鄂尔多斯盆地志丹地区延长组深部长9油气藏成藏规律研究.pdf

2 0 1 1 年 9月 第 2 6卷第 5期 西安石油大学学报 自然科学版 J o u r n a l o f X i a n S h i y o u U n i v e r s i t y N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n S e p ．201 1 Vo 1 ． 26 NO． 5 文章编号 1 6 7 3 - 0 6 4 X 2 0 1 1 0 5 -00 3 0 - 0 5 鄂尔 多斯盆 地志丹地 区延长组深部 长 9油气藏成藏 规律研 究 郝爱武 ， 王永炜 ， 黄平良 ， 高鹏鹏 1 ． 西北大学 地质学系， 陕西 西安 7 1 0 0 6 9； 2 ． 陕西延长石油 集团 有限责任公司， 陕西 西安 7 1 0 0 7 5 摘要 对鄂 尔多斯盆地 志丹地 区上三叠统延长组深部长 9油气藏的生烃潜力、 沉积体 系、 储 集条件 、 构造条件等进行 了研 究， 对油气藏成藏规律进行 了深入探讨 ， 认为该 区延长组深部具有较好的成藏 条件 ， 其成藏主要 受烃源岩展布、 沉积体 系时空分布、 优质砂体发育、 鼻状 隆起等 因素的控制． 同时 指 出， 这几个因素的优化 匹配是寻找延长组深部长 9油层组岩性油藏 突破的关键． 关键词 油气成藏规律 ； 长 9油层组； 志丹地 区； 鄂 尔多斯盆地 中图分类号 T E 1 2 2 ． 2 文献标识码 A 鄂尔多斯盆地上三叠统延长组地层蕴藏着极 为 丰富的石油 ， 是该盆地主力石油生产层段 ， 在盆地 的 东部发现 了长 2 、 长 45主力油藏 ， 在盆地 的西部 及南部也相继发现了一 系列长 6主力油藏． 随着勘 探开发工作的不断深入 ， 长庆油 田在西峰地 区的长 8油层组发现 了亿吨级储量 ， 在安塞地区的长 9油 层组发现了高产油气 流井 ， 揭示 了延 长组深部油藏 孕育着 巨大的勘探潜力． 延长油 田在 志丹地 区的钻 探实践也获得 了喜人的发现， V 2 3 4井 长 9油层组月 产油 8 8 ． 5 m ， 后续的钻探效果时好 时坏． 初步研究 认为长 9油藏为岩性油藏 ， 砂体发育不连片， 油气 主 要聚集在 由于侧向物性变化而形成 的圈闭 中． 研究 还发现志丹地区长 9 砂体分布范围较小 ， 但只要有 物性较好的砂体存在其含油性就可能非常好 ， 而长 9 砂体基本不含油． 同时 ， 长 9油层组 电测 曲线组 合高伽玛 、 高电位 、 低电组 ， 其厚度一般在 1 1 0～1 2 0 1T I ． 由于区域上长 9是第一次较大范围湖侵过程 ， 因 此长 9岩性 主要 为砂岩 与泥 岩 的互层 ， 整 体 富泥 图 1 、 图 2 ． 本文 在前人 对岩性 油藏研究 的基 础 上 ， 结合区基础资料 ， 深入研究志丹深部长 9岩性油 藏成藏特点 ， 探讨其成藏规律 ， 为延长组油藏的勘探 工作提供一定的借鉴． 1 长 9岩性油气藏的平面分布 鄂尔多斯盆地 中生界生油岩系主要为三叠系延 长组湖泛期泥岩、 油页岩， 分布于盆地南部 1 0 1 0 k m 的范围内， 主要发育 2 套烃源岩， 分别是长 7张 家滩油页岩及长 9李家畔油页岩． 其 中长 7油 页岩 岩性是黑色泥岩 、 页岩 、 碳质泥岩 ， 主要为油页岩， 电 性表现为高声波时差 、 高伽玛 、 自然 电位偏 正等特 点 ， 其长 7湖相沉积在 晚三叠世相序 中达到了鼎盛 时期 ， 深湖一半深湖相为主的“ 张家滩 页岩 ” 沉积在 整个盆地分布稳定． 长 9李家畔油页岩岩性 为灰黑 色泥岩 、 页岩 、 含凝灰质泥岩 ， 在旦八镇一带 为 l 0～ 3 0 m， 其颜色较浅 ， 内有沥清条带． 底部有厚度约 2 m 的高伽玛值 、 异常低阻段 ， 全区普遍发育 ， 为划分 长 8与长 9油层组的标 志层． 长 9李 家畔油页岩分布 相对局限 ， 在研究区主要分布在志丹凹陷形成的半 深湖环境， 厚度大于 1 0 m的烃源岩面积约 1 x 1 0 k m ． 长 9期为鄂尔多斯湖盆地雏形出现时期， 成油母 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 5 1 0 ， 作者简介 郝爱武 1 9 6 7 一 ， 男， 高级工程师， 主要从事石油与天然气综合研究． E - m a i l 1 7 4 5 6 0 5 8 q q - c o rn 郝爱武等 鄂尔多斯盆地志丹地区延长组深部长 9油气藏成藏规律研究 一3 1一 图 1 深部长9油藏剖面图 Fi g ． 1 Pr o fil e m a p o f Cha n g-9 r e s e r v o i r o f Ya n c h a n g F o r ma t i o n 圈 2 V 2 3 4井长 9油藏剖面图 F i g ． 2 Pr o f i l e m a p o fCh a n g - 9 r e s e r v o i r o f Ya n c ha ng F o rm a ti on o f we ll V2 3 4 质为腐植型， 此时期在志丹地区发育深湖一半深湖 亚相暗色泥岩 ， 富含介形虫 ， 泥岩厚度较大 ， 产烃能 力高． 同时， 长 9油层组下部地层长 1 0油层组上段 也发育厚度大于 1 2 i n暗色泥岩， 也具有一定的生烃 能力． 这2 套生油岩层都可以为长9 储层提供油源． 烃源岩在进入生烃门限之前 ， 源岩 的含烃饱和度很 低 ， 在进入生烃门限之后 ， 源岩的含烃饱和度逐渐增 大． 当源岩的含烃饱和度达到排烃门限时， 压实和生 烃增压作用驱使烃类通过先存孔隙运移， 即连续烃 相运移． 如果在生烃过程中源岩的孑 L 隙流体压力达 到地层破裂压力， 源岩发生破裂， 流体以混相通过裂 隙快速排出， 即幕式排烃 1引． 研究区2套烃源岩厚 度较大， 形成剩余压力一般超过 1 0 M P a ． 研究 区过 剩压力差方 向与生油岩展布具有一定 的一致性 ， 基 本为北西一南东 向展布， 这与湖盆走 向一致 ． 研究区 中部过剩压力差一般较大 ， 向两边逐渐变小． 这些较 强的过剩压力差是石油纵 向运移最主要 的动力 ， 油 气在运移过程中遇到良好储层和圈闭条件就容易成 藏． 可以说 ， 异常高压不仅是油气运聚的重要动力来 源 ， 而且在一定地质背景下是控制油气分布的重要 因素． 深湖一半深湖环境沉积 的泥岩控制了烃源岩 的分布范围及厚度 ， 也控制 了异常高压 的分布范围． 因此 ， 研究区的勘探方向应该放在油气运移的主要 趋势 E． 2 岩性油气藏砂带展布 有利的沉积相带是油气富集成藏 、 大面积分布 的重要地质基础， 是油气运移聚集的最有力的载 体 ． 鄂尔多斯盆地在三叠纪是主要的湖盆形成 时期， 随着湖岸线的不断变化， 从长 1 0 期开始 ， 围绕 湖盆中心， 发育一系列环带状三角洲裙体至长2 期， 湖盆逐渐消亡 ， 形成整体上西厚东薄、 南厚北薄的沉 9 一 、} ．．， 々 、 ， 凇 钾 船 协 西安石油大学学报 自然科学版 4 结 论 1 烃源岩分布控制 了延长组长 9岩性 油气藏 的平面分布 ， 烃源岩发育区域容易形成异常压力 ， 这 些异常高压不仅是油气运聚 的重要动力来源 ， 而且 在一定地质背景下是控制油气分布的重要因素． 2 沉积体系的时空分布控制 了岩性油气藏砂 带展布， 砂体类型及展布控制了油藏 的规模和质量． 3 优质砂体与微构造相结合容易形成高产油 气藏． 4 志丹地区延长组深部油气藏勘探应重点开 展烃源岩、 沉积微相、 优质储层及微构造之间的匹配 关系研究 ， 这是寻找岩性油藏 的关键． 参 考 文 献 [ 1 ] S a m B o g g s J r ． P r i n c i p l e s o f s e d i m e n t l o g y a n d s t r a t i g r a p h y [ D] ． P r e n t i c e H a l l C o l l e g e ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 刘震 ， 李潍莲． 地质思维科学与实践 [ M] ． 北京 石油 工业 出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 3 ] 刘士林 ， 郑和荣． 渤海湾盆地东营凹陷异常压力分布 和演化特征及油气 成藏关 系 [ J ] ． 石油 实验地质 ， 2 0 1 0 ， 3 2 3 2 3 3 - 2 4 4 ． L I U S h i l i n， Z HE NG He r o n g ． Re l a t i o n s h i p o f a b n o r ma l p r e s s u r e d i s t rib u t i o n， e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a n d h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n i n Do n g y i n g S a g， T h e B o h a i B a y B a - s i n[ J ] ．P e t r o l e u m G e o l o g y a n d E x p e ri m e n t ， 2 0 1 0， 3 2 3 2 3 3 2 4 4 ． [ 4 ] 贺凯， 庞瑶． 准东地区石炭系烃源岩评价及重要意义 [ J ] ． 西南石油大学学报 自然科学版， 2 0 1 0 ， 3 2 6 43_ 4 5． HE Ka i ， P ANG Ya o ． T h e e v a l u a t i o n a n d s i g n i fic a n c e o f t h e c a r b o n i f e r o u s s o u r c e r o c k s i n t h e e a s t J u n g g a r a r e a [ J ] ． J o u r n al o f S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y E d i t i o n ， 2 0 1 0 ， 3 2 3 4 3 _ 4 5 ． [ 5 ] 张英利， 赵长毅． 渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地成藏对 比[ J ] ． 石油勘探开发， 2 0 0 5 ， 3 2 5 2 5 - 2 7 ． Z HAN G Yi n g l i ， ZHAO C h a n g y i ． Ac c u mu l a t i o n c o n t r a s t b e t w e e n O r d o s B a s i n a n d B o h a i B a y b a s i n[ J ] ．P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ， 2 0 0 5 ， 3 2 5 2 5 2 7 ． [ 6 ] 刘震 ， 赵样． 沉积盆地岩性地层圈闭成藏主控因素分 析[ J ] ． 西安石油大学学报 自然科学版 ， 2 0 0 6 ， 2 1 4 1 ． 5． L I U Z h e n， Z HAO Ya n g ． An a l y s i s o f t h e k e y c o n t r o l f a c t o r s o f t h e f o rm a t i o n o f l i t h o l o g i c a l s t r a t i g r a p h i c t r a p s i n s e d i me n t a r y b a s i n s [ J ] ．J o u r n a l o f X i a n S h i y o u U n i v e r s i t y N a t u r n a l S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 0 6 ， 2 1 4 1 5 ． [ 7 ] 盘昌林 ， 刘树根． 川东北须家河组储层特征及主控因 素[ J ] ． 西南石油大学学报 自然科学版 ， 2 0 1 1 ， 3 3 3 2 7- 34． PAN Ch a ng l i n，LI U Sh u g e n．Re s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c s a n d m a i n c o n t r o l l i n g f a c t o r s o f t h e X u j i a h e f o rm a t i o n i n n o r t h e a s t e rn S i c h u a n B a s i n 『 J ] ．J o u r n al o f S o u t h we s t P e t r o l e um Un i v e r s i t y Sc i e n c e＆ Te c hn o l ogy Ed i t i o n， 201 1 ， 3 3 3 2 7 3 4 ． [ 8 ] 刘锐娥， 龙利平． 鄂尔多斯盆地中东部下二叠统山西 组2段优质储层主控因素探讨[ J ] ． 西安石油大学学 报 自然科学版 ， 2 0 1 0 ， 2 5 2 2 6 - 2 9 ． LI U Ru i e． LONG Li pi ng ． Do mi n a n t f a c t o r s o f hi g h q u ali t y r e s e r v o i r o f t h e s e c o n d me mb e r o f S h anx i F o r ma t i o n o f L o we r P e rm i a n i n t h e mi d e a s t a r e a o f Or d o s B a s i n『 J ] ． J o u r n al o f Xi “a n S h i y o u Un i v e r s i t y Na t u r al S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 1 0 ， 2 5 2 2 6 - 2 9 ． [ 9 ] 刘联群 ， 刘建平． 鄂尔多斯盆地彭阳地区侏罗系延安 组油气成 藏主控因素分析 [ J ] ． 地球 科学 与环境学 报 ， 2 0 1 0 ， 3 2 3 2 6 4 2 6 7 ． L I U L i a n q u n ． L 1 U j i a n p i n g ． Ma i n f a c t o r s i n fl u e n c i n g o i l r e s e rvo i r i n J u r a s s i c Ya n h n F o rm a t i o n i n P e n g y a n g Ar e a ， O r d o s B a s i n [ J ] ．J o u r n a l o f E a r t h S c i e n c e s a n d E n v i r o n m e n t ， 2 0 1 0， 3 2 3 2 6 4 2 6 7 ． [ 1 0 ]王昌勇， 郑荣才． 鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组中段岩 性油藏成藏机理研究 [ J ] ． 岩性油气藏， 2 0 1 0， 2 2 2 8 4 8 9． W ANG C h a n g y o n g ， Z HE NG Ro n g c a i ． S t u d y o n a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m t a b l e l a n d a r e a s e x t e n d t h e g r o u pmi d d l e l i t h o l o g i c r e s e r v o i r ， O r d o s B a s i n [ J ] ．L i t h o l o g i c R e s e r v o i r s ， 2 0 1 0 ， 2 2 2 8 4 8 9 ． [ 1 1 ]陈中红， 查明， 金强． 东营凹陷超压系统的幕式排烃岩 性油气藏 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 4， 2 5 4 4 4 4 45 4． CHEN Zh o n g ho n g， ZHA p u l s i o n o f h y d r o c a r b o n s D o n gyi n g d e p r e s s i o n[ J ] 4 4 4 4 45 4 ． Mi n g ， J I N Q i a n g ． E p i s o d i c e x i n o v e r p r e s s u r e d s y s t e ms i n Oi l＆ Ga s G e o l o gy ， 2 0 0 4， 2 5 [ 1 2 ]史建南， 郑荣才． 鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组岩 性油藏成藏机理研究 [ J ] ． 岩性油气藏， 2 0 0 9 ， 2 1 3 1 2 9 1 3 3． S HI J i an - n a n， Z HE NG Ro n g c a i ． Hy d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n me c h a ni s m o f l i t h o l o g i c r e s e rvo i r o f Cha n g 8 me mb e r i n J i y u a n a r e a ， O r d o s B a s i n[ J ] ．L i t h o l o g i c R e s e rvo i r s ， 2 0 0 9， 2 1 3 1 2 9 1 3 3 ． [ 1 3 ]侯方浩， 蒋裕强． 四川盆地上三叠统香溪组二段和四段 山岩沉积模式[ J ] ． 石油学报， 2 0 0 5 ， 2 6 2 3 0 3 7 ． HOU F a n g - h a o ， J I ANG Y u q i a n g ．S e d i me n t a r y mo d e o f X i a n g x i g r o u p o f t h e u p p e r T r i a s s i c i n S i c h u a n B a s i n [ J ] ． A c t a P e t r o l e i S i n i c a ， 2 0 0 5 ， 2 6 2 3 0 3 7 ． 下转第 3 9页 孙宝江等 井筒中垂直泡状流传热实验研究 一3 9 一 p e r a t u r e i n d ri l l i n g， wo r k o v e r ， a n d we l l c o n t r o l o p e r a t i o n s [ C ] ． Wa s h i n g t o n ， D C T h e 1 9 9 2 S P E A n n u al T e c h n i c a l C o n f e r e n c e E x h i b i t i o n． 1 9 8 5 4 ． 7 ． [ 8 ] 杨世铭， 陶文铨． 传热学[ M] ． 北京 高等教育出版社， 1 99 8 1 04 1 0 8． Y A N G S h i ru i n g ， T A O We n q u a n ． H e a t T r a n s f e r [ M] ． B e i j i n g Hi g h e r E d u c a t i o n P r e s s ， 1 9 9 8 1 04- 1 0 8 ． [ 9 ] 章梓雄， 董曾南． 粘性流体力学[ M] ． 北京 清华大学 出版社， 1 9 9 8 3 5 1 ． 3 8 7 ． Z HANG Z i - x i o n g ， D ONG Z e n g n a n ．V i s c o u s F l u i d F l o w [ M] ． B e i j i n g T s i n g H u a U n i v e r s i t y P r e s s ， 1 9 9 8 3 5 1 - 3 8 7 ． [ 1 O ]R v 锄 d e r We l l e ． V o i d f r a c t i o n ， b u b b l e v e l o c i t y a n d b u b b l e s i z e i n t w o p h a s e fl o w [ J ] ． I n t J Mu h i p h ase F l o w， 1 9 8 5 ， 1 1 3 3 1 7 - 3 4 5 ． [ 1 1 ] L u c as G P ， Mi s h r a R， P a n a y o t o p o u l o s N ． P o w e r l a w a p p r o x i ma t i o n s t o g a s v o l u me f r a c t i o n a n d v e l o c i t y p r o fi l e s i n l o w v o i d f r a c t i o n v e r t i c a l g a s l i q u i d fl o w s [ J ] ． F l o w Me asu r e m e n t a n d I n s t r u me n t a t i o n ， 2 0 0 4， 1 5 5 ／ 6 2 7 1 - 2 8 3 ． [ 1 2 ]应怀樵． 波形和频谱分析及随机数据处理[ M] ． 北京 中国铁道出版社 ， 1 9 8 8 1 2 4 1 3 0 ． YI NG Hu a i q i a o ． Wa v e f o r m a n d e q u e n e y s p e c t ru m a n d r a n d o m d a t a p r o c e s s i n g [ M] ． B e i j i n g C h i n a R a i l w a y P u b - l i s hi n g Ho u s e， 1 98 8 1 2 4- 1 3 0． [ 1 3 ]G r o o t h u i s H， He n d al W P ． H e a t t r a n s f e r i n t w o ． p h ase fl o w [ J ] ． C h e m i c a l E n g i n e e ri n g S c i e n c e ， 1 9 5 9 ， 1 1 1 2 1 2 22 0． [ 1 4 ]S e ri z a w a A， K a t a o k a I ， Mi e h i y o s h i I ． T u r b u l e n c e s t ruc t u r e o f a i r - w a t e r b u b b l y f l o w U I ． t r a n s p o r t p r o p e rt i e s [ J ] ． I n t e r - n a t i o n a l J o u r n a l o f Mu l t i p h a b e F l o w ， 1 9 7 5 ， 2 3 2 4 7 - 25 9． 责任编辑 贺元旦 上接第3 4页 [ 1 4 ]窦伟坦， 侯明才． 鄂尔多斯盆地三叠系延长组油气成藏 条件及主控因素研究[ J ] ． 成都理工大学学报 自然科 学版 ， 2 0 0 8 ， 3 5 6 6 8 7 - 6 9 2 ． DOU W e i t an ， HOU Mi n g c a i ． A r e s e a r c h o n t h e c o n d i - t i o n s o f t h e r e s e r v o i r f o r ma t i o n a n d t h e ma i n c o n t r o l l i n g f a c t o rs o f Up p e r T ri a s s i c Y a n e h a n g F o rm a t i o n i n Or d o s B a s i n ， C h i n a [ J ] ．J o u r n a l o f C h e n g d u U n i v e rsi t y o f T e c h n o l o g y S c i e n c e＆ T e c h n o l o g y E d i t i o n ， 2 0 0 8 ， 3 5 6 6 8 7 6 9 2 ． [ 1 5 ]段毅， 吴保祥． 鄂尔多斯盆地西峰油田油气成藏动力特 征[ J ] ． 石油学报， 2 0 0 5 ， 2 6 4 2 9 ． 3 3 ． DU AN Yi ． W U B a o - x i a n g ． Dy n a mi c c h a r a c t e ri s t i c s o f g a s a c c u m u l a t i o n i n X i f e n g o i l f i e l d ， O r d o s B asi n [ J ] ．A c t a P e t ml e i S i n i c a ， 2 0 0 5， 2 6 4 2 9 - 3 3 ． [ 1 6 ]陈飞， 樊太亮． 鄂尔多斯盆地南部上三叠统延长组物源 方向与沉积体系分析[ J ] ． 西安石油大学学报 自然科 学版， 2 0 0 9 ， 2 4 6 2 4 - 2 8 ． C HE N F e i ， F AN T a i - l i an g ． An a l y s i s o f t h e p r o v e n an c e d i r e c t i o n and t h e d e p o s i fi o n al s y s t e ms o f Ya n c h a n g F o r ma t i o n o f U p p e r T ri a s s i c i n t h e s o u t h e r n O r d o s B a s i n [ J ] ． J o u r n a l o f Xi “a n S h i y o u U n i v e rsi t y Na t u r a l S c i e n c e E d i - t i o n ， 2 0 0 9 ， 2 4 6 2 4 - 2 8 ． [ 1 7 ]刘金华 ， 杨少春． 红台油气 田鼻状构造油气富集规律 研究 [ J ] ． 特种油气藏， 2 0 1 0 ， 1 7 4 4 3 _ 4 6 ． L I U J i n h u a ， YANG S h a o - c h u n ． Ru l e o f h y d r o c a r b o n a c c u - mu l li o n i n t h e n o s e s t r u c t u r e o f Ho n gta i o i l f i e l d i n T u h a B a s i n [ J ] ． S p e c i al O i l G a s R e s e r v o i r s ， 2 0 1 0 ， 1 7 4 4 3 ． 4 6． 责任编辑 王辉