靖吳地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6沉積特征研究

王欽 劉振旺 肖良 李相傳

摘 要：為了研究靖吳地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層沉積特征，通過巖心觀察、薄片鑒定、沉積構(gòu)造和測(cè)井曲線響應(yīng)等綜合分析，本文對(duì)研究區(qū)沉積相標(biāo)志、沉積相類型、微相展布及微相演化規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果顯示，靖吳地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層沉積體系為河控三角洲沉積體系，且三角洲前緣亞相、前三角洲-淺湖沉積占主導(dǎo)地位。沉積微相有水下分流河道、水下天然堤、分流間灣、水下決口扇、河口壩、遠(yuǎn)砂壩六種，三角洲前緣的水下分流河道是儲(chǔ)層砂巖發(fā)育的骨架，且水下分流河道砂體是儲(chǔ)層最有利儲(chǔ)層發(fā)育的相帶，其次為三角洲前緣河口壩砂體。

關(guān)鍵詞：靖吳地區(qū);沉積微相;長(zhǎng)6儲(chǔ)層;鄂爾多斯盆地

中圖分類號(hào)：P618.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）35-0141-05

Abstract： In order to study the sedimentary characteristics of Chang-6 reservoir in Jingwu area， through comprehensive analysis of core observation， thin section identification， sedimentary structure and logging curve response， this paper studied the sedimentary facies signs， sedimentary facies types， microfacies distribution， and microfacies evolution laws in the study area. The results show that the Chang 6 reservoir sedimentary system in the Jingwu area is a river-controlled delta sedimentary system， and the delta front subfacies and pre-delta-shallow lake sediments dominate. There are six types of sedimentary microfacies， namely underwater distributary channel， underwater natural dike， distributary bay， underwater rupture fan， estuary dam， and remote sand dam. The underwater distributary channel of the delta front is the framework of the reservoir sandstone development， and the underwater distributary channel sand body is the most favorable facies belt for the reservoir development， followed by the delta front estuary bar sand body.

Keywords： Jingwu area;sedimentary microfacies;Chang 6 reservoir;Ordos Basin

鄂爾多斯盆地中生界上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組是一套以河流、湖泊相為主的陸源碎屑沉積，記錄了湖盆的形成、發(fā)展和萎縮的演化過程。近年來，隨著靖吳油田的上產(chǎn)，三疊系油藏潛力缺乏，長(zhǎng)6油層組作為主要的建產(chǎn)層位，儲(chǔ)層物性差，油水關(guān)系模糊不定一直是沒有解決的問題。沉積相見證了盆地形成、演化和消亡的過程，不僅體現(xiàn)地層和巖石類型的形成條件、時(shí)空展布及演化規(guī)律，同時(shí)可作為分析沉積盆地性質(zhì)、構(gòu)造背景的重要依據(jù)[1-2]。明確沉積微相、沉積展布及小層間沉積微相間的接觸形式，對(duì)開展精細(xì)注水，提高油田開發(fā)水平具有重要的作用。因此，人們需要對(duì)研究區(qū)開展沉積相研究。

1 沉積相標(biāo)志

1.1 巖石學(xué)成分

靖吳長(zhǎng)6巖石薄片和巖心表明，靖吳長(zhǎng)6儲(chǔ)層砂巖以淺灰色、含油淺灰褐色為主，泥巖大多是深灰、灰黑色。長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖最發(fā)育，未見其他砂巖類型（見圖1）。砂巖類型反應(yīng)儲(chǔ)層成分成熟度較低，搬運(yùn)距離相對(duì)較遠(yuǎn)。長(zhǎng)碎屑成分以長(zhǎng)石、石英為主，長(zhǎng)石含量較高，平均含量為46.94%，其次是石英，平均含量為25.11%。巖屑以變質(zhì)巖屑為主，占6.52%，火成巖屑和沉積巖屑少;填隙物以綠泥石、鐵方解石和水云母為主。

1.2 沉積構(gòu)造和古生物特征

沉積構(gòu)造由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)和顏色等理化性質(zhì)的不同而表現(xiàn)出一定宏觀特征。沉積構(gòu)造中的原生沉積構(gòu)造可以反映沉積時(shí)期的各種沉積信息，人們通過這些信息可以判斷和劃分沉積相、亞相和微相[3-5]。靖吳地區(qū)內(nèi)的原生沉積構(gòu)造主要包括層面構(gòu)造和層理構(gòu)造。靖吳長(zhǎng)6的層面構(gòu)造有砂巖中的沖刷面和泥巖中的動(dòng)植物化石（見圖2）。砂巖中的主要層理類型有塊狀層理、砂紋層理、水平層理、斜層理、包卷層理、平行層理和交錯(cuò)層理等諸多層理類型。湖湘三角洲前緣沉積物較細(xì)，易于生物化石保存，所以在泥巖中發(fā)現(xiàn)了大量的植物碎屑化石，其中包括植物的根莖葉等痕跡，同時(shí)，瀝青質(zhì)和碳質(zhì)泥巖也較為常見，進(jìn)一步表明研究區(qū)長(zhǎng)6期沉積環(huán)境為淺水三角洲。

1.3 測(cè)井相特征

結(jié)合地層巖性特征、沉積旋回、沉積構(gòu)造特征及測(cè)井響應(yīng)曲線組合特征，分析靖吳地區(qū)長(zhǎng)6段地層測(cè)井相特征。其主要的測(cè)井相有箱型、指型、漏斗形以及平直型等（見圖3）。

2 沉積微相類型

結(jié)合靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組的巖石學(xué)成分、沉積構(gòu)造特征、古生物特征和測(cè)井相特征，確定長(zhǎng)6油層為一套河控三角洲沉積體系，其中三角洲前緣亞相和前三角洲-淺湖沉積占主導(dǎo)地位，沉積微相的主要類型有6種，分別為：水下分流河道、水下天然堤、水下分流間灣、水下決口扇、河口壩微相和遠(yuǎn)砂壩微相。

2.1 水下分流河道微相

靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組的水下分流河道在沉積微相中分布最為廣泛，具有明顯的河流沉積特征，受到河流沖擊后，頻繁地發(fā)生水流改道。該沉積微相的主要砂巖顏色一般為灰色，粒度組成一般為極細(xì)和細(xì)粒，單砂體的分布范圍一般在1.0～3.6 m。由于水下河流受到的湖水阻擋能量較少，故攜帶的沉積物粒度較細(xì)，且顏色較深。其中泥巖以深灰色和灰黑色為主，該微相下層面構(gòu)造以交錯(cuò)層理和平行層理為主，與下伏的巖層接觸常以巖性突變或粒度突變?yōu)橹?，上伏巖石中常夾帶磨圓度較好的泥巖和礫巖，且常見平行層理、交錯(cuò)層理、水平層理和波狀層理四種層理構(gòu)造。粒度以正粒序較為常見，沉積序列由下向上逐漸變細(xì)，常見的自然伽馬曲線一般為鐘形或者箱型。

2.2 水下天然堤微相

水下天然堤在研究區(qū)內(nèi)也較為常見，它是水下分支河兩側(cè)的砂脊，同時(shí)也是陸上天然堤的水下延伸部位。該沉積微相的沉積物以極細(xì)的砂和粉砂為主，常見的砂巖類型以深灰色粉砂巖和黑灰色泥質(zhì)砂巖為主，厚度一般為0.5～2.0 m，該微相的層理構(gòu)造受流水控制較明顯，主要發(fā)育砂紋層理、波狀層理和交錯(cuò)層理，并且可以看到少量的植物化石碎片。

2.3 分流間灣微相

研究區(qū)的分流間灣以含有少量粉砂的黏土沉積為主，常見的巖性以黑灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖為主，層理構(gòu)造主要有水平層理和波狀層理，并且可見生物擾動(dòng)構(gòu)造，常見的有葉肢介、瓣鰓類化石和植物碎片。

2.4 水下決口扇微相

靖吳地區(qū)的水下決口扇微相沉積物主要由細(xì)砂和粉砂組成，常見的巖性有深灰色泥質(zhì)粉砂巖及粉砂巖。單砂體厚度一般為1.5～3.0 m，且沉積粒度序列由下向上逐漸變粗。常見的層理構(gòu)造以交錯(cuò)層理和波狀層理為主，且有少量的植物碎片化石。

2.5 河口壩微相

靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組的河口壩是湖水流速較慢沉積下的微相，剖面具有較強(qiáng)的分布規(guī)律，自下而上粒度依次變粗，呈典型的反粒序結(jié)構(gòu)，其分別為深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖。單砂體厚度一般在2～6 m，并且分選程度較好，是長(zhǎng)6儲(chǔ)層僅次于水下分流河道的有利儲(chǔ)集微相類型。常見的層理構(gòu)造有平行層理、波狀層理、水平層理等，自然伽馬曲線常為漏斗形。

2.6 遠(yuǎn)砂壩微相

靖吳地區(qū)長(zhǎng)6的遠(yuǎn)砂壩微相的沉積物主要由粉砂和泥質(zhì)組成，常見的巖性為灰色粉砂巖和黑灰色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖薄互層。遠(yuǎn)砂壩也具有河口壩相同的反粒序變化特征，局部發(fā)育水平層理、復(fù)合層理和浪成沙紋層理，且植物碎屑化石分布較多。自然伽馬曲線形態(tài)一般為低-中幅漏斗形，并且具有高伽馬、高泥質(zhì)含量、低電阻率和低砂質(zhì)的特點(diǎn)。

3 沉積微相展布特征

從沉積微相的平面展布特征來看，靖吳地區(qū)長(zhǎng)6水下分流河道的方向?yàn)闁|北-西南向，河道在向南延伸過程中互相交匯，在平面上呈網(wǎng)狀分布。結(jié)合沉積微相類型，以單井相和連井相分析為基礎(chǔ)，繪制了長(zhǎng)6油層組3個(gè)油層亞段及各小層沉積微相平面展布圖，其各小層平面相特征如下。

3.1 長(zhǎng)63油層亞段

受到沉積相的控制，靖吳長(zhǎng)63亞段發(fā)育6～8條主河道，并且主河道由東北向西南進(jìn)入研究區(qū)，主河道砂體厚度一般在15～20 m，寬度變化范圍較大，為0.5～8.0 km（見圖4）。該時(shí)期物源不充足，長(zhǎng)63小層顯示，水下分流河道在向南延伸的過程中，分叉交匯現(xiàn)象十分明顯，主河道寬度變化大，且水下分流河道規(guī)模逐漸增加，相對(duì)應(yīng)的砂體規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。

3.2 長(zhǎng)62油層亞段

長(zhǎng)62亞段，靖吳地區(qū)長(zhǎng)6段湖平面下降幅度較大，水下分流河道規(guī)模明顯增加，西部受到充足的物源供給，經(jīng)多條水下分流河道沖刷，沉積逐漸穩(wěn)定，隨著水下分流河道不斷發(fā)生分流和交匯，使得河道分流后發(fā)育規(guī)模不大的分流間灣沉積（見圖5）。長(zhǎng)62沉積規(guī)模與長(zhǎng)63相當(dāng)，區(qū)域上6～8條水下分流河道由東北向西南進(jìn)入工區(qū)，在區(qū)內(nèi)向南延伸過程中，不斷分叉交匯，主河道寬度變化大，為0.8～4.0 km;從長(zhǎng)62沉積微相平面明顯可以看出，該時(shí)期自西向東，進(jìn)入工區(qū)的中部河道規(guī)模明顯較弱。

3.3 長(zhǎng)61油層亞段

長(zhǎng)61期，諸多水下分流河道從研究區(qū)的西北和東南分別流經(jīng)靖吳地區(qū)，且河道規(guī)模較大，寬度也較大，水下分流河道交匯平面上僅見新58井、吳74井、新6井發(fā)育規(guī)模較小的分流間灣。全區(qū)的砂體都比較發(fā)育。該時(shí)期屬于湖平面下降的末期，該沉積期水動(dòng)力最強(qiáng)，物源充足。此期水下分流河道規(guī)模最大，主河道寬度變化大，為1～5 km;相對(duì)于東西兩側(cè)來說，進(jìn)入工區(qū)的東部河道規(guī)模略小。

整體來說，長(zhǎng)6沉積期是一個(gè)湖退的過程，各小層自下而上，沉積水動(dòng)力逐漸增強(qiáng)，導(dǎo)致水下分流河道規(guī)模逐漸增強(qiáng)。各沉積期平面上均有7～9條主河道自東北向西南進(jìn)入工區(qū)，在延伸過程中，各段交叉匯聚，導(dǎo)致平面上水下分流河道呈網(wǎng)狀分布。

4 沉積微相與物性的關(guān)系

儲(chǔ)層物性受控于沉積微相，在分流河道中心部位以及在河道交匯處，孔隙度、滲透率最好，在河道側(cè)翼部位，物性逐漸變差[6]。靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組薄片鑒定物性分析顯示（見表1），不同沉積微相對(duì)應(yīng)的主要巖性和物性相差較大，且物性與砂巖粒度呈正相關(guān)性。含泥質(zhì)較高的砂巖類基本上都為差儲(chǔ)層或非儲(chǔ)層。靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組大多區(qū)域孔隙度分布在7%～15%?？紫抖妊睾拥婪较虺蕩钫共?。

水下分流河道為研究區(qū)沉積微相中物性最好的，其主要巖性為中-細(xì)粒砂巖，平均孔隙度為11.87%，滲透率為10-3 μm2，其他沉積微相物性由優(yōu)到差，分別為河口壩、水下決口扇、水下天然堤。這進(jìn)一步說明沉積水動(dòng)力越強(qiáng)，砂巖厚度越大，物性也就越好，水動(dòng)力條件越弱，使得砂體厚度小，雜基含量多，容易被壓實(shí)成為致密，物性也就越差。

5 結(jié)論

靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層發(fā)育一套河控三角洲沉積體系，以三角洲前緣亞相、前三角洲-淺湖沉積為主。研究區(qū)主要發(fā)育水下分流河道、水下天然堤、分流間灣、水下決口扇、河口壩、遠(yuǎn)砂壩六種沉積微相，其中水下分流河道是儲(chǔ)層砂巖發(fā)育的骨架。靖吳地區(qū)長(zhǎng)6油層組三角洲前緣的水下分流河道砂體為最有利儲(chǔ)層發(fā)育的相帶，其次為三角洲前緣河口壩砂體。

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