子長油田南部長2沉積特征研究

王飛 王桂成 趙自斌 曹聰 黃英

摘要：通過動態(tài)地質(zhì)特征的精細描述、測井資料、巖心觀察以及巖心普通薄片鑒定結果等資料的綜合運用，進而對子長油田南部長2的沉積特征研究分析。依據(jù)研究結果可知子長油田南部長2區(qū)延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖;研究區(qū)長2油層組為單斜構造，經(jīng)研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成，分流河道砂體廣泛發(fā)育;經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)研究區(qū)長22-2和長22-1時期的西部和東部的砂體發(fā)育程度較好，而長21-3時期的中東部區(qū)域砂體發(fā)育程度較好，且多條河道連片發(fā)育。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地;長2;沉積特征

引言

南部長2區(qū)塊面積較大，地質(zhì)條件復雜，隨著勘探開發(fā)工作的進行，開發(fā)矛盾日益突出，表現(xiàn)在注采系統(tǒng)不完善，注水受效方向不明顯，含水較高，油井及區(qū)塊產(chǎn)量快速下降，穩(wěn)產(chǎn)困難，增產(chǎn)更難;區(qū)塊采油速度低，采出程度低，剩余油含量高[1]。這些問題集中反映出區(qū)內(nèi)在對主力油藏綜合研究、對沉積微相及單砂體發(fā)育特征的分析認識存在著明顯的欠缺和不足，因而開發(fā)技術配套性差，難以形成系統(tǒng)有效的穩(wěn)產(chǎn)技術對策和調(diào)整方案。本項目擬緊密結合區(qū)內(nèi)勘探開發(fā)實際，通過對長2儲層的沉積特征作進一步的認識。

1區(qū)域構造

子長采油廠南部長2區(qū)位于陜西省子長縣寺灣鄉(xiāng)到余家坪鄉(xiāng)所屬的狹長區(qū)域，區(qū)內(nèi)地表為黃土塬，屬黃土高原的侵蝕梁峁地貌，地形較為復雜[2]，地面海拔一般為1100～1300m，相對高差一般在150～200m左右。氣候干燥缺水，年降水量300～600mm，年平均氣溫8～12℃。本區(qū)交通較為便利，油田公路與210國道相連，其北有神延鐵路通過。大地構造位置處在鄂爾多斯盆地東部的陜北斜坡上，該斜坡為一西傾單斜構造，地層傾角約0.5o。全區(qū)構造簡單，未見到有明顯的斷裂、褶皺出現(xiàn)[3-4]。長2油藏主要為河道砂巖，砂層厚度大，且含油豐富，油層埋藏淺，一般埋藏深度在350～550m左右。

從區(qū)域地層資料及本區(qū)鉆井揭露地層情況看，研究區(qū)地層自上而下分別為第四系，白堊系環(huán)河-華池組、洛河組，侏羅系安定組、直羅組、延安組和富縣組，三疊系延長組。除安定組發(fā)育湖泊相泥灰?guī)r外，其他各地層為碎屑巖系，巖性主要砂巖、細砂巖、粉砂巖及泥巖。除第四系與白堊系為角度不整合接觸外，其余各組地層之間均為假整合接觸。延長組為本區(qū)主要產(chǎn)油層，也是本次研究的目的層。

根據(jù)地層精細劃分對比結果分別編制了區(qū)塊內(nèi)長21-1、長21-2、長21-3、長22-1、長22-2、長23-1、長23-2各小層頂面構造圖，其構造特征表現(xiàn)如下：

長2小層頂面構造總體自西向東逐漸抬高，總海拔變化在525m～965m之間，平均745m，其中東部最高，西部最低;整體呈東西向短軸鼻隆。此外，在西部富昌區(qū)發(fā)育小型微幅度背斜構造。

2沉積背景

延長期鄂爾多斯盆地具有面積大、水域廣、地形平坦和分割性較弱的特點，地層沉積厚度較大。區(qū)域上，由粗碎屑巖組成的沖積扇和扇三角洲主要發(fā)育在西部近古陸或古陸邊緣的地區(qū)，分布面積不大，但沉積厚度巨大。在湖盆的西南部和南部，以發(fā)育湖底扇組成的水下沉積為主，具大面積連片分布的特征。而在北部、東部和南東部地區(qū)，則以發(fā)育向湖盆方向快速推進的三角洲相沉積為主。

據(jù)前人的研究成果，圍繞湖盆北部至南東部邊緣，依次發(fā)育有鹽池、定邊、吳旗、志丹、安塞、延安、富縣和黃陵等8個規(guī)模較大的湖泊三角洲（圖1）。

研究區(qū)位于陜北三角洲裙帶格局中的陜北三角洲群中安塞三角洲平原北側(cè)，沉積物來自北東、北西向。根據(jù)前人大量研究表明，研究區(qū)沉積演化在長7早期為深湖-半深湖相，長7晚期逐漸過渡為三角洲前緣亞相;長6為三角洲前緣亞相沉積，以發(fā)育水下分流河道、河口壩及分流間灣微相為主;長4+5期為三角洲前緣亞相沉積，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、遠砂壩及分流間灣等微相沉積;長3期為三角洲前緣向三角洲平原過渡時期，長2至長1期為三角洲平原與沼澤化沉積階段。

3沉積成因標志特征

3.1巖石學標志

據(jù)巖心觀察及巖心普通薄片鑒定結果（圖2，圖3），子長油田南部長2區(qū)延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖。

3.2沉積構造標志

（1）塊狀層理：層內(nèi)物質(zhì)均勻，組分和結構上無差異，不顯細層構造的層理。塊狀層理是由懸浮物的快速堆積、沉積物來不及分異而不顯細層。常見于長2的決口扇粉細砂巖和泥巖中。

（2）水平層理：主要發(fā)育于頁巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中。其紋理細薄清晰且彼此平行，表明是在低能環(huán)境的低流態(tài)中，由懸浮物質(zhì)沉積而形成，沼澤沉積中常見。

（3）交錯層理：是指細層與層系界面呈角度相交的層理。常見的交錯層理主要有沙紋交錯層理、板狀交錯層理、槽狀交錯層理等，在分支河道及陸上天然堤等沉積中非常常見，在沼澤沉積中也可見到砂紋交錯層理。

3.3單井相及連井相剖面分析

沉積相特征和演化研究采用了點-線-面的流程，選取了5口井，開展了單井相沉積微相的劃分工作。編制了10條沉積相骨干剖面，反映研究區(qū)內(nèi)沉積相展布及演化。

3.3.1單井相特征

經(jīng)研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成（圖4）。分流河道微相砂體較厚，SP及GR曲線呈鐘形、箱形、疊置鐘形，齒化箱形，沼澤微相SP及GR曲線較平緩，有時呈鋸齒狀，低平指狀。

3.3.2連井沉積相特征

連井相分析是了解研究區(qū)沉積體系展布和縱向演化的重要手段，通過連井相分析可以了解長2油層組的砂體展布規(guī)律和配置關系，了解沉積相在縱向上的演化規(guī)律和砂體富集層段，建立研究區(qū)沉積框架，為平面沉積相研究提供依據(jù)。

本文分別繪制了水平方向和垂直物源方向的10條沉積相剖面圖。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)順物源砂體的連通性較好，分支河道較發(fā)育，分支河道砂體往往疊置出現(xiàn)，形成的砂體連續(xù)性較強，具有很好的儲集性能。而垂直物源方向的砂體連通性相對差一些，位于分流河道主體部位的砂體較厚，向側(cè)翼方向砂體厚度逐漸減薄。

3.4小層沉積微相類型及沉積特征

以區(qū)域沉積背景為出發(fā)點，結合單井相及連井相分析，研究區(qū)長2油層組沉積環(huán)境主要發(fā)育三角洲相中的三角洲平原亞相。沉積微相主要包括分支河道，陸上天然堤等。

3.4.1分支河道

是長2油層組的主要砂體類型，砂體以灰白色厚層至塊狀中細粒砂巖組成，由一期和多期河道砂巖疊加而成，一般厚5～25m。砂體組成以向上變細的正粒序為主，底界發(fā)育底沖刷面，向上依次為河道滯留礫巖、含泥礫細砂巖、大小型槽狀交錯層理、細砂巖、板狀層理細砂巖、平行層理粉細砂巖。主河道區(qū)電測曲線為高-中幅鐘形曲線或復合型鐘形曲線，非主河道區(qū)電測曲線多為鐘形、單指形曲線，幅度中等，也可見到多指形組成的梳狀曲線，齒中線近于平行，反映沙泥互層的特點。

3.4.2陸上天然堤

陸上天然堤發(fā)育在分支河道兩側(cè)，以細砂和粉砂沉積為主，遠離河床沉積物變細、泥質(zhì)增多，常見上攀交錯層理、波狀層理及流水波痕，可見鐵質(zhì)結核和碳酸鹽結核，少見植物碎片。

3.5小層沉積相帶展布及演化特征

在對本區(qū)沉積微相認識的基礎上，結合本區(qū)長2的巖性、電性組合以及沉積結構、構造特征等，以小層為注水開發(fā)區(qū)，具體分析各小層沉積微相及砂體的空間縱橫展布特征。

長22-2期：經(jīng)研究分析長22-2期砂體，呈北東-南西向展布。全區(qū)厚度普遍為6-38m，平均17.7m。其中中部新莊區(qū)最薄，厚度為5-18m;西部富昌區(qū)稍薄，厚度為5-25m;東部余家坪區(qū)較厚，厚度為10-25m，局部接近30m?？傮w看來，研究區(qū)西部和東部的砂體發(fā)育程度較好。由長22-1沉積微相圖可知，研究區(qū)長22-2期分支河道微相廣泛發(fā)育，多條河道砂體連片發(fā)育，砂地比普遍大于0.3。

長22-1期：經(jīng)研究可知長22-1期砂體，呈北東-南西向展布。全區(qū)厚度普遍為10-34m，平均19.6m。其中中部新莊區(qū)稍薄，厚度為10-20m，西部富昌區(qū)和東部余家坪普遍較厚?？傮w看來，研究區(qū)西部和東部的砂體發(fā)育程度較好。由長22-1沉積微相圖可知，研究區(qū)長22-1期分支河道微相廣泛發(fā)育，多條河道砂體連片發(fā)育，砂地比普遍大于0.3。

長21-3期：長2沉積期，地殼整體抬升，湖盆的收縮速度加劇，經(jīng)研究分析可知長21-3期砂體，呈北東-南西向展布。全區(qū)厚度普遍為15-30m，其中西部富昌區(qū)稍薄，厚度為5-20m，中部新莊區(qū)和東部余家坪普遍較厚?？傮w看來，研究區(qū)中東部的砂體發(fā)育程度較好。由長21-3沉積微相圖可知研究區(qū)長21-3期分支河道微相廣泛發(fā)育，多條河道砂體連片發(fā)育，砂地比普遍大于0.3。

4結論

1、經(jīng)研究分析可知子長油田南部長2區(qū)延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖。

2、研究區(qū)長2油層組為單斜構造，經(jīng)研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成。分流河道砂體廣泛發(fā)育。

3、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)研究區(qū)長22-2和長22-1時期的西部和東部的砂體發(fā)育程度較好，而長21-3時期的中東部區(qū)域砂體發(fā)育程度較好，且多條河道連片發(fā)育。

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