鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区延长组长10成藏动力特征

鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区延长组长10成藏动力特征[摘要]自从成油体系被提出以来,成油体系己成为含油气盆地勘探的有效评价方法。而成藏动力学系统(DynamicsystemforFormingReservoir)是近几年在成油体系深入发展的基础上所提出的应用于油气勘探的一种新理论和新方法。本文以成藏动力学理论为指导,本着综合信息、综合判断、综合解释、综合评价的原则,对鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区延长组长10成藏动力特征进行研究。该研究区长10储层物性较好，孔隙度平均11.4%，渗透率平均2.35mD，生油层系为长9黑色泥页岩与长7油页岩、长7黑色泥岩，都为优质烃源岩。对鄂尔多斯盆地延长组油气运移动力研究表明，在延长组大量泥岩发育的长7油层组以及长9油层组普遍出现异常高压，异常高压不但是烃源岩排烃的主要动力，也是地层中石油进入储层的根本动力。延长组长10主要发育裂缝型、裂缝—砂体型和砂体型三种疏导体系类型，也是石油运移聚集的输导体系和控制油藏分布的因素。关键词：油气运移动力疏导体系烃源岩志靖-安塞地区鄂尔多斯盆地[Abstract]Peotrleumsysetmhasbeentheeffeetiveassessmentmehtodofexploringoilandgas-bearingbasins,sinceithasbeenraised.ButDynamicsystemforFormingReservoirisanewtheoryandmethod,appliedtoexploringoilandgas,andisdasedonthefurtherdevelopmentofpetroleumsystemintherecentyeas.Thethesiswaswrittenunderthedirectionofdynamictheoryofformingreservoir,followstherulesofcomprehensiveinformation,judgment,interpretationandassessment,chang10ofYanchangFormationaccumulationinZhijing-AnsaiareaofOrdosBasindynamiccharacteristicswerestudied.Thestudydistrict10reservoirbetter.Theaverageporosityis11.4%,theaveragerateof2.35mD,long9blackshaleandChang7oilshale,Chang7blackmudstonereservoirecosystem,areforhigh-qualityhydrocarbonsourcerocks.OfOrdosBasinextendedgroupofoilandgasmigrationstudyshowsthat,inanextendedgroup,alargenumberofmudstoneintheChang7oilgroupandChang9formationgenerallygiverisetoabnormalhighpressure,abnormalhighpressurebutnothydrocarbonsourcerocksofhydrocarbonexpulsionandstratigraphicoilintothereservoirofthefundamentaldynamicforce.Yanchanggroupinthe10mainfracturetype,fracturesandbodyandsandbodytypethreechannelsystemtype,isalsotheoilmigrationandaccumulationofpassagesystem,andcontrolofreservoirdistributionfactors.Keywords:ThepowerofhydrocarbonmigrationDredgingsystemHydrocarbonsourcerockJingZhi-AnsaiareaOrdosBasin1.区域地质概况1.1构造背景鄂尔多斯盆地以太古代、元古代结晶岩与变质岩系为基底，其上被古生代、中生代、新生代沉积覆盖，具明显的二元结构。盆地四周皆以断裂带与周缘构造单元相连接，其中东部以离石断裂带为界与山西地块吕梁山隆起带相接，南北两侧分别以渭河地堑北界断裂和河套地堑南缘断裂为界，西部则以桌子山东和惠安堡-沙井子断裂带分别与河套弧形构造带西南翼和六盘山弧形构造带东翼相接。盆地边缘断裂褶皱发育，盆地内部为陕北斜坡，构造相对简单，以鼻状构造为主，无二级、三级构造，地层平缓，倾角一般不足1º。从总体上看，盆地构造性质以长期稳定为特征，具有整体抬升、持续沉降、坡度宽缓、低隆起、接触整一的特点（赵重远等，1990；杨俊杰等，1990，1996）。鄂尔多斯盆地现今的构造形态总体表现为东翼宽缓、西翼陡窄的不对称大向斜。按其现今构造形态特征，该盆地可划分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、天图1-1鄂尔多斯盆地构造单元图环向斜及西缘逆冲断裂构造带等六个一级构造单元（图1-1）。研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带的中西部地区，地理范围为北起靖边，南至永宁，东抵安塞，西达吴起，总面积约1.2×104km2。近年来的勘探开发实践证实志靖-安塞地区是鄂尔多斯盆地现阶段最富潜力的勘探目标区之一。1.2沉积背景鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆的沉积演化经历了早斯的初始沉降，到加速扩张和最大扩张，再到萎缩，最后湖盆消亡，完成湖盆从发生、发展以至消亡的沉积过程。长10期盆地内陆湖盆真正开始形成并逐步扩大加深，其时盆地面貌、格局初步已现，长轴方向呈北西-南东伸展，湖岸线范围北窄南宽，整个湖盆平面展布略成八字由北西向南东敞开。在盆地的东西两岸发育着两大三角洲裙，东北部广大地区发育辫状河、曲流河，而西南部主要发育辫状河，沿湖岸线均广泛发育三角洲，三角洲前缘不是很发育，西部三角洲相带较东部三角洲更窄。此时，主要以加积作用为主，局部起填平补齐的作用。长9期湖盆快速下沉，与长10期相比，沉积面貌有了很大的改观，湖区迅速扩大。盆地东侧湖岸线到达子长，西侧均位于水下，并呈现出西岸稍陡，东岸平缓的沉积特征，因而浅湖沉积在西岸狭窄，东岸则十分宽阔。沉积体系的突出特点为西部是各种近源快速堆积的粗粒三角洲，而东部则发育一连串三角洲。盆地内的各个三角洲都发育了雏形，为延长组三角洲以后的发育奠定了基础。该期在盆地南部发育了一套生油岩系，俗称为“李家畔页岩”。深湖区位于白豹-甘泉一带。长8期湖盆进一步坳陷加深，深湖特别是深湖-半深湖区比长9缩小。此期湖盆沉积体的突出特点是：西部以各种近源快速堆积的粗粒三角洲和浊积岩为特征。镇原-庆阳辫状河三角洲规模最大，并在发育庆阳-合水-固城川浊积扇是这一时期的突出特征之一。东部和东北部的各三角洲均发生明显的进积，其中乌审旗三角洲和志靖三角洲汇合在一块，西北部则盐池-定边三角洲发育规模和长9期相当。东北部由定边-安边、吴旗、安塞、延长四个三角洲组成；西南部由环县、镇原-庆阳、宁县-合水三个辫状河三角洲组成，并在接近湖盆中心处连片。长7期湖泊范围扩大，从整个盆地来说，北部及东部湖水进一步加深，湖岸线大面积向外推进，湖水规模达到最大。西部和西南部仍以粗粒三角洲和浊积岩沉积为主，庆阳-合水-固城川的浊积扇连成一片。东部和东北部的各个三角洲较长8期相比规模明显变小。长7油层组在延长组相序中达到了鼎盛时期，成为延长组最重要的生油层系。长6期湖盆面貌发生了显著的变化，不仅湖区面积大大减少，三角洲沉积体系极为发育。西部和西南部依然发育辫状河三角洲、庆阳-合水-固城川发育的浊积扇规模减小，主要为三角洲前缘相所替代。东北部和东部的三角洲发生大规模进积，安塞三角洲进入发育的鼎盛时期，安边三角洲、志靖三角洲和乌审旗三角洲交汇形成一支庞大的三角洲。另外富县三角洲的沉积作用明显加强，向西穿过葫芦河和太白地区直向固城川，在盐池-安塞-延安-黄陵这一带以北的地方已经平原化及沼泽化。长6是湖泊三角洲主要建设期。湖岸线从东北和西南两个方向向湖中心推移。长4+5期是长7之后又出现一次局部短暂湖侵，是盆地又一次重要的生油岩形成时期。沉积格局与长6期无多大差别，湖岸线向外推移，湖侵范围扩大，湖岸线与长6范围相近，但沉积作用与长6相比有显著的减弱，西缘的石沟驿扇三角洲继续存在，环县在长6及其以前的扇三角洲这时已完全成了陆上冲积扇，马岭-庆阳地区已无浊积岩发育，随着湖水的变浅，该区已变成马岭三角洲和镇原三角洲前缘，北部盐池-定边三角洲与长6相似，东北部及东部三角洲以及长6期发育的三角洲，尤其安塞三角洲北部已大部平原化，主要以分流河道沉积为主，富县三角洲与黄陵三角洲连为一体向葫芦河-太白以西延伸，可直到固城川地区的深湖区，成为该区的主要物质来源。2.储层物性特征储层物性特征研究是油藏描述工作中储层研究的重要内容之一。通常用孔隙度、渗透率等参数来表征储层物性。定量研究储层物性参数，研究其平面及垂向的变化规律，对于研究储层的沉积相、储层非均质性及储量计算、储层综合评价等有着重要意义，也是剩余油分布及油水运动规律研究的基础。表2-1砂岩储集层级别划分（据李道品等，2003年）类型低渗透层特低渗透储层超低渗透储层致密层渗透率（10-3μm2）50～1010～11～0.1＜0.1孔隙度（%）17～1515～1111～6＜6储层物性参数研究要以取心井岩心分析资料为基础，结合地球物理测井资料，建立起关键井（取心井）的储层物性参数模型，研制其物性图版（表1），然后推广到整个研究区域，解释出储层物性参数值，综合研究储层物性特征。志靖-安塞地区长10储层物性较好，孔隙度平均11.4%，渗透率平均2.35mD。但储层非均质性较大，一是东西部差异大，东部物性明显好于东部；二是平面上局部存在高孔高渗区（图2-1、图2-2、图2-3）。其中安塞地区：孔隙度平均11.8%（8.0%～14%），平均渗透率21.20mD（0.11～210.0mD）。吴起地区：孔隙度平均11.1%（8.0%～14%），平均渗透率1.20mD（0.15～6.7mD）。图2-1志靖-安塞地区长1011孔隙度分布直方图0510152025303540455088-1010-1212-1414吴起安塞图2-2安塞地区区1011渗透率分布直方图图2-3吴起地区1011渗透率分布直方图3.烃源岩特征鄂尔多斯盆地延长组生油岩系主要为延长组湖泛期泥岩和油页岩，在层位上主要有两套。第一套为长7张家滩页岩，位于长7油层组中下部，为晚三叠世湖盆最大湖泛作用时形成，暗色泥页岩分布范围广，其热演化程度已达到生油高峰阶段，无论从生烃量还是分布范围，都是鄂尔多斯盆地最主要的一套优质烃源岩。其平面展布呈北西-南东向，厚度大的区域主要分布于盆地西部中区的定边-吴起地区、盆地中南部的志丹-安塞南地区以及盆地西南部合水-正宁地区。第二套为长9李家畔页岩，位于长9油层组顶部，是晚三叠世湖盆初次湖泛作用形成的暗色泥页岩，是鄂尔多斯盆地第二套优质烃源岩，其热演化程度也已达到生油高峰期。但其分布范围相对长7烃源岩而言较为局限，主要分布于盆地东南部的志丹-安塞南-富县区域。长9黑色泥页岩与长7油页岩、长7黑色泥岩的有机母质性质较为相似，沉积水体均为淡水-微咸水，但是在岩石组成、沉积和成岩的氧化-还原环境存在明显的差异。目前烃源岩甾烷、萜烷分布特征表明，长9黑色泥页岩、长7黑色泥岩以重排藿烷丰富、重排甾烷含量较高和正常藿烷含量较低为特征。而长7油页岩以正常藿烷含量高，重排藿烷和重排甾烷含量低位特征。正构烷烃碳数分布特征、生物标志物组成特征和稳定同位素组成分析是油源对比目前所用的方法。考虑到原油与源岩中的化合物特征差异性，变化程度较大，将各项指标加以综合考虑，进行对比比较可靠。分析烃源岩演化与油气形成的关系