南泥湾八连沟地区长4+5、长6 油藏特征及石油富集规律

张颖倩，陈 岑，杨印华

（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065；2.中国石油长庆油田分公司油田开发处，陕西西安 710065）

南泥湾油田八连沟延长组油藏主要分布在三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道砂体中，以岩性油藏为主。区域构造背景为平缓的西倾单斜，三叠系延长组主要油藏类型为受沉积相控制的岩性油藏。

1 油藏特征

1.1 圈闭及油藏类型

油藏整体上分布于带状砂体所在区，其含油性受控于岩性和物性。由于储层的物性差，非均质性强，含油性的变化也整体较大，油和水的分异不十分明显，没有油水界面，可以归为典型的弹性-溶解气驱动的岩性油藏。研究区长4+5 油藏主要分布在长4+52，含油高度约573 m，油藏高点埋深636 m，中部海拔550 m，油层平均埋深约636~679 m；长6 油藏主要分布在长61和长62，含油高度约530 m，油藏高点埋深678 m，中部海拔500 m，油层平均埋深约678~749 m。

1.2 油藏特征

1.2.1 压力和温度 根据八连沟区资料（南45 井），地层压力为5.637 MPa，渗透率为3.999 mD，地层系数为21.195，表皮系数为-1.611，流压为2.375 MPa；压力梯度为0.890 MPa/100m；地层温度为33.98 ℃，地温梯度为2.631 ℃/100m。与盆地平均地温梯度（2.89 ℃/100m）一致。

1.2.2 流体性质 根据研究区4 口井4 个原油样品的常规分析测试结果。本区延长组油层原油密度、粘度以及含蜡等变化均不大，具有低密度（20 ℃条件下平均0.834 g/cm3）、低粘（50 ℃条件下平均3.16 mPa·s）的特点（见表1）。

表1 八连沟长6 和长4+5 地面原油分析数据表

泉256 井地层水分析测试结果表明，地层水pH值为6.53，近中性；总矿化度17 867.61 mg/L，水型均为CaCl2型（见表2）。

1.2.3 储层渗流特征 根据储层油水相对渗透率曲线得出的相对渗透率分析数据表可以看出，由于束缚水饱和度较高，其等渗点的含水饱和度均大于50 %，平均为58.5 %；各样品束缚水的饱和度全部大于35%，平均39.68 %；而残余油的饱和度较低，残余油时含水饱和度大于66 %，平均达67.03%（见表3）。根据常用的岩心润湿性定量分析的方法，该区的储层为亲水储层。随含水饱和度的不断增加，油相的渗透率很快下降，而水相渗透率增加的比较缓慢。水驱油实验的无水期平均驱油效率为30.13%，含水95%时平均驱油效率43.05%，含水98%时的平均驱油效率为47.21 %，最终平均驱油效率为50.33 %，水驱采收率较高（见表4）。

表2 八连沟泉256 井油层地层水分析数据

表3 八连沟长6 储层相对渗透率分析数据表

表4 八连沟长6 储层水驱油实验数据表

2 油藏富集规律

2.1 成藏模式

如前所述，烃源主要来自三叠系延长组长7 湖相烃源岩系，该烃源岩生烃中心围绕鄂尔多斯盆地中部庆阳、富县、吴旗呈环带状展布，面积大，生油能力强，研究区临近该生烃中心。延长组发育的河流-三角洲砂体具有较好的储集条件，尤其是长6 三角洲平原分流河道砂岩，以细粒为主，少量为中砂岩，纵向上砂岩累计厚度较大，孔隙度一般大于7 %，孔隙结构以小孔-微吼为主，储层以Ⅱb、Ⅲa 储层为主，其次部分地区发育了Ⅲb 类储层，为特低渗-超低渗储层，但大多为有效储层。纵向上砂泥岩相互叠置，横向上互为消长、交接，特别是河间沼泽、平原湖沼相泥岩及炭质泥岩是延长组油藏的盖层，尤其是长4+5 区域盖层较稳定的分布，防止了下伏地层中的油气逸散。

长7 烃源层内部存在较大的过剩压力，是油气在垂向上运移的主要动力。油气在地层中的运移一般都是遵循着流体势场运动原理的，由高势区向着低势区运移，由势力场强度较大的区域向较小的区域运移。根据盆地的模拟结果，鄂尔多斯盆地在早白垩世时开始进入生、排烃的高峰期，并且在早白垩世的末期达到最大的生、排烃范围。此时研究区构造为一大致北倾的构造格局（见图1），是油气运移的优势指向。延长组长7 最大埋深时过剩压力等值线图（见图2）可看出研究区位于油气运移的主要地区内。运移通道主要是横向上连片、纵向上叠置的连通砂体和部分微裂隙（见图3）。

图1 早白垩世末延长组长7 顶面构造图

图2 长7 最大埋深时过剩压力等值线图

图3 鄂尔多斯盆地延长组运聚模式图

图4 鄂尔多斯盆地生排烃期模拟图

盆地生烃史的研究成果表明三叠系烃源岩于早白垩世进入生、排烃的高峰期（见图4），此时，主要的岩性圈闭以及构造－岩性圈闭也已经形成；成岩作用已达到晚成岩阶段，盖层的封闭性好；同时据成岩作用及该地区的孔隙演化史研究，该时期砂岩已进入次生溶蚀孔隙的发育阶段，为油气创造了良好的储存空间，在研究区形成了长6 油藏和长4+5 油藏的富集（见图5）。

2.2 油藏富集规律

根据生、储、盖的空间配置关系，可将延长组的成藏组合分为上、中、下三种，研究区以主要发育中部成藏的组合，其储集层主要为长6，其次为长4+5，三角洲平原分流河道和长64前缘水下分流河道为其主要的储集体，主要的孔隙形式为残余粒间孔，其次为次生的溶蚀孔隙，主要烃源岩为长7 张家滩油页岩，直接盖层为长4＋5 段的湖湾泥岩或沼泽相，生储盖组合主要为下生上储型，圈闭主要为岩性圈闭，较为明显地受成岩作用的控制，运聚主要为垂向上的近距离运聚成藏。

图5 研究区中生界埋藏－热史、成岩作用及含油系统事件图

2.2.1 长62油层平面展布特征 长6 油层组中长62含油性较好，研究区长62普遍含油，油藏连片分布，油层厚度变化较大，介于3~27 m，主要分布在分流河道，油层厚度一般大于6 m。

研究区长62含油饱和度变化较大，分布于23 %~57 %，在砂体厚度大的分流河道中含油饱和度一般大于30 %。

2.2.2 长4+52油层平面展布特征 在长4+5 油层组中长4+52含油性较好，研究区普遍含油，油层厚度变化较大，介于2~15 m，在研究区北部油层厚度较大，在砂岩厚度大的分流河道中油层厚度大于6 m。

含油饱和度为16 %~60 %，在砂岩累计厚度较大的分流河道中含油饱和度一般大于35 %。

3 结论与认识

油藏为典型的弹性-溶解气驱动岩性油藏，石油富集受沉积环境、成岩作用和鼻状构造等因素的控制；地层压力为5.637 MPa，地层温度为33.98 ℃，油层具有低密度、低粘度特点；地层水pH 值为6.53，近中性；总矿化度17 867.61 mg/L，为CaCl2型；储层束缚水饱和度高，其等渗点的含水饱和度平均为58.5 %，属亲水储层。

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