马坊-红井子地区长9油层组储层与油藏特征分析

屈雪林，杜凌春，代廷勇，李凤杰，张雁，侯景涛，苏幽雅

（1.成都理工大学沉积地质研究院，四川成都610059；2.中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川750006）

马坊-红井子地区长9油层组储层与油藏特征分析

屈雪林1，杜凌春1，代廷勇1，李凤杰1，张雁2，侯景涛2，苏幽雅2

（1.成都理工大学沉积地质研究院，四川成都610059；2.中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川750006）

本文通过铸体薄片、扫描电镜和物性分析，认为鄂尔多斯盆地马坊-红井子地区长9油层组的储层属于低孔、低－特低渗储层。储层岩石类型以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，填隙物含量较低，以绿泥石粘土矿物和硅质、浊沸石胶结为主，剩余原生粒间孔和次生溶孔是储层主要的储存空间类型；综合储层沉积相类型、砂层厚度、物性、含油饱和度以及孔隙类型分类结果，将马坊-红井子地区长9油层组的储层分为5种类型，各类储层的分布主要受沉积微相、砂体展布的控制，大部分属于Ⅰ、Ⅱ类有利储层。马坊-红井子地区长9油层组油藏分布受岩性和构造双重控制，建立了研究区油藏2种成藏模式类型：岩性油藏和构造油藏两种类型，构造油藏可进一步分为小幅背斜构造油藏、断层构造油藏和复合构造油藏3种类型。

有利储层；长9油层组；油藏成藏模式

鄂尔多斯盆地中生代延长组是主要的含油层之一，近年来随着盆地油气勘探的不断深入，在宁夏盐池马坊-红井子地区长9油层获得了较大突破。勘探的结果表明，油气主要分布于上部的长91油层段，下部的长92油层段储层主要产水。为了深入研究该区长9油层组油藏分布的控制因素，本文以储层特征研究为基础，解剖该区油藏特征，总结鄂尔多斯盆地马坊-红井子地区长9油层组油藏的成藏模式，进而对该区油藏发育的控制进行分析，以期为鄂尔多斯盆地延长组长9油层组的油气勘探提供指导。

图1　鄂尔多斯盆地构造划分与研究区位置图Fig.1 The location of research area and the tectonic division of the Ordos basin

马坊-红井子地区位于鄂尔多斯盆地天环坳陷的北部（见图1），上三叠统延长组自上而下分为10个油层组，依次分别为长1～长10油层组，其中长10～长8油层组为湖进阶段，长7油层组是湖泊的最大湖泛期，长6～长1油层组则为湖退阶段［1-3］。长9油层组根据岩性特征可以分为长91和长92两个油层段，主要的产油层位为上部的长91油层段，下部的长92油层段产水。

1　储层特征

1.1储层岩石学特征

通过扫描电镜、岩石薄片、铸体薄片分析，马坊-红井子地区长9油层组砂岩具有矿物成熟度低、结构成熟度中等～高的特点，反映搬运距离相对较近。长9油层组储层为灰白色、浅灰色、深灰色、灰黑色粗、中、细粒砂岩，岩性以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，可见长石岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和长石石英砂岩。碎屑颗粒大小主要以细、中粒为主，可见粗粒和不等粒，颗粒大多呈次棱角状，圆状、棱角状较少，分选程度以中、好为主，少量分选差，胶结类型较为多样，主要以颗粒支撑，孔隙式胶结为主，可见孔隙-基底式胶结。

长9油层组砂岩中石英含量在22.8%～52.5%，平均为31.3%；长石含量在20%～53.5%，平均值在36.88%；岩屑的总含量在7.0%～37.4%，平均值在21.03%。长9油层组的杂基含量整体较低，杂基含量在0%～6.5%，平均在5.02%，物质组分主要以绿泥石为主，次为伊利石粘土矿物；胶结物成分以硅质和浊沸石胶结为主，二者的平均含量分别为3.47%和1.75%。

1.2储层孔隙类型

据铸体薄片和扫描电镜分析成果，马坊-红井子地区长9油层组储层主要发育剩余原生粒间孔、次生溶孔和晶间孔。剩余原生粒间孔是由粒间十分发育的绿泥石薄膜保护下形成的剩余粒间孔（见图2-a、b），绿泥石薄膜对颗粒间起支撑作用，使得颗粒没有受到过分的岩石挤压而使粒间孔保存下来［4］，马坊-红井子地区长9油层组储层剩余原生粒间孔含量占4.25%。

次生溶孔包括粒间溶孔和粒内溶孔。长9油层组储层中所见的粒间溶孔主要是由剩余原生粒间孔环边绿泥石溶解的基础上进一步溶蚀扩大而成（见图2-c），但是长9油层组储层中粒间溶孔不是十分发育，对储集物性的贡献很有限。粒内溶孔是主要溶孔类型，包括长石粒内溶孔（见图2-d），其次为浊沸石溶蚀孔（见图2-e、f）和岩屑溶蚀孔（见图2-g），对于改善整个储层的孔隙度和渗透率有较大的贡献。

长9油层组储层晶间孔主要是绿泥石薄膜晶间微孔（见图2-h），分布虽然广泛，但是由于长9油层组的孔隙度比较大，因此，晶间微孔对于孔隙的贡献很小，且对物性的改善没有实质性的作用。

图2　马坊-红井子地区长9油层组主要孔隙类型Fig.2 Pore types of the Chang 9 oil reservoir in Mafang area，Ordos basin

图3　马坊-红井子地区长9油层组主要储层物性分布图Fig.3 Physical property distribution of main reservoir from Chang 9 oil reservoir in Mafang-Hongjingzi area

1.3储层物性特征

通过对研究区内123口井的物性资料的详细分析（见图3），可以看出长9油层组物性较好。其孔隙度绝大多数分布在6%～14%，占总岩样的95.5%；孔隙度值小于6%及大于14%的岩样总共只占总岩样的4.5%，这反映了长9油层组砂岩孔隙空间大小较为均一的特点。本段地层的最大孔隙度值为19.88%，孔隙度最小值为3.88%，平均为11.05%，具较高的储集空间。长9油层组砂岩渗透率主要分布在0.5×10-3μm2～2×10-3μm2，占总岩样的76%。其渗透率最大值为8.79×10-3μm2，渗透率最小值为0.04×10-3μm2，考虑到渗透率0.07×10-3μm2以下的储层难以开采，作为无效储层，不参与统计，而个别井的渗透率在10×10-3μm2以上可能是由于裂缝等因素的影响，从而拉高整个平均值，因此在统计中剔除，有效储层平均渗透率达到1.95×10-3μm2。按照石油与天然气行业标准SY/T6285-1997，研究区长9油层组砂岩属于低孔、低－特低渗储层。

2　储层综合分类评价

2.1储层分类评价标准

本次研究主要根据储层沉积相类型、砂层厚度、物性、含油饱和度以及孔隙类型分类结果，并综合考虑上述影响储层性能的各种因素，优选出储层评价的参数［5］，对马坊-红井子地区长9油层组的储层进行分类和评价，共划分出5个类别的储层，其分类标准（见表1），各类储层特征如下：

I类储层：此类储层孔隙度、渗透率高，孔隙度一般在12%以上，渗透率大于1.0×10-3μm2，孔隙主要发育原生粒间孔，主要的沉积微相为分流河道、水下分流河道。主河道的部位砂体厚度一般大于12 m。此类储层是马坊-红井子地区优质储层，在长9油层组中分布较多。

Ⅱ类储层：孔隙度一般在10%～12%，渗透率在（1.0～0.5）×10-3μm2，主要以原生粒间孔、次生溶孔为主，主要的沉积微相为分流河道、水下分流河道，砂体厚度一般在5 m～12 m。该类储层是马坊-红井子地区长9油层组的相对优质储层。

Ⅲ类储层：此类储层为中等储层，孔隙度一般介于8%～10%，渗透率介于（0.5～0.3）×10-3μm2。主要的沉积微相为分流河道边部、天然提、决口扇，砂体厚度累积一般在5 m～10 m，此类储层为较好储层。

Ⅳ类储层：此类储层为一般储层，孔隙度一般是6%～8%，渗透率介于（0.3～0.1）×10-3μm2。主要的沉积微相为分流河道边部、天然提、决口扇，砂体厚度累积一般小于5 m。

Ⅴ类储层：此类储层为差储层，孔隙度一般小于6%，渗透率小于0.1×10-3μm2。主要的沉积微相为决口扇。

表1　马坊-红井子地区长9油层组储层评价标准Table.1 Reservoir evaluation standard of Chang 9 oil reservoir in Mafang-Hongjingzi area

2.2储层分类分布

各类储层的分布主要受沉积微相、砂体展布的控制。马坊-红井子地区各类储层分布如下：I类储层分布区发育，基本上沿分流河道的中心位置分布，这些区域一般位于主河道活动区或心滩附近，单个砂体厚度大、物性好，孔隙度大于12%、渗透率大于1.0×10-3μm2，为储层发育的最有利区域，主要分布于研究区西南部的史家湾-红井子一带的黄69井-黄207井，东南部的冯地坑-马家山一带；Ⅱ类储层较为发育，主要位于分流河道的边部，分布范围较大。Ⅲ类储层分布于Ⅱ类储层的边部，而Ⅳ类和Ⅴ类储层的分布面积较小。

3　油藏特征分析

3.1油藏分布规律分析

马坊-红井子地区储层综合评价分析可知，长9油层组的储层大部分属于Ⅰ、Ⅱ类有利储层，储层砂体为分流河道砂体，砂体厚度大、孔隙度和渗透率较高。从长9油层组的储层分类评价与出油井点的关系、顶面起伏构造与油藏分布的关系分析，该区油藏具有如下分布规律：（1）油藏主要分布于Ⅰ、Ⅱ类有利储层带，史家湾油藏、黄48井区油藏、马坊一带油藏、黄235井区油藏；（2）油藏的分布受小幅构造的控制，主要分布于小幅构造高点位置，如史家湾油藏、黄48井区油藏、马坊一带油藏、黄235井区油藏、黄39井区油藏均位于研究区发育的鼻隆位置，属小幅构造控制的构造油藏；（3）油藏的分布受局部断层影响，如黄39井区和黄48井区油藏就受到断层的控制。

3.2长9油层组油藏成藏模式

马坊-红井子地区长9油层组油藏类型受岩性和构造双重控制，根据油藏控制因素和反映油气藏形成的基本地质条件［6-9］，将研究区油藏类型分为：岩性油藏和构造油藏两种类型，构造油藏可进一步分为小幅背斜构造油藏、断层构造油藏和复合构造油藏3种类型。

（1）岩性油藏：岩性油藏是三角洲中分流间湾泥岩包围分流河道砂体（见图4-a），或受砂岩非均质性的影响形成的岩性圈闭。该类油藏规模受分流河道砂体的影响，其边界与分流河道砂体边界有很好的一致性，如研究区的黄48井油藏就属于该种类型。

（2）构造油藏：小幅背斜构造油藏、断层构造油藏和复合构造油藏3种类型。

小幅背斜构造油藏：早白垩世末期的燕山运动在鄂尔多斯盆地天环坳陷两侧的斜坡上形成的一系列鼻状隆起带［8］，这些鼻状隆起带为小幅度起伏背斜构造。如果分流河道砂体与这些小幅构造叠置，是良好的油气运移指向区（见图4-b）。小幅背斜构造油藏构造幅度小，圈闭高度、圈闭面积不大，使得马坊-红井子地区长9油层组构造油藏规模较小，但往往沿鼻状隆起带成排发育，是长9油层组最主要的成藏类型。如黄39井区、黄162井区、黄216井区等的油藏，都是这种类型。

（3）断层构造油藏：鄂尔多斯盆地西缘发育的断层系统，由于断层的形成较晚，因此可以使先期的岩性油藏、小幅背斜构造油藏遭受破坏，油藏发生重新调整，原来聚集的油藏沿断层向上运移，部分运移至断层的高部位，在断层的封堵下聚集成藏（见图4-c）。鄂尔多斯盆地西缘逆冲断层发育，逆冲断层不但将长9油层组砂体向上逆推，使其埋藏变浅，也可以沟通长7期烃源岩，利于油藏在长9油层组砂体中聚集成藏（见图4-d）。正是由于该区断层的发育，对油藏的重新调整，导致油藏发生分割、甚至被破坏，使油藏预测难度加大。

（4）复合构造油藏：这类油藏是断层和小幅背斜构造两种构造类型的复合体，分布于小幅背斜构造和断层同时发育区（见图4-e），如黄219井区油藏就是这种类型。

图4　马坊-红井子地区长9油层组油藏成藏模式Fig.4 Accumulation model of Chang 9 oil reservoir in Mafang-Hongjingzi area

4　结论

（1）马坊-红井子地区长9油层组的储层为属于低孔、低－特低渗储层。储层岩石类型以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，剩余原生粒间孔和次生溶孔是储层主要的储存空间类型。

（2）马坊-红井子地区长9油层组储层分为5种类型，各类储层的分布主要受沉积微相、砂体展布的控制，大部分属于Ⅰ、Ⅱ类有利储层，储层砂体为分流河道砂体，砂体厚度大、孔隙度和渗透率较高。

（3）分析认为马坊-红井子地区长9油层组油藏分布受岩性和构造双重控制，建立了研究区油藏2种成藏模式类型：岩性油藏和构造油藏两种类型，构造油藏可进一步分为小幅背斜构造油藏、断层构造油藏和复合构造油藏3种类型。

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Reservoir characteristics analysis of Chang 9 oil reservoir in Mafang-Hongjingzi area

QU Xuelin1，DU Lingchun1，DAI Tingyong1，LI Fengjie1，ZHANG Yan2，HOU Jingtao2，SU Youya2
（1.The Sedimentary Geology Institute of Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China；2.Oil Production Plant 3 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yinchuan Ningxia 750006，China）

Through casting thin section，scanning electron microscope and physical property，this paper thinks that the reservoir of Chang 9 oil reservoir have low porosity and low-extra low permeability in Mafang-Hongjingzi area，Ordos basin.The lithology are mainly arkose sandstone and lithic arkose sandstone，having less interstitial material，which are mainly chlorite clay mineral cement with kiesel and laumontite，and the remaining primary intergranular pore and secondary dissolved pore is the main storage space.Based on reservoir sedimentary facies，thickness of sand layer，physical property，oil saturation and classification ofpore，the reservoir of Chang 9 oil reservoir can be classified into five categories in Mafang-Hongjingzi area，whose distribution are mainly controlled by sedimentary microfacies and distribution of sand bodies.As a result，most reservoir are belong toⅠfavorable reservoir andⅡfavorable reservoir.Moreover，the distribution of Chang 9 oil reservoir are controlled by both lithology and structure in Mafang-Hongjingzi area.Having established two hydrocarbon accumulation models in the study area，lithology reservoir and structure reservoir，and the structure reservoir can be further divided into three categories，which are minor anticlinal structure reservoir，fracture structure reservoir and compound structure reservoir.

favorable reservoir；Chang 9 reservoir；hydrocarbon accumulation model

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.07.018

TE122.22

A

1673-5285（2015）07-0077-06

2015－05-14

国家“十二五”重大专项“鄂尔多斯盆地重点探区碎屑岩沉积体系、储层特征与主控因素”，项目编号：2011ZX05002-001-001。

屈雪林，男（1991-），成都理工大学硕士研究生，主要从事沉积及石油地质方面研究工作。