鄂尔多斯盆地沙涧区长9段油藏地质评价及储量估算

郭 睿，何 斌，李 娜

(陕西延长石油(集团)有限责任公司 研究院，陕西 西安 710065)

定边油田沙涧区行政隶属于陕西省榆林市，位于榆林市定边县城西南约 30 km，在大地构造位置上，位于鄂尔多斯盆地天环坳陷的中部。整个油区东西宽约 5.2 km，南北长约 6.3 km，勘探面积约 34 km2。自2009年开始，经过十几年的勘探开发，目前沙涧区主力层位以延9、长6、长9油层为主，延6、长4+5、长2油层在区内零星分布。随着对延长组下组合含油层系认识的加深，近年来沙涧区长9段勘探获得较大突破。自2008年起，其周边区域陆续提交探明储量，但都未涉及长9段。本文在对鄂尔多斯盆地沙涧区长9段地质特征细致深入研究的基础上，利用容积法对其地质储量进行了评价，对研究区长9段有效储层预测具有重要的参考价值，对今后的勘探开发具有一定程度的指导意义。

1 地质概况

作为中国第二大含油气盆地，鄂尔多斯盆地是在古生代华北地台上发展起来的。盆地处于大陆中西部，现今构造形态总体为东翼宽缓、西翼陡窄的不对称大向斜[2]。盆地边缘发育断裂褶皱，内部构造相对简单。定边油田沙涧区位于盆地西部天环坳陷中部，紧邻陕北斜坡，见图1。

图1 定边油田沙涧区大地构造位置示意图

沙涧区延长组长9段储层主体为三角洲前缘沉积，水下分流河道广泛发育，砂体厚度大、分布面积广、连续性好，单砂体厚度可达 25 m，是区域上良好的储集层。工区长8油层组主要发育水下分流河道间湾及浅湖相泥岩沉积，泥岩厚度较大，为该区较好的盖层[1-2]。

本区多数井钻至长9段，在长92油层亚组顶部完钻，未钻穿。分布很稳定是长91油层亚组的特征，地层厚度在41～66 m 范围内变化，平均为 49 m。岩性主要为灰白色中细砂岩为主，夹灰黑色砂质泥岩；长91油层亚组是该区主要含油层系，油藏主要分布在长91油层亚组顶部。

2 地质特征

2.1 构造特征

构造特征的精细研究是正确认识油藏地质特征的前提。研究区位于鄂尔多斯盆地天环坳陷中部，受印支运动的影响，天环坳陷相对于盆地中部构造复杂，低幅度构造相对发育。为更准确的反映沙涧区长9段构造特征，本次研究对构造形态的精细制图采用小等高距 5 m。

在 5 m等高距编制的构造图上，可以看出，在研究区范围内，长9段总体为西倾单斜，其上发育4条低幅度的鼻状隆起。其中，最南部鼻状隆起沿定3919-4井—定30020井方向发育，长度 5.6 km，最大宽度 2.4 km，幅度5～10 m；沿定3916-1井—定3236-1井—定资3251-3井—定注3920-1井方向发育一条鼻状隆起，长度 3.56 km，最大宽度 779 m，幅度5～15 m；沿定探3352井—定3352-6井—定3341A-8井发育一条鼻状隆起，长度 2.02 km，最大宽度 650 m，幅度5～10 m。探区西北部，沿定3030-4井—定3269-3井方向发育一低幅度隆起，轴向近南北向，长轴延伸长度 2.15 km，短轴长 740 m，构造幅度 5 m，闭合面积 0.78 km2，见图2。

图2 沙涧区长9油层亚组顶面构图

2.2 储层特征

本研究区长9储层沉积类型为三角洲沉积，以三角洲前缘水下分流河道、三角洲平原分流河道沉积为主。岩性以浅灰、深灰色细粒—极细粒岩屑长石砂岩为主，少量长石砂岩。砂岩的主要矿物成分为长石，质量分数为19.4%～50.8%，平均43.2%；其次为石英，占25.3%～49.4%，平均34.6%；岩屑占12%～31.5%，平均22%，岩屑主要为变质岩岩屑、火成岩岩屑及少量沉积岩岩屑，见图3。填隙物成分以碳酸盐岩、粘土矿物含量为主，少量硅质和浊沸石，见图4。

Ⅰ-石英砂岩；Ⅱ-长石石英砂岩；Ⅲ-岩屑石英砂岩；Ⅳ-长石砂岩；Ⅴ-岩屑长石砂岩；Ⅵ-长石岩屑砂岩；Ⅶ-岩屑砂岩。

图4 沙涧区长9段填隙物含量直方图

长9段砂岩主体为细砂岩，分选中等—好，薄片鉴定表明：砂岩磨圆度以次棱—次圆状为主，颗粒之间点-线接触，胶结类型主要为薄膜-孔隙式、孔隙式和薄膜式。储层孔隙度最大值为16.7%，最小值为2.8%，平均值为9.7%，孔隙度集中分布在7.0%～15.0%区间内，区间内样品数占总样品数的90.8%(图5)。渗透率集中分布在(0.10～4.00)×10-3μm2区间，这个区间内的样品数占总数的92.2%(图6)。

图5 沙涧区长9段砂岩孔隙度频率分布直方图

图6 沙涧区长9段砂岩渗透率频率分布直方图

2.3 油藏特征

定边油田烃源岩主要发育三叠系延长组长7油层组的张家滩页岩。这套烃源岩发育良好，以深湖-半深湖相泥岩为主，既是主力烃源岩，也是良好盖层。长9段“李家畔油页岩”在定边油田基本不发育。而研究区长7油层组底部的“张家滩油页岩”厚度在30～40 m 之间。根据前人分析化验结果，张家滩灰黑色油页岩有机质类型主要以Ⅱ1为主，有机质类型好，热演化程度高，是定边油田主要的生油岩。

区域研究认为，长9沉积时期研究区的主要物源来自于北西方向。长9沉积时期，本区发育北西—南东向三角洲前缘沉积，砂体厚度10～30 m，主河道砂体厚度多在16～20 m 以上。长91早期，沙涧区发育北西-南东向两条主河道，砂体厚度10～30 m，主河道砂体多在 20 m 以上；长91晚期，沙涧区发育北西-南东向三条主河道，其中东北部两条河道之间开始发育水下分流间湾沉积，砂体厚度10～28 m，主河道砂体多在 16 m 以上。

由油藏剖面的研究看出，侧向相变构成油气的侧向遮挡，形成岩性油藏。在构造的高部位形成构造—岩性油藏，油水分异较差，无明显边、底水，油气分布主要受储层岩性和物性控制。此外，研究区内发育的鼻状构造对其成藏也有一定的富集作用，油藏驱动类型为弹性—溶解气驱动[7]。

3 地质储量评价

3.1 计算方法

根据区域石油地质特征，结合沙涧区勘探开发程度、地质认识程度、资料保有情况和石油天然气储量计算规范(DZ/T 0217-2005)的有关规定，本次储量计算采用容积法[3-5]，按式(1)和式(2)计算：

N=100×A×h×φ×Soi/Boi

(1)

N2=N×ρ0

(2)

式中：N为石油地质储量，104m3；N2为石油地质储量，104t；A为含油面积，km2；h为平均有效厚度，m；φ为平均有效孔隙度；Soi为平均油层原始含油饱和度；Boi为平均地层原油体积系数；ρ0为平均地面脱气原油密度，t/m3。

溶解气储量计算按公式(3)计算：

Gs=10-4×N×Rsi

(3)

式中：Gs为溶解气地质储量，108m3；Rsi为平均原始溶解气油体积比。

本研究区储量计算是依据《石油天然气储量计算规范》(DZ/T 0217-2005)中有关储量计算单元划分的要求，在地层对比的基础上，根据构造特征、沉积特征、油层分布及油水关系，纵向上按照油层亚组和小层、平面上按照井区进行计算单元划分。其中，长91油层亚组划分为4个计算单元。

3.2 储量参数确定

3.2.1 含油面积

含油面积指具备一定的有效含油厚度，能获得工业油流区域的面积。本区根据油藏地质特征及勘探程度，在确定含油面积边界时，需根据探井试油、生产井产能、测井解释的有效厚度等资料，采用外推法圈定长9含油面积共 2.80 km2(见表1和图7)。

表1 沙涧区储量计算单元划分和储量类别表

图7 定边油田沙涧区延长组长9段含油面积图

3.2.2 有效厚度

有效厚度具体划分时依据测井曲线特点，如声波时差曲线的变化拐点，参考视电阻率曲线的变化情况，自然电位的半幅点及微电极差异变化等综合考虑进行确定[6]。由于油层内部常夹有薄层泥岩和致密砂岩，它们在储层中对提供工业油流不起作用，一般不含油，应在有效厚度解释中扣除[8]。根据本区测井曲线纵向分辨能力和解释精度及压裂工艺的实际情况，规定：①砂层中有效厚度的起算厚度为 0.4 m；②夹层起扣厚度为 0.2 m。

根据以上标准，对沙涧区延长组长9段含油面积内的各井进行单层有效厚度的解释。单井有效厚度取值为井的累计厚度，单元平均有效厚度采用等值线面积加权所取得的平均值，斜井单井有效厚度取值进行了厚度校正，最终采用等值线面积权衡值进行储量计算(见表1)。

3.2.3 有效孔隙度

对测井解释孔隙度用厚度权衡法求取了单井平均孔隙度后，由于本区井网密度较大，且孔隙度变化范围稍大，采用井点算术平均法和面积加权法求取了各计算单元测井解释平均孔隙度。由于岩心分析孔隙度覆盖面较小，综合比较后，选取各计算单元测井解释面积加权平均孔隙度值作为储量计算值(见表1)。

3.2.4 含油饱和度

含油饱和度是储层含油性评价、储量计算和资源评价中重要的参数，计算含油饱和度的方法很多，本次采用阿尔奇公式法计算，该方法原始数据丰富，计算结果更具有代表性。计算得出本区油层含油饱和度范围为42.1%～51.3%(见表1)。

3.2.5 其他参数

根据定边油田沙涧区与邻区定资4190等7口井的原油高压物性分析资料，最终确定长9地层原油体积系数为1.200。原始气油体积比为 114。地面原油密度取值为 0.843 g/cm3(见表1)。

3.3 计算结果

依据上述各项参数取值，利用容积法计算出定边油田沙涧区长9段石油地质储量为57.61×104t(68.34×104m3)，溶解气地质储量为0.78×108m3，叠合含油面积 2.80 km2(见表1)。

4 结论

定边油田沙涧区长9储量是在大量地质资料及地质认识的基础上系统分析后进行的研究。研究得出：一是鄂尔多斯盆地定边油田沙涧区长9段油藏埋藏为中深层，以轻质常规油为主，具有特低孔隙度、特低渗透率、特低产量、特低丰度的特点，是典型的弹性-溶解气驱动岩性油藏。二是沙涧区地形变化相对较大，油藏埋深深受地貌影响，川道与“塬、梁、峁”之间的地形高差最大可达 243 m。通过容积法计算该区块地质储量，得出：沙涧区长9地质储量为57.61×104t(68.34×104m3)，溶解气地质储量达到0.78×108m3。