鄂爾多斯盆地華慶地區(qū)長8油層沉積微相類型及其主要特征研究

王文樂，張春生 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長江大學(xué)），湖北 荊州434023）

楊文龍 （中石油西部鉆探工程有限公司，新疆 烏魯木齊830026）

周從業(yè)，梁 偉 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長江大學(xué)），湖北 荊州434023）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地是一個中新生代盆地疊加在古生代盆地之上的復(fù)合盆地，其現(xiàn)今構(gòu)造總體上顯示為東翼寬緩、西翼陡窄的不對稱矩形盆地。按其現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)，盆地可劃分為伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、伊陜斜坡、天環(huán)向斜及西緣逆沖斷裂構(gòu)造帶共6個二級構(gòu)造單元[1]。華慶地區(qū)位于鄂爾多斯盆地的西南部，構(gòu)造位置上橫跨天環(huán)坳陷和伊陜斜坡2個次級構(gòu)造單元。該區(qū)上三疊統(tǒng)延長組為陸相河流～三角洲～湖泊發(fā)育區(qū)，沉積了厚達(dá)千米的生、儲、蓋組合，環(huán)湖發(fā)育的三角洲沉積體系分布范圍廣，對油氣富集有明顯的控制作用[2]。物源主要來自西南邊緣、北東方向[3-4]，其沉積基底相對坡度較陡。根據(jù)巖、電性特征及含油性的差異，自上而下可劃分為長1～長10共10個油層組。通過對研究區(qū)詳細(xì)的巖心觀察、測井資料分析和綜合前人研究成果[5-10]，認(rèn)為研究區(qū)長8油層組目的地層，屬于辮狀河三角洲前緣沉積，依據(jù)沉積旋回和巖性組合可細(xì)分為長81和長82共2個油層。

2 基本沉積特征

2.1 巖性

華慶地區(qū)長8油層組主要的巖石類型有淺灰～灰色細(xì)砂巖、細(xì)～粉砂巖、粉砂巖、深灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、黑色泥巖。砂質(zhì)沉積以細(xì)砂巖為主，其次為粉砂巖。薄片觀察和統(tǒng)計(jì)分析組成成分看，長8油層組儲層砂巖成分類型較單一，以巖屑長石砂巖為主，長石巖屑砂巖和長石砂巖次之，巖屑砂巖少見。填隙物主要由綠泥石、高嶺石、方解石及硅質(zhì)組成。磨圓度以次棱角狀為主，少數(shù)為次棱～次圓狀，分選中等～較好。

2.2 沉積構(gòu)造

根據(jù)巖心觀察，該區(qū)長8油層組的沉積構(gòu)造主要有以下類型：

1）水平層理 這是一種水流作用非常弱的條件下形成的沉積構(gòu)造，常發(fā)育在泥質(zhì)巖及細(xì)粉砂巖中，由懸浮物質(zhì)緩慢垂向加積沉積而成，主要發(fā)育于辨狀河三角洲前緣的分流間灣、天然堤等沉積環(huán)境中。

2）交錯層理 包括板狀、槽狀交錯層理，巖性由灰色～淺灰色粉、細(xì)粒砂巖組成，主要出現(xiàn)在辨狀河三角洲前緣的水下分流河道、河口壩等沉積環(huán)境中。

3）透鏡狀層理及壓扁層理 巖性主要為泥巖、中粉砂巖和粉砂巖。它是在泥砂沉積中的一種復(fù)合層理。主要發(fā)育于區(qū)內(nèi)辨狀河三角洲前緣水下分流河道間及水下分流河道微相中。

4）塊狀層理 沉積物不顯層理，是沉積物快速堆積，來不及沉積分異的典型代表，通常與在河口部位水流快速卸載有關(guān)。主要發(fā)育于區(qū)內(nèi)辨狀河三角洲前緣水下分流間灣、水下決口扇 （洪水期沖開水下天然提形成）中。

5）平行層理 巖性以中、細(xì)粒砂巖為主，常形成于水淺流急的水動力條件下，主要發(fā)育于區(qū)內(nèi)辨狀河三角洲前緣水分流河道微相中。

6）滑塌構(gòu)造 巖性為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖。該區(qū)內(nèi)發(fā)育的濁積巖屬于辨狀河三角洲前緣砂體在一定的條件下向深湖區(qū)域滑塌形成。

3 沉積微相類型及主要特征

華慶地區(qū)長8油層組發(fā)育辮狀河三角洲前緣沉積，三角洲前緣是三角洲沉積的主體，也是三角洲沉積體系中沉積物最豐富、最集中的地區(qū)，是良好的油氣儲集層[9]。研究區(qū)內(nèi)發(fā)育水下分流河道、河口砂壩、水下天然堤、分流間灣4種微相。

3.1 辨狀河三角洲前緣水下分流河道微相

巖性主要為灰色厚層狀細(xì)砂巖、細(xì)粉砂巖夾少量粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖。發(fā)育交錯層理、底部具沖刷面，粉砂巖中發(fā)育沙紋層理等。常與厚層的分流間灣泥巖或天然堤相互疊置。巖心和測井曲線上呈下粗上細(xì)的正旋回特點(diǎn)，反映其隨著沉積物的不斷加積，水體將變淺水動力條件減弱特點(diǎn).這一特點(diǎn)在巖性剖面、自然電位 （SP）曲線、自然伽馬 （GR）曲線上都有很好的表現(xiàn)，一般為中～高幅鐘形、箱形曲線特征。底部通常為沖刷面或突變接觸面，向上呈漸變特征，曲線光滑或微齒，是沉積物垂向加積和側(cè)向加積的產(chǎn)物 （見圖1）。

3.2 辨狀河三角洲前緣河口砂壩微相

巖性主要為灰、淺灰色粉砂巖、細(xì)砂巖及少量中砂巖，單砂體厚度一般3～6m，多期疊加后厚度可達(dá)10m以上。自上而下發(fā)育水平層理、小型交錯層理及透鏡層理、沙紋層理等，具有典型的粒度向上變粗、泥質(zhì)含量減少、單砂體厚度變大的反粒序結(jié)構(gòu)。華慶地區(qū)的河口壩不是太發(fā)育，由于受湖盆的抬升和古地理沉積環(huán)境的影響，河口不斷向前推移，對原本沉積的河口壩進(jìn)行改造和沖刷，現(xiàn)在所見到的河口壩為殘余河口壩，其上往往疊置水下分流河道沉積。電阻率曲線呈鋸齒狀，自然電位曲線呈鐘形 （見圖1）。

3.3 辨狀河三角洲前緣水下天然堤微相

巖性以淺灰色粉砂巖、細(xì)砂巖為主，并常與泥巖或粉砂質(zhì)泥巖伴生形成薄～中厚層互層。其沉積構(gòu)造?？梢娚臣y層理。常與水下分流河道、分流間灣等共生。在垂向剖面常位于水下分流河道之上，其上部往往為分流間灣泥巖所超覆。電測曲線幅度較低，自然電位曲線形態(tài)呈現(xiàn)為中～低幅正齒形、指形～正齒形 （指形）的組合 （見圖2）。

3.4 三角洲前緣分流間灣

巖性以灰黑色厚層粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。發(fā)育水平層理、沙紋層理及變形層理，顯示該微相主要處于較平靜的低能環(huán)境。由于水下分流河道的改道和不同期次沉積的疊加，分流間灣沉積在單井剖面上與水下分流河道密切共生反復(fù)疊置。在測井曲線上與泥巖差別不大，測井曲線上具低幅微齒，自然電位曲線表現(xiàn)為低平，自然伽馬曲線表現(xiàn)為中高值，呈齒形 （見圖2）。

4 沉積微相平面展布及油氣富集控制因素

根據(jù)沉積旋回與巖性組合特征和等時原則，將長81和長82油層細(xì)分為共5個小層。其中小層是研究區(qū)內(nèi)的2個主力產(chǎn)層，下面筆者主要描述小層沉積微相平面展布。

圖1 白240井長8油層組小層測井相形態(tài)特征

圖2 里54井長8油層組小層測井相形態(tài)特征

4.1 長小層沉積微相平面展布

物源供應(yīng)主要來自西南和東北方向，湖水面積相對長81油層時期減少，水平面降低。研究區(qū)主要發(fā)育4條河道 （見圖3）：西南方向第1支為里68井～白128井～白455井～白479井，河道相對較寬，河流較平直，砂體較厚，平均砂厚6m左右，殘余河口壩發(fā)育，延伸較遠(yuǎn)；第2支為里56井～白279井～白280井，河道較寬，河流延伸較遠(yuǎn)，朵形發(fā)育不明顯，在白279井附近有殘余河口壩發(fā)育，砂體厚度相對較厚；北東方向發(fā)育水下分流河道分別為元177井～元288井～元297井，流經(jīng)元297井附近，河道形成2個小分叉，一支流向白251井方向，一支流向白464井方向，2支分叉河道延伸很短，砂體發(fā)育較薄，平均厚度3m左右；另一支北東方向水下分流河道為元188井～元415井～里54井，里54井區(qū)域有殘留河口壩發(fā)育，河道延伸較遠(yuǎn)，河道較窄，砂體較厚，平均厚度為6m左右，北東方向2支河道總體呈朵形分布。

圖3 長油層沉積微相平面圖

4.2 長8油層組油氣富集控制因素

1）分流河道砂體是油藏形成的地質(zhì)基礎(chǔ) 研究區(qū)長8油層組地層屬辨狀河三角洲前緣沉積，分流河道砂體十分發(fā)育，具有砂巖厚度大，砂體在縱向上多期疊加，平面上復(fù)合連片，分選較好的地質(zhì)特點(diǎn)，它為油氣藏的形成提供了良好的儲集空間。分流河道砂體側(cè)緣被分流間灣、分流間洼地泥巖遮擋，這種良好的生儲蓋配置為本區(qū)的油氣富集保存提供了有利條件。

2）有利砂巖主體帶，是油氣運(yùn)移和聚集的方向 研究區(qū)發(fā)育的幾支近西南～北東向的辨狀河三角洲前緣分流河道復(fù)合砂體，在某些區(qū)域砂巖主體及孔隙連通性好，儲集物性好，砂體側(cè)緣又有分流河道間洼地泥巖遮擋，因而產(chǎn)油量也高。

3）鼻褶構(gòu)造對區(qū)域上油氣富集有一定控制作用 研究區(qū)由西南向北東或北東向西南向展布的幾支辨狀河三角洲前緣分流河道砂體，砂層縱向多期疊加，厚度大，橫向上由于河流經(jīng)常改道，砂體在平面上復(fù)合連片，巖性及厚度的差別，在成巖作用過程中易形成排差異壓實(shí)鼻狀構(gòu)造。這些有利相帶和配套的鼻褶構(gòu)造，為油氣在區(qū)域上的富集起到一定的控制作用。

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)長8油層組的油氣富集規(guī)律可概括為：沉積環(huán)境對油藏的形成具有重要控制作用，分流河道砂體是油氣富集的主要場所，鼻褶構(gòu)造對區(qū)域上為油氣富集有一定控制作用，在控制油氣的聚集上占有重要地位。

5 結(jié) 論

1）通過巖石類型、沉積構(gòu)造特征、測井相分析，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，認(rèn)為研究區(qū)屬于辮狀河三角洲前緣亞相沉積，共識別出水下分流河道、河口壩、水下天然堤、分流間灣4個沉積微相類型，其中占主導(dǎo)地位的砂體微相為水下分流河道，其次為河口壩微相。

2）長821和長822小層儲層砂層砂體發(fā)育，相互疊置，厚度大，連續(xù)性好，處于物源供給的充分期，形成的聚積式儲層沉積，成為砂體厚、物性好、油氣聚集的主力產(chǎn)層。

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