1. 引言
鄂尔多斯盆地A油藏是长庆油田新建产能区,石油地质研究薄弱,从而制约了研究区更深层次的探勘开发工作。马轮等以储层地质学、测井地质学、油气田开发地质学等相关原理为指导进行地质研究 [1]。肖玲 [2] [3] 通过系统研究、评价分析鄂尔多斯盆地油坊庄地区长2油藏各种因素,评价分析,开展油藏主控因素研究。李卫城等基于钻井、试油及测井资料研究成藏因素 [4]。本次主要研究层位为长6砂层组,延长组长6储层是一套湖湘三角洲前缘亚相砂体,其成岩作用复杂,属低孔、低渗储层 [5]。本文根据前期研究成果结合已生产井的资料分析,对鄂尔多斯盆地A油藏主控因素和油气富集规律进行研究。并综合研究成果,对长6油气富集区域进行分析。
2. 鄂尔多斯盆地A油藏主控因素
2.1. 成藏条件分析
2.1.1. 烃源岩特征
分析发现,鄂尔多斯盆地研究区存在多套烃源岩组合,中生界下组合油藏主要为上三叠统延长组长7、长9段油页岩和暗色泥岩 [6],其中长7生油岩有机质丰度最高、分布面积最广(见图1左图),目前是鄂尔多斯盆地中生界的主力烃源岩。长9烃源岩的分布面积小于长7烃源岩。此外,长6中的暗色泥岩也可能是研究区的长6油藏的烃源岩来源(见图1右图)。分析盆地形成演化过程以及区域地质背景认为,研究区内成藏原油未经长距离运移成藏 [7],这一推断已为逐渐的勘探成果所证实。通过分析已发现油藏在平面上的分布规律发现,大多油藏分布在邻近烃源岩的有效储层内。
烃源岩评价时既要考虑烃源岩厚度,还要考虑有机质类型、含量以及烃源岩的成熟度 [8]。对比分析认为,研究区长6烃源岩以II2型为主,其次是II1型;长7烃源岩以II1型为主,部分为II2型和I型;长9烃源岩为II2型中等烃源岩或者III型差烃源岩。
Figure 1. Source rock distribution of Chang 7 and Chang 6 in the study area (according to internal data of Changqing Oilfield)
图1. 研究区长7和长6烃源岩分布图(据长庆油田内部资料)
2.1.2. 油源
基于微量元素地球化学和岩石学新进展 [9],对比分析烃源岩与油藏的特征,推断油藏主要来源,发现长9黑色泥页岩、长7黑色泥岩、长7油页岩之间的岩石组成和沉积、成岩的氧化还原环境差异显著。长9黑色泥页岩、长7黑色泥岩发育于弱氧化–弱还原环境,粘土矿物含量较高,莓状黄铁矿含量较低;长7油页岩发育于缺氧环境,以草莓状黄铁矿为主,粘土矿物含量较低。研究区长6烃源岩主峰碳分布在C17~C19,长7~长9烃源岩主峰碳分布在C18~C19。
基于αααC29S/(S + R)与Ts/Tm的相关性 [10] [11],αααC29S/(S + R)与C29ββ/(ββ + αα)的相关性和原油规则甾烷 [12] 对比认为,长6原油和长7的族组分基本一致,与长6烃源岩也有一定相似性,可认为研究区长7烃源岩为长6油层中原油的主要来源,长6烃源岩也提供了辅助作用(表1,图2、图3和图4)。
2.2. 主控因素剖析
鄂尔多斯盆地中西部区域延长组成藏以上生下储模式为主,异常压力是油气运聚的重要动力源,同时在一定地质背景下也是控制油气分布的重要因素 [13]。分析研究区油藏剖面图的油藏类型和油水分布认为,成藏受烃源岩、沉积微相和物性共同控制,构造背景对油气的形成关系不大。
Table 1. Crude oil production parameters of Yanchang formation of reservoir A in Ordos Basin
表1. 鄂尔多斯盆地A油藏延长组原油生标参数
Figure 2. Diagram of Ts/Tm and αααC29S/(S + R)
图2. Ts/Tm与αααC29S/(S + R)相关
Figure 3. Diagram of C29ββ/(ββ + αα) and αααC29S/(S + R)
图3. C29ββ/(ββ + αα)与αααC29S/(S + R)关系图
Figure 4. Crude oil regular sterane contrast diagram
图4. 原油规则甾烷对比图
2.2.1. 构造特征
基于对研究区长6油层的精细地层划分与对比 [14],绘制了长6组各小层的顶面构造图,发现研究区整体上北东高南西低,与宽缓的西倾单斜背景吻合。位于盆地西倾单斜构造,因差异压实作用形成数个局部隆起和小型鼻状构造,但通过油层展布(图5、图6)与构造叠合图分析,以及通过绘制典型含油区的油藏剖面图分析,发现构造对油气的控制程度不大。
Figure 5. South-west-northeast reservoir profile of well D
图5. D井区南西–北东向油藏剖面图
Figure 6. North west-south east trending reservoir profile of well D
图6. D井区北西–南东向油藏剖面图
2.2.2. 砂体展布特征
研究区延长组油藏分布明显受沉积相带控制,属岩性油藏。从沉积相与有效厚度叠合图,以及典型沉积相剖面图看出,研究区内长6组主要发育三角洲前缘沉积亚相,沉积微相有河口坝、分流间湾、水下分流河道等。其中,水下分流河道砂体以厚度大、颗粒粗、分选性较好、连片性较强等为特征,是良好储集层,分流间湾泥岩提供良好的遮挡条件。区内分流河道最为发育的是长61 3、长621 3、长622 3,分流间湾只在局部内发育,原因是河道宽阔延伸较远;而长62 2不发育河道,油藏分布较差,局部发现孤立的油藏分布;长61 1和长62 1长发育砂体,但其远离油源,油藏不发育。
2.2.3. 储层物性与油气分布
储层的储集性能可通过孔隙度反映,渗滤性通过渗透率体现 [15],因此通过孔隙度渗透率与含油面积叠合图可以发现,研究区长6油层的分布与储层物性关系非常密切。储集体物性的不同对油藏影响较大。从孔隙度、渗透率与油层有效厚度叠合图可以看出,油层主要发育在孔隙度高于10%,渗透率高于0.3 mD范围内。
3. 有利区优选
3.1. 储层四性关系
根据岩心资料,长6储层砂岩主要为灰色、灰褐色岩屑长石细砂岩,油层含油性主要以油斑为主。长6组地层四性特征明显,通过测井曲线分析能有效识别不同岩性,明确物性较好的储层 [16];成藏受岩性和储层物性共同控制,粒径较粗的砂岩的孔隙度较大、渗透率较高,优选为良好储集体。综合渗透率、孔隙度、电阻率、声波时差指标,绘制了各油层的测井解释图版,确定了各油层物性下限(表2)。本次推算含油饱和度、孔隙度、声波时差下限值与试油试采井下限值基本吻合,电阻率小于35 Ω∙m的油层还没试油试采过,不过这类电阻较低的油层在长6区很少,并且油层厚度也不大,因此实施各类措施时在前三个物性的基础上,选择电阻率高的层位。
Table 2. Chang 6 oil layer lower limit statistical table
表2. 长6油层下限统计表
3.2. 有利区优选
对比井覆盖面积大,并井距也相对小,根据对比结果绘制了各小层的含油平面分布面积,测算了原油地质储量,并进行了分类。长6油层预测地质储量1105.82 × 104 t;其中I类有3个,II类有7个,III类有7个。纵向上I类石油地质储量主要分布在长622 3、长621 3和长61 3三个层位,平面上主要分布在A井区。基于油藏控制因素分析,结合研究区砂体、物性、成岩、油层特征,确定研究区长6有利区综合评价标准。I类区指已经有出油井点控制,且出油井含油性和试油的效果较好、物性较好、含油面积较大,预测地质储量大于100 × 104 t的区域。II类区砂体较发育,储层物性相对较好,出油井的含油性中等、试油效果较差,井点测井显示油层或录井有油迹、油斑,含油面积适中,且预测地质储量大于20 × 104 t的区域。III类区符合油藏富集规律,砂体发育物性较好。周围有井控地区试油出油,且预测地质储量大于10 × 104 t的区域。
I类有利区地质储量,其中长622 3预测地质储量368.99 × 104 t,长621 3预测地质储量203.54 × 104 t,长61 3预测地质储量140.44 × 104 t。对研究区较有利的含油区域绘制了10条油藏剖面图(图7)分别对各油藏进行评价和优选,其中A1井为最有利的含油区域,不仅具有含油面积较大,而且含油层位较多的特点。具体油藏剖面图如下所示(图8、图9)。
在上述有利区评价的基础上,结合有效厚度和生产实际情况,最终优选了潜力较大的6个有利区,预测动用石油地质储量为526.43×104t。有利区平面上主要集中在A井区,纵向上主要集中在622 3、621 3、61 3小层。
Figure 7. Section location map of Chang 6 reservoir in the study area (base map is equivalent map of effective thickness 622 3)
图7. 研究区长6油藏剖面位置图(底图为622 3有效厚度等值图)
Figure 8. Section location of the favorable oil field in section 6 of well area A from south west to north east
图8. A井区长6有利油区南西–北东向油藏剖面位置图
Figure 9. Section 6 of well area A is favorable to the north, southwest and east of the oil area
图9. A井区长6有利油区北西南东向油藏剖面位置图
3.3. 补孔潜力井
在有利区优选的基础上,根据前期油井试采数据,优选出了补孔潜力较大的7口井,并根据物性、地理位置确定了实施顺序(表3,图10)。
Table 3. Statistics of the early production capacity of Chang 6 reservoirs
表3. 长6油层初期产能统计表
Figure 10. Study area Chang 6 distribution map of favorable oil area and filling well location
图10. 研究区长6有利油区及补孔井位分布图
4. 结论
1) 鄂尔多斯盆地A油藏油气富集控制因素主要为“油源近、储层优”,主体砂体砂岩厚度大、抗压实性能好,有利于形成粒间孔,增大孔隙度,增强孔喉连通性,确定为油气富集主要地区。
2) 测算各小层原油地质储量总计达1105.82万吨,其中可动用储量达524.26 × 104万吨。