鄂爾多斯盆地延長組深部長9油層組沉積微相研究

高鵬鵬朱冠芳李 強汶鋒剛王菲菲張 華

（1.陜西延長石油〈集團〉公司研究院，陜西西安710075；2.中國人民解放軍空軍工程大學(xué)理學(xué)院，陜西西安710051）

鄂爾多斯盆地延長組深部長9油層組沉積微相研究

高鵬鵬1朱冠芳2李 強1汶鋒剛1王菲菲1張 華1

（1.陜西延長石油〈集團〉公司研究院，陜西西安710075；2.中國人民解放軍空軍工程大學(xué)理學(xué)院，陜西西安710051）

本文通過巖心觀察、測井資料分析等手段，對延長組深部長9油層組沉積微相進(jìn)行了系統(tǒng)分析。認(rèn)為研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣沉積微相，主要的儲集砂體為三角洲水下分流河道和河口壩砂體，砂體展布受西北、東北、西南三個方向物源的影響。靠近與烴源巖的砂體是成藏的有利區(qū)域，對指導(dǎo)該區(qū)下步石油勘探具有重要意義。

延長組深部；長9油層組；沉積微相鄂爾多斯盆地是我國重要的含油氣盆地，主要發(fā)育低滲透巖性油藏。但早期的油氣主要集中發(fā)現(xiàn)于延長組上部，近年來隨著技術(shù)手段更新和勘探領(lǐng)域擴大，陸續(xù)在延長組深部發(fā)現(xiàn)了一批油藏。長9油層取得了初產(chǎn)12.3m3/d的良好勘探成果，揭示了延長組深部長9油層組油氣勘探潛力巨大，是今后油氣接替上產(chǎn)的重要層系。但是，含油砂體發(fā)育不連續(xù)，單井降產(chǎn)較快。因此，開展延長組長9油層沉積微相研究意義重大。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上主體位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡帶的中西部位，橫跨于天環(huán)凹陷東緣（圖1）。伊陜斜坡主要形成于早白堊世，其范圍北起烏審旗－伊金霍洛旗，南至正寧－黃陵，西達(dá)定邊－環(huán)縣，東到黃河，呈向西傾斜的平緩單斜，傾角僅為1-0.5°，斜坡帶上發(fā)育一系列規(guī)模大小不一且由東向西傾沒的低幅度鼻狀隆起構(gòu)造。

長9頂構(gòu)造特征簡單，基本繼承了區(qū)域構(gòu)造的特征，整體表現(xiàn)為由東向西傾斜的平緩單斜。由于差異壓實作用，在研究區(qū)西部與中部有局部隆起，其中包括馮地坑-賀園鼻狀隆起、紀(jì)畔-磚井鼻狀隆起、旦八-永寧局部隆起，其中旦八-永寧局部隆起范圍最大，局部的構(gòu)造隆起對油氣成藏是有利的（圖2）。

2 長9油層沉積特征

2.1 沉積演化

長9期湖盆處于湖侵高位體系域，為最大湖侵期。由于湖盆西、南部邊緣斷裂活動加劇，沉陷速度加大，形成西南陡坡、東北緩坡的不堆成湖盆更加明顯。湖岸線迅速向外推移，湖盆范圍擴大，各類大中型三角洲沉積體系亞相帶位置也相應(yīng)向外轉(zhuǎn)移。在深-半深湖區(qū)也見濁流沉積。其砂體沉積粒級變細(xì)、厚度變薄，三角洲前緣主砂體帶砂厚分布在10-30m之間，地層富泥，屬煤系地層，發(fā)育一套灰黑色泥巖、頁巖、含凝灰質(zhì)泥巖，具有一定的生油能力[1-3]。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置圖

圖2 黃37-黃41-黃29井長9油藏剖面圖（據(jù)長慶油田）

長9油組整體為盆地第一次較大范圍湖泛過程中沉積的一套地層，整體表現(xiàn)為一套進(jìn)積的沉積旋回，巖性上表現(xiàn)出底部砂體較為發(fā)育，上部逐漸過渡到砂泥巖互層至之頂部李家畔油頁巖，這種演化模式?jīng)Q定了該油組的成藏基本條件。

2.2 沉積相類型

長9期沉積體系的突出特點是盆地西部三角洲前緣沉積發(fā)育，而盆地北部三角洲平原發(fā)布，長9期在白豹－志丹－甘泉－富縣一帶出現(xiàn)半深湖；長9晚期在研究區(qū)南部發(fā)育了一套生油巖系俗稱為“李家畔頁巖”[4]。研究區(qū)位于盆地中西部，長9期研究區(qū)主體發(fā)育三角洲前緣（圖3）、淺湖及半深湖沉積。大量的植物莖干或葉化石、泥礫和植物根系在長9砂巖中可見。各種蟲孔也在在粉砂和泥質(zhì)粉砂巖中廣泛發(fā)育。擾動構(gòu)造主要有垂直、傾斜的各種潛穴，發(fā)育程度各異。因此，長9期的主要沉積微相是三角洲前緣相。

本次研究應(yīng)用測井相的研究方法，結(jié)合露頭、巖心觀察及薄片分析，識別出了長9主要的沉積相，分別是三角洲前緣、淺湖及半深湖-深湖沉積三種沉積相類型。其中三角洲前緣的水下分流河道和河口壩是最有利的沉積微相。其沉積砂體展布受控與湖岸線變化[5]。湖岸線的周期性變化對砂體進(jìn)行改造，造成砂體復(fù)合連片展布。

2.3 沉積微相與展布

研究區(qū)長9期的沉積相平面展布特征為長9期研究區(qū)發(fā)育西北、東北、西南三個方向的三角洲，研究區(qū)僅東北部發(fā)育三角洲平原沉積（圖4），長9沉積期可以分為長91及長92兩期。長92期研究區(qū)西南部、東南部和中部西區(qū)發(fā)育淺湖沉積，長91期研究區(qū)中部及東南部發(fā)育前三角洲及半深湖沉積，長91晚期發(fā)育的研究區(qū)東南部半深湖沉積“李家畔頁巖”是盆地的第二套生油巖系。

3 沉積相與含油砂體關(guān)系

3.1 沉積相控制了砂體的展布

圖3 D4129井長9油層組沉積相剖面圖

長9砂體展布受沉積相的控制，砂體展布圖與沉積相形態(tài)相似，繼承性較好。主要發(fā)育東北、西北和西南三個物源方向的砂體。東北方向發(fā)育四個三角洲：安邊三角洲、靖邊—吳起三角洲、安塞三角洲和延安三角洲，形態(tài)與長92相似，規(guī)模較92小。西北方向從北向南依次發(fā)育鹽池—定邊三角洲和甜水堡三角洲，分別由兩條砂體和一條砂體組成，砂體形態(tài)與長92相似，砂體規(guī)模較92小。西南方向從西向東依次發(fā)育環(huán)縣三角洲、鎮(zhèn)原—慶陽三角洲和正寧—合水三角洲，均由一條砂體組成，砂體形態(tài)與長92相似，環(huán)縣三角洲砂體規(guī)模較92小，后兩個三角洲砂體規(guī)模較92稍大。

圖4 長9沉積相平面展布圖

3.2 沉積相對儲層物性的影響

優(yōu)越的沉積、成巖相有利于形成厚度大、物性好的儲層，便于石油聚集。研究表明，砂體主體部位砂巖厚度大，抗壓實能力強，有利于粒間孔保存，面孔率高，孔喉連通性好，物性好，是油氣富集的主要地區(qū)。在研究區(qū)，三角洲前緣水下分流河道和河口壩位置，是三角洲砂體發(fā)育區(qū)，特別是三角洲前緣水下分流河道，不僅粒度相對較粗，而且受到河流和湖浪的改造作用，顆粒分選較好，因此孔隙比較發(fā)育，滲透性往往較好，形成了良好的儲層物性。

3.3 沉積相對油氣成藏的控制作用

沉積相控制著烴源巖、儲集巖及封蓋層等成藏要素的發(fā)育。成藏要素的合理配套是油氣成藏的關(guān)鍵[6－7]。從油源條件上，長9上部由于湖泛作用泥巖較下部發(fā)育，相對油源較為充足，且位于沉積中心部位的源巖更為發(fā)育；從儲集條件上看，底部（長92）砂體較為發(fā)育，頂部砂體發(fā)育程度有限。因此位于沉積中心的長9砂體可以比較容易俘獲油氣，形成上生下儲成藏類型，成藏條件較好。因此在勘探方向選擇上，應(yīng)該選擇靠近長9沉積中心（烴源巖發(fā)育區(qū)）的水下分流河道及河口壩砂體上進(jìn)行部署。

4 結(jié)論與認(rèn)識

通過上述分析，認(rèn)為研究區(qū)長9油層組主要發(fā)育三角洲前緣沉積。沉積相控制了砂體的展布，三角洲前緣水下分流河道和河口壩位置，是三角洲砂體發(fā)育有利區(qū)，儲層物性較好。其中與沉積中心（烴源巖）靠近的砂體是成藏的有利區(qū)域。S口壩砂體上進(jìn)行部署。

［1］楊華，陳洪德，付金華.鄂爾多斯盆地晚三疊世沉積地質(zhì)與油藏分布規(guī)律[M].北京：科學(xué)出版社，2012：221-249.

［2］楊俊杰.鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化與油田分布規(guī)律[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002：130-181.

［3］Sam Boggs，Jr.Principles of Sediment logy and stratigraphy[M].Prentice Hall College Div，2006.

［4］李文厚，邵磊，魏紅紅.西北地區(qū)湖相濁流沉積[J].西北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2001，31(1)：57-62.

［5］楊縣超，屈紅軍，崔智林，等.鄂爾多斯盆地吳起：定邊地區(qū)長8沉積相[J].西北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，40(2)：291-298.

［6］趙靖舟，武富禮，閆世可，等.陜北斜坡東部三疊系油氣富集規(guī)律研究[J].石油學(xué)報,2006,27(5)：24-27

［7］竇偉坦，侯明才，等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組油氣成藏條件及主控因素研究[J].成都理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2008,35（6）：687-692.

高鵬鵬（1982.11—），男，漢族，陜西禮泉人，工學(xué)碩士，工程師，從事油氣勘探開發(fā)研究。

王迎迎］