鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系延长组长7—长9油层组重力流沉积致密油富集条件与勘探潜力——兼论拗陷型湖盆的石油勘探范式

doi:10.11743/ogg20250501

Abstract

Abstract:

The lower oil play， namely the 7th to 10th oil groups， of the Yanchang Formation in the Dingbian-Wuqi-Zhidan-Ganquan-Fuxian area of northern Shaanxi within the Ordos Basin， has emerged as a key target for the exploration of the Yanchang oilfield in recent years. In this study， we investigate this oil play by integrating observations of approximately 2 115 meters of cores from 125 wells， grain-size data from more than 400 wells， and a systematic analysis of logging facies. The results indicate that gravity-flow deposits are widely distributed across the 7th to 9th oil groups of the Yanchang Formation （also referred to as the Chang 7‒9 oil groups） in the study area. These deposits are dominated by sandy debris-flow deposits， followed by turbidity-current deposits. The gravity-flow deposits exhibit excellent source rock-reservoir-cap rock conditions and hold great potential for tight oil exploration， with possible petroleum initially-in-place （PIIP） estimated at about 2.5 × 10⁹ t. The type of source rock-reservoir-seal assemblages is identified as a major factor controlling the accumulation and enrichment of tight oil in the Chang 7‒9 oil groups in the study area， and theses assemblages therein can be classified into four categories with a total of 11 specific types. The configurations featuring reservoir interbedded with source rocks and vertically-stacked source and reservoir， among others， represent two most favorable assemblage categories for tight oil accumulation. Moreover， new evaluation criteria for source rocks of the Yanchang Formation in the Ordos Basin are established. These criteria highlight the predominance of excellent source rocks across the Chang 7‒9 oil groups in the study area. Within this interval， the Chang 7 oil group is recognized as containing the most favorable source rocks， followed by the Chang 9 and Chang 8 oil groups. Furthermore， a new sweet spot assessment method is proposed based on the grading of well production， and the analysis of enrichment factor （EF） and associated geological controlling factors. China’s hydrocarbon exploration paradigms are undergoing significant shifts， with a shift from shallow-water deposits to deep-water gravity-flow deposits representing a major trend in the hydrocarbon exploration of downwarped lacustrine basins. Specifically， gravity-flow deposits exhibit favorable hydrocarbon accumulation conditions in downwarped lacustrine basins. Particularly， sandy debris-flow deposits exhibit a larger scale， favorable physical properties， and better oil-bearing properties compared to the turbidity-current deposits， establishing them as a major target for petroleum exploration and exploitation of deep-water gravity-flow deposits.

Key words: enrichment condition, exploration paradigm, gravity flow, tight oil, Yanchang Formation, downwarped lacustrine basin, Ordos Basin

CLC Number:

TE122.3

Jingzhou ZHAO, Zhendong GAO, Xuangang MENG, Weitao WU, Yubin BAI, Lei CAO, Zilong ZHAO. Geological conditions for tight oil enrichment and its exploration potential of gravity-flow deposits from the 7th to 9th oil groups of the Triassic Yanchang Formation， Ordos Basin： Discussion on the petroleum exploration paradigms of downwarped lacustrine basins[J]. Oil & Gas Geology, 2025, 46(5): 1367-1391.

Figures/Tables 23

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地区	层位	孔隙度/%					渗透率/（10^-3 μm²）
地区	层位	样品个数	最小值	最大值	平均值	中位值	样品个数	最小值	最大值	平均值	中位值
定边	长7	308	0.60	24.70	6.70	6.30	286	0.03	35.78	0.70	0.27
吴起	长7	377	0.70	17.80	7.00	6.80	336	0.02	49.39	0.80	0.25
志丹	长7	673	0.57	20.20	7.82	7.80	628	0.01	23.38	0.53	0.30
甘泉	长7	396	0.65	21.90	7.50	7.25	374	0.02	66.20	0.59	0.26
富县	长7	1 843	0.80	22.50	8.40	8.20	1 687	0.01	84.44	0.45	0.35
全区	长7¹	2 270	0.60	22.50	8.27	8.10	2 097	0.01	84.44	0.61	0.26
	长7²	990	0.57	24.73	7.50	7.20	906	0.01	66.20	0.49	0.26
	长7³	337	0.70	20.20	6.70	6.60	308	0.02	24.75	0.49	0.22
	长7	3 597	0.57	24.73	7.90	7.80	3 311	0.01	84.44	0.57	0.26

地区	孔隙度/%				渗透率/（10^-3 μm²）				样品个数
地区	最小值	最大值	平均值	中位值	最小值	最大值	平均值	中位值	样品个数
定边	2.0	13.5	6.5	6.2	0.04	9.43	0.44	0.27	372
吴起	0.5	12.8	6.4	6.5	0.01	2.24	0.22	0.14	104
志丹	0.9	16.9	7.8	8.4	0.02	21.90	0.45	0.27	765
甘泉	0.5	14.5	7.2	7.0	0.01	101.43	0.52	0.12	765
富县	0.7	22.7	8.0	8.0	0.01	3.28	0.29	0.21	700

地区	孔隙度/%				渗透率/（10^-3 μm²）				样品个数
地区	最小值	最大值	平均值	中位值	最小值	最大值	平均值	中位值	样品个数
定边	2.0	17.4	9.2	9.1	0.03	68.89	2.33	0.64	750
吴起	0.2	13.4	8.0	7.4	0.01	9.25	0.45	0.26	159
志丹	0.4	13.4	6.2	6.5	0.02	60.91	0.46	0.18	547
富县	0.8	14.6	5.5	4.9	0.01	1.63	0.15	0.11	150

参数	孔隙度/%		渗透率/（10^-3μm²）		原始含油饱和度/%
参数	砂质碎屑流沉积	浊流沉积	砂质碎屑流沉积	浊流沉积	砂质碎屑流沉积	浊流沉积
最大值	22.7	13.8	5.99	5.95	87.88	84.6
最小值	1.5	0.8	0.05	0.02	6.97	2.7
平均值	8.6	5.8	0.60	0.37	58.40	43.0
中位值	8.4	5.6	0.34	0.23	60.30	44.0
样品个数	404	304	404	304	311	216

烃源岩等级	TOC/%	（S₁ + S₂）/（mg/g）
非烃源岩	< 0.5	< 0.5
差烃源岩	0.5 ~ 1.0	0.5 ~ 1.5
中等烃源岩	1.0 ~ 2.0	1.5 ~ 4.0
好烃源岩	2.0 ~ 4.0	4.0 ~ 10.0
很好烃源岩	4.0 ~ 6.0	10.0 ~ 18.0
极好烃源岩	> 6.0	> 18.0

Geological conditions for tight oil enrichment and its exploration potential of gravity-flow deposits from the 7th to 9th oil groups of the Triassic Yanchang Formation， Ordos Basin： Discussion on the petroleum exploration paradigms of downwarped lacustrine basins

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类	种	分布层位
源夹储型（A）	源夹储厚层型（A₁）	长8¹、长8²油层亚组
源夹储型（A）	源夹储薄层型（A₂）	长7³油层亚组
源上储下型（B）	源上储下直接型（B₁）	长8¹、长9¹油层亚组
	源上储下近源型（B₂）	长8、长9油层组
	源上储下远源型（B₃）	长9²油层亚组
源下储上型（C）	源下储上直接型（C₁）	长7²、长8²油层亚组
	源下储上近源型（C₂）	长7²油层亚组、长8油层组
	源下储上远源型（C₃）	长7¹油层亚组
源-储侧接型（D）	源-储同层侧接型（D₁）	长9—长7油层组
	源上储下侧接型（D₂）	长9²油层亚组、长10油层组
	源下储上侧接型（D₃）	长7¹油层亚组

层位	含油面积/km²	资源量/（10⁴ t）	可采资源量/（10⁴ t）
合计	10 005.9	250 540.0	30 064.8
长7	5 235.4	116 940.0	14 032.8
长8	3 731.1	101 233.5	12 148.0
长9	1 039.4	32 366.5	3 884.0

地区	中产量/（m³/d）	中产量富集指数/m	高产量/（m³/d）	高产量富集指数/m	特高产量/（m³/d）	特高产量富集指数/m
定边	2.5 ~ 5.0	0.37	5.0 ~ 8.0	0.51	> 8.0	0.61
吴起	2.5 ~ 5.0	0.41	5.0 ~ 8.0	0.56	> 8.0	0.65
志丹	1.0 ~ 2.0	0.19	2.0 ~ 4.0	0.47	> 4.0	0.75
甘泉	1.0 ~ 2.0	0.38	2.0 ~ 4.0	0.64	> 4.0	0.89
富县	1.0 ~ 2.0	0.32	2.0 ~ 4.0	0.56	> 4.0	0.79

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