王碧涛,陈守民,曹 丽,苏幽雅,徐 宁,赵玉敏
(中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川 750006)
宁夏A区侏罗系油藏成藏特征研究及油源问题探讨
王碧涛,陈守民,曹 丽,苏幽雅,徐 宁,赵玉敏
(中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川 750006)
宁夏A区开发始于20世纪60年代,近年来又在该区发现了多个侏罗系高产出油井点,但该区构造多变,分布复杂,油源不清,严重影响着该区的勘探评价工作。本文以该区侏罗系油藏为研究对象,分别从油藏的分布特征、成藏特点、成藏类型上总结油藏成藏富集规律,在此基础上,着重对宁夏A区侏罗系油源问题进行了深入的探讨。
宁夏A区;暗色泥岩;油藏类型;油源探讨
宁夏A区侏罗系油藏发现于20世纪60年代,以发现的红A、大A、摆C、马C等多个老油田为重点,该油藏含油层系多,上至直罗组下至延安组,含油层位17个,单个油藏含油面积小,叠合面积大,形成了一系列侏罗系油藏群。进入本世纪后,随着宁夏地区勘探程度的增加,A区侏罗系油藏发现了多个出油井点,主要集中在A油田以北的池A周边,主要层位以延4+5为主,但油藏规模小,含油层系单一,未能实现规模建产。
1.1 油藏平面分布规律研究
从目前已发现的宁夏A区侏罗系油藏平面分布看,延9~延10层主要分布于宁陕古河的斜坡带上,已发现了盐W、盐E、盐R、盐T、黄A和黄D等多个油藏。说明古地貌对延9~延10油藏成藏控制作用明显。延8以上油藏则在古河的侵蚀河谷中发现了多个油藏,例如黄F、盐G等延8以上油藏,说明古地貌对延8以上油藏成藏控制作用减弱或者说不受控制。
1.2 油藏剖面分布规律研究
宁夏A区侏罗系在剖面上普遍发育延安组和直罗组油藏,且在纵向上不同含油层系相互叠置,延安组依次从延10、延9、延8、延6、延4+5至延2,直罗组从直4到直1,从下向上普遍含油,但含油面积和地质储量逐层减少,呈“宝塔式”状排列的规律。
2.1 含油层位多,油层变化大
宁夏A区侏罗系的韵律性沉积,使砂层在纵向上普遍发育和横向上迅速递变,造成了广泛的砂岩储集条件,以致油田里含油层位特别多,含油层组都有含油,自安定组至延安组底部,含油井段长达900 m左右,任何一个含油区块都不是由单一油层组成,大多由十几个至二十几个油层组成。
在构造圈闭条件好的情况下,单井可以钻遇十几个油层,单井油层厚度可以达到40 m以上,但是多数油井只能钻遇1~2个油层,而且油层厚度大多不超过10 m,表明了各油层重叠程度一般较差。多变的油层中还有相对较稳定的油层,而且表现为“两大一多”,即含油面积较大,有效厚度较大,储量较多。
2.2 岩性作用大,油藏类型多
大量而多变的油层相应地又造成了大量的油藏和多种的油藏类型,这是多变油层特点的另一方面表现。大小不等的油藏多数与岩性因素有关,它们具有不同的形状,大体上可分为六种,分别为上倾尖灭遮挡油藏:厚砂岩顶变遮挡油藏、透镜体油藏、低渗透遮挡油藏、地层超复油藏。
2.3 单个油藏小,复合面积大
宁夏A区侏罗系油藏,通过统计在182个以上,作为单个油藏来说,面积一般很小,不足1 km2,导致很多油藏在500 m~600 m的井网内只有1~2口井控制,众多的油藏里,面积不足一平方公里的小油藏比例很大,约占75%,但由于油藏含油层位多,一口井内出现这一油层,邻井又出现另外一个层替代,在平面上油层相互替补,形成了以叠合连片为主要形式的复合油藏,形成大面积复合连片。
3.1 延安组下部油源探讨
宁陕古河使延10+富县古河深切河谷,沟通了延长组油源,延长组沉积后经受剥蚀,宁夏A地区位于姬塬古隆起北坡为侵蚀残丘,又临近最有利生油区,同时发育了近东西向的深切河谷,盐A井延10油层组厚度达到了110 m以上,使延安组与更多的延长组地层接触,从而沟通了深部油源,为延安组油气补给创造了有利条件。
具红外光谱资料认为延10油藏其油源具次生成因,主要来自下伏的延长组。
(1)延10段原油与延10段暗色泥岩提抽物红外光谱差别较大,而与下部t3y3、t3y4+5段暗色泥岩抽提物谱线具一定的可比性,反映延10原油与同段暗色泥岩无成因联系,而主要与下部t3y3、t3y4+5段暗色泥岩具有成因联系。
(2)延10段原油与t3y4+5原油红外光谱原油吸收峰光密度比值,延10段低于t3y4+5段,较重的和极性的基团相对较少,反映延10段原油与t3y4+5段原油之间存在垂向运移关系。
3.2 延安组上部油源探讨
通过对延安组岩性岩相变化研究后,认为宁夏A地区延2~延9各层主要为支流河道、河漫湖沼相复合相带沉积,生储盖层配套发育。延安组暗色泥岩总厚度一般在100 m左右,单层厚度小于10 m,延4、延7在宁夏A地区发育为支河网浅湖相,生油条件相对好。同时雨A-红A地区暗色泥岩普遍发育,如雨A井厚度183 m,红A井厚160 m,单层厚度达20 m,如盐F井延7厚28 m(见表1)。延安组有机质丰富,尽管延安组沉积时水体较浅,除沼泽相沉积以外,大量有机物却维持了水中一定的还原性,使大量的有机质得以保存并向石油方向转化,地球化学指标与延长组对比,延安组中的暗色泥岩都具有一定的生油能力,但较延长组差(见表2)。
表1 延2~延9暗色泥岩及地层厚度表
表2 宁夏A区延安组延长组生油层地球化学指标
表3 宁夏A区暗色泥岩抽提物红外光谱资料及生油条件解释
其中延7是内陆支河网浅湖相沉积,生油条件最好,大A井延7厚28.5 m,为一套深灰色泥岩夹灰黄色白云质泥岩及灰色泥灰岩沉积,含植物化石级瓣鳃类动物化石,地球化学指标C机为1.57%,S2为0.06%,k为0.2,pH为7.2,沥青A为0.74%,最大为1.39%,为延安组最好的生油段。其岩性可与红A井对比,延4各项地球化学指标与延7相似,唯厚度较薄,沉积环境不如延7稳定。可见,延安组上部延2~延9暗色泥岩可以生油,虽然没有明显的沉积中心,但生储盖广泛分布,为延安组自生自储大面积普遍含油创造了条件。
另外红外光谱资料认为延2~延9各组原油可以自生,其油源来自同组暗色泥岩,各组之间存在垂向运移关系。
(1)暗色泥岩红外光谱分析,吸收峰光密度比值一项低于其他三项有两项或三项高于松辽、下辽河暗色泥岩抽提物相应比值。相比延3以下各层生油条件较好,延3以上生油条件一般(见表3)。
(2)延2~延9原油与同段暗色泥岩抽提物红外谱线具有一定可对比性,而与下伏延10段暗色泥岩抽提物谱线差别较大,反映延4~延9原油与同段暗色泥岩具有成因联系。
(3)原油红外光谱分析各项比值除了延7~延9高于延10,其较重和极性的基团相对较多,反映两段之间原油无显著垂向运移关系外,其他各段之间除个别比值外,其较重和极性的基团相对较少,反映各段之间原油存在垂向运移关系。
(4)直2+3本身具一定的生油条件,但也可来自延安组。直罗组为一下粗上细的河流相局部有浅湖相沉积,纵向上直2+3为灰绿色,浅灰绿色泥岩与砂岩互层,顶部发育一层黑色泥页岩。泥岩厚度一般在100 m左右,单层厚度小于10 m,其中新A井暗色泥岩中还发现有枝叶、介化石,应属于沉积中心,也是可能生油区。同时,直2+3有机质含量可达1.09%,荧光沥青可达0.01%,沥青含量/有机碳比值0.004 2~0.017,k值0.19~0.37可具备生油条件。因此直罗组油源除了来自下伏延安组、延长组外,也有自生条件。
(1)宁夏A区侏罗系延9~延10油藏分布于宁陕古河的斜坡、河间丘地带,受古地貌控制作用明显,延8以上油藏古地貌控制作用明显减弱,或者不受古地貌控制。
(2)宁夏A区侏罗系油藏具有含油层系多,油层变化大,油藏类型多,岩性作用大,油藏单个小,复合面积大的特点。
(3)宁夏A区侏罗系延安组延10油藏油源主要为延长组油气补给,延9以上直至直罗组普遍发育暗色泥岩,为自生自储型。
[1] 赵俊兴,陈洪德.鄂尔多斯盆地侏罗纪早中期甘陕古河的演化变迁[J].石油与天然气地质,2006,27(2):152-158.
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TE122.3
A
1673-5285(2017)05-0084-03
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.020
2017-04-01
王碧涛,男(1981-),工程师,2005年毕业于西安科技大学地质工程专业,从事油藏研究工作。