子長油田坪莊區長9油層勘探實踐與認識

徐 瑞，史 飛

(延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西 延安 717300)

1 區域地質背景

子長油田坪莊區構造位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡東部，區域構造背景為一平緩的西傾單斜，傾角0.5°，每千米坡降8～10 m。在西傾單斜背景上局部發育鼻狀隆起，走向近東西向，幅度一般小于10 m，對油氣富集具有一定的控制作用。幅度較大、圈閉較好的背斜構造在本區不發育。

鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期盆地內存在東北、西南兩大主要物源區。根據沉積旋回及油層縱向分布規律，三疊系延長組自上而下可劃分為十個油層組：長1～長10。其中長7期是湖盆最大的擴張期，湖水深、水域廣，沉積了一套以油頁巖為主的厚達100 m左右的生油巖系，奠定了中生代陸相生油的基礎。研究區大部分區域處于湖盆沉積邊部，從湖進早期(長10～長8)的退積型三角洲沉積演變為湖侵階段(長7)的濱湖-三角洲沉積，隨后又形成湖退期(長6以上)的進積型三角洲沉積，從而在縱向上構成了晚三疊世延長期的相序演化序列。這種序列不僅反映了沉積物由粗變細、再由細變粗的旋回特征，同時也決定了成藏組合的方式及油氣的縱向分布特征[1-2]。

三疊紀末期，受印支-燕山運動的影響，該區隨著盆地進一步抬升而抬升，延長組頂部地層遭受不同程度的剝蝕，形成溝壑縱橫、丘陵起伏的古地貌景觀?？傊?，延長組下部大型生烴坳陷是研究區三角洲油藏形成的物質基礎，三角洲砂體發育區是油氣富集的主要場所，相帶變化是形成圈閉的重要條件，共同構成了鄂爾多斯延長組的基本成藏地質條件[1-2](見圖1)。

2 儲層地質認識

延長組長9時期湖盆快速下沉，沉積面貌有了很大改變，湖區迅速擴大，東側湖岸線已擴展至子長地區一帶(李文厚，2009)，湖盆面積大規模擴大。長9期是一個以湖侵為主的時期，基本以泥質類沉積為主，巖性主要為深灰色、灰黑色泥巖及頁巖夾薄層粉砂巖夾灰綠色厚層狀中一細砂巖。子長油田坪莊區長9油層組地層厚度100～120 m，平均厚度約110 m，無明顯剝蝕現象，同時可將長9層細分為長91、長92兩個亞油組，各自平均厚度約55 m。

研究區域沉積水體相對較深，已至淺湖，分流河道與間灣差異小，砂體厚度變薄。長92砂體厚度在5～38 m，平均20.9 m。受沉積背景控制，西側三角洲前緣區發育北東向水下分流河道，砂體厚度一般15～25 m，連通性整體較好，東南部等區域沉積水體相對較深，已至淺湖，分流河道與間灣差異小，砂體厚度變薄，一般小于20 m。長91期湖浸達小高峰，發育了李家畔頁巖。子長區域砂體發育變差，砂厚在2～30 m，平均18.2 m。與長92期類似，東南部區沉積差異變小，砂體厚度變小，一般10～15 m。

研究區長9烴源巖的測井響應主要表現為高自然伽馬，高聲波時差，低密度，地層電阻率因受有機質含量少的影響呈現低值，與鄰近泥巖電阻率相似，平均厚度3 m左右。研究區內除長91頂部有兩套厚度較薄的李家畔油頁巖外，部分探井在長91中部還發育有厚度不等的與油頁巖典型特征相似的暗色泥巖，其是否具有生烴潛力，有待于進一步研究。平面上總體成北西-南東方向展布。

通過對研究區三疊系延長組下組合油藏形成和分布特征的初步研究表明，區內油藏儲層致密，測井聲波一般210 μs/m左右，滲透率一般小于0.5 mD，發育位置主要為長91等源巖發育段，整體具有超低滲—致密油的“廣覆分布、緊貼源巖、物性致密、連續成藏”的定義特征。結合盆地勘探實踐初步分析，其成藏整體受源巖、儲層等因素控制，構造發育也有一定的影響。

3 勘探效果分析

近年來，在子長油田坪莊區完鉆下組合探井5口，發現長9油層，埋深1 550 m，砂體厚度分布在10～14 m，平均12 m；孔隙度分布在5～8%，平均6.64%；滲透率分布在0.2～0.5×10-3μm2，平均0.23×10-3μm2；含油飽和度分布在20～40%，平均28%，屬典型的特低孔、特低滲儲層(見圖2)。

根據研究區地層原油高壓物性研究成果，長9地層壓力7.28 MPa，飽和壓力(45.66 ℃) 2.87 MPa，地飽壓差4.41 MPa，地層壓力系數0.478，油層溫度為45.87 ℃，屬于常溫低壓油藏。實驗測得長9地層原油密度為0.820 2 g/cm3，粘度為4.606 mPa·s，地層原油體積系數為1.032 m3/m3，氣油比：28.11 m3/m3，表明該地層原油具有油質較輕、粘度較大的特征。

結合區域長9儲層沉積環境和已完鉆探井資料分析，預測在瓦深24—瓦深2861井發育一支北東—南西向長9砂體。但由于儲層物性差，利用常規壓裂試油，勘探成功率低。2010年對瓦深2861井長9層采用常規壓裂試油，砂量12 m3，排量1.2～2.0 m3/min，試油最高日產1.25 t，且產量遞減快；2017年，對子探2866井長9層引用體積壓裂試油新技術，砂量40 m3，排量8.0 m3/min，試油最高日產7.27 t，試油效果良好。

4 結論

連續成藏理論認為，緊貼源巖的較優質砂體是超低滲-致密油藏的勘探重點。雖然研究區李家畔頁巖發育較差，但長91中部源巖具有品質較好、厚度較大、分布較穩定的特征，瓦深2861、子探2866、子探2979的成功也證實了其勘探潛力，這也是其有利區最為發育的主要原因(見圖3)。

勘探工作的主要目的是平面探明新區塊、縱向尋找新層系，為油田持續增儲穩產提供資源基礎。子長油田坪莊區下組合勘探尚處于勘探初期，完善地質資料、提升地質認識、探索適用于下組合的勘探方式是當下的主要目的，通過系統分析，提出以下下組合勘探建議：

(1)以延長組長9油層為勘探重點，一方面圍繞突破區持續開展擴邊勘探，擴大含油面積；另一方面加強臨近區域下組合勘探有利區探索。

(2)取全、取準張家灘、李家畔、長91中部烴源巖，開展系統的油源對比、地化分析等，明確本區主力源巖及品質，落實有效源巖發育特征，進而圈定下組合有效勘探范圍。

(3)鉆完井保護、儲層改造工藝對下組合勘探具有舉足輕重的作用，必須開展工藝技術攻關，實現地質工程一體化研究，解放下組合難動用資源。

(4)建議在進一步精細地質研究的基礎上，圈定延長組長9含油面積，同時探索試驗水平井+縫網壓裂模式，評價長9油層開發效果。