宁夏古峰庄～红井子地区长A、长B复杂油藏成藏富集规律研究

宁夏古峰庄~红井子地区长A 、长B 复杂
油藏成藏富集规律研究
苏幽雅，陈守民，杨国斌，王碧涛，侯景涛，徐
宁，刘玉峰
（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，
宁夏银川750006）
摘要：鄂尔多斯盆地西缘古峰庄~红井子地区横跨西缘逆冲带和天环坳陷两大构造带，构造环境复杂，导致成藏控制因素及分布规律复杂，特别是长B 油藏试油试采矛盾突出，产能主控因素不明，给油藏评价工作带来很大困难。

本文重点从物源、沉积特征、构造（断层）圈闭、储层物性等因素对油藏控制，归纳总结该地区长A 、长B 的成藏主控因素及富集规律，剖析影响长A 、长B 产能主控因素。

重点总结出了古峰庄~红井子地区受到了早期鼻状隆起带圈闭成藏、逆断层圈闭成藏及晚期天环坳陷东正断层改造型圈闭油藏，通过对该区圈闭成藏特点研究，有利于对后期宁夏增储评价有重要指导意义。

关键词：试采矛盾；富集规律；产能控制；成藏类型中图分类号：TE121.31
文献标识码：A
文章编号：1673-5285（2018）02-0114-05
DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2018.02.027
To the Hongjingzi area of Gufengzhuang study on the accumulation and accumulation of Chang A
and Chang B complex reservoirs
SU Youya ，CHEN Shoumin ，YANG Guobin ，WANG Bitao ，HOU Jingtao ，
XU Ning ，LIU Yufeng
（Oil Production Plant 3of PetroChina Changqing Oilfield Company ，
Yinchuan Ningxia 750006，China ）
Abstract:Ordos basin Gufengzhuang~Hongjingzi area across the western margin thrust belt
and Tianhuan depression two tectonic belt,tectonic environment is complex.Leading to ac -cumulation distribution and controlling factors of the complex,especially the Chang B reser -voir oil production capacity contradictions,the main controlling factors is unknown,which brings great difficulties to the reservoir the evaluation work.This paper mainly from the source,the sedimentary characteristics,tectonic （fault ）trap,reservoir and other factors on the reservoir control,summarize and enrichment regularity of the Chang A and Chang B reservoir controlling factors,analyzing the impact of Chang A and Chang B capacity main controlling factors.The key to summarize Gufengzhuang~Hongjingzi area by early nose uplift
*收稿日期：2018-02-04
作者简介：苏幽雅（1983-），2008年毕业于大庆石油学院，石油工程专业，现为长庆油田第三采油厂地质研究所技术干部。

石油化工应用
PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION
第37卷第2期2018年2月Vol.37No.2Feb.2018
1
基本概况
1.1
勘探概况
古峰庄~红井子地区处于天环坳陷和西缘逆冲带2个二级构造单元之间，位于盐池西南部，区域面积约
1000km 2，
涉及含油层系直罗~长10，是近年勘探开发研究的重点区域。

随着鄂尔多斯盆地勘探程度的提高，古峰庄~红井子地区相继发现了峰a 、黄b 、黄c 、峰d
等长A 、长B 油藏，已累计建成产能59×104t ，为宁夏快速发展奠定了基础。

1.2
构造背景
古峰庄~红井子地区主要构造为一系列向东逆冲
的断层及其褶皱组成的大型推覆体，地震资料明确研究区内发育8条大型逆冲断裂，由于主断层的滑脱现象，致使深浅层构造间差异明显，浅层构造发育、断层较多，褶皱变形强烈，而深部变形弱，构造简单。

该区构造总体呈北高南低变化趋势，
西缘部位断层较多，褶皱变形强烈，在构造上，致使深浅层构造间差异明显，
浅层构造发育、断层较多，褶皱变形强烈，
而深部变形弱，构造简单。

该区构造总体呈北高南低变化趋势，西缘部位断层较多，褶皱变形强烈，在构造运动产生大型断裂的同时，诱发和派生出一些小断层，由于这些小断层的作用，引起该区构造变化大。

天环坳陷西部受西缘构造运动影响，局部有中小型断层和诱发和派生的小断层，局部发育小型隆起，以峰a 井为界，坳陷东部断层较少，偶发育小的伴生断裂，构造较为简单平缓多为3~4条近似平行的鼻隆隆起构造，是油气藏聚集的主要部位[1-3]。

2成藏主控因素及富集规律研究
2.1
物源分析
根据对盆地周边高地剥蚀区分布及重矿物组合特征变化规律的研究，认为盆地西北缘阿拉善古隆起，
盆地北缘阴山古隆起，它们在地史演化过程中长期隆起，并且晚三叠世时除伊盟隆起的南缘接受沉积外，绝大部分地区为地势较高古隆起，为晚三叠世时盆内沉积
提供了物源，因此盆地北缘阴山古陆及西北缘阿拉善古陆是古峰庄~红井子地区长B 、长A 沉积时扇三角洲体系的陆源碎屑供应的主要物源区[4-7]。

古峰庄~红井子地区长A 重矿物表现为榍石-绿帘石组合特征，轻矿物表现为高岩屑的分布特征，通过重轻矿物含量判断该区物源方向来自西北方向。

2.2沉积展板特征
区域研究成果表明，古峰庄地区在上三叠统长B ~长A 延长组湖盆发育期，一直处于湖岸线西部。

长A 时期沉积为水下分流河道，南北与东西向沉积剖面分析剖面多呈透镜状，
为1口井的小透镜体，或为2~3口井连通的大透镜体，沉积连通性差，河道被不同的分流间湾所分割，河道沉积微相不发育；而长B 沉积为分流河道，沉积复合连通性好且发育。

长A 1、长A 2砂体规模较长B 变小，呈北西-南东向展布，
发育3~4条河道，砂体厚度10m ~15m ，河道宽度5km ~8km ，分岔并流为主，长A 1、长A 2厚砂东西两侧渐变较快，明显反映了湖侵作用在加强。

长B 砂体发育3条主河道，呈北西-南东向展布，砂体厚度30m ~50m ，河道宽度9km ~13km ，反映了以河流沉积作用为主体的沉积特征。

从南北向纵向上砂体贯通性看，长B 1~长A 1南北
向主河道纵向有继承，有利于油气上下沟通运移，
东西向纵向砂体贯通性上看，继承性差，长A 2与长A 1两侧砂体多次侧向迁移，多为一些相互独立的单河道砂体。

2.3
构造（断层）特征
研究区位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡
的西缘中部，西邻天环坳陷和西缘冲断构造带。

三叠系上统的延长组地层和侏罗系下统的富县组、延安组地层受后期构造运动的控制，特别是发生在白垩世燕山晚期构造运动，鄂尔多斯盆地东、东北、东南部挤压加强，渭北隆起带、东缘逆冲带发育，使整个盆地东部整体抬升，形成目前地层东高西低的格局，形成不同时期的构造形态，坳陷西构造东南高。

2.3.1
断层的识别与刻画
断层的识别方法很多，
包括地层资料的解释是识别宏观断层的有效方法。

（1）鄂
尔多斯盆地古峰庄~红井子地区长A 油藏顶部k1标志层全区发育，
长A 油藏下部砂体不发育，而长B 油belt trap,reverse fault trap and late Tianhuan depression orthodox reformed fault trap reser -
voir.The reservoir characteristics of research in this area is conducive to the late trap,Ningx -ia reservoir evaluation has an important guiding significance.Keywords ：test of contradiction ；enrichment law ；productivity control ；reservoir types
苏幽雅等宁夏古峰庄~红井子地区长A 、长B 复杂油藏成藏富集规律研究第2期115
藏砂体连片厚度稳定，通过地层对比很容易发现长A 油藏地层减薄的现象，证明断层的存在。

（2）地层构造突变法，正常倾斜为每千米坡降7m~10m，断层的存在将导致地层构造突变，利用该方法可以识别断层存在。

（3）通过大量前人研究地震资料，来刻画断层分布。

通过对前人断层刻画吸收总结，利用地层剖面分析，构造每千米坡降幅度，对该区断层重新刻画，主要为次级断层及微断层刻画，其中刻画次级逆断层19条，主要分布在天环坳陷以西~古峰庄地区，刻画伴生正断层5条及多条低幅度穹隆地带，主要分布在天环坳陷以东~红井子地区。

2.3.2逆断层分布西缘断褶带~古峰庄三叠纪中晚期，燕山运动中期受到强烈的挤压和剪切，形成了逆冲断构造带的基本面貌，侏罗白垩纪坳陷继续发育，沉积中心逐渐向东偏移，沉降带具西翼陡、东翼缓的不对称向斜结构，发育逆断层。

断层呈向西倾斜，呈排带分布，呈弧形向东突出、近似南北向展布，断层规模大。

通过地震剖面分析，古峰庄一带的断层为逆断层，属于南北向逆冲断层的派生断层，断层呈西北-南东向展布，断层分布规模相对较小。

2.3.3正断层分布喜山期鄂尔多斯盆地力学性质发生变化，红井子~马坊地区由印支燕山期的挤压环境改变为喜山期的拉张环境，最大主应力方向为NNE-SSW 向，盆地内断层发育从西缘逆冲带上扩展到天环坳陷，形成了梳理大、规模小的正断层。

断距较小，仅仅错断长C~长B油藏。

主要分布于红井子中部地区，断距20m~50m，断层延伸长度3km~5km，断层主要分布在红井子~马坊中部地区。

2.4储层物性控制含油性
古峰庄~红井子长A油藏，根据试油平面分析，试油出油及高产井主要聚集在相对高渗部位，高渗储层控制油藏的平面分布，长A2、长A1高渗带成不等大小不规则的土豆状或疙瘩状，在研究区零星展布，主要分布在河道交汇部位，物性好部位渗透率大于1.0m D，从四性关系分析产能与物性呈正向相关。

解析池b区块长A2油藏发现，断层只要是分隔了砂体构造连续性，构造低部位物性好部位产量较高，非断层控制油藏的产量，油藏南北向顺物性好部位高产，东西向横切油藏边部物性差，产量低。

长B油藏高渗带主要分布古峰庄峰a~峰e井断层发育部位及红井子黄c~黄d部位，也是近年建产部位及试油获得高产部位，长B高渗带呈条带状分布，物性延伸范围较大，物性好部位渗透率大于2.0mD，但从四性关系分析产能与物性相关性较差，说明长B油藏受控因素更复杂。

2.5沉积砂体控制圈闭类型
这类油藏的圈闭是三角洲分流河道砂体与其间上方倾方向的分流间湾泥岩的相互叠置形成的岩性圈闭。

油藏边界常与岩性边界有着很好的一致性，主要分布于三角洲平原。

长A岩性油藏控制比较单一，工业油流井及油气显示井均位于三角洲前缘水下分流河道沉积砂体，同时沉积相控制油藏圈闭类型，从油藏剖面分析有主相物性砂岩连续型、侧向相变为砂岩歼灭型砂岩透镜体型。

2.6构造（断层）控制油藏
众多研究表明，鄂尔多斯盆地长B油藏的油源主要来源于上部的长D烃源岩，长C烃源岩生烃排烃过程中生产的异常高压过剩压力差是长C油气向长B 储层运移的主要动力，连片的砂体和区域性构造活动形成的断裂，以及由此派生的裂缝系统是沟通长C优质烃源岩和长B储层的优势通道，断层的发育利于油气的运移，但是其形成时间对由此控制存在差别。

早期断层有利油气的运移，形成于油气充注之后的断层则对油藏分布起破坏或调整作用，因此识别断层、查明断层分布，分析其形成时间对于分析古峰庄~红井子地区长B油藏分布规律具有重要意义。

2.6.1早期鼻状隆起带圈闭成藏晚期侏罗世鄂尔多斯盆地受挤压应力的作用下，形成了自西向东依次分布的逆冲带、坳陷和斜坡的构造格局，在天环坳陷两侧的斜坡上形成一系列鼻状隆起。

早白垩世末期，燕山运动再次强烈的活动，使得西倾单斜坡幅度和早期的褶皱进一步加强并定型。

与此同时，早白垩世不但延长组处于最大埋深期，而且烃源岩已达到生烃高峰期，使得生烃与低幅度鼻状构造二者形成时间上良好配置，生烃增压也产生异常高压，同时鼻状隆起与上倾方向的岩性致密带或泥岩相匹配，形成良好的圈闭，对油气运移和富集起着至关重要的作用。

古峰庄~红井子地区长B油藏砂体横向连片，伸入有利油源区，在上述异常高压动力的驱动下，长C烃源岩生成的油气通过砂体的侧向沟通从构造低部位向高部位运移并进入长B砂体。

在压力恢复平衡后，油气在浮力作用下沿侧层和纵向身穿层向上覆的有利圈闭中运移聚集。

因此长B油藏在区域上油藏分布受控于排状鼻隆，油藏沿鼻隆呈带状分布，纵向上由断层或岩性遮挡成藏。

2.6.2西缘逆冲~古峰庄带逆断层（挤压）圈闭成藏早
石油化工应用2018年第37卷116
期白垩世，西缘逆冲带逆断层的影响与作用下，对早期鼻状隆起的油藏进行调整，使油藏在逆断层上盘赋存，鼻隆控油、断层切割的特点。

油藏断层上盘出油，构造低部位出水，如峰a 、盐k 等长B 油藏。

西缘逆冲~古峰
庄带逆断层多为向西倾斜，呈弧形，近似南北向展布，通过峰2井地震剖面证实，古峰庄地区多为逆断层或是派生小逆断层，断层深度贯穿长C ~长B ，断层延伸长度为10km ~15km ，该类油藏多被断层分隔成若干独立高构造油藏，油藏规模0.3km 2~1.5km 2，
断层上升盘圈闭成藏，油藏试采上升盘出油，降低盘出水。

2.6.3
晚期天环坳陷东正断层、
鼻隆圈闭成藏喜山期盆地拉张环境，盆地内断层发育从西缘逆冲带上扩展到天环坳陷东南侧，发育正断层，使鼻状隆起带聚集的油藏被分割为高、
低两个油藏，长B 油藏在底水浮力驱动下沿断层进行重新调整，属改造型油藏。

油藏特点是断层降低盘出水，构造高部位产油。

晚期天环坳陷东正断层鼻隆成藏控制型，黄k 井长B 1油藏为该类型油藏。

该类油藏发育在红井子中部地区，多为正断层（拉伸伴生断裂）
，纵向深度由TT7-TT9，断距一般为20m ~50m ，断层延伸长度3km ~5km 。

该类油藏分布于上升盘高点与小幅度隆起叠置部位，构造高部位高产，低部位试采出水现象。

2.7
成藏类型特点
姬塬地区长B 油藏分布主要受长C 烃源岩控制，距油源越近，出油点越多。

由于姬塬长B 油藏的形成主要依靠长C 剩余压力提供动力，油气在砂岩压力的驱使下向下运移。

长C 3生油层与长B 相隔近百米，油气从成熟的烃源岩中依靠异常高压力作用通过垂向相互粘结的砂体向下运移的可能性是存在的，但大部分会被长A 的圈闭捕获。

况且，以砂岩为运移通道向下运移必须克服砂岩本身很大的毛细管阻力，以及油气本身具有的浮力，因此通过这种途径能够到达长B 的油
气将十分有限,姬塬地区构造复杂，
裂缝较为发育，证实裂缝为长A 、长B 向下互通油气运移提供了通道。

研究认为古峰庄~红井子长A~长B 油藏，源岩是根本，储层是条件，断裂是通道，
构造是关键。

长A~长B 油藏局部发育断层及裂缝沟通长C 油源，长A 油藏
主要受控物性，有利砂体发育相带及圈闭保存条件因素控制油藏，
长B 油藏受低幅度构造、断层及圈闭保存条件等因素控制。

西缘断褶带~古峰庄一带成藏主要受断层、构造控制，而红井子受构造~岩性、断缝控制（见图1）。

3
产能受控影响因素
3.1断层影响因素3.1.1
断层上升盘有利圈闭
古峰庄地区通过不断对
近年发现高产出油井点分布特点分析，几乎出油井都
分布在断层附近，形成小规模性的断层油藏，通过油藏构造刻画及油藏剖面解析，发现出油点均出现在断层
“上升盘”，或者断层与构造隆起组合部位，易获得高产，
断层抬升利用油气向上运移，说明该地区断层对油藏不但起圈闭封堵作用，而且更容易捕获高产富集区。

3.1.2
断层破坏油藏圈闭
通过长B 试油在油藏平面
分布情况分析，
长B 油层全区几乎都有油气孕育，只是没有形成很好的油藏圈闭，
多数油气受断层破坏、油藏有遗留的油气痕迹。

通过包裹体镜下特征验证，早期包裹体CO 2含量低，而CH 4含量高，总烃含量高。

早期油气流体运移是以富CH 4贫CO 2为特征，而且油层封闭
性好，含油丰度高；而晚期流体相反（低CH 4富CO 2），反映与断裂作用引起地表水渗入有关。

（李荣西2006年研究结果证实研究区存在古油藏，油层气液比大于
50%）。

验证早期与晚期油水变化情况，进行郭a 、郭b 井
图1
鄂尔多斯盆地延长组石油运移模式
长8段
沿砂体运移沿优势通道运移
0510********
砂体厚度/m
苏幽雅等宁夏古峰庄~红井子地区长A 、长B 复杂油藏成藏富集规律研究第2期117
长A 、长B 实验。

郭a 与郭b 井实验表明曾经含油水层、油层现已变成如今的水层，在研究区存在早期古油藏，受后期构造频繁运动，其原油已被后来地层水驱替出去，导致目前多井有油迹显示（遗留的油迹或油斑），但试油出水或试采出水。

3.2
非均质性及沉积时期影响产能
通过岩性分析，隔夹层发育程度高，
从而降低了砂体纵向上的连续性。

长A 油藏物性纵向变化大，韵律性差，钙质夹层发育，导致含油性不均匀，含油性差，通过岩性与试采对比分析，
黄f 井岩心为斑状含油，钙质夹层发育，该井长A1层试油出纯油6t ，但试采不出液。

对红井子长B 油藏分析，出油层段主要分长B 11-1
和长B 11-2两个不同沉积层系，通过细化单砂体发现，试
采出油井多出现在油层砂体顶部井长B 11-1层，且多为顶部油层与下段砂体有泥岩隔层，隔层厚度大于4m 以上，说明长B 1中部发育的泥岩隔起到与上部油气遮
挡阻隔作用，同时阻隔了与底水沟通。

3.3
油层厚度、隔层厚度产能影响
统计研究区长B 1层试采出油井11口，采用油层、油水层厚度有效厚度与产能匹配关系分析，发现油层厚度与产量呈正向相关性，
厚度越大，产量越高，隔层泥岩厚度只是有利于与底水封隔，试油容易出油，避免压穿底水，与单井产量无关（见图2、图3）。

4结论与认识
（1）岩性油藏受高渗储层控制分布，其中长A 2油藏砂体变化快，油藏规模较小，长A 1油藏面上分布广泛，储层物性差，局部发育高渗成藏。

（2）
长B 油藏成藏特点古峰庄~红井子地区受盆地多次构造运动影响，形成几种不同成藏圈闭方式：
①早期鼻状隆起带圈闭成藏，油藏受控于排状鼻
隆，油藏横向上沿鼻隆呈带状分布，纵向上由断层或岩性遮挡成藏。

②西缘逆冲-古峰庄逆断层圈闭成藏，
断层上盘出油，构造低部位出水。

③晚期天环坳陷东正断层改造型油藏，
断距较小，油藏被分高低两部分油藏，规模相对较大，降低盘出水，构造高部位出油。

（3）
长A 油藏储层非均质性强，导致含油性变差，直接影响产能，而长B 油藏产能受断层及构造控制，断层“上升盘”及低幅度高构造部位产能高。

受后期构造频繁运动，断层破坏导致原油已被后来地层水驱替出去，导致目前多井有油迹显示试油出水或导致试采出水根本原因。

（4）古峰庄~红井子油藏源岩是根本，储层是条件，断裂是通道，断层与构造是油藏成藏圈闭的关键。

长A 油藏主要以岩性上倾尖灭成藏和砂岩透镜体成藏模式，
长B 油藏以构造+岩性、构造+断层控制成藏模式。

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图2
红井子长B 油层与产能交汇图
图3
红井子长B 隔层与产能交汇图
201510500
24
6
8
10
单井产量/t
108642
00
2
468
隔层厚度/m
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