姬塬油田长6油藏富集规律研究

梁院科，王洪君，张建功，杨飞涛，林 奇

（中国石油长庆油田分公司第五采油厂，陕西西安 710021）

鄂尔多斯盆地延长组沉积时为一大型内陆淡水湖盆，经历了完整的湖进-湖退过程。长7沉积时湖盆进入全盛时期，长6沉积时湖盆开始收缩，周边的河湖三角洲沉积体系向盆内不断地进积，整个盆地进入了填平补齐、收敛的沉积过程。其西北部沉积了盐池-定边三角洲及吴旗三角洲，使得盆地东北边缘形成了连续统一的湖岸线，组成了三角洲扇裙，其最为突出的特征是东北的物源强烈，深湖区明显收缩。

1 地质背景

1.1 地层特征

姬塬油田上三叠统延长组地层构造活动微弱，地层产状平缓，沉积旋回性很强。长6油层组地层厚100～150 m，与下伏长7油层组整合接触，岩性以灰色钙泥质微～中粒长石砂岩、岩屑长石砂岩为主。根据标志层及沉积旋回，长6油层组自上而下划分为3个油层：长61、长62、长63；根据次级旋回可分为6个小层:长 611、长 612、长 621、长 622、长 631、长 632。对比结果表明，研究区长6内部发育1个中期旋回，3个短期旋回和6个超短期旋回，长6油层组各小层厚度不等，延伸相对稳定，说明沉积环境比较稳定，水体深度变化不大，有利于油气聚集成藏。

1.2 构造特征

姬塬油田长6油藏位于陕、甘、宁三省交界地带，地质构造横跨陕北斜坡与天环坳陷两个构造单元，主要受陕北斜坡西倾单斜的影响，整体为一个宽缓的西倾单斜，构造相对简单，局部发育鼻隆及裂缝等微构造类型，无二级、三级构造，地层展布陡缓不均，倾角平均坡度小于1°，每千米坡降6～7 m；同时各小层由西南向东北构造抬高，发育北东-南西向展布的鼻隆带，鼻隆带贯穿全区，宽约2～4 km不等，隆起幅度10～20 m不等。

2 沉积相展布特征分析

2.1 沉积微相类型

根据岩芯观察、测井曲线及相关测试资料的综合分析，姬塬油田长6油层组主要为三角洲前缘亚相，由水下分流河道、水下分流间湾及河口坝等微相构成。各沉积微相特征表现如下：

（1）水下分流河道微相：水下分流河道微相为正韵律沉积。测井曲线表现为由河道中心的高幅箱状向两侧过渡为高幅钟形。厚度一般大于15 m，最厚可达30 m，纵向上沿河道中心向两侧砂层厚度逐渐减薄，平面上由东北向西南逐渐变薄，储层物性相对较好，有连续较厚的高渗段，岩芯分析渗透率一般大于0.5 mD，在砂层厚度大、储层物性好、顶部盖层厚的基础上含油性相对较好，与河道侧向相比油层电阻高，一般在15 Ω·m以上，试油和投产产量高的井大多处在这一相带中。

（2）水下分流间湾微相：分布在水下分流河道之间，多由粉砂质泥岩及泥岩等组成，水平层理、透镜状层理发育，也有沙纹层理及波痕，虫孔及生物扰动也较发育，测井曲线以低幅齿形为特征。分流间湾以泥岩为主，虽不含油，但它在油气富集的过程中起着不可取代的上倾遮挡作用。

（3）河口坝微相：位于分支河道的河口处，反韵律沉积。测井曲线呈中、高幅的漏斗状。平面上表现为长轴圆形，在剖面上表现为透镜体，这种形态反映在单井点上表现为砂体厚度变化大，厚度在10～30 m不等，一般也在15 m左右，油层厚度变化较大，在5～15 m不等，总体上高渗段不及水下分流河道沉积厚，油层电阻15 Ω·m 以上，自然电位幅度在-20～-45 mV，渗透率小于0.5 mD，试油产量较水下分流河道低。

2.2 沉积相展布特征

（1）长61期是在长62期基础上发生的更进一步湖退三角洲进积沉积作用；区内为三角洲前缘沉积环境，主要微相类型为水下分流河道及分流间湾两种。研究区内从东至西依次发育11条水下分流河道；以东北沉积体系为主，西北沉体系发育规模相对较小。

（2）长62期是在长63期基础上发生的进一步湖退三角洲进积沉积作用；区内为三角洲前缘沉积环境，主要微相类型为水下分流河道及分流间湾两种。研究区内从东至西依次发育14条水下分流河道；以西北沉积体系为主，东北沉积体系发育规模相对较小。

（3）长63期是在长7最大湖泛期基础上发生的湖退三角洲进积沉积作用；区内以三角洲前缘沉积环境为主，主要微相类型为水下分流河道及分流间湾两种。研究区内从东至西依次发育11条水下分流河道，以东北体系为主，西北体系发育规模较小；半深湖-深湖浊积沉积主要分布在研究区南部。

3 储层特征

3.1 岩石学特征

薄片资料分析结合岩芯观察的结果表明，姬塬油田长6储层砂岩以长石砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩。

3.1.1 碎屑成分 研究区储层的碎屑成分主要有长石、石英、各种岩屑，其中长石含量最高：42.48%，石英27.07%，岩屑10.42%。岩屑成分复杂多样，以变质岩屑为主，平均含量6.47%；其次为火成岩岩屑，平均含量2.57%；沉积岩屑只占少量，平均含量1.44%。都表现了研究区长6砂岩低成分成熟度的特征（见表1）。

表1 姬塬油田长6砂岩成分统计表

表2 姬塬油田长6储层填隙物成分统计表

3.1.2 填隙物成分 姬塬地区长6储层填隙物以高岭石、水云母、绿泥石和铁方解石为主，长61、长62东北绿泥石高于西北，而西北高岭石高于东北，长63水云母含量高（见表2）。

3.1.3 结构特征 姬塬油田长6储层总体以细砂为主（见表3），含有少量中砂和粗砂，从长63～长61粒度变粗；砂岩结构致密，颗粒分选性较好，主要粒径0.06～0.25 mm，磨圆度为次棱角状，结构成熟度中等。胶结类型主要以薄膜-孔隙式为主，其次为加大-孔隙。接触方式以点-线接触、点接触、线接触为主。

3.2 孔隙结构特征和物性特征

3.2.1 孔隙结构特征 通过铸体薄片的观察，并结合压汞资料表明，长6储层孔隙结构以小孔、微细喉为主，孔隙结构较好，主流喉道半径较大，平均1.86 μm，平均孔隙半径 131.26 μm（见图1、表4）。

根据姬塬油田长6储层不同孔隙结构类型和压汞测试数据统计可得，长6储层排驱压力较大，均值为1.23 MPa；中值压力也较大，均值为4.35 MPa；喉道中值半径较小，均值为0.17 μm；分选系数均值2.12，总体上分选较好；歪度分布均值0.48，呈负偏态；最大进汞饱和度较大，均值为74.61%，退汞效率较低，分布范围均值为31.23%（见表5）。

3.2.2 物性特征 根据180口岩心物性数据分析认为：长6储层孔隙度主要分布区间为7.41%～15.4%，平均值为10.69%；渗透率主要分布区间为0.09～1.89 mD，平均值为0.43 mD，为低孔超低渗储层。主流喉道半径比平均孔隙半径与渗透率的相关性更强，反映储层渗透率主要受喉道控制（见图2、图3）。

4 油藏特征及其主控因素

4.1 成藏条件

（1）姬塬地区大面积分布的长7油页岩为成藏提供了丰富的油源。鄂尔多斯盆地中生界受构造背景的影响，在晚三叠世形成了面积大、水域宽、深度浅、基底平缓和分割性小的淡水及微咸水湖泊，大面积分布的长7油页岩无疑为长6成藏提供了得天独厚的条件，长6储层与生油岩纵向相互叠置，横向交错，具有优先捕获油气的优势。

表3 姬塬油田长6储层粒度统计表

表4 姬塬油田长6储层恒速压汞数据统计表

表5 姬塬油田长6储层孔隙结构参数表

（2）上倾方向的泥岩遮挡条件，为油藏圈闭的形成创造了优越的条件。长6期三角洲前缘亚相沉积，分流间湾沉积分布范围广、宽度大、岩性主要为泥质沉积，夹有少量泥质粉砂岩和致密粉砂岩，岩性较纯，具有良好的圈闭性能。另外，分流间湾相泥质岩的走向主要为北东-南西向，与该区的构造线走向基本平行，从而形成了广泛的、得天独厚的上倾泥岩遮挡条件，为岩性油藏的形成奠定了基础。

（3）沉积相是长6油水分布的主要控制因素。长6油层组属三角洲前缘亚相沉积，其主要微相以水下分流河道、水下分流间湾、河口坝为主。由于长6水动力条件存在明显差异，水体变化较大，多数水下分流河道的发育具有不稳定、多期叠加的特点，平面上表现为河道分布位置多变，不稳定、摆动大、持续时间短，垂向上常是由多期短暂分流河道沉积叠加而成，分叉严重，砂层累加厚度大，但单层厚度小。沉积物的这种分布特征，造成了储层垂向和平面上非常强的非均质性，油藏复杂。相对而言，单期稳定发育的水下分流河道则具有砂层厚度大、非均质性弱，更有利于油藏的富集。综合分析认为：长6油水分布主要受沉积相控制，在平面上，油藏主要集中在水下分流河道砂岩主体带中，河口坝微相带有零星分布。

4.2 油藏类型

通过长6油层组油藏剖面的精细解剖，并结合储集砂体发育规律、构造特征、油气显示和试油试采等因素，分析认为长6油层组以岩性油藏为主，局部受到鼻状构造小幅隆起的影响。长6油藏基本上可分为岩性圈闭油藏、构造-岩性油藏、岩性上倾歼灭油藏。

（1）岩性圈闭油藏：与物源方向近于垂直，油藏受砂体的控制，为砂岩透镜体分布特征。同时受西倾单斜构造的影响，从而在砂体上倾方向由于油气运移阻碍而形成有效圈闭。

（2）构造-岩性油藏：圈闭成因受岩性和构造双重控制，在区域西倾单斜背景下，由于构造活动或差异压实作用，形成小规模的低幅度鼻状隆起，同时砂体受分流间湾分割的影响，形成了构造-岩性油藏。

（3）岩性上倾歼灭油藏：与长6油层组的物源方向垂直，砂体受分流间湾的切割，高孔渗性的砂岩沿上倾方向发生歼灭形成上倾歼灭圈闭，油气在该圈闭中集中而形成上倾歼灭油藏。

5 结论与认识

（1）姬塬油田长6油层组以三角洲前缘亚相为主，其各小层主要发育水下分流河道、水下分流间湾及河口坝微相，水下分流河道为该区长6油层组的主要储集体。

（2）长6储层岩石类型为长石砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩，碎屑组分主要包括长石、石英和岩屑；以细砂岩为主，含有少量中砂和粗砂，砂岩结构致密，颗粒分选性较好，磨圆度为次棱角状。研究表明长6砂岩成分成熟度低、结构成熟度中等的特征，储层渗透率主要受喉道控制。

（3）研究区位于盆地长7烃源岩西北中心区，油页岩发育，油源条件良好；有利的上倾泥岩遮挡条件，为岩性油藏的形成奠定了基础。长6油水分布主要受沉积相带的控制。

（4）油藏类型主要为岩性油藏，包括岩性圈闭油藏和岩性上倾歼灭油藏，局部受到鼻状构造小幅隆起的影响，发育构造-岩性油藏。

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