鄂爾多斯盆地樊學南油區(qū)長8儲層沉積相研究

張雁婷,張雁翔,張竣翔,安 山,劉小會,李 楠

(延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西 榆林 718600)

鄂爾多斯盆地是我國東部中、新生代一個穩(wěn)定的沉降、持續(xù)坳陷遷移到多旋回克拉通邊緣的盆地。由現(xiàn)今的構造形態(tài)和盆地的演化歷史，鄂爾多斯盆地可以分為：伊盟隆起、渭北隆起、西緣沖斷帶、晉西撓曲帶、天環(huán)坳陷、陜北斜坡等六個次級構造單元[1]。陜北斜坡定形于早白堊世，為一平緩的西傾單斜，地層傾角小于1.0°，坡降為6～8 m/km。樊學南油區(qū)位于鄂爾多斯盆地的西北部，在區(qū)域構造上位于陜北斜坡和天環(huán)凹陷2個構造單元之間，構造相對比較平緩。延長組自下而上可分為10個油層組，依次為長10段—長1段。其中，長9段李家畔頁巖、長7段張家灘頁巖發(fā)育有高效烴源巖[2]；長8段緊鄰生油層，近源充注，儲層普遍發(fā)育，油氣運移后便于成藏。長8油層為研究區(qū)的主力油層，在全區(qū)內分布比較廣泛，厚度在11.8～24.6 m。通過沉積旋回、巖性組合和厚度控制，可細分為長81、長82兩個小層。

1 長8儲層沉積環(huán)境

1.1 儲層巖石學特征

通過對巖心的巖性觀察，再結合鑄體薄片鑒定結果，研究區(qū)延長組長8儲層巖性以細粒的長石砂巖為主，巖屑長石砂巖為輔，含鈣質巖屑長石砂巖的含量相對較少。通過對巖石薄片鑒定得出，研究區(qū)長8砂巖儲層中碎屑成分占75.6%～90.2%，主要分布為長石、石英、巖屑和云母。巖石組分中石英含量約為21.8%，長石含量約為47.9%，巖屑含量為11.9%，主要為細粒長石砂巖。儲層中膠結物主要含量為方解石，部分有少量含鐵方解石(其中方解石約占36.3%)。此類砂巖分布組成為在研究區(qū)三角洲前緣相的河道砂巖體中，是組成優(yōu)質儲層的基礎。

1.2 粒度分布特征

長8砂巖概率累積曲線，反映了在水下分流河道微相的兩段式粒度概率累積變化曲線和河口壩微相的三段式粒度概率累積曲線。二段式曲線以跳躍式為主(一般占87%～92%)，懸浮總體含量相對較小(<9%)。懸浮組分的含量相對較少，反映了長8期沉積環(huán)境下較強的水動力條件：變化比較穩(wěn)定，懸浮組分不易沉積下來。一般分布在水下分流河道的中下部。三段式的粒度概率累積變化曲線跳躍部分，可分為兩段組成，表現(xiàn)出跳躍到懸浮的漸變過程。河口壩沉積相帶在研究區(qū)長8組相對普遍[3]，這些特征表明長8油層組時期主要發(fā)育曲流河三角洲沉積體系。

1.3 沉積構造

研究區(qū)長8儲層砂體底面起伏變化較大，其中有大量沖刷泥礫，反映出單向水流特征；層理構造在研究區(qū)非常發(fā)育，主要發(fā)育在細砂巖、粉砂巖中的反映高能態(tài)板狀交錯層理、平行層理；相對低能態(tài)水平層理、變形層理，局部發(fā)育一些生物鉆孔，反映出沉積介質的屬性及流體水動力變化情況、沉積物的搬運方式和沉積模式，是長8儲層的曲流河三角洲的沉積特征[4]。

1.4 古生物特征

對樊學南地區(qū)長8儲層巖心觀察可知，在巖心段斷面上有大量的植物枝干。本區(qū)的粉砂質泥巖、部分粉砂巖中發(fā)現(xiàn)有河流帶來的植物莖葉、碎片的痕跡，反映出研究區(qū)的環(huán)境特征(圖2)。

A.塊狀層理(長8,定探D076井)B.板狀交錯層理(長8,定探D801) C.沙紋交錯層理(長8,定資DC073) D.槽狀交錯層理(長8,定探D063)

魚化石碎片(深灰色泥巖)莖葉化石(深灰色泥巖)生物鉆孔(灰色泥巖)植物莖葉(灰色泥巖)

2 沉積微相劃分

本區(qū)的延長組主要為曲流河三角洲沉積。由沉積環(huán)境的不同、發(fā)育位置的不同，可進一步劃分為前三角洲、三角洲平原和三角洲前緣；研究區(qū)長8期主要發(fā)育為三角洲前緣亞相沉積[5]。

三角洲前緣是三角洲沉積延伸的水下組成部分，前三角洲相位于其前方。與三角洲平原沉積環(huán)境相比，三角洲前緣為弱氧化—弱還原環(huán)境[6]。三角洲前緣位于河流與海水交匯處，水體劇烈運動帶，砂體類型普遍發(fā)育，是三角洲沉積作用的主要砂體帶，也是三角洲骨架的組成部分。結合研究區(qū)域沉積背景，通過對巖心觀察分析，研究區(qū)長8儲層沉積微相可劃分為水下分流河道、決口扇、天然堤、河口壩和分流間灣等。其中，主要發(fā)育為水下分流河道、河口壩和分流間灣沉積(表1)。

表1 樊學南油區(qū)三角洲沉積微相劃分表

研究區(qū)長8儲層為三角洲前緣亞相沉積，劃分為水下分流河道、分流間灣兩種沉積微相(圖3)。長81砂體為本區(qū)主要目的層，自然電位曲線呈現(xiàn)向上突變(呈漏斗狀)，沉積微相為河口砂壩。砂體上部為灰色細砂巖。通過對巖心觀察：平行層理較為發(fā)育，自然電位低幅度，表現(xiàn)為鐘形特征；沉積微相主要為水下分流河道砂體。

圖3 研究區(qū)長8油層單井相圖(定D49井)

3 沉積相類型及特征

3.1 長82沉積微相及砂體分布特征

對樊學南油區(qū)長82沉積微相圖(圖4)分析認為，研究區(qū)長82小層發(fā)育6條三角洲前緣的水下分流河道砂體，自西向東分別為：DC066—DC069-2—40070、DC077—DC080-3—DC071-1、DC058-1— DC088-4—DC073-1、DC049-1—DC138-1、DC074、DC031-3—DC213—DC057-2，共6條水下分流河道。最西側兩條：DC066—DC069-2—DC070與DC077—DC080-3—DC071-1，河道砂體廣泛發(fā)育，河道寬度約2.8～3.74 km，砂/地比介于12.4%～43.9%；宗DC070井一線為兩條河道交匯處，砂體最厚約28.4 m，砂體比對應也最高，可達43.9%；宗定DC071-1一線發(fā)育較小的分流間灣，發(fā)育兩條分流河道，DC058-1— DC088-4—DC073-1河道為北東南西走向，河道較窄，寬度約0.7 km，砂/地比相對較低，最高砂/地比值為21.4%，位于DC072井區(qū)。其它三條分流河道砂體規(guī)模相對較小，平面連通性較差。

圖4 樊學南油區(qū)長82沉積微相平面圖

3.2 長81沉積微相及砂體分布特征

對樊學南油區(qū)長81沉積微相圖(圖5)分析認為，研究區(qū)及鄰區(qū)長81發(fā)育7條三角洲前緣水下分流河道砂體。長81期主河道已遷移出研究區(qū)，位于DC069以西。研究區(qū)境內共發(fā)育 “淺而窄”的7條三角洲前緣水下分流河道，從東往西分別為：DC066-2—DC066-1、DC070-1—DC080-3—DC071、DC058—DC088— DC073、DC049—DC138、DC031-4—DC056-4—DC057-3、DC221-2—DC221-4等。

圖5 樊學南油區(qū)長81沉積微相平面圖

4 結論

長8儲層時期，鄂爾多斯盆地樊學南油區(qū)屬于半干旱—半潮濕的河流—湖泊的沉積環(huán)境，發(fā)育曲流河三角洲沉積體系，包括三角洲前緣沉積亞相。細分為：水下分流河道、天然堤、決口扇、分流間灣和河口壩等5種沉積微相。其中，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩和分流間灣沉積。