陕西省富黄探区中生代三叠纪油田赋存特征浅析

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  【摘 要】通过对富黄探区已掌握的探井资料,对其地层、构造、油层及生储盖层物性和电性的分析,认为该区是良好的含油远景区。
  【关键词】三叠纪油田;赋存特征;富黄探区
  引言
  富黄探区位于陕西北部富县黄陵一带,区域构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部。通过该区已施工的七个探孔研究分析、对本地区地层、构造、油气水层、生储盖层有一个概略的认识,为进一步石油开发提供依据。
  一、地层
  该地区自上而下钻经地层为新生界第四系,中生界白垩系下统洛河组,侏罗系中统安定组、直罗组、下统延安组及三叠系上统延长组。现分别简述如下:
  1.第四系(Q):
  厚度约18.00m,为第四系河床堆积砾石层。砾石成分为砂岩及泥岩块,砾径一般8cm左右,最大约20cm,呈片状与棱角状,顶部为一薄层砂质黄土层。
  2.下白垩统洛河组(K1l):
  厚度约224.00m。地质录井:岩性为浅棕红色中粗粒砂岩,顶部约21.00m为浅紫红色泥岩夹砂质泥岩。沟谷露头可见,砂岩分选好,杂基含量少,胶结疏松,具大型板状与楔状交错层理。井径曲线规则平直。
  3.侏罗系中统安定组(J2a):
  厚度约76.00m。地质录井:岩性为紫红色泥岩、砂质泥岩夹灰白色薄层砂岩。电性特征:电阻率值高,曲线呈锯齿状。岩性松软易坍塌,因而井径曲线极不规则。
  4.侏罗系中统直罗组(J2z):
  厚度约93.00m。地质录井:上部岩性为泥岩、砂质泥岩,中下部为巨厚层粗粒砂岩。电性显高阻低密度,自然电位曲线呈下大上小的松塔状,井径曲线较规则。
  5.侏罗系下统延安组(J1y):
  厚度约119.00m。地质录井:中上部岩性为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩与泥质粉砂岩夹灰白色中细粒砂岩,下部为灰白色中粗粒砂岩夹灰色泥岩。底部砂岩厚度较大,是与下伏地层划分的主要依据。
  6.三叠系上统延长组(T3y)
  该区钻经延长组的第八段、第七段、第六段、第五段与第四段、第三段与第二段、第一段。 即长1、长2+3、长4+5、长6、长7、长8层段。
  (1)长1:厚度约235.00m。岩性为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩,夹少量灰白色中细粒砂岩。电性特征:视电阻率值低,自然电位多表现为正异常。中部夹三层较厚的砂岩层,含油一层。
  (2)长2+3:厚度约195.00m。岩性为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩夹灰白色细砂岩薄层。电性特征:低阻、中密度,视电阻率一般20~60Ω·m,最大达140Ω·m。
  采样分析:采样品6个。物性分析:孔隙度1.80-2.71%,渗透率0.86--0.90×10-3μm2,碳酸盐含量3.44-4.54%,含盐量25--215mg/kg。其中5号样(井深929.84~930.01m),粒度概率曲线呈三段型,频率曲线正态分布。粒级比例:细砂含量占15.02%,粉砂含量占79.98%。表明沉积环境稳定。
  (3)长4+5:厚度约121.0m。岩性为黑色泥岩夹薄层状细砂岩。电性特征:低阻中密度,视电阻率值低,一般20-40Ω·m,最高60-80Ω·m,自然电位为正异常。
  (4)长6:厚度约119.00m。岩性为深灰~黑色泥岩、泥岩与灰白色细砂岩互层。电性特征:上部视电阻率值低(40-60Ω·m),中下部增高。自然电位曲线表现为多阶性。含油,底部夹多层“斑脱岩”,因而视电阻率曲线显示一组尖峰值, 是长6、长7层划分的区域性标志。
  采样分析:共采集样品21个。物性分析:孔隙度2.46~8.80%,渗透率0.87~1.49×10-3μm2,碳酸盐含量0.59~3.0%,含盐量15~137mg/kg。其中14号样(井深1180.14~1180.30m),粒度概率曲线呈三段型,频率曲线正态分布。粒度比例:细砂含量92.19%,粉砂含量2.81%,表明沉积环境十分稳定。薄片鉴定结果:长石含量50%,石英含量25%,云母含量10%,岩屑4%。分选好,次棱角状、定名为细粒长石砂岩。23号样(井深1184.51~1184.64m),粒度概率曲线呈三段型,频率曲线正态分布。粒度比例:细砂含量6.19%,粉砂含量88.81%。亦反映沉积环境稳定。
  (5)长7:厚约122.00m,岩性为灰黑色泥岩夹薄层状粉细砂岩。电性特征:视电阻率与自然伽玛值高,尤其是中部自然伽玛曲线幅度较大,自然电位曲线左右摆动较大。
  (6)长8:厚约62.00m。岩性为深灰~黑色砂质泥岩夹少量浅灰色粉细砂岩。电性特征:视电阻率值高,自然伽玛曲线呈锯齿状,自然电位正异常(未见底)。
  二、区域构造概况
  该区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部。三叠系地层平缓,向西倾斜,倾角1-2?。由于岩性差异压实作用,形成一些宽缓的次级构造。富黄探区位于双龙鼻状隆起倾没部位,属于构造~岩性圈闭、低渗透的底(边)水驱动油藏。
  三、油气层综述
  该区在中侏罗统直罗组至上三叠统延长组地层中含油水层17层,其中油层11层,水层6层。
  1.油层含于延长组第五段至第三段砂岩中,自上而下编号为1-11油层。其含油性、电性和物性特征综述如下:
  1油层:位于长1层中部。厚约5m。据测区解释结果:上部2.60m与下部2.20m为含油水层,中部夹0.60m的致密层。该油层低阻(<15.02Ω·m),含油饱和度20.95--23.94%,孔隙度14.14--15.29%,渗透率2.36-2.86×10-3μm2。
  2油层:位于长6层上部。厚约3 m。测区解释结果:该油层电阻率高(35.68Ω·m),含油饱和度24.20%,孔隙度9.01%,渗透率0.86×10-3μm2。含油级别为含油水层。   3油层:位于长6层上部。厚约3m。电阻率高达53.71Ω·m,孔隙度8.25%,含 油饱和度28.40%,渗透率0.68×10-3μm2。含油级别为含油水层。
  4油层:位于长6层中部。厚约3m。上部1.40m为含油水层,电阻率58.33Ω·m,孔隙度8.28%,含油饱和度29.18%,渗透率0.67×10-3μm2。下部1.20m为致密层,电阻率高达63.46Ω·m,孔隙度4.33%,含油饱和度5.87%,渗透率0.13×10-3μm2。
  5油层:位于长6层中部。厚约7m。电阻率48.27Ω·m,孔隙度8.36%,含油饱和度26.82%,渗透率0.68×10-3μm2,为含油水层。顶部0.80m为致密层,孔隙度6.76%,渗透率0.26×10-3μm2,含油饱和度为4.83%。
  6油层:位于长6油层下部,厚约1.30m。电阻率45.43Ω·m,孔隙度8.06%,含油饱和度21.36%,渗透率0.53×10-3μm2。含油级别为含油水层。
  7油层:位于长6层下部。厚约1.60m。上部0.90m电阻率45.82Ω·m,孔隙度8.49%,含油饱和度36.43%,渗透率0.68×10-3μm2,含油级别为差油层。下部0.70m电阻率45.94Ω·m,含油饱和度23.31%,孔隙度6.86%,渗透率0.27×10-3μm2,含油级别为致密层。含油级别为差油层。
  6、7油层地质录井区:分岩屑录井区和岩芯录井区。岩性为灰--浅灰色油迹细砂岩。含油情况:含油面积3--5%(局部达10%以上),渗油面积<3%,含油极不饱和,极不均匀,不连续,开始呈蓝绿色,数小时后呈棕褐色,无油感,不染手,渗油几小时后渐停,渗油初期冒汽泡,油味开始有,一天后几无。含油产状:星点状或斑点状--线理状,均于砂岩中渗出,或于泥质薄层的层理面渗出。全层由7个油迹砂岩(厚约0.25--1.48m)与7个干层(厚约0.12--0.45m)组成互层状。
  8油层:位于长6层底部。厚约3.80m。电阻率39.80Ω·m,含油饱和度21.51%,孔隙度8.33%,渗透率0.77×10-3μm2,含油级别为含油水层。
  9油层:位于长7层顶部。厚约3.80m。电阻率40.70Ω·m,孔隙度8.45%,含油饱和度20.67%,渗透率0.89×10-3μm2。含油级别为含油水层。
  10油层:位于长7层上部。厚约7.30m。电阻率44.95Ω·m,孔隙度8.38%,含油饱和度22.93%,渗透率0.83×10-3μm2。含油级别为含油水层。
  11油层(可疑层):位于长7层中部。厚约3.50m。电阻率40.86Ω·m,孔隙度7.76%,含油饱和度33.51%,渗透率0.52×10-3μm2。该油层含油饱和度高,但储层物性差,因而含油级别为可疑层。
  2.水层:该区含水层6层,其中直罗组3层,延安组1层,延长组长1层2层。简述如下:
  直罗组水层(1-3水层):位于直罗组下部,厚约4.00-26.30m,总厚约45.80m ,占直罗组总厚约度的49.2%。电阻率35.06-44.76Ω·m,孔隙度13.67-15.56%,含油饱和度11.88-18.61%,渗透率1.82-3.83×10-3μm2。
  延安组水层(4水层):位于延安组下部。厚约6.40m。电阻率12.39Ω·m,孔隙度14.73%,含油饱和度15.17%,渗透率2.63×10-3μm2。
  长1水层(5-6水层):5水层位于长1中部。厚约3m。电阻率11.57Ω·m,孔隙度14.17%,含油饱和度12.19%,渗透率2.26×10-3μm2。6水层厚约14.00m。上部与下部为致密层,电阻率10.43-23.17Ω·m,孔隙度9.07--11.92%,含油饱和度0.33-12.10%,渗透率.34-0.99×10-3μm2。
  四、生储盖层评价
  该区含油性差,其与生、储、盖层特征密切相关。简述如下:
  1.生油层
  为油层底部泥质岩类。岩性为灰--黑色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩。1油层为长1层组油层,底部泥岩厚约度1.50m及5、6水层的底部泥岩,厚度分别为4.60m与3.70m,总厚约度9.80m,约占长1层厚的4.2%;2--8油层为长6层组油层,2油层底部泥岩厚度约1.00m;3油层底部泥岩厚度约7.80m;4油层底部泥岩厚度约2.60m;5油层底部泥岩厚度约1.30m;6油层底部泥岩厚度约5.70m;7油层底部泥岩厚度约4.30m;8油层底部泥岩厚度约10.00m。总厚约27.70m,占长6层厚约度的23.3%。9--10油层为长7层组油层,9油层底部泥岩厚度约4.10m;10油层底部泥岩厚约度2.60m。11油层底部泥岩厚度约7.70m,总厚约14.40m,占长7层厚约度的11.8%。
  在区内采饱和样分析结果:含油37.94%,含水19.38%。
  从以上分析可以看出,各油层底部泥岩厚度较小,一般小于5.0m,最大10.0m,因而含油性较差。
  生油层又称生油母岩、油源岩,其沉积环境为还原环境,沉积建造以海相的细粒碎屑岩和化学、生物化学物质为主,沉积岩中富含腐泥型有机质。
  该区生油层是湖泊相沉积产物。表现在岩性上质地细腻,薄层状,水平层理发育。泥岩愈厚,覆水愈深,是生物活动繁衍的良好场所,岩芯上的生物扰动构造就是个例证。在还原条件下,水生动物、孢子植物遗骸发生一系列物理化学变化是其成油的机理过程。该区生油层厚较度小,反映覆水深度变化较大,是浅湖相沉积,有机质丰度不好,因而是油层含油性较差的根本原因。
  2.储集层
  该区上三叠统延长组含油11层、含水2层,共13个储集层,总厚约57.90m。   长1储集层3个,其中油层1个,水层2个,总厚约22.60m,占长1层总厚约度的9.60%。岩性为浅灰色细粒长石砂岩,成分以长石、石英为主,含云母及岩石碎屑,颗粒次棱角状,泥质充填,胶结疏松,波状水平层理或细纹层理。
  长1储集层为两个叠加的河流砂体,孔隙度9.07--15.29%,渗透率0.34--2.86×10-3μm2,因而物性好,属三角洲平原沉积。
  长6层储集层7个,总厚约20.70m,占长6层厚度的17.40%。单层最大厚度1.20m,最小厚度0.70m。岩性为灰--浅灰色细粒长石砂岩,成分以长石、石英为主,含暗色矿物及岩屑,颗粒次棱角--次圆状,局部钙质胶结,坚硬,具水平层理及小型交错层理,层面富集炭屑。采样粒度分析:砂级比例:细砂含量92.19%,粉砂含量2.81%,粒度概率曲线呈多段型,表明分选性极好。采样粒度分析:砂级比例:粉砂含量88.81%,细砂含量6.19%,粒度概率曲线呈多段型,亦表明分选好。长6层储集砂体沉积类型属三角洲前缘砂体,物性不如分流河道砂体,孔隙度4.33-9.01%,均小于10%,渗透率0.13--0.86×10-3μm2。为三角洲前缘沉积。
  长7层储集层3个,总厚约14.60m,占长7层厚度的12.0%,单层最小厚约度3.50m,最大厚约度7.30m。岩性物性特征与沉积环境同长6层。
  3.盖层
  为油层顶部泥质岩类。该区油层上下泥岩,多数既是生油层,又是盖层。最小厚度3.50m,最大厚度7.30m。岩性为灰黑色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩薄层。钻井取芯表明,岩石质地细腻,薄层状,以水平层理为主,具波状、透镜状及脉状层理,有生物扰动构造。为含油泥岩及含油粉砂岩。用小刀刻划岩芯微起刨花状,刀痕似油脂状,荧光照射无显示,氯防点滴有异常,见油层沿层理面渗出或微渗,显示储集层油层向上运移。
  上三叠统地层基本是以砂岩、泥岩互层组成的岩性段。生油层、储油层和盖层三者有机组合为连续式成油组合。长1岩层较为致密,是一个良好的盖层,其储层相对集中;长6、长7生油层及盖层条件较好,油层相对多而分散。
  五、结论与建议
  经对该区各种原始资料、测区解释和化验分析成果,单井地质总结报告等的研究得出的结论与建议如下:
  1.该区构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部双龙鼻状隆起倾没部位。地层发育全,因而三叠系油层埋藏较深。
  2.该区含油水层17层,其中油层11层,水层6层。
  3.在11个油层中,含油性均差,不是含油水层,就是致密层。
  4.分析研究了该区储集层特征:长1储集层砂体属三角洲平原分流河道沉积;长6、长7储集层砂体属三角洲前缘沉积。
  5.由于差异压实作用,陕北斜坡形成一些宽缓的次级构造。因而油气藏类型为构造--岩性圈闭、低渗透的底(边)水驱动油藏。
  6.该区为富黄探区先期施工的预探区,其油层的含油性具有一定的局限性,是良好的含油远景区。
  作者简介:
  南武校,男,1990年毕业于陕西省煤炭工业学校地质勘探专业,从事煤田地质勘探工作,地质工程师。
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