延安组油层是鄂尔多斯盆地最早发现的油层之一.受晚三叠世末期印支运动的影响,鄂尔多斯盆地遭受抬升剥蚀,形成沟谷纵横交错的古地貌特征.侏罗系富县组和延安组延10油层组为在此基础之上的填平补齐沉积,延9沉积时期逐渐过渡为泛滥平原河流湖泊相沉积,且局部地区出现沼泽化的煤系地层沉积.
靖边地区位于吴起-庆阳生油中心,长7油源受后期燕山运动的影响,在西部沉降、东部抬升过程中,油气向四周扩散运移,并在陕北斜坡中东部的有利圈闭中聚集,形成现今油藏.时保宏[1]、赵彦德[2]等认为鄂尔多斯盆地侏罗系油藏在侏罗纪晚期—早白垩世早期、早白垩世中晚期分别发生了油气充注,侏罗纪晚期—早白垩世早期的充注少,且油藏遭受调整,现今仅存在沥青形式的残留;而现今的油气藏主要是早白垩世中、晚期油气垂向运移、充注形成.前人[2]同时指出,鄂尔多斯盆地侏罗系油藏早期受岩性和构造双重控制,晚期构造活动调整了油气藏的形态及局部富集.侏罗系在晚期成藏过程中没有形成过叠合连片的大规模的油藏,只在局部构造上形成规模较小的“小而肥”的独立油藏,而且古地貌[3-7]、低幅构造[8-9]等对油气成藏有明显的控制作用.靖边东坑大阳湾延9油藏在勘探开发过程中,发现油藏分布不仅受岩性的影响,还与低幅构造具有一定的关系,但主控因素不清晰.因此,本文根据靖边大阳湾延9油藏的分布特点,进一步分析大阳湾地区延9油藏的主要控制因素,以期促进该地区的油气勘探开发.
1 区域地理位置靖边油田位于陕西省靖边县境内,大阳湾区位于陕西省靖边县东坑乡境内,距靖边县城约30 km.延9油藏为大阳湾区的主力油藏,延9时期该区发育曲流河沉积体系,河道砂体是主要的储集层段.
2 东坑大阳湾地区延9油藏分布特征延长组长7的半深湖相泥岩、油页岩,厚度大、分布广泛,通过区域裂缝、叠置砂体等向上运移,是延9油藏的主要油源岩.延8及以上发育以泥质岩、煤线为主的砂泥岩互层沉积,为延9油藏良好的区域盖层.这三者在纵向上形成良好的成藏组合.平面上,带状砂体两侧和上倾方向河漫相的泥岩、致密砂岩,构成油藏的岩性遮挡.
2.1 延9油藏平面分布特征研究区延9砂体主要受曲流河河道控制,河道砂体发育,纵向叠加厚度大,河道砂体发育区沉积总厚度可达50 m以上,而河漫沉积砂体发育总厚度仅十余米.平面上,大阳湾地区的油气聚集与沉积砂体有着密切的关系.油藏多发现于砂体的主体部位,而且砂体的展布范围、形态、厚度、岩性对油藏的形态、大小及富集程度有着明显的控制关系(图 1、2).
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图 1 大阳湾区延91-2砂层组砂岩厚度与含油面积叠合图 Fig.1 Superimposition of the sandstone thickness and oil-bearing area of Y-91-2 sand formation in Dayangwan area 1—构造等值线(structure contour);2—叠合含油面积(superimposed oil-bearing area);3—探井(exploratory well) |
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图 2 大阳湾区延92-1砂层组砂岩厚度与含油面积叠合图 Fig.2 Superimposition of the sandstone thickness and oil-bearing area of Y-92-1 sand formation in Dayangwan area 1—构造等值线(structure contour);2—叠合含油面积(superimposed oil-bearing area);3—探井(exploratory well) |
纵向上,研究区油藏分布明显受储集层的发育程度、连通性以及储盖层配置关系的影响(图 3).由于延92砂体较延91发育,且延92-1和92-2在纵向上连通性较好,油气通过垂向运移至延92-1后,被延91-3和延91-1沉积时期的河漫泥岩在上倾方向形成遮挡,有利于油气聚集(图 3).
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图 3 东111-01—靖探493井延9油层组油藏剖面图 Fig.3 Reservoir profile of Y-9 oil formation from well D111-01 to JT-493 1—油层(oil layer);2—水层(water layer);3—致密层(dense layer) |
前人对鄂尔多斯盆地前侏罗系古地貌的研究较多.本次研究采用常用的印模法尝试对研究区进行古地貌恢复.在郭正权[10]将前侏罗系古地貌划分为河谷、斜坡、阶地、高地、平原和潜丘6种地貌的基础上,本次对靖边西南部地区前侏罗系进行古地貌恢复(图 4),将古地貌划分为高地、斜坡阶地、谷底平原、低丘4种古地貌形态.
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图 4 靖边西南部侏罗纪沉积前古地貌图 Fig.4 Paleogeomorphologic map of southwestern Jingbian area before the Jurassic sedimentation 1—水流方向(water flow direction);2—古河道(paleochannel);3—含油面积(oil-bearing area) |
延长统顶部古地貌中的河道,是形成侏罗系延9油藏的关键[11].区域研究表明,延9沉积时期,靖边地区河道延伸方向总体上呈现北东-南西向特征,但研究区延9河道沉积方向呈现北西-南东方向.由研究区古地貌恢复可以看出,靖边西南部前侏罗系北东-南西向河谷的背景下存在低丘,其控制着河道的分支汇聚和局部延伸方向.研究区处在河道的汇聚一端,不仅控制着沉积砂体的展布方向(图 1、4),而且有利于形成岩性地层圈闭,控制油气聚集(图 4).另外,根据延9油层组顶拉平可知,东108-01井相对处于古地貌高点,东100-04至东108-01处于斜坡位置,砂体厚度在古地貌相对低点位置较厚,但在斜坡位置利于成藏(图 5).
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图 5 东127-01—靖探226井延9油层组油藏剖面图 Fig.5 Reservoir profile of Y-9 oil formation from well D127-01 to JT-226 1—油层(oil layer);2—水层(water layer);3—致密层(dense layer) |
延9时期,研究区河道砂体沉积厚度分布不均,由于后期的差异压实作用,砂体发育带易形成鼻状隆起和低幅圈闭,砂体中心往往是隆起的最高部位.油层多集中在构造顶部和局部的鼻状隆起,油气富集程度受构造相对位置高低的控制,位置高的区域油层多,厚度大,油气充满程度高,位置低的则相反.沉积相带对研究区油水分布也有一定的影响,主要表现在油水主要分布在河道内;而同一相带内的油水分布则受物性好坏和微观孔隙结构的影响,储层孔隙结构较好,孔隙结构非均质性中等偏弱,对油水的分异作用有利(图 6).
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图 6 大阳湾区延92-1砂层组构造、孔隙度与含油面积叠合图 Fig.6 Superimposition of structure, porosity and oil-bearing area of Y-92-1 sand formation in Dayangwan area 1—探井(exploratory well);2—构造等值线(structure contour);3—含油面积(oil-bearing area);4—孔隙度≤12(porosity≤12);5—孔隙度12~14(12<porosity≤14);6—孔隙度14~16(14<porosity≤16);7—孔隙度>16(porosity>16) |
对延9油藏的分布特征及控制因素进行分析可知,古地貌不仅控制着河道砂体的发育,还控制着砂体的展布方向;并且,古地貌控制下的储盖组合有利于形成岩性-地层圈闭,为石油聚集提供原始条件.差异压实作用影响下的低幅构造也是油气聚集的有利场所,但其先决条件是砂岩和泥岩平面发育的不均一,而砂体的发育又受古地貌的影响.因此,东坑大阳湾地区延9油藏控制因素排序是:古地貌、沉积砂体、低幅构造.
[1] |
时保宏, 张艳, 陈杰, 等. 鄂尔多斯盆地定边地区中生界油藏包裹体特征及地质意义[J]. 石油学报, 2014, 35(6): 1087-1094. |
[2] |
赵彦德, 齐亚林, 罗安湘, 等. 应用流体包裹体和自生伊利石测年重构鄂尔多斯盆地侏罗系油藏烃类充注史[J]. 吉林大学学报:地球科学版, 2016, 46(6): 1637-1648. |
[3] |
曾传富, 田景春, 张涛, 等. 镇北地区前侏罗纪古地貌特征与油气富集规律研究[J]. 断块油气田, 2015, 22(3): 273-277. |
[4] |
汪海燕, 李仲东, 丁晓琪, 等. 镇泾油田侏罗纪沉积前古地貌特征与延9段油藏分布[J]. 石油天然气学报, 2008, 30(1): 170-173. |
[5] |
赵敏, 王多云, 刘军锋, 等. 沉积前古地貌对油藏成藏的有利条件分析——以鄂尔多斯盆地子午岭地区下侏罗统为例[J]. 天然气地球科学, 2010, 21(3): 476-481. |
[6] |
刘晓娟, 高飞, 冯春艳. 靖边东南部前侏罗纪古地貌特征及其对延9油藏的控制作用[J]. 特种油气藏, 2012, 19(5): 6-10, 151. |
[7] |
丁晓琪, 张哨楠, 刘岩. 鄂尔多斯盆地南部镇泾油田前侏罗纪古地貌与油层分布规律[J]. 地球科学与环境学报, 2008, 30(4): 385-388, 395. DOI:10.3969/j.issn.1672-6561.2008.04.009 |
[8] |
郑忠文, 刘建朝, 李荣西. 微构造对低渗透油气成藏的控制作用——以鄂尔多斯盆地丰富川油田西区为例[J]. 西北地质, 2015, 48(4): 234-242. DOI:10.3969/j.issn.1009-6248.2015.04.024 |
[9] |
许艳争, 杜箫笙, 毕明柱, 等. 低幅度构造油藏富集主控因素及成藏模式——以红河油田延安组油藏为例[J]. 断块油气田, 2015, 22(5): 556-560. |
[10] |
郭正权, 张立荣, 楚美娟, 等. 鄂尔多斯盆地南部前侏罗纪古地貌对延安组下部油藏的控制作用[J]. 古地理学报, 2008, 10(1): 63-71. |
[11] |
杨俊杰, 张伯荣, 曾正全. 陕甘宁盆地侏罗系古地貌油田的油藏序列及勘探方法[J]. 大庆石油地质与开发, 1984, 3(1): 74-84. |