志靖-安塞地区长2油层组成藏条件及分布规律

冯顺彦,淡卫东,张晓辉,宋 娟,李 成周树勋,陈韶华,任继胜

(1.中国石油 长庆油田分公司 勘探开发研究院，西安710018；2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安710018；3.中国石油集团 渤海钻探工程有限公司 第二录井分公司，河北 任丘 062550)

志靖-安塞地区囊括陕西省靖边、安塞、志丹、吴旗4个县，是长庆油田原油稳产建产的“主战场”之一，隶属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中段，构造相对简单，以西倾单斜构造为主，倾角不足1°[1-3]。随着三叠系延长组长6-长10等主要含油层系勘探程度及采出程度不断增高，该区稳产难度也在加大。近年来，靖安油田持续加大长3以上浅层勘探力度，长2油藏相对侏罗系油藏具有规模相对较大、分布较广的特点，是该区重要接替含油层系，勘探工作迫在眉睫。根据前人研究，长2油层组具有埋深浅、产量高、效益好等特点；但油藏规模小，成藏条件复杂，预测难度大，不完全受砂体和物性控制[1-4]，油气富集受控因素多而复杂。目前对本区长2油层组的油气成藏规律尚无统一、系统的认识，急需开展综合研究明确油气富集规律，为下一步勘探提供理论依据。

1 油藏特征

本区长2地层厚度为111～155 m，埋藏深度为0.6～1.8 km，平均埋深1.088 km，砂层厚度平均为85 m。长2具有河道宽、砂体厚、油藏规模小、储层物性好的特点，平面上呈“串珠状”分布。长2油层组平均孔隙度为14.5%，平均渗透率为19.5×10-3μm2，属低孔-低渗储层，但发育少量中孔、中渗优质储层，排驱压力低、中值压力低，具有良好的储集能力。

1.1 沉积相及砂体展布

本区长2地层为三角洲平原亚相，颜色以浅灰绿色-灰绿色为主，粒度以细砂岩为主，测井曲线形态为钟形或箱形特征，多发育冲刷面、泥砾、平行层理等构造，大型植物茎杆多见，整体反映三角洲平原沉积特征，发育水上分流河道、分流间洼地、天然堤、决口扇和泥炭沼泽5个微相。

1.2 油藏类型

对陕北斜坡长2油藏类型的认识尚不统一，早期研究普遍认为长2油藏的形成和分布主要受沉积相控制，油藏类型主要为岩性油藏，其圈闭类型主要为岩性圈闭，甚至有成岩圈闭[6]；而后来赵靖舟等研究认为，长2油藏以构造-岩性油藏为主[4,7-8]。经本次研究发现，志靖-安塞地区在发育岩性油藏、构造-岩性油藏同时，还存在弱构造-岩性油藏。

透镜状岩性油藏发育于孤立的砂岩透镜体中，此种油藏隐蔽性较强，难预测，特点是整个砂岩体都为圈闭，在油源充足情况下，有砂体即有油层，有独立的压力系统，在压实过程中流体不与外部交换，容易形成异常高压，一般产量较高， S169、Q12井区都属于该类油藏。构造-岩性油藏是指油藏一方面受构造控制，有统一的油水界面；另一方面受岩性控制，在油藏的上倾方向上往往受岩性尖灭或致密岩性遮挡。该类油藏在研究区较多见，如S152井区长2油藏主要受构造控制，具有明显的油水界面，上倾方向受岩性控制，砂岩尖灭遮挡(图2)。本次研究中发现部分长2油藏受一定构造影响，在构造低部位出水；但是油藏内部砂体关系复杂，多发育致密层，油藏无统一油水界面，体现为岩性控制作用强，既不属于构造-岩性油藏，也不属于岩性油藏，根据成藏特点定义为弱构造-岩性油藏。DP2井区长2油藏低部位含水较高，油藏局部发育相对致密带，上倾方向致密层可形成遮挡，油水关系复杂，无统一油水界面，体现为岩性控制作用强(图3)。

1.3 油藏分布规律

截至目前，长2中共探明27个油藏，油藏规模1.0～23.3 km2，长213探明储量占长2总探明储量的77.0%，说明本区长2油藏纵向上主要集中于长213小层。平面上，长2油藏呈近东西向排状分布，由北向南依次发育3排重要的油气带：第一排位物新城-王家湾，长2油藏探明程度低，油藏发育程度也不及第二、第三排，仅天赐湾发现规模油藏；第二排位于盘古梁-镰刀湾，长2油藏发育，已探明的有S39、T130、L5等多个油藏，具有物性相对较好、试油产量高的特点；第三排位于五里湾-化子坪，为主要油气富集带，在张渠、化子坪、坪桥等地已有多个探明区块，排油层横向连片好，油藏面积大，单井产量高(图1)。

为便于研究及描述，将中山涧-天赐湾-青阳岔一线以北定为北区，薛岔-杏河-王窑一线以南定为南区，两线之间定为中区，长2油藏集中分布于中区(图1)。长2油藏在平面上、纵向上的分布主要受哪些因素控制，分布有何规律性，是勘探取得突破的关键。

2 成藏主控因素

2.1 油源是长2油藏的重要控制因素

依据前人研究结果，长2油层的原油主要来自下部长7油层组的黑色湖相泥页岩[9-18]。全盆地已发现的油田大多数都分布在生油拗陷内侧或外缘；在生油拗陷内油源充足，纵向上多油层叠合，具有一井多层的特点[1-2]；而在远离生油区，垂向上含油层系单一，平面上油藏规模小[13,17]。

如图1所示：研究区位于生烃中心北部，为构造上倾方向，是油气运移有利区。根据鄂尔多斯盆地延长组烃类运移方向及生烃增压等资料，陕北地区延长组从长7石油二次运移到长2聚集成藏，具有阶梯状爬坡运移的特征[19-26]。研究区南区位于生油拗陷内，但长2地层遭受剥蚀；中区紧邻生油拗陷，为长2成藏提供充足的油源；北区远离生油拗陷，不利于成藏，要聚集成藏需要有效的运移通道。

2.2 储渗砂体作为运移通道是制约油藏分布的重要因素

长2储层在垂向上距离长7生油岩较远，要聚集成藏必须要有运移通道。关于鄂尔多斯盆地延长组二次运移通道的认识不一，金祥纯[7]认为断层与不整合面不是主要运移通道，高角度裂缝是油气运移主要通道，其次是渗透性储层；赵靖舟等[4]认为断层、裂缝是鄂尔多斯盆地中生界油气运移的主要通道；席胜利等[18,22]认为延长组主要以渗透性砂体作为油气运移通道。

本次研究认为，鄂尔多斯盆地是一个大型叠合的克拉通盆地，古生代以来一直随华北地台起伏,盆地内部不发育断裂[23,26]，断裂主要分布在西缘断褶带、天环向斜两翼斜坡以及苏里格庙、乌审召、东胜一带[17,22-23]，志靖-安塞地区具有“持续沉降、整体抬升、坡降宽缓、褶皱微弱”等地质特征[17-18]。长6-长2沉积砂体平面复合连片、纵向相互叠置构成了油气运移的输导层，储渗砂体是延长组石油运移的重要通道，其特点是运移距离近，是造成油气围绕生烃中心内侧和外缘分布的主要原因之一；其次是不整合面，如图4所示南区遭到剥蚀，形成的不整合面可作为油气运移通道，是延长组上部层系以及延安组油藏的重要运移通道[17,22]。天然裂缝对鄂尔多斯盆地中生界油气运移有着重要作用，尤其是在盆地西部和北部断裂发育带，由于不发育大型活动性断裂体系，在吴堡-绥德-靖边-中宁一线存在东西向断裂[22]，天然裂缝配合储渗砂体形成了有效的运移通道，特别是对于远源石油聚集成藏有着更为重要的作用。

2.3 砂体与鼻状隆起构造的相互匹配形成良好的石油聚集圈闭

通过岩心观察分析、粒度分析和测井相分析等，结合前人的研究成果[1-3,8]，综合判识本区长2为三角洲平原亚相沉积，分流河道十分发育，在河道交汇处砂体发育规模大、厚度大、物性好，为油气富集提供了良好的储集空间。区域上呈现出东高西低的平缓的单斜构造，发育近东西向的排状鼻状隆起构造，长度>20.0 km，宽度为5.0～7.0 km，幅度一般小于20.0 m，这些鼻隆构造在一定程度上控制着长2油藏的形成和分布。

本区已发现油田主要分布在河道交汇处相互叠置厚砂带的相对高渗区，多数位于具有良好储集性能的分流河道砂体与鼻状隆起构造匹配处，油藏受储层物性和鼻隆构造的双重控制，二者形成匹配是油气聚集成藏的有利部位。由于区内鼻隆幅度较小，往往要借助于岩性致密或岩性尖灭遮挡，才能形成规模油藏。譬如化子坪地区长2为弱构造-岩性油藏，油藏受岩性控制强于构造控制，含油面积大，是该区发现的规模最大的长2油藏。

2.4 盖层与纵向砂体结构对油藏纵向富集具有明显控制作用

长1油层组泥岩厚度可达100.0～150.0 m，是陕北地区相对最好的一套区域性盖层[3,6]。长2总体为三角洲退积的水进体系，通过细分小层刻画砂体展布特征发现，自下向上砂体规模逐渐变小，长23、长22具有河道较宽、砂体厚度大、砂地比高的特点，但由于缺少盖层不能聚集成藏，多大数情况下只能作为石油运移的输导层；到了长21时期，盆地已经开始沼泽化，顶部出现湖泛泥岩，即下部长213主河道及局部河道交汇处砂体规模相对较大，中上部长212、长211发育厚度为10.0～20.0 m的泥岩、粉砂质泥岩，可作为石油富集成藏的良好盖层(图5)，泥质盖层很大程度上控制着长2油藏的富集与分布。

3 成藏模式

综合考虑烃源岩、运移通道、遮挡条件及低幅鼻隆构造等多因素，笔者认为，下部长7 烃源岩生成的油气，在排驱压力及浮力作用下，油气通过渗透性砂岩、裂缝及不整合面等运移通道向上运移，当运移到长23、长22渗透性储层时，因其上部缺乏有遮挡能力的盖层，油气继续向上运移，当遇到长21上部及长1厚泥岩组成的盖层时，在长21构造高部位，当储层为相对高渗透性的砂体，且多数情况下侧翼有致密岩性遮挡，聚集形成构造-岩性油藏；当储层为非均质性渗透砂体，油气将在局部储渗砂体中聚集成藏，形成弱构造-岩性油藏；此外，在遇到透镜状砂体时，可形成独立的透镜状岩性油藏 ( 图7)。

4 结 论

通过上述研究可知，北区远离烃源岩，而区内断层不发育，加之剥蚀区位于东南部，缺乏远距离运移通道的双重不利因素影响，是未取得突破的关键原因；南区位于盆地生烃拗陷北部边缘，虽有“近水楼台”的优势，但该区大面积遭受剥蚀，发育零星小规模油藏；中区紧邻烃源岩，延长组叠合发育的渗透性砂体、微裂缝及不整合面作为有利运移通道，具备多个有利成藏条件。

a.烃源岩、运移通道及剥蚀作用等因素，决定了油气在平面上主要集中分布于中区。

b.研究区长2分流河道多期交汇叠加，具有沉积面积大、砂体厚、储层物性好的特点；虽然长23、长22砂体规模大，单砂体厚度大，但因缺少盖层难以聚集成藏；长21上部发育大套泥岩作为盖层，应作为长2层内勘探的重点小层。

c.近东西向排状鼻隆低幅构造是石油富集成藏的有效圈闭，在中区和南区应加大鼻隆与砂体匹配所形成的有利圈闭的勘探；北区应加大地震勘探投入，搞清裂缝展布规律及与储渗砂体组合形成有效运移通道，是北区长2及以上浅部油藏勘探取得突破的关键。

d.研究区长2发育岩性、构造-岩性、弱构造-岩性等3种油藏类型，提出的弱构造-岩性油藏类型有助于油田勘探开发研究工作。