有利的载体[13]，因而寻找储层发育的有利沉积相带是预测有利勘探目标的关键。工区长3油组各沉积微相的物性和油气分布情况的统计表明(见表1)，79.4%的油气分布在水下分流河道砂微相内，20.6%的油气分布在河口坝砂内。因为水下分流河道砂和河口坝的砂体厚度大，泥质含量少，其孔隙度、渗透率相对较高，且连通性较好，能优先储集油气，是三角洲前缘亚相的主要储集体。

表1 长3油层沉积微相与油气的关系

图4 长3渗透性砂体物性与含油性关系图

2)渗透性砂岩的影响工区9口井486块岩心分析资料的统计表明，长3储层孔隙度主要分布范围为0.045%～20.41%，均值为8.29%。渗透率主要分布范围为(0.002～13.12)×10-3μm2，均值为0.987×10-3μm2，表现为低孔-低渗的储集层特征。砂体的含油性受储层物性的控制(见图4)，在纵向上表现为具有多套含油砂体，横向上各含油砂体多成条带状分布，在分流河道延伸方向上砂体展布具有一定的延续性。

从图4可以看出，延长组长3地层渗透性砂岩对油气聚集具有重要的控制作用。此外，工区为一个总体向西倾斜的单斜，缺少断层，因而渗透性砂岩是油气运移必不可少的通道。

图5 油气分布与微构造叠合图(长31砂组)

3)微构造的影响以往的研究多数认为延长组地层为平缓的单斜，以岩性油气藏为主，构造控制作用不明显[14]。从油气分布与微构造之间的叠合图(见图5)上看，油气大部分位于鼻状隆起及其两翼，因而油气分布与微构造关系密切。由于差异压实，局部发育了一些低幅隆起，这些隆起有的受基底隆起的控制，长期继承性发育，是油气长期运移的指向区，是油气聚集成藏的有利场所[15]，也是关键因素。没有低幅隆起，油水得不到应有的分异，导致钻井可能有油气显示，但不可能发现油气流[16]。工区鼻状构造的幅度为10～20m，幅度小，油气进行过分异，但由于得不到充足的分异，致使工区长3地层纯油层较少，而油水同层甚至含油水层居多。