鄂爾多斯盆地子長-延長井區(qū)山西組沉積相研究

楊　杰

(西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065)

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鄂爾多斯盆地子長-延長井區(qū)山西組沉積相研究

楊杰

(西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065)

鄂爾多斯盆地子長-延長區(qū)塊是延長探區(qū)重要的勘探地區(qū)，對(duì)該區(qū)山西組地層的專題研究很少，利用地震資料進(jìn)行的研究更少.利用測井、地震、地質(zhì)資料相結(jié)合的方法，通過對(duì)測井相、地震相、地層厚度、地震資料構(gòu)造成圖，結(jié)合古地理背景沉積環(huán)境綜合分析，對(duì)鄂爾多斯盆地子長-延長區(qū)進(jìn)行了沉積相研究.研究表明，研究區(qū)山西組沉積類型主要為河流三角洲，并識(shí)別出三角洲前緣亞相和水下分流河道、水下分流間灣、河口壩等多種沉積微相，對(duì)研究區(qū)山西組沉積環(huán)境進(jìn)行了分析，研究成果為進(jìn)一步勘探開發(fā)提供依據(jù).

沉積特征；沉積微相；山西組；鄂爾多斯盆地

子長-延長區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東南部，近年來在鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)的氣田大都在伊陜斜坡北部，隨著延長油田勘探向中部擴(kuò)展，延安地區(qū)正在成為一個(gè)新的主要產(chǎn)能區(qū)塊，其中三角洲前緣為主的山西組是重要的產(chǎn)能地層之一.因此，選擇延安、延川、延長交界地區(qū)約1 800km2的區(qū)域，對(duì)子長-延長區(qū)山西組的沉積相進(jìn)行研究，研究結(jié)果可為下一步勘探開發(fā)提供依據(jù).

圖1　研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置

1　區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地是我國第二大沉積盆地，總體構(gòu)造走向?yàn)槟媳弊呦?，呈西陡東緩的不對(duì)稱箕狀向斜，研究區(qū)域(圖1方框)位于伊陜斜坡東南部，總體來說山西組構(gòu)造平緩，斷層和褶皺不發(fā)育[1].

2　山西組測井相特征

為了對(duì)研究區(qū)山西組地層的沉積特征進(jìn)行研究，筆者首先分析了研究區(qū)內(nèi)各井的測井相特點(diǎn).

2.1山西組地層特征

鄂爾多斯盆地子長-延長地區(qū)山西組地層區(qū)域展布穩(wěn)定，上部位于石盒子組的北岔溝砂巖之下，底部位于駱駝脖子砂巖，地層厚度變化約80～140m，從研究區(qū)的地層對(duì)比分析可以看出剖面地層分布相對(duì)穩(wěn)定，地層厚度從西向東有增加趨勢，埋藏相應(yīng)變淺[2].

2.2山西組測井相特征

根據(jù)對(duì)研究區(qū)13口井的測井曲線分析，得出山西組下段(山2)測井曲線最明顯的特點(diǎn)：GR曲線整體幅度以低-中幅為主,泥質(zhì)含量較低，GR曲線發(fā)育刺刀狀曲線，且和AC曲線高值段對(duì)應(yīng),高聲波時(shí)差反映煤層發(fā)育層段顯著，綜合判斷為煤層的反應(yīng).山西組上段(山1)GR曲線呈低幅齒化特征,GR曲線局部發(fā)育中幅指狀層段，可能是短期水下分流間灣.

2.3測井相類型

對(duì)研究區(qū)測井曲線分析研究，選取以自然伽馬曲線為主，聲波時(shí)差曲線為輔，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行測井相分析，研究顯示山西組自然伽馬曲線特征主要有以下4種(圖2)：齒化箱形、齒化鐘形、漏斗形、尖刺指形.

圖2　測井相特征

2.3.1齒化箱形

曲線可以分為三小段，上下段相對(duì)平緩，中間段相對(duì)較厚，有多個(gè)小齒，且起伏不大，幅厚比一般較小，在研究區(qū)山西組最為常見.該曲線特征體現(xiàn)出沉積過程中物源供給豐富以及水動(dòng)力條件穩(wěn)定，粒度較粗的多期道砂體疊置，砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均一，代表著三角洲水下分流河道微相[3].

2.3.2齒化鐘形

曲線分為兩段，上段較陡，斜率較大，下段較平緩，斜率相對(duì)較小，開口較大，幅厚比一般較小，整體呈鐘形.體現(xiàn)出水流能量逐漸減弱以及物源供給越來越少，代表著三角洲水下分流河道微相.

2.3.3漏斗形

其形狀與鐘形剛好相反，曲線下部幅度小，上部幅度大，頂部突變接觸，底部漸變接觸.這種類型曲線在研究區(qū)相對(duì)較少，反映了前積砂體的反粒序結(jié)構(gòu).代表著三角洲河口壩微相.

2.3.4尖刺指形

尖刺指狀曲線主要出現(xiàn)在研究區(qū)山二段，出現(xiàn)在線性曲線的背景之下.同時(shí)體現(xiàn)出高聲波時(shí)差，高密度的特征，反映出泥炭沼澤相的煤層響應(yīng)特征.

3　山西組地震相特征

為了對(duì)山西組沉積相研究，對(duì)21條地震剖面的山西組進(jìn)行層位標(biāo)定，并對(duì)研究區(qū)山西組T0圖、構(gòu)造圖、地厚圖繪制分析.以工區(qū)內(nèi)南北向剖面SN612(圖3上)、東西向剖面EW196(圖3下)為例，研究區(qū)山西組地層時(shí)間厚度變化很小，起伏不大；研究區(qū)的山西組沉積期地勢平緩，東高西低，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，沉積過程相對(duì)穩(wěn)定.

圖3　SN612(上)和EW196(下)地震時(shí)間剖面

利用地震繪制出研究區(qū)山西組厚度圖(圖4左).研究區(qū)測井曲線劃分繪制出地層厚度圖(圖4右)，進(jìn)行對(duì)比分析可得出，研究區(qū)山西組兩種方法劃分地層厚度基本一致，和測井劃分的厚度圖相比，地震繪制厚度圖更為清晰準(zhǔn)確，內(nèi)部構(gòu)造特征明顯.以地震繪制地層厚度圖為主，測井繪制地層厚度圖為輔，分析得出研究區(qū)山西組沉積厚度自西向東逐漸增加，到達(dá)中間地區(qū)達(dá)到最厚，向東又有減小趨勢.在平緩的地層背景下，整個(gè)山西組在沉積過程中，沉積作用具有一定連續(xù)性和繼承性，相鄰井的地層情況相似[4].

圖4　山西組地震解釋地層厚度圖(左)和測井地層厚度圖(右)

4　山西組沉積相特征

沉積相是沉積環(huán)境及在該環(huán)境下形成沉積物的特征綜合.沉積相研究對(duì)重建古地理，恢復(fù)古環(huán)境，查明各種沉積體系和沉積物的規(guī)模、特征、形狀、空間展布有著重要作用[5].通過上述對(duì)區(qū)內(nèi)地震相合測井相的深入研究，結(jié)合其他資料得出了下述的沉積相類型.

4.1沉積相類型

研究區(qū)山西組屬于過渡相沉積環(huán)境，結(jié)合沉積構(gòu)造、地球物理測井和地震勘探研究成果分析，可得出研究區(qū)山西組為河流三角洲沉積，亞相主要以三角洲前緣為主，是最活躍的沉積中心.

水下分流河道：是三角洲平原分流河道的水下延伸部分，主要是由細(xì)-中砂組成.沉積構(gòu)造特別發(fā)育，主要以平行層理、板狀交錯(cuò)層理、底沖刷構(gòu)造等體現(xiàn)出水流能量較強(qiáng)的沉積組合為特色.水下分流河道是前緣沉積的主體[6].

水下分流間灣：位于分流河道之間與湖水相通的相對(duì)低洼地區(qū)，由粉砂巖和泥巖組成，由于水下分流河道改道和多期次疊加，在垂向上水下分流河道與水下分流間灣反復(fù)疊置，GR曲線呈低幅度線形.

河口壩：河流入海后流速降低，所夾帶的碎屑物快速沉積堆積而成，主要為中-細(xì)粒砂巖組成的向上變粗的逆粒序，河口壩是典型的前緣沉積微相類型.GR曲線通常為漏斗形.研究區(qū)該微相發(fā)育較差，只有部分井可見，如Y147井、Y125井等.

4.2沉積相平面特征

圖5　研究區(qū)山西組沉積微相

通過對(duì)子長-延長區(qū)塊各亞段以及整個(gè)山西組沉積微相(圖5)平面展布分析可得出：①總體上研究區(qū)山西組為河流三角洲沉積體系，以三角洲前緣亞相為主.②該區(qū)三角洲前緣亞相主要發(fā)育分流河道，各亞段分流河道位置有所偏移，改道現(xiàn)象明顯，山一段砂體不夠發(fā)育，山二段砂體相比山一發(fā)育.③河道物源主要來自北部物源，沉積微相在物源方向存在發(fā)育各異.

5　結(jié)論

(1)鄂爾多斯盆地子長-延川地區(qū)山西組為河流三角洲沉積，研究區(qū)山西組地勢平緩，呈東高西低，沉積環(huán)境穩(wěn)定，沉積具有一定連續(xù)性.三角洲前緣亞相較為發(fā)育，其水下分流河道、水下分流間灣是山西組最主要的沉積組合.

(2)山西組內(nèi)部各小層沉積展布有很好繼承性，河道砂體呈南北向展布.山2段較山1段砂體更為發(fā)育，且沉積早期，水動(dòng)力條件強(qiáng)，砂體分布面積較廣.山1段沉積時(shí)期，河流作用呈減弱趨勢.

[1]韓會(huì)平,侯云東,武春英.鄂爾多斯盆地靖邊氣田山西組2～3段沉積相與砂體展布[J].油氣地質(zhì)與采收率,2007，14(6):50-52+55.

[2]吳雪超,湯軍,任來義,等.鄂爾多斯盆地延長天然氣探區(qū)山西組山2段成巖相及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層研究[J].天然氣地球科學(xué),2012，24(6):1004-1010.

[3]葉黎明,齊天俊,彭海燕.鄂爾多斯盆地東部山西組海相沉積環(huán)境分析[J].沉積學(xué)報(bào),2008，26(2):202-210.

[4]劉朋波.鄂爾多斯盆地延長探區(qū)山西組沉積相研究與地震儲(chǔ)層識(shí)別[D].西安：西北大學(xué),2010.

[5]王少鵬,王洪輝.塔巴廟地區(qū)太2段沉積微相與砂體展布研究[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(1):48-52.

[6]王超勇,陳孟晉,汪澤成,等.鄂爾多斯盆地南部二疊系山西組及下石盒子組盒8段沉積相[J].古地理學(xué)報(bào),2007，9(4):369-378.

[責(zé)任編輯仲圓]

Research on Sedimentary Facies of Shanxi Formation ofZichang-Yanchang Wells in Ordos Basin

YANG Jie

(School of Earth Science and engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China)

Zichang-YanchangblockisanimportantexplorationareaofYanchangexplorationareasinOrdosbasin.TherearefewstudiesontheformationofShanxiformationinthisarea,andresearchontheuseofseismicdataisless.Inthispaper,byusingofthemethodofthecombinationofwelllogging,seismicandgeologicaldata,throughacomprehensiveanalysisofthecombinationofwellloggingfacies,seismicfacies,formationthickness,structuralmappingbyseismicdataandsedimentaryenvironmentofancientgeography,researchonsedimentaryfaciesofZichang-YanchangblockinOrdosbasinwascarriedout.ThisresearchshowedthatthesedimentarytypeofShanxiformationwasmainlyfluvialdelta,andavarietyofsedimentarymicrofaciessuchassubfaciesoffrontofdelta,underwaterdistributarychannel,underwaterdistributarybay,andestuarydamandsoonwereidentified,andthesedimentaryenvironmentofShanxiformationintheresearchareawereanalyzed.Theresearchresultswillprovidethebasisforfurtherexplorationanddevelopment.

sedimentarycharacteristics;sedimentarymicrofacies;Shanxiformation;Ordosbasin

1008-5564(2016)02-0075-05

2015-12-10

楊杰(1991—)，男，陜西延安人，西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生，主要從事地震資料解釋研究.

TE121.3

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