镇泾油田三叠系延长组长9致密油成藏模式及控制因素-辽宁化工2022年02期

摘      要： 鄂南中生界上三叠统延长组致密油已成为现今石油地质研究的焦点之一，致密油成藏模式及控制因素的研究对鄂尔多斯盆地三叠系下组合的深入勘探具有重要意义。通过对鄂尔多斯盆地西南缘镇泾油田构造特征、烃源岩、储层特征、生储盖组合以及运移动力等综合地质特征的分析，总结三叠系延长组长9致密油成藏模式及控制因素。结果表明，镇泾油田长9油源来源于上覆长7的张家滩油页岩;长9油层组储层物性较差，孔隙度平均为13.2%，渗透率平均为1.7×10-3μm2，运移动力以源储剩余压力差为主，石油通过优势通道垂直向下运聚，在源储剩余压差的驱动和断裂的输导作用下，选择性的长距离运聚至长9优质高渗储层中成藏。镇泾油田三叠系延长组长9致密油成藏模式可以概括为“烃源岩控制油气分布，异常高压和断裂控制油气运移，多因素匹配择优成藏”。

关  键  词：成藏模式; 控制因素; 长9油层组; 致密油

中图分类号：TE12      文献标识码： A      文章编号： 1004-0935（2022）02-0269-03

近几年，在鄂尔多斯盆地南部长9油层组有了更多新的发现，已钻遇的多口高产井显示出中生界长9具有良好的油气勘探潜力。镇泾油田延长组长9油藏分布显示出分散性，且以研究区东部长91为主，并且前人对于鄂南中生界长9致密油油藏的研究主要集中在油源分析、沉积相，储层特征以及运移路径等方面，而对其油藏富集规律和成藏机理研究甚少。

基于此问题，笔者通过对镇泾地区烃源岩、沉积与储层、油气运聚等多方面分析，以期明确镇泾油田三叠系延长组长9致密油成藏模式及控制因素。

1  地质特征

鄂尔多斯盆地是中国中部中、新生代大型陆相沉积盆地之一，中生界三叠系延长组是该区油气勘探的主要目的层，具有烃源岩发育，生储盖组合配套，勘探领域广及潜力大的特点。镇原-泾川（镇泾）区块在构造上位于鄂尔多斯盆地天环坳陷南段，面积约为2 511.15 m2（图1）。由于印支运动末期构造抬升，研究区普遍缺失长4+5段以上地层，部分井区缺失长6段;上覆侏罗系延安组沉积完全受控于前侏罗纪古地形，延安组自南向北依次超覆[1-2]。镇泾地区中生界构造平缓，为一简单的单斜，发育一系列低幅鼻状构造。镇泾地区三叠系延长组发育大型辫状河三角洲前缘沉积，分流河道砂体极为发

育[3-4]。三叠系延长组、侏罗系均构成了河流-湖泊-河流的完整旋回。每一旋回的中部为湖盆发育的鼎盛时期，发育了较厚的烃源岩。镇泾地区中生界烃源岩主要发育在三叠系延长组三段及二段，其次为侏罗系延安组二段。长8、长7及长6的烃源岩分布广、厚度大、有机质丰度高，有机质类型中-好且成熟度适中，为中生界油气藏的形成提供了重要的物质基础。

1.1  烃源岩

早期延长组长9中的油来源存在争议，制约了鄂尔多斯盆地对于长9勘探的步伐。有些学者认为中生界三叠系含油系统油源主要来自长4+5-长10的暗色泥岩，以长7中泥岩为主，局部地区是长8-长10混源和长9和长7混源[9，15]。经研究发现，在整个研究区延长组长7段暗色泥页岩大面积发育，厚度主要集中在10～15 m之间，这套烃源岩作为了延长组最重要的生油层系。

近年来随着研究的进一步深入，对中生界的油源认识趋于统一。通过对盆地不同地区的长9油源对比表明，鄂尔多斯盆地西南缘镇泾油田长9的油源是来源于上覆延长组长7段。

1.2  沉积与储层

镇泾油田在长9发育时期是以湖侵为主，基本上以泥质类细粒沉积为主。长91油层组是以三角洲前缘亚相沉积为主，为下细上粗的沉积旋回，岩性自下而上从泥岩渐变为泥质粉砂岩和粉砂岩，最终变为细砂岩[11，14]。长9油层组储层物性较差，孔隙度平均为13.2%，渗透率平均为1.7×10-3μm2，总体上属于低孔、低-特低渗储层，长91段水下分流河道发育，其砂体物性良好，具有良好的储集空间。

1.3  运聚特征

油气无论是向上运移，还是向下运移都需要一定的动力和疏导通道。研究得知，长7底发育较高过剩压力，在整个研究区分布稳定，仅在研究区南部过剩压力值较低。可以看出，长7段超压是油气向下“倒灌”运移的主要动力来源。源储断裂是油气向下“倒灌”运移的输导通道：所谓油源断裂这里是指成熟源岩区内连接长7段烃源岩和长9段储油层的断裂。通过地震三维解释（图2），研究结果发现：长7段烃源岩和长9段储油层发育了大量近似垂直状，具有走滑性质的断层。在长7层超过剩压力作用下，克服地层压力、毛细管阻力和油气本身浮力，长7层油沿着油源断裂向下伏长9油层中“倒灌”运移。

2  成藏控制因素

2.1  烃源岩发育程度控制油气分布

烃源岩发育为油气成藏的提供了物质基础。研究区长7段发育的大套暗色泥岩是整个油田延长组的主要供烃来源。从烃源岩的厚度来看，分布差异较大，并且主要集中在10～15 m之间。从产油井来看，长9油层主要集中在烃源岩厚度大于5 m的研究区东部。分析认为，烃源岩的发育程度在很大程度上控制了油气分布情况。

2.2  异常高压和断裂控制油气运移

长7段产生的异常高压是长7油气向下“倒灌”运移到长9储层段的主要动力。在超高压力作用下，不仅克服了由于地层压力产生的阻力，还克服了毛细管阻力和油气本身浮力。从现金勘探成果来看，异常压力值越高的区域，成藏的可能性也大大增加。油气运移不仅需要运移动力，还需要运移通道。研究发现，在长7烃源岩层和长9储油层之间发育大量高角度的，具有走滑性质的断层。这些断层的发育为油气运移提供了良好的通道，长7层油沿着油源断裂向下伏长9油层中“倒灌”运移。

3  成藏模式

根据烃源岩分布、沉积与储层、输导体系、运移动力及油藏成藏的控制因素分析等，认为鄂南镇泾油田长9油藏受控于烃源岩发育程度，异常高压和断裂的发育情况，建立本区延长组长9油藏的成藏模式。长9致密油成藏模式可以概括为“烃源岩控制油气分布，异常高压和断裂控制油气运移，多因素匹配择优成藏”（图3）。

所谓烃源岩控制油气分布是指长9油藏发育在烃源岩比较发育的地区;异常高压和断裂控制油气运移是指长7段产生的异常高压是长7油气向下“倒灌”运移到长9储层段的主要动力;长7烃源岩层和长9储油层之间发育大量高角度的，具有走滑性质的断层是油气运移的主要通道;多因素匹配择优成藏是指长7段作为油源层，下部地层长9段的石油来源于长7段烃源岩，相同条件下向长8运移比向长9运移更容易。因此长9的成藏需要各种条件配合择优成藏。

4  结 论

1） 镇泾油田长9油源来源于上覆长7的张家滩油页岩;长9油层组储层物性较差，孔隙度平均为13.2%，渗透率平均为1.7×10-3 μm2。

2） 长7段超压是油气向下“倒灌”运移的动力来源;源储断裂是油气向下“倒灌”运移的输导通道。

3） 烃源岩特征，源储压差和断裂发育程度是控制油气成藏的主要因素。

4） 镇泾油田三叠系延长组长9致密油成藏模式可以概括为“烃源岩控制油气分布，异常高压和断裂控制油气运移，多因素匹配择优成藏”。

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Accumulation Mode and Controlling Factors of Chang9 Tight Oil

Reservoir in Triassic Yanchang Formation of Zhenjing Oilfield

KONG Wei， PANG Jian-dong， KANG Hong-nan， ZHANG Hao， HAN Dong

（CNOOC EnerTech Drilling & Production Co.， Tianjin 300457， China）

Abstract： The tight oil reservoir of Mesozoic Triassic Yanchang fromation in the south of Ordos Basin has become one of the focuses of current petroleum geological research， tight oil accumulation model and controlling factors have great significance to in-depth exploration in the Triassic of Ordos basin. based on the analysis of characteristics of hydrocarbon source rocks， reservoir characteristics， reservoir and cap combination and migration dynamic comprehensive geological conditions in Zhenjing region in the southwest of Ordos Basin， forming patterns and main controlling factors of tight oil reservoir in the Chang9 were summed up. The results showed that， Chang 9 reservoir’s source in Zhenjing region was derived from the Chang 7. Chang 9 section had low porosity （13.2% in average） and low permeability （1.77×10-3μm2 in average）， migration dynamics was given priority to the presence of overpressure， oil accumulated in the reservoir with the vertical migration. oil was selectively accumulated in  Chang 9 high permeability reservoir by the residual pressure differential and conducting of the fracture with long distance migration.The accumulation patterns of Zhenjing Triassic Chang 9 tight oil reservoir can be summarized as “source rocks control oil and gas distribution， abnormal high pressure and faults control oil and gas migration， and multiple factors are matched to select the best reservoirs”.

Key words： Accumulation patterns; Controlling factors; Chang 9 section; Tight oil