【正文】 前言 第 1 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 鄂爾多斯盆地姬嫄地區(qū)羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià) 前 言 1 論文來(lái)源及目的意義 本題目來(lái)源于長(zhǎng)慶油田研究院油藏評(píng)價(jià)室的科研項(xiàng)目《鄂爾多斯盆地姬嫄地區(qū)羅1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià)》。 儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià)的目的是為了尋找、認(rèn)識(shí)、改造儲(chǔ)層，充分發(fā)揮儲(chǔ)層能量，以達(dá)到提高勘探開(kāi)發(fā)效益的目的。因此合理、客觀、快速地對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類具有十分重要的意義。由于近年來(lái)我國(guó)原油消費(fèi)量的持續(xù)增長(zhǎng)，以及基于國(guó)家石油戰(zhàn)略方面的考慮，開(kāi)發(fā)和利用好低滲透油藏對(duì)保持我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展有著重要的基礎(chǔ)保障作用 。 為了對(duì)這部分儲(chǔ)量進(jìn)行有效的動(dòng)用，必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。 鄂爾多斯盆地姬源油田羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 8:油藏屬于低孔、低滲儲(chǔ)層 ,儲(chǔ)層橫向變化快 ,非均質(zhì)性嚴(yán)重 ,由于其處于開(kāi)發(fā)早期 ,目前對(duì)沉積微相類型，平面展布規(guī)律認(rèn)識(shí)不清 ,對(duì)砂體的空間展布規(guī)律缺乏整體認(rèn)識(shí) ,非均質(zhì)性刻畫(huà)尚欠精細(xì) ,儲(chǔ)層參數(shù)不夠準(zhǔn)確 ,也沒(méi)有建立精細(xì)的儲(chǔ)層模型 ,這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了油田的勘探開(kāi)發(fā)工作 , 制約了油田合理的油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)政策的制定和開(kāi)發(fā)方案的確定 因此 ,對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) ,預(yù)測(cè)有利區(qū)帶 , 是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵。 姬嫄地區(qū)作為鄂爾多斯盆地的主要產(chǎn)油區(qū)之一 ，具有豐富的油氣資源 ,經(jīng)過(guò)近幾年的勘探工作，對(duì)其有了一些初步的認(rèn)識(shí)，研究區(qū)構(gòu)造單元屬伊陜斜坡中部，具有低孔、低滲、低飽和度的儲(chǔ)層特征，屬于典型的低滲特低滲油氣藏，發(fā)育巖性油氣藏和巖性一構(gòu)造油氣藏。本文旨在通過(guò)對(duì)羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組的巖石學(xué)特征成巖作用的研究，同時(shí)結(jié)合沉積相及巖相古地理的研究，在全面分析儲(chǔ)層特征的基礎(chǔ)上，找出影響儲(chǔ)層物性的主控地質(zhì)因素，發(fā)現(xiàn)其形成及分布規(guī)律，進(jìn)而對(duì)有利區(qū)帶進(jìn)行預(yù) 測(cè)，優(yōu)選出勘探目標(biāo)，為石油勘探與開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。 2 研究現(xiàn)狀和趨勢(shì) 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)目前采用的方法總體上分為定性評(píng)價(jià)和定量評(píng) 價(jià)兩大類。定性評(píng)價(jià)主要鄂爾多斯盆地姬嫄地區(qū)羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià) 第 2 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 以孔隙度和滲透率為評(píng)價(jià)依據(jù)，將儲(chǔ)層分為好、中、差 3 個(gè)等級(jí)。此外也結(jié)合巖石成分，結(jié)構(gòu) (粒度、分選、磨圓 )、雜基含量、成巖作用、壓汞和退汞參數(shù)等指標(biāo)，評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能。定性評(píng)價(jià)是初步和大略的。儲(chǔ)層定量評(píng)價(jià)方法近年得到快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用。定量評(píng)價(jià)方法主要有灰色理論、綜合評(píng)判函數(shù)法、主成分分析法、聚類分析及模式識(shí)別法、層次分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，這些現(xiàn)代數(shù)學(xué)地質(zhì)方的的引入以及流動(dòng)單元、分形理論等新研究方法的興起，推動(dòng)了儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究水平的提高。 國(guó)外儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法主要研究勘探與開(kāi)發(fā)結(jié)合、沉積與物性 研究結(jié)合、宏觀與微觀結(jié)合、描述與機(jī)理研究結(jié)合的方法，大致有儲(chǔ)層類型、特征、成因、分布、演化、測(cè)試技術(shù)，預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法等七個(gè)方面的評(píng)價(jià)技術(shù)。盡管針對(duì)我國(guó)陸相低滲透油藏特點(diǎn)發(fā)展了一系列實(shí)用、有效和先進(jìn)的儲(chǔ)層表征及評(píng)價(jià)技術(shù)方法 ,但仍面臨許多難題。如勘探評(píng)價(jià)階段基于露頭與鉆井資料協(xié)同的精細(xì)地質(zhì)模型的建立、特低滲儲(chǔ)層裂縫三維定量模型、特低滲儲(chǔ)層成巖作用與沉積微相相互作用對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響作用、特低滲儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)模型及微孔隙定量化技術(shù)、特低滲儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)等。 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)發(fā)展的趨勢(shì)是結(jié)合新的理論，充分利用現(xiàn)有的一切新興技術(shù)， 從定性評(píng)價(jià)發(fā)展到定量評(píng)價(jià)。且近年來(lái)流動(dòng)單元研究、分形理論，等新興理論在儲(chǔ)層平中的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，地質(zhì)學(xué)家把這一技術(shù)與以往的儲(chǔ)層研究技術(shù)方法相結(jié)合，建立了儲(chǔ)層地質(zhì)模型和計(jì)算機(jī)三維地質(zhì)模擬，促使儲(chǔ)層研究從定性化向定量化、可視化方向發(fā)展。 而對(duì)于姬嫄油田低滲砂巖的研究來(lái)說(shuō)大量研究表明其孔隙類型主要有粒間孔、溶蝕孔、微孔、晶間孔、微裂隙 ,主要以中小孔為主 ,孔隙半徑常常小于 50um,在特低滲儲(chǔ)層中粒間孔主要為殘余粒間孔 ,且數(shù)量上小于溶燭孔。同時(shí) ,微孔和微裂隙明顯增加 。喉道類型主要為點(diǎn)狀 喉道、片狀喉道和管束狀喉道 ?？缀斫M合類型主要有中孔細(xì)喉型、小孔細(xì)喉型和微孔、微喉道及微裂隙混合型。它們的組合非常復(fù)雜 ,給油田開(kāi)發(fā)帶來(lái)更大的難度。 另外低滲透油藏評(píng)價(jià)新思路一必須引入新參數(shù) ,在評(píng)價(jià)特低滲透儲(chǔ)層及其劃分標(biāo)準(zhǔn)時(shí) ,在采用滲透率、孔隙度、有效厚度、有效厚度鉆遇率、喉道中值半徑、泥質(zhì)含量、碳酸鹽含量等常用參數(shù)的基礎(chǔ)上。充分考慮低滲透儲(chǔ)層的特點(diǎn) ,引入反映低滲透滲流特征的參數(shù) ,建立新的適應(yīng)特低滲儲(chǔ)層特點(diǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。 低滲透儲(chǔ)層的微相類型和巖相類型與儲(chǔ)層演化也密切相關(guān)。如在鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組前言 第 3 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 儲(chǔ)層中 ,同一沉 積體系的不同微相砂體的儲(chǔ)集性能差別大 ,其成巖演化特征亦不相同?？梢哉f(shuō) ,巖性微相一成巖相同時(shí)控制了儲(chǔ)層孔隙的演化 ,尋找這種有利的成巖一儲(chǔ)集相帶關(guān)鍵是在沉積微相研究的基礎(chǔ)上 ,勾畫(huà)出有利的巖性微相和儲(chǔ)層的成巖相。 3 研究方法與思路 本次研究在了解盆地區(qū)域地質(zhì)背景的前提下，研究盆地地質(zhì)構(gòu)造和沉積相對(duì)含油儲(chǔ)集體形成的控制作用；在儲(chǔ)層沉積學(xué)研究的基礎(chǔ)上，分析儲(chǔ)集層的巖石學(xué)特征、孔隙度發(fā)育特征；礦物的溶解作用于次生孔隙的形成機(jī)制，研究孔隙成因類型、裂縫分布特征及其控制因素。在以上研究的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)長(zhǎng) 2 目的層的儲(chǔ)層進(jìn) 行綜合評(píng)價(jià)。研究流程見(jiàn)圖 11. 圖 11 研究流程圖 鄂爾多斯盆地姬嫄地區(qū)羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià) 第 4 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 1 區(qū)域地質(zhì)概況 概況 鄂爾多斯盆地是位于華北地臺(tái)西部的大型克拉通疊合盆地，為中國(guó)第二大沉積盆地，面積 25104km2，是一個(gè)穩(wěn)定沉降、坳陷遷移、扭動(dòng)明顯的多旋回內(nèi)陸克拉通含油氣盆地（田在藝， 1996 ；任紀(jì)舜， 20xx）。晚三疊世由于印支運(yùn)動(dòng)的影響，使得晚古生代一中三疊世的華北克拉通坳陷盆地逐漸向內(nèi)陸轉(zhuǎn)化（劉少峰等， 1997）。鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組為大型三角洲沉積建造，充填序列記錄了該大型湖盆初始發(fā)育、快速拗陷至湖退興衰的完整序列。 姬源地區(qū)位于姬塬地區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中西部。陜西省定邊縣、寧夏回族自治區(qū)鹽池縣及甘肅省環(huán)縣交界處。該區(qū)構(gòu)造位置橫跨陜北斜坡和天環(huán)均 )陷兩個(gè)構(gòu)造單元，具有東北高西南低的構(gòu)造特點(diǎn)。羅 1 井區(qū)位于鄂爾多斯盆地天環(huán)拗陷東部，東鄰陜北斜坡 ，是姬塬油田的一個(gè)重要產(chǎn)油區(qū)塊，上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng) 81 為其主要含油層系。羅 1 井區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上為一東高西低的單斜，地層傾角集中于 0. 5176。左右，區(qū)內(nèi)斷層和褶皺不發(fā)育，小范圍內(nèi)由于差異壓實(shí)作用形成了一系列寬緩的鼻狀隆起。 圖 12 鄂爾多斯盆地構(gòu)造分區(qū) 圖區(qū)域地質(zhì)概況 第 5 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 區(qū)域構(gòu)造背景 鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化過(guò)程劃分為以下六個(gè)構(gòu)造演化階段 : 基底形成階段 (太古代 —— 早元古代 ) 鄂爾多斯盆地基底屬于華北地臺(tái)的組成部分 ,這一變質(zhì)基底是早元古代末期固結(jié)的。盆地最老的基底約為 20?25 億年 ,此區(qū)域劃分為華北地臺(tái)基底中最古老的陸核區(qū)之一。 坳拉谷階段 (中晚元古代 ) 中晚元古代 ,呂梁一中條運(yùn)動(dòng)之后 ,鄂爾多斯地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展進(jìn)入了新的階段。區(qū)內(nèi)主要有賀蘭坳拉谷與秦晉坳拉谷 ,它們分別以近南北向和北東向插入古陸內(nèi)部 ,并具有向北和北東方向收斂 ,向南及西南力向敞幵的楔形輪廓。經(jīng)過(guò)晉 寧運(yùn)動(dòng) ,上述大陸裂谷關(guān)閉 ,形成統(tǒng)一的中國(guó)地臺(tái) ,這一構(gòu)造層也是鄂爾多斯盆地的基礎(chǔ)。 淺海臺(tái)地階段 (早古生代 ) 早古生代時(shí)期 ,即晉寧運(yùn)動(dòng)后 ,鄂爾多斯盆地表現(xiàn)為穩(wěn)定的整體升降運(yùn)動(dòng) ,在陸塊內(nèi)部形成典型的克拉通坳陷。在此階段內(nèi) ,鄂爾多斯地區(qū)南北為加里東地槽所控制 ,東西為殘存的坳拉谷所夾持 ,形成北高南低、中間高東西兩側(cè)低的古地貌背景。 濱海平原階段 (晚古生代 —— 中三疊世 ) 楊俊杰、裴錫古等認(rèn)為 ,晚古生代時(shí) ,鄂爾多斯地區(qū)在陰山火山弧向南俯沖、秦嶺火山弧向北俯沖的作用下 ,其北緣及南緣相對(duì)仰沖而隆升 。而賀蘭坳拉谷于中 石炭世再度拉幵 ,較早地接受沉積 ,形成上古生界區(qū)域性沉降帶。至早二疊世盆地上升為陸 ,干旱氣候再度出現(xiàn) ,揭?guī)粤岁懴喑练e的序幕 ,二疊世晚期 ,盆地進(jìn)入全面陸相沉積階段 ,湖泊逐漸開(kāi)始萎縮。 內(nèi)陸盆地階段 (晚三疊世 —— 早白堊世 ) 從晚三疊世以來(lái) ,盆地演化進(jìn)入了大型內(nèi)陸差異沉降盆地的形成和發(fā)展時(shí)期。三疊紀(jì)末期印支運(yùn)動(dòng)和隨后的早期燕山運(yùn)動(dòng) ,使全盆一度整體抬升 ,并遭受剝蝕及變形。到早侏羅世早期轉(zhuǎn)為沉降 ,早侏羅世中期繼續(xù)沉降 ,中侏羅世后的燕山運(yùn)動(dòng)又使盆地開(kāi)始抬升 ,僅盆地西南部具有晚侏羅世沉積。直至早白堊世初期盆地東緣上升為 山、南緣及西緣也再度上升 ,形成四周升起 ,封閉統(tǒng)一的盆地。在此期間 ,盆地地層變形基本定型 ,內(nèi)部六個(gè)主要構(gòu)造單元形成 ,盆地東傾單斜轉(zhuǎn)化為西傾單斜 ,并在單斜背景上疊加了一些軸線向西環(huán)一帶收斂的近東西向延伸的小鼻隆 ,形成了現(xiàn)今盆地西深東淺、南鄂爾多斯盆地姬嫄地區(qū)羅 1 井區(qū)長(zhǎng) 81 油層組儲(chǔ)層綜合研究及評(píng)價(jià) 第 6 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 低北高的地向斜 ,此時(shí)陜北斜坡漸具規(guī)模且占據(jù)盆地中部廣大地區(qū)。 斷陷階段 (新生代〉 燕山后期和喜馬拉雅期運(yùn)動(dòng)使盆地抬升 ,導(dǎo)致早第三紀(jì) (漸新世 )在盆地西部天環(huán)坳陷北部有一些鹽湖、河流沉積 。漸新世以后 ,受喜山 I 幕的影響 ,盆地全面上升 ,第四紀(jì)形成黃土沉積。在此期間 ,盆地內(nèi)部地層變形 和主要的六個(gè)一級(jí)單元及次級(jí)構(gòu)造得到加強(qiáng)并定型。 盆地構(gòu)造形態(tài)總體顯示為一東翼寬緩、西翼陡傾的不對(duì)稱大向斜。盆地邊緣斷裂、褶皺較發(fā)育，而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，盆地內(nèi)無(wú)二級(jí)構(gòu)造，三級(jí)構(gòu)造僅發(fā)育一系列幅度較小的鼻狀隆起，圈閉較好的背斜構(gòu)造發(fā)育。羅 1 井區(qū)位于鄂爾多斯盆地天環(huán)拗陷東部，東鄰陜北斜坡。 地層系統(tǒng) 區(qū)域地層特征及劃分 鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組是我國(guó)陸相三疊系地層中出露最好、研究最早、發(fā)育比較齊全的地層（李克勤， 1992；宋國(guó)初， 1993；李文厚， 1999），是鄂爾多斯盆地內(nèi)陸湖盆形 成后的第一套生儲(chǔ)油巖系、主要含油層位，也是研究區(qū)最主要的勘探開(kāi)發(fā)層系。其底部與中三疊統(tǒng)紙坊組呈平行不整合接觸，頂部受到不同程度的剝蝕，與侏羅系延安組或富縣組呈角度不整合接觸。 鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組為大型三角洲沉積建造，充填序列記錄了該大型湖盆初始發(fā)育、快速拗陷至湖退興衰的完整序列。研究區(qū)鉆井資料揭示地層自上而下為 :第四系、侏羅系延安組、富縣組 (部分區(qū)域 )、三疊系 (延長(zhǎng)組未穿 ),缺失白堊系地層。延長(zhǎng)組頂部與侏羅系延安組或富縣組呈平等不整合接觸 ,侏羅系地層保存不完整。部分區(qū)域缺失富縣組 ,延安組直接不整合覆蓋在三疊 系之上。由于流水的侵蝕 ,部分地區(qū)三疊系或侏羅系地層出露地表。延長(zhǎng)組底部與中三疊統(tǒng)紙坊組頂部呈平行不整合接觸關(guān)系相劃分開(kāi)。 延長(zhǎng)組也是研究區(qū)主要的含油層位，自下而上劃分為 10 段，長(zhǎng) 10 段－長(zhǎng) 1 段，油氣主要富集在長(zhǎng) 2 段、長(zhǎng) 3 段、長(zhǎng) 6 段和長(zhǎng) 8 段中。鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組油層組又可以進(jìn)一步劃分小層（見(jiàn)表 1）。 表 1 鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組地層劃分及主要標(biāo)志層 區(qū)域地質(zhì)概況 第 7 頁(yè) 共（ 33 ）頁(yè) 系 統(tǒng) 組 段 油組 小層 厚度 巖性特征 標(biāo)志層 （ m） 名稱 位置 侏 羅 下 統(tǒng) 富縣組 0150 淺灰色厚層塊狀石英砂巖、