吳瑋 王鵬 徐寧 皮富強
延長油田股份有限公司富縣采油廠 陜西 延安 727500
富縣M區自2005年勘探開發以來,一直是我區長2主力開發區,但下組合領域并未深入推進。隨著石油勘探開發進入非常規時代和精細勘探開發階段,人們對鄂爾多斯盆地延長組下組合致密油藏的有了更深入的認識,下組合非常規油氣成為勘探開發的重點領域。2019年,我區加大長8老井復查力度,對M區LP8長82試油獲0.85t/d工業油流,從而拉開了M區下組合再認識再勘探的序幕。2020年新鉆探井在長8發現了連片性較好的油層,試油成效十分顯著,表明了M區長8巨大的勘探潛力。
鄂爾多斯盆地經歷5個構造演化階段:中-新元古代拗拉槽階段、寒武-志留紀淺海臺地階段、泥盆-二疊紀近海平原階段、中生代內陸湖盆階段和新生代斷陷階段。上三疊統延長組沉積期,鄂爾多斯盆地為大型的內陸湖盆,湖盆東南部與大華北盆地相連[1]。延長組為一套河流-湖相陸源碎屑巖,厚度約為1300m,自下而上可劃分為5個巖性段、10個油層組,并發育多套生儲組合。
研究區位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的東南部,地理位置位于陜西省延安市富縣西北部,研究區面積約234km2,區域構造為一平緩的西傾單斜,地層傾角小于1°,千米坡降為8~10m,內部構造簡單,與鄂爾多斯盆地區域構造吻合。在單斜主體構造格架上,從深層到淺層均發育了一些低緩的鼻狀隆起。主力油層三疊系延長組長2、長8共計2個層位。
根據對研究區域井的巖心、錄井、測井等資料的詳細分析,結合構造環境背景,以近代沉積學理論為基礎,成因標志為線索,本區延長組長8沉積相類型主要為三角洲前緣亞相沉積。三角洲前緣介于湖水面至波基面之間,不僅是三角洲沉積的主體部分,而且也是三角洲沉積相中砂質沉積物集中發育地區,主要為灰色長石細砂巖,水體以淺水環境為主,三角洲前緣亞相主要發育水下分流河道、水下分流河道側翼和分流間灣等沉積微相[2]。水下分流河道微相是油氣的主要儲集場所,其電測曲線呈中-高幅鐘形或箱形,物性好,是油氣的主要運輸通道,沉積構造以水平層理為主,次為波狀層理。
長81沉積時期河道大規模發育,砂體連片性較好,為研究區主力儲集層,該層砂體發育與沉積相展布基本一致,平面上砂體呈北東-南西向展布,主要發育2條水下分流河道,物源來自于地勢較高的東部及東北部,東北部的河道分布較多,向西南部匯聚,整個區域面上砂體都發育,砂體的厚值區主要集中在東部區域,砂體最厚處為38.5m,見如圖1。
圖1 富縣M區延長組長81沉積相
長82沉積時期,由于沉積物沉積速度大于湖盆的沉降速度,盆地東北部形成了以河流作用為主的建設性三角洲。物源方向主要來自于東部和北東方向地勢較高地區,長82主要發育兩條水下分流河道砂體,方向均為北東向流向南西,該層砂體發育與沉積相展布基本一致,平面上砂體呈北東-南西向展布,整體來看該時期水動力較弱,垂直物源方向河道發育連片性差,區域的東南部砂體最為發育,砂體最大厚度31.7m,區域的西北及北部砂體不發育,以泥巖或者砂泥巖互層為主,主要發育分流間灣[3],見圖2。
圖2 富縣M區延長組長82沉積相
通過M區域L131、L205、L228、L242、L170等27口井115塊巖心觀察及進行室內巖石薄片鏡下鑒定,長8巖性以細砂巖、粉細砂巖和粉砂巖為主,主要為塊狀-厚層狀淺灰色細砂巖,約占砂巖總量的83%,其次為中-細砂巖、粉砂巖,約占砂巖總量的17%。填隙物平均總量為11.1%,主要為粘土礦物膠結物、碳酸鹽膠結物和硅質。粘土礦物膠結物主要為綠泥石(2%~6.0%,平均3.7%)和水云母(1.0%~6.0%,平均3.2%)為主,基本不含高嶺石;碳酸鹽類膠結物主要方解石(0%~33.0%,平均6.3%)。
根據研究區延長組長8油層組18口井的樣品物性資料分析,剔除異常值樣品后,其中長81孔隙度樣品50個,長81滲透率樣品50個;長82孔隙度樣品22個,長82滲透率樣品22個。長81孔隙度范圍為4.3%~14.5%,平均值為8.3%,主值區間7.1%~10.93%,占樣品總數的84%;有效儲層平均孔隙度為8.65%;長81滲透率分布范圍為0.18~1.1mD,平均值為0.55mD,主值區間0.215~0.77mD,占樣品總數的74%;有效儲層平均滲透率為0.45mD,見如圖3;長82孔隙度范圍為2.7%~12.97%,平均值為7.8%,主值區間7.0%~8.66%,占樣品總數的73%;有效儲層平均孔隙度為8.04%;長82滲透率分布范圍為0.12~0.94mD,平均值為0.55mD,主值區間0.22~0.8mD,占樣品總數的73%;有效儲層平均滲透率為0.52mD,見圖4。
圖3 富縣M區延長組長81油層組孔滲直方圖/mD
圖4 富縣M區延長組長82油層組孔滲直方圖
統計分析本區鑄體薄片資料并借助鄰區資料表明,長8儲層面孔率在0.50%~16.00%,平均面孔率為4.70%,孔隙以粒間孔和長石溶孔為主,平均為2.6%和0.89%,分別占總面孔率的35.14%和25.23%,其它類型孔隙含量較低,主要以巖屑溶孔及沸石溶孔為主,平均為0.30%和0.43%,分別占總面孔率的12.61%和11.71%。
研究表明三疊系延長組油藏主要受沉積、物性等控制的巖性油氣藏,儲層物性的好壞直接決定著油氣的富集。根據M地區地質錄井、測井、試油、投產等數據,M區長8油層之間一般存在分布較穩定的泥巖或泥巖夾粉砂巖隔層,且各油層之間存在一定差異。由于儲層物性差,非均質性強,含油性變化也較大,無明顯的油水界面,油水分異不明顯,無明顯邊、底水,為典型的彈性-溶解氣驅動砂巖巖性油藏。
從長81油藏平面厚度等值線圖可以看出:長81研究區主力油層,工區全區均有發育,油層主要發育于主河道上,在L70~L230井區、L228~L229井區、L242~L71井區以及L155井區等油層有效厚度都在12m以上,有效厚度大,全區長81油層有效厚度2.1~23.6m,主要集中在4~19.9m,占比總數的83.2%,平均有效厚度10.5m,見圖5。
圖5 富縣M區延長組長81油層分布
從長82油藏平面厚度等值線圖可以看出:長82油層在研究區東部較為發育,L242~L71井區、L155~L205井區以及Z320井區處油層厚度較厚;而在研究區西部主要發育砂泥巖互層、泥巖或者泥頁巖,油層不發育,全區域長82油層有效厚度3~27.7m,主要集中在5~18.3m,占比總數的76%,平均有效厚度10.2m,見圖6。
圖6 富縣M區延長組長82油層分布
M區位于有效烴源巖分布范圍內,有利區評選依據主要是選主砂體帶上砂巖厚度大、物性較好、局部有鼻隆構造的區域;其次要考慮有效砂體與優質烴源巖匹配關系,最后參照周圍已完鉆井的油層綜合數據。預測長8有利區共11個,有利區疊合面積125.6km2,估算地質資源量約為2768.9×104t。
1)研究區同沉積相及油藏特征分布等方面進行分析,該區長8儲層主要發育在水下分流河道主河道上,河道側翼不發育。
2)研究區長81孔隙度為8.3%,滲透率為0.55mD;長82孔隙度為7.8%,滲透率為0.52mD,屬于致密油藏,需要通過壓裂等儲層改造手段獲取工業油流。
3)通過對研究區長81、長82兩套油層分析,在沉積與油藏分布方面,長81儲層較長82儲層更為發育,同時通過LP8等井的試油,顯示該區域長81油層有非常好的潛力。