延长油田石油地质特征研究d

延长油田石油地质特征

摘要：延长油田勘探开发目的层为延长组长6油层组，储层属低孔隙度、特-超低渗透率。其石油地质特

征表现为沉积微相控制储层岩性，岩性和成岩作用控制物性，物性控制含油性，缺乏局部构造，为典型

的岩性油藏。冲积层序的低位体系域三角洲平原分流河道砂体和高水位体系之间的相对低水位体系的三

角洲前缘水下分流河道砂体是本油田的主要储集层段。本文在储层沉积相研究基础上，探讨了研究区储

层砂体的岩石学特征、成岩作用、孔隙结构特征以及油气富集规律。

关键词：延长油田长6 特-超低渗岩性油藏沉积微相

1 前言

延长油田是我国石油勘探开发最早的油田之一，距今已有近百年的勘探开发历史，中国大陆第一口油井“延1井”即位于此。截止2003年底延长油田累计探明地质储量11206×104t，含油面积215.5km2（图1）。近年来，随着地质工作的深入和油层改造工艺的进步，油田勘探开发步伐稳步加快，进入了一个新的历史发展阶段，2003 年原油产量达25×104t。其特-超低渗、浅埋藏油层的储集特征与油气富集规律引起人们的广泛关注。

2 区域地质条件

延长油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部，区域构造为一平缓的西倾单斜，地层倾角小于1°，千米坡降为7~10m，内部构造简单，局部具有差异压实形成的低幅度鼻状隆起（图2）。区内第四系直接不整合覆盖在三叠系延长组之上，钻井资料仅揭示了三叠系延长组中、上部地层。其中，延长组长1油层组残留厚度变化很大（0~200m）其它层段厚度比较稳定。勘探开发目的层为延长组长6油层组，自上而下划分为长61、长62、长63、长64四个油层亚组。

鄂尔多斯盆地晚三叠世时为大型内陆湖泊。晚三叠世中—早期（T3y2沉积期）是湖泊发育的全盛时期，沉积了广泛分布的油页岩，是盆地内的主要生油岩，为中生界油气藏的形成提供了充分的物质基础；晚三叠世中—晚期，随着湖盆的不断萎缩，湖泊外围以河流与三角洲沉积为主，北东部斜坡上以河控三角洲为主体的沉积物呈裙边状分布，平面上相带分布明显，由东北向西南依次为冲积平原相，三角洲平原相，三角洲前缘相，前三角洲相和半深湖—深湖相。三角洲平原和前缘相带内砂体发育，为上三叠统延长组油气藏的形成提供了必要的储集条件。沉积环境是影响本区储层特征的重要因素。

3.3.1长63

长63沉积相以三角洲前缘水下分流河道沉积为主，从沉积微相图上可以清楚地看到有4个砂岩主体带呈北东—南西向延伸，形态与指状砂坝相似，主体带的砂岩厚度大于15m，砂地比大于0.4。4支水下分流河道之间为分流间湾相隔，其砂地比为0.20~0.39。

建设型三角洲向湖推进时，由于堆积速度较快，各种微相沉积可以互相连接组合，所谓的指状砂坝就是水下分流河道，水下天然堤，河口砂坝等组合成的指状砂体，因此，砂岩主体带和较薄地带之

间没有一条界线把两种微相截然分开。

3.3.2长62

长62沉积相展布对长63具有一定的继承性，由水下分流河道、分流间湾及河口砂坝沉积构成，河道总体向西迁移。有3支河道砂体由东北向西南延伸。3支分流河道之间砂地比较低（0.2～0.3），为分流间湾沉积。长62河道砂体的带状特征没有长63典型，表现出向席状砂过渡的趋势（图5）。3.3.3 长61

沉积微相发生较大变化，三角洲的进积作用使本区露出水面，以三角洲平原分流河道沉积为主。岩心证据有：①砂泥岩地层中夹有薄煤层，发育煤线；②砂岩中有发育的交错层理，底部有明显的冲刷面；③见到发育的虫孔构造，这些构造产生在三角洲平原上的淡水湖沼之中。

由于平原分流河道的侧向迁移、摆动，砂岩体的带状特征不典型，而展示出网状分流河道的特点。主砂体呈北东走向，主要砂体有3支，中间被河间洼地分隔

4储集条件及评价

本区储集层为上三叠统延长组灰色细粒长石砂岩为主，其次为中—细粒、中粒及粉—细粒长石砂岩。

4.1岩石学特征

长6储层以具有近似的岩石学特征。

①矿物成熟度低

砂岩矿物成份主要为：长石44%~56%，平均52.2%，石英22%~27%，平均24.8%，岩屑7.0%~9.0%，平均7.6%，黑云母平均5.4%。岩屑主要由变质岩（高变岩、石英岩、片岩、板岩、千枚岩）、火成岩（喷发岩及隐晶岩）及少量沉积岩组成。砂岩中的重矿物含量为0.8%，成份较复杂，既有稳定组分锆石、石榴子石等，也有稳定性差的磷灰石、榍石、绿帘石等。

填隙物以自生矿物为主，含量7.4%~10.4%，平均8.5%，主要有浊沸石（1.4%~5.7%）、绿泥石（1.8%~3.1%）、方解石（1.0%~1.6%）、硅质（0.5%~1.1%）、长石质（0.1%~0.2%）和水云母 1.1%（仅见于长61）。（表2）。

浊沸石、方解石和水云母为孔隙充填产状，浊沸石含量的变化反映了溶蚀作用强度的差异；绿泥石以孔隙衬边产出；硅质和长石质以加大边产状为主，少量以晶粒状充填于孔隙中。

②结构成熟度高

砂岩颗粒为较均一的细粒，分选性好—中，主要粒级占80%以上；平均粒径0.2～0.25mm，少数为0.3mm；圆度为次棱状，颗粒呈半定向—定向排列。砂岩中杂基含量小于2%，指示了沉积物搬运距离短和低能稳定的沉积环境。

③成岩作用强烈表2 延长油田长6储层矿物成份统计表

要的成岩作用有压实作用、压溶作用、自生

矿物充填作用、溶解作用、交代作用及粘土

矿物转化重结晶作用等。由于成岩作用强

烈，溶蚀作用较弱，使得长6储层成为低孔

隙度、特—超低渗透率的致密砂岩储层。

由于沉积环境的演变及其相应成岩作

用的差异，长6砂岩的矿物组分在纵向上呈

现一些规律性的变化，自下而上石英、长石

含量略有增加，黑云母含量减少，胶结物总

量减少，但是填隙物中的绿泥石自下而上明显增加，浊沸石含量则明显减少；平面上，该区自东南

向西北砂岩矿物组份也有变化，体现在碎屑物中的石英含量减少，黑云母含量增加；填隙物中的绿

泥石含量明显增加，硅质胶结物增加，长61中浊沸石明显减少（表2）。

4.2储层物性及其影响因素

根据延长油田岩心分析资料统计，长6储层孔隙度最大值为15.12%，最小值为1.52%，平均值

为8.39%；渗透率最大值为7.79×10-3μm2，最小值为0.01×10-3μm2，平均值为0.54×10-3μm2。长61储层孔隙度、渗透率最高，长62与长63孔、渗平均值接近（表3）。各油层亚组的孔隙度、渗透率频率分布见图7，渗透率主要分布在（0.2~1）×10-3μm2；长61孔隙度主要分布区间为7%~11%，长62、长63为7%~9%。

表3 延长油田长6储层孔隙度、渗透率统计表

延长油田长6储层物性是多种地质综合影响的结果，经过对储层物性分析结果与铸体薄片资料对照分析研究，发现砂岩中的填隙物总量和碎屑矿物中的软组分（云母、绿泥石）两组因素对储层孔、渗的影响较大，它们与孔隙度、渗透率为负相关，综合反映了压实作用和不同成岩作用对储层物性的影响。

4.3 储层成岩作用

沉积作用发生后，成岩作用及其差异是控制储层性质的主要地质因素，它使储层的孔隙结构大为改变。

4.3.1 成岩作用阶段

根据成岩作用阶段划分研究成果（表4），以下资料说明，本区长6油层组成岩作用已进入晚成岩阶段。

①有机质成熟度：本地区长7段镜质体反射率（R O）为0.7~1.0。