鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體疊加樣式研究

楊榮國，張新印.

(延長油田股份有限公司七里村采油廠，陜西延安 717100)

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鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體疊加樣式研究

楊榮國，張新印.

(延長油田股份有限公司七里村采油廠，陜西延安 717100)

砂體疊加樣式研究可從微觀上分析砂體縱向、橫向上的發(fā)育特征，進而明確儲層垂向和平面變化規(guī)律及油藏發(fā)育特征。通過鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)延長組長6砂體的沉積環(huán)境、沉積微相、巖性、沉積構造及測井資料的研究，以及對沉積相和儲集砂體的結構特征的討論，建立郭旗地區(qū)長6砂體的疊加樣式。研究表明，長6水下分流河道砂體內部構型模式主要分為前積體、前積層兩種；砂體的橫向疊加因兩個砂體之間的接觸程度由多到少可以分為替代式、側切式兩種類型，砂體的垂向疊加在基準旋回面升降的不同時期，形成疊加樣式疊加、切疊式疊加兩種不同的沉積層序與砂體疊加樣式。分析認為，郭旗地區(qū)長6砂體的平面展布特征和砂體疊加樣式對認識長6油藏具有重要的實踐意義。

砂體內部構型；延長組；砂體疊加模式；沉積相

三角洲前緣水下分流河道砂體是陸相盆地最重要的油氣儲集層，又是三角洲儲層重要的組成部分[1-3]。水下分流河道砂體在縱向上具有旋回性，且是多級次的；在平面上，其微相組合比較復雜。其在油田開發(fā)前期制約著河流相方案的設計，后期也影響著油田開發(fā)方案的調整和挖潛[4-6]。隨著勘探開發(fā)的不斷推進，認為油藏主要受砂體分布控制，且主要分布在三角洲平原分流河道和三角洲前緣水下分流河道兩種沉積微相。本文通過對鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體的結構特征進行詳細研究，在前人研究的基礎上對砂體疊置關系進行剖析，分析砂體空間組合關系，為明確油氣富集規(guī)律提供新思路。

1 區(qū)域地質特征

圖1 郭旗地區(qū)構造位置圖Fig.1 Tectonic location of Guoqi area

鄂爾多斯盆地三角洲發(fā)育時期主要在長6時期，該時期地層是大面積低豐度巖性油藏形成的基礎，具有重要的油氣勘探意義，在巖性油藏勘探中通常作為重要目標。在該時期，鄂爾多斯盆地的沉降作用慢慢減弱，盆地逐漸開始收縮，沉積補償大于沉積沉降，所以是湖泊三角洲的主要建設時期。在盆地中部，深湖亞相發(fā)育，深湖亞相面積減小[6-7]。淺湖亞相的分布呈環(huán)帶狀，東部和東北部十分寬闊，但西岸狹窄，因此在盆地東部和東北部三角洲廣泛發(fā)育。

郭旗地區(qū)延長組時屬延安三角洲的一部分，延安三角洲沉積相主要是三角洲平原及三角洲前緣亞相，在延安的東邊主要為三角洲平原亞相。該地區(qū)在長6沉積時期水體整體較淺，主要發(fā)育淺水三角洲前緣亞相沉積，區(qū)內長64、長63及長62沉積時期沒于水下，之后湖盆水體繼續(xù)變淺，等到長61沉積時期，研究區(qū)露出水面，發(fā)育平原亞相沉積[8]。

2 砂體內部構型

砂體疊加樣式是根據(jù)不同時期的水動力條件下的特定沉積物之間在形態(tài)、大小、方向及疊加等方面的關系。根據(jù)郭旗地區(qū)近500口探評井的測井資料及研究區(qū)三縱三橫砂體疊加剖面圖，參照河流學專家Miall[9-12]的界面分級方案，以砂體內部相互不同的沉積機理為依據(jù)，將水下分流河道砂體內部構型模式分為前積體、前積層兩種類型。

2.1 前積體

前積體主要形成于洪水的衰退過程中，此時水動力條件逐漸減弱，水中所攜帶的主要沙質沉積物隨之慢慢沉積下來。在平行于水下分流河道的延伸方向上，前積體在不同的沉積時期表現(xiàn)為退積型、進積型前積體模式，其中退積型前積體發(fā)育在基準旋回面上升階段，后期所形成的前積體依次向陸地方向后退，而前期形成的沙質沉積物(前積體、前積層)被覆蓋在下面，此時砂體所表現(xiàn)的疊置樣式為退積型前積體；進積型前積體發(fā)育在基準旋回面下降時期，可容納空間增加速率小于沉積物供給速率，后期所形成的前積體依次向盆地方向延伸，前期形成的沙質沉積物(前積體、前積層)被覆蓋在下面，此時砂體所表現(xiàn)的疊置樣式為進積型前積體。

2.2 前積層

前積層主要形成于洪水之后的平水期，水中所攜帶細粒的懸浮物質(主要是泥質)隨之慢慢沉積在較早的前積體之上，同時后一期形成的前積體可對它進行改造。因此，前積層是鑒別兩期前積體的一個重要標志。在水下分流河道的垂直方向上，依據(jù)后一期前積體對前一期前積層改造與破壞程度的不同，前積層可以分為兩種類型，分別是保留型、破壞型。

（3）保安全，增強水運保障能力。堅決守住安全這條底線紅線。加快實施渡改橋工程，全面取消一、二類江河渡口和車渡，逐步取消其他渡口。提高安全標準，積極推進庫區(qū)渡口渡船標準化建設。強化安全風險防控和隱患治理，加快安全監(jiān)測巡航救助一體化建設，提升應急救援能力。全面履行監(jiān)管職責，構建以“行業(yè)監(jiān)管責任、政府屬地責任、企業(yè)主體責任”為支撐的安全責任鏈。

前一期的前積層局部受到后一期的前積體的沖刷作用，且沖刷作用較弱，前積層大多保留下來，并且在垂向上還留有一定厚度，此時砂體與細粒的懸浮物質所表現(xiàn)的疊置樣式為保留型前積層。洪水期間，物源供給充足，形成以砂質沉積為主的前積體。平水期間，水所攜帶的大量的細粒懸浮物質逐漸沉積在早一期的前積體之上，形成前積層，主要是泥質沉積。當洪水期再次來臨之時，新的前積體形成并覆蓋在上一期前積層之上，且會對前一期的前積層起到一定沖刷破壞作用。如果破壞作用較弱，早期前積層部分就會被保留下來。如此往復循環(huán)，在多次洪水期和平水期之后，就形成了前積層和前積體交互出現(xiàn)的保留型前積層沉積現(xiàn)象。

早一期的前積層局部受到后一期的前積體的沖刷作用，且沖刷作用較強，位于河道中心的前積層幾乎完全被破壞，而位于河道兩翼的前積層僅有部分保留下來，此時砂體與細粒的懸浮物質所表現(xiàn)的疊置樣式為破壞型前積層。洪水期間形成前積體的過程中，早一期平水期沉積的前積層被較強的水動力沖刷和破壞，早期的前積層僅部分保留在河道兩翼。如此往復循環(huán)，在多次洪水期和平水期之后，就形成了前積層和前積體交互出現(xiàn)的破壞型前積層沉積現(xiàn)象。

圖2 郭旗地區(qū)長6砂體內部構型圖Fig.2 Internal configuration of Chang 6 sandbody in Guoqi area

從鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體內部構型(圖2)可以看出，杜116井、杜131井、杜99-2井砂體連通較好，其中長64的基準面呈現(xiàn)上升的半旋回，砂體表現(xiàn)為下粗上細的退積型趨勢，沉積物供給量速率小于可容納空間增加速率，主要發(fā)育在基準旋回面上升階段；相反，長61、長62、長63的基準面呈現(xiàn)下降的半旋回，砂體顯示出下細上粗的進積型趨勢，主要發(fā)育在基準旋回面下降時期。

3 砂體疊加樣式

由于不同的沉積環(huán)境或沉積相往往形成特征不同的沉積層序，使得砂體的疊置樣式按物源的方向不同可分為垂直前積體方向(平面砂體疊加樣式)和平行前積體方向(砂體的垂向疊加樣式)的砂體疊加模式[13-15]。

3.1 砂體的橫向疊加樣式

在橫向上，砂體間的相互接觸關系主要受水下分流河道擺動程度、水動力條件和古氣候等3種因素的影響。在垂直前積體方向的橫剖面上可以看到不同的疊置樣式，由兩個砂體之間的接觸程度從多到少可以分為以下兩種類型：替代式、側切式。通過其測井相標志也可以很好地區(qū)分其接觸樣式。

3.1.1 替代式疊加

早期的砂體完全被后期的砂體完全侵蝕、沖刷，兩期砂體間的連通性較好。測井曲線特征不清晰，2.5 m電阻率曲線上表現(xiàn)為箱形。由于三角洲前緣水下分流河道的側向加積的影響，同一期的不同砂體或不同期形成的砂體之間產(chǎn)生強烈的沖刷作用，使早期的砂體較少部分得以保留。替代式疊置砂體有兩個最典型的識別標志，即“厚度差異”和“側向疊加”。研究區(qū)內長6水下分流河道替代式砂體接觸關系較多見(圖3)。

3.1.2 側切式疊加

側切式疊加是早期砂體受到后期砂體的沖刷作用，兩個砂體之間大部分相互接觸，測井曲線2.5 m電阻率曲線呈箱形。側切式疊置砂體也是因為三角洲前緣水下分流河道的側向加積的結果。砂體在平面上往往呈“厚-薄-厚”的特征。

從鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體橫向疊加樣式(圖4)可以看出，長6中早期形成的砂體多被后期形成的砂體沖刷、侵蝕，部分后期砂體完全替代了早期砂體；同一時期形成的不同砂體或不同時期形成的砂體之間產(chǎn)生強烈的沖刷作用，兩個砂體間的連通性較好。

圖3 郭旗地區(qū)長6砂體替代式疊加樣式Fig.3 Substitutional pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

圖4 郭旗地區(qū)長6砂體側切式疊加樣式Fig.4 Side-cut pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

3.2 砂體的垂向疊加樣式

砂體的垂向結構是指砂體內部的沉積結構、沉積構造、測井響應等特征在垂向的變化樣式，即沉積層序或沉積韻律。不同的沉積環(huán)境或沉積相往往形成特征不同的沉積層序。在基準旋回面升降的不同時期，形成不同的沉積層序與砂體疊加樣式。研究區(qū)水下分流河道砂體在垂向上的疊加樣式分為疊加式疊加和切疊式疊加兩種類型(圖5)。

3.2.1 疊加式疊加

疊加式疊加是指在垂向上兩期形成的砂體之間相互接觸，且早期形成的砂體沒有明顯受到后期形成的砂體的侵蝕、沖刷等作用。疊加式砂體主要常見于基準旋回面上升的中、晚期和下降的早、中期，此時沉積物補給通量小于可容納空間(S/A<1)。水下分流河道中的砂體多為疊加式接觸(圖5)。

3.2.2 切疊式疊加

切疊式疊加垂向上早期形成的砂體受到后期砂體的沖刷作用，疊置砂體發(fā)生在基準旋回面上升的早、中期和下降的中、晚期。水下分流河道砂體間多為切疊式接觸。

根據(jù)兩期砂體切疊方式的不同分為側向切疊、垂向切疊兩種類型。側向切疊在兩期砂體切疊處，測井響應標志為2.5 m電阻率曲線上表現(xiàn)出兩個階梯狀的箱形；垂向切疊在兩期砂體切疊處，測井響應標志為2.5 m電阻率曲線上也表現(xiàn)為兩個階梯狀的箱形，早期砂體2.5 m電阻率曲線箱形的頂部和后期砂體2.5 m電阻率曲線箱形的底部高程向河道邊部有明顯的上升(圖5)。

圖5 郭旗地區(qū)長6砂體垂向疊加樣式Fig.5 Vertical superposition pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

4 疊加砂體平面分布特征

從鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6疊加砂體分布圖可以看出(圖6)，沉積相帶控制砂體的發(fā)育程度，砂體的展布也主要是對沉積相展布的承接，砂體總體呈北東向南西展布。對研究區(qū)長6油田勘探具有重要的現(xiàn)實指導意義。

由西向東，第一支和第二支水下分流河道對應砂體的砂厚分布區(qū)間為1.3～15.6 m，大部分分布在4～6 m，最大值位于郭803井附近，為15.6 m；第三支水下分流河道對應砂體的砂厚分布區(qū)間為1.6～20.5 m，大部分分布在4～7 m，最大值位于郭621井附近，為20.5 m；第四支水下分流河道對應砂體的砂厚分布區(qū)間為1.5～12.0 m，大部分分布在2～7 m，最大值位于郭271井附近，為12 m；第五支水下分流河道對應砂體地砂厚分布區(qū)間為1.5～12.7 m，大部分分布在4～7 m，最大值位于杜16井附近，為12.7 m；第六支水下分流河道對應砂體的砂厚分布區(qū)間為1.6～13.7 m，大部分分布在4～8 m，最大值位于郭197井附近，為13.7 m。

5 結論

(1)鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6疊加砂體樣式劃分為4種類型共6種疊置樣式，分別為前積體疊加、前積層疊加、替代式疊加、側切式疊加、疊加式疊加、切疊式疊加。

(2)鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6沉積相、儲集砂體的結構特征、沉積環(huán)境以及基準面升降旋回是控制砂體疊加樣式及分布的主要地質因素。

圖6 郭旗地區(qū)長6疊加砂體分布圖Fig.6 Distribution of Chang 6 superposition sandbody in Guoqi area

(3)根據(jù)鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6河流沉積環(huán)境及沉積層序的特征，分析認為河流相砂體疊置樣式受控于沉積物供給與可容納空間(S/A)比值的影響。

(4)鄂爾多斯盆地郭旗地區(qū)長6砂體的展布特征為北東向南西展布，其中水下分流河道對應砂體的厚度最大為20.5 m。

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Study on Superposition Pattern of Chang 6 Sandbody inGuoqi Area of Ordos Basin

Yang Rongguo, Zhang Xinyin

(Qilicun Oil Production Plant, Yanchang Petroleum(Group) Co., Ltd., Yan＇an, Shaanxi 717100, China)

Study of sandbody superposition pattern analyzed the development characteristics of vertically and laterally, and cleared the reservoir vertical changes regularly and development characteristics. Based on the study of sedimentary environments, sedimentary microfacies, lithology, sedimentary structures and logging data of Chang 6 sandbody in Qilicun oilfield, especially the sedimentary facies and the structure characteristics of sandstone sandbody, Chang 6 was established sandbody superimposed pattern. The results showed that the superimposed pattern of the sandbody in the study area can be divided into the former product body and the former product layer, the horizontal superposition divided into alternative and side-cut basis on the degree of contact between two sandbo，vertical superposition divided into overlay and cut -lap superposition pattern by different times during the baseline cycle. It was of great practical significance to analyze the sand distribution characteristics of sandbody and the superimposed pattern of sand bodies in Qilicun oilfield.

sandbody internal configuration, Yangchang formation, sandbody superposition pattern, sedimen-tary facies

楊榮國(1981—)，男，陜西咸陽人，本科學歷，工程師，從事油田勘探開發(fā)工作。郵箱：125197712@qq.com.

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