陕北太阳湾地区长2 油藏与前侏罗纪古地貌

时圣彪，王建民

（西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065）

鄂尔多斯盆地处在中国东部稳定区和西部活动区之间的结合带上，是一个具有复杂基底的多旋回叠合的克拉通盆地[1-2]。研究区位于盆地伊陕斜坡的中南部的志丹县西北部。构造相对简单，总体呈平缓西倾的单斜，多发育低幅度鼻状隆起[1-2]。

区内勘探开发工作始于2001 年，多年勘探及开发结果表明，尽管区内长2 储层油气显示普遍，也是区内重要的储产层之一，但其油藏分布及试采结果却差异很大、极不平衡。在研究区西南部，长2 油藏产量可观，而其中部和东部却基本上没有工业油流产出。为弄清造成这一现象的真实成因，利用区内百余口钻井资料，通过构造、沉积、储层、古地貌等方面的综合研究和分析，发现前侏罗纪古地貌对区内长2 油藏分布及其试采结果具有重要的控制作用。这一认识对区内后续油气勘探开发工作具有指导意义。

1 区域地质概况

鄂尔多斯盆地在晚三叠世进入内陆湖泊沉积，沉积了巨厚且分布广泛的泥页岩，是盆地内主要生油岩。延长组长7 时湖盆发展到顶峰，随后逐渐萎缩，形成了一系列的水退型三角洲[3]，是延长组油气藏的主要储集空间；长1 时，湖盆逐渐沼泽化，形成了区域性的延长组油气藏盖层[2]。

研究区长2 油层组为三角洲前缘沉积，依据沉积旋回及岩电组合，自上而下可进一步划分为长21、长22、长23三个小层，地层厚度变化在91.77～122.90 m。储层岩性以灰色，浅灰色长石砂岩为主，此外还有少量的岩屑长石砂岩。矿物成分中石英平均含量24.1 %，长石平均含量53.6 %，岩屑平均含量9.0 %，填隙物平均含量10.3 %。

长2 储层砂岩颗粒以细粒为主，风化程度浅，颗粒主要为次圆状、次圆～次棱角状，分选较好，颗粒支撑，线状接触，胶结类型有孔隙式、薄膜式、孔隙～薄膜式、孔隙～加大式等，薄膜式胶结占样品总量的64.2 %。

长2 储层孔隙度0.06%～22.20%，平均值15.64%；渗透率分布在0.03×10-3μm2～46.83×10-3μm2范围内，平均值6.37×10-3μm2，属于中孔特低渗储层。

2 前侏罗纪古地貌

三叠纪末期的印支运动使延长期湖盆抬升，延长组顶部地层受到侵蚀切割，形成一系列纵横交错的沟谷梁峁古地貌，并发育一级古河-甘陕古河和宁陕古河、蒙陕古河等二级古河[2，4-5]。

在这些古河下切侵蚀的区域，延长组顶部的长1和长2 的顶部受到剥蚀，在侵蚀切割严重的区域长1被完全剥蚀缺失（见图1 中的S719 井、S706 井、S775井），长2 中上部也遭受了不同程度的剥蚀。在古河道两侧侵蚀斜坡和侵蚀高地上长1 地层部分残存，厚度5.0～75.0 m，长2 地层的上部在北西-南东方向的古河谷地带也遭受了侵蚀，在其他区域保存完整。长23小层在整个研究区内保存完整。

古地貌恢复研究的方法主要有印模法、残厚法等。研究区依据大量钻井地层剖面精细划分和对比，通过前侏罗纪的古地貌图、地层残余厚度图，沉积后的地层厚度、地层顶面构造图等图件的编制，结合研究区古流向、古构造的特点，恢复研究区古地貌[6-7]。

根据长1、长2 地层沉积前遭受剥蚀情况、延安组早期的沉积厚度并结合沉积相和沉积体系的发育情况，将前侏罗纪古地貌划分为侵蚀沟谷、侵蚀斜坡、侵蚀高地、侵蚀残丘四个基本的古地貌单元，地形呈“两侧高中间低”（见图2）。

图1 太阳湾区长2 油藏及前侏罗纪古地貌横剖面图（剖面线见图2）

图2 太阳湾地区前侏罗纪古地貌与长2 油藏分布及试采成果叠合图

2.1 侵蚀沟谷

研究区内有一条沿北西～南东方向侵蚀沟谷，侵蚀沟谷两端地势低且开阔，起伏不大，在这些部位没有油藏分布；然而侵蚀沟谷中间部位，地形狭窄，地势相对较高，这样会造成侵蚀沟谷中底部位的油气向地势较高处运移，所以即使在侵蚀沟谷中，也有油气聚集在地势相对较高处（见图1 和图2）。侵蚀沟谷坡降一般在10～18 m/km，但在地势陡的区域，如侵蚀斜坡与侵蚀沟谷的过渡地带坡降可达到40 m/km；侵蚀沟谷内长1地层完全缺失，长2 地层也遭受了深度切割，地层厚度一般小于80 m。长21小层被完全剥蚀缺失，长22小层也受到不同程度的侵蚀，严重的区域长22小层的中上部被剥蚀，仅下部残存，地层厚度只有9～15 m。长23小层没有受到侵蚀，地层保存完整。

2.2 侵蚀斜坡

发育在侵蚀沟谷的两侧，其中在研究区的下部有一开阔平台，坡降最小，约为1～3 m/km，西北部的斜坡坡度较缓，坡降约为4～7 m/km，中部和东南部斜坡地势较陡，坡降10～30 m/km。在F37 井附近的斜坡最陡，坡降达300 m/km。长2 在侵蚀斜坡的地层厚度在80～110 m，垂直于侵蚀沟谷的延伸方向向两侧逐渐变厚。

2.3 侵蚀高地

研究区内的侵蚀高地主要分布在东北部和西南部。主要是长1 地层受到侵蚀，长2 地层保存完整。厚度在110～123 m，局部大于123 m，东北部侵蚀高地的坡降较小，约5.0～12 m/km，在西南部的侵蚀高地的坡降相对较大，为15～40 m/km。

2.4 侵蚀残丘

侵蚀残丘是侵蚀沟谷和侵蚀斜坡上局部发育的残丘、凸起，小而孤立，地层厚度相对于周围地层厚度明显增大[4]。在研究区内有5 处侵蚀残丘发育，侵蚀沟谷有2 处，地层厚度在81.0～86.0 m。侵蚀斜坡发育有3处，其中在西南部的两处残丘，厚度大于110 m，长2地层保存完整，东南部发育1 处残丘，厚度102.1 m，长21小层受到侵蚀。

3 古地貌对油藏的控制

根据研究区内古地貌的研究和分析，古地貌主要通过以下几个方面控制长2 油藏的分布和富集。

3.1 古地貌造成局部区域盖层的缺失，为油气向上运移提供了通道

古地貌对油气分布和富集也起到重要的作用，研究区受到侵蚀切割严重，形成纵横交错的侵蚀沟谷、斜坡、高地和残丘，根据图2 看出，在侵蚀沟谷区域内的油气产量很低或只产水，而在侵蚀残丘、侵蚀斜坡和侵蚀高地区域，油气产量较高，油藏分布也多分布在这些构造高部位。造成这一现象的原因主要是鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7 油层组的湖相油页岩生成油气[8]，在向上运移的过程中，作为长2 储层盖层的长1 地层受到侵蚀沟谷剥蚀切割以至于长1 地层缺失，因此油气大量向上部的延安组运移，不能在长2 储层富集形成有效油藏。

3.2 古地貌控制局部构造发育及油气分布富集

图3 太阳湾地区长2 顶面构造、试油成果、长2 油藏分布与前侏罗纪古地貌叠合图

古地貌对长2 地层的顶面构造控制作用明显，在图3 中看到，沿侵蚀沟谷方向（图3 中黑色直线）有2个鼻状凹陷，一条规模较大，宽约1.5～5 km，长约8～10 km，北西～南东方向贯穿整个研究区，另一条规模较小，宽约0.5 km，长约2 km，北东～南西方向。这两个鼻状凹陷的区域位置特征和古地貌的侵蚀沟谷基本吻合，因此认为凹陷是受古地貌控制的。同时古地貌造成这一区域内长2 地层地势较低，由于油水分异作用，油气向地势较高的区域运移，使这一区域难以形成良好的油藏。而在一些构造突出处，易形成披盖压实构造，形成良好的圈闭，有利于油藏的富集[9]，比如一些侵蚀残丘部位。

3.3 古地貌对印支侵蚀面的控制影响油藏分布

由于侵蚀切割造成残存地层与后期充填式沉积的延安组延11+10 地层形成不整合面。不整合面、风化残积铝土岩和延安组早期的坡-洪积相泥质岩对下部油藏起到封挡作用[4、10]，有利于油气保存，图2 和图3 中侵蚀沟谷中的少量油藏分布属于此种因素控制。

4 结论

（1）通过古地貌恢复的方法将前侏罗纪古地貌划分为侵蚀沟谷、侵蚀斜坡、侵蚀高地、侵蚀残丘四个基本的古地貌单元。

（2）前侏罗纪古地貌主要通过3 个方面控制油气富集：①作为盖层的长1 地层剥蚀，为油气向上部的延安组运移提供通道，造成长2 储层油气逸散；②控制局部构造发育，影响油气富集；③控制印支不整合侵蚀面，影响油藏分布。

（3）油藏主要分布在侵蚀残丘、侵蚀斜坡、侵蚀高地等地势较高处，这些将是油气勘探的重要部位。

［1］ 杨俊杰. 鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律［M］.北京：石油工业出版社，2002.

［2］ 长庆油田地质志编写组.中国石油地质志：卷十二（长庆油田）［M］.北京：石油工业出版社，1992：67-69；96-102；233-242.

［3］ 王建民.陕北志丹地区长6 、长2 油层组水退型三角洲沉积演化特征［J］.石油勘探与开发，2008，35（2）：182-187.

［4］ 王建民，田东恩，李文厚，等.陕北志丹地区前侏罗纪古地貌及其控制作用［J］.兰州大学学报（自然科学版），2012，48（4）：1-7.

［5］ 赵俊兴，陈洪德.鄂尔多斯盆地侏罗纪早中期甘陕古河的演化变迁［J］.石油与天然气地质，2006，27（2）：152-158.

［6］ 赵俊兴，陈洪德，时志强.古地貌恢复技术方法及其研究意义：以鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地貌研究为例［J］.成都理工学院学报，2001，28（3）：260-266.

［7］ 王建民，李文厚，任占利，等.陕北志丹地区长2 油藏油气富集规律研究［J］.矿物岩石，2011，31（2）：79-85.

［8］ 秦志成，师清高，高萍，等.蟠龙油田长2 油藏控制因素研究［J］.资源环境与工程，2006，20（4）：359-362.

［9］ 赵虹，党犇，郑小杰，等.安塞油田前侏罗纪古地貌特征及其与油气富集关系［J］. 西北大学学报（自然科学版），2012，42（2）：270-275.

［10］ 付广，许泽剑，韩冬玲，等.不整合面在油气藏形成中的作用［J］.大庆石油学院学报，2001，25（1）：1-4.