鄭 彬，張春生，李 莉，張秀敏，趙志鵬

(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

鄂爾多斯盆地鐵邊城北長(zhǎng)7油藏沉積微相研究

鄭 彬，張春生，李 莉，張秀敏，趙志鵬

(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

對(duì)鄂爾多斯盆地鐵邊城北長(zhǎng)7油藏沉積微相進(jìn)行了研究。鐵邊城北長(zhǎng)7油藏主要發(fā)育三角洲前緣和半深湖-深湖亞相，由水下支流間灣及水下分流河道微相構(gòu)成，三角洲前緣的骨架砂體為水下分流河道砂，其中占主導(dǎo)地位的是水下分流河道微相和水下支流間灣微相。研究區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7沉積期主要物源來(lái)自盆地北東向，三角洲前緣亞相水下分流河道砂體非常發(fā)育，厚度較大，分布面積廣，對(duì)于盆地中生界的石油勘探和評(píng)價(jià)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

鄂爾多斯盆地；長(zhǎng)7油藏；沉積微相；砂體展布

鐵邊城北地區(qū)長(zhǎng)7油藏是長(zhǎng)慶油田公司新近發(fā)現(xiàn)的含油層系之一。近年來(lái)，石油勘探在鐵邊城北地區(qū)長(zhǎng)7油藏取得了重大突破，試油結(jié)果顯示了長(zhǎng)7油藏石油勘探的巨大潛力，但該區(qū)開(kāi)發(fā)建產(chǎn)難度大。下面，筆者對(duì)鐵邊城北長(zhǎng)7油藏沉積微相特征和砂體展布進(jìn)行了研究，旨在為今后該區(qū)長(zhǎng)7油藏的規(guī)模開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

1 沉積相背景及分析方法

1.1 沉積背景

在晚三疊世內(nèi)陸湖盆的演化過(guò)程中，區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不但控制著盆地的性質(zhì)、湖盆的興衰歷史，而且也決定著盆地的沉積格局和巖相古地理的時(shí)空變化。晚三疊世自長(zhǎng)10油層組沉積時(shí)期，湖盆便處于整體沉降狀態(tài)，至長(zhǎng)8油層組沉積期，已形成指狀分布的湖泊三角洲相。長(zhǎng)7油層組沉積期是鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)期湖盆發(fā)育的鼎盛時(shí)期，研究區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組沉積期主要物源來(lái)自盆地北東向，三角洲前緣亞相水下分流河道砂體發(fā)育，厚度大，分布面積廣，對(duì)于盆地中生界石油勘探和評(píng)價(jià)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，是進(jìn)行石油勘探第一任務(wù)。

1.2 沉積相分析方法

充分利用測(cè)井資料并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料進(jìn)行綜合研究，為由單井相再到沉積微相奠定了基礎(chǔ)，并成為一種有效識(shí)別沉積相的途徑[3]。研究過(guò)程中通過(guò)對(duì)工區(qū)18口取心井細(xì)致巖心觀察與描述及試驗(yàn)資料分析，劃分沉積相的標(biāo)志有巖性組合特征、沉積結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、韻律特征、古生物特征等。在確定了相標(biāo)志的基礎(chǔ)上，結(jié)合測(cè)井曲線特征，對(duì)研究區(qū)標(biāo)準(zhǔn)井地層剖面進(jìn)行沉積相和沉積微相類(lèi)型的判別，并對(duì)研究區(qū)不同微相類(lèi)型的測(cè)井曲線特征進(jìn)行標(biāo)定，建立測(cè)井-地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相模式。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)18口取心井資料及測(cè)井-地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行單井相分析。然后對(duì)剖面井進(jìn)行微相對(duì)比，研究沉積微相在該地區(qū)二維時(shí)空上的分布與演化。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)井與全區(qū)所有井的微相對(duì)比，結(jié)合沉積演化背景、物源方向等因素對(duì)研究區(qū)目的層的微相進(jìn)行平面組合，編繪出工區(qū)不同時(shí)期不同目的層的沉積微相平面分布圖，預(yù)測(cè)不同類(lèi)型儲(chǔ)集砂體的空間展布。

2 沉積微相劃分識(shí)別標(biāo)志

微相分析主要采用取芯井的巖性、古生物化石、單砂體形態(tài)及測(cè)井等多種相指標(biāo)，其中包括顏色、結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造、旋回性、成分、自生礦物、特殊含有物、古生物化石以及單砂體形態(tài)和測(cè)井曲線特征等進(jìn)行單井沉積微相分析[4-5]。

2.1 沉積構(gòu)造標(biāo)志

沉積構(gòu)造是不同的水動(dòng)力條件及其沉積環(huán)境的反映，因此沉積構(gòu)造也是沉積相研究中不可缺少的重要標(biāo)志。長(zhǎng)71、72油層常見(jiàn)的沉積構(gòu)造包括層理構(gòu)造、層面構(gòu)造以及生物成因構(gòu)造。巖心中識(shí)別出水平層理、平行層理、板狀交錯(cuò)層理、沙紋交錯(cuò)層理、透鏡狀層理、準(zhǔn)同生變形層理等多種沉積構(gòu)造[6]。

2.2 測(cè)井相標(biāo)志

目前在沉積相的研究過(guò)程中，測(cè)井相標(biāo)志已被廣泛使用，它已成為沉積相研究的一種重要手段。不同沉積相具有不同的測(cè)井曲線特征，是利用測(cè)井信息進(jìn)行沉積相研究的基礎(chǔ)。它的優(yōu)點(diǎn)在于在測(cè)井過(guò)程中獲取的測(cè)井資料具有連續(xù)性好、信息多樣等特征，能較好地反映沉積巖的巖性特征。測(cè)井曲線特征的研究可以確定不同小層的沉積微相類(lèi)型及其特征，也可以反映各種沉積微相在垂向上變化規(guī)律。

此次沉積微相的研究主要是根據(jù)自然電位(SP)、自然伽馬(GR)測(cè)井曲線進(jìn)行分析。綜合運(yùn)用曲線的組合形態(tài)特征、幅度、形態(tài)、頂?shù)捉佑|關(guān)系及曲線的光滑程度等特征，并結(jié)合取芯井段巖芯沉積微相的分析研究，建立區(qū)內(nèi)測(cè)井相標(biāo)志。

1)箱形 該類(lèi)曲線反映沉積過(guò)程中能量一致，具有較強(qiáng)的持續(xù)水動(dòng)力條件和較為穩(wěn)定的、充足的物源供給，為洪水期能量較強(qiáng)的河道充填特征。即該類(lèi)曲線代表了由細(xì)砂巖組成的水下分流河道沉積微相。曲線特征為幅度相對(duì)較高，寬度大，頂、底起伏程度基本一致，沉積物粒度相對(duì)較粗。

2)鐘形 該類(lèi)曲線反映水流能量向上減弱，顆粒變細(xì)，物源供給逐漸在減少，河道在逐漸廢棄。它代表砂巖、粉砂巖組成的水下分流河道沉積微相。曲線特征表現(xiàn)為中-高幅度，形態(tài)呈鐘形，底突變、頂加速式漸變，微齒。

3)微齒形或直線形 該類(lèi)曲線代表泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成的水下分流河道間沉積微相。曲線特征為低幅度，光滑、平直或微齒。

3 沉積微相類(lèi)型及特征

鐵邊城北長(zhǎng)7油藏延長(zhǎng)組主要發(fā)育以三角洲前緣和半深湖-深湖亞相、水下支流間灣和水下分流河道等沉積微相，骨架砂體為水下分流河道砂，其中占主導(dǎo)地位的是水下分流河道微相和分流間灣微相。

3.1 水下分流河道微相

該微相沉積物總體粒度較細(xì)，分選性較好，顆粒為次棱-次圓狀?？偟目磥?lái)， 水下分流河道呈向上變細(xì)的特征，河道主體部位自然電位曲線表現(xiàn)為箱狀、鐘狀。自然伽馬曲線幅度值較低，齒化較少。河道主體橫剖面形態(tài)呈頂平底凸的透鏡狀，河道中心厚度一般為8～12m，最大厚度可達(dá)22.9m。但水下分流河道沿較早砂壩頂繼續(xù)向前推進(jìn)時(shí)，自然電位曲線形態(tài)呈箱形或鐘形特征(見(jiàn)圖1)。

注：SP為自然電位，mV；GR為自然伽馬，API；AC為聲波時(shí)差，μs/m；DEN為測(cè)井補(bǔ)償密度，g/cm3。圖1 水下分流河道沉積巖電性特征(胡193井)

由于河道的不同沉積部位水動(dòng)力特征不同，造成巖石相組合及砂體發(fā)育也有差異。在河道中心部位，水動(dòng)力很強(qiáng)，砂質(zhì)供應(yīng)充足，一般以細(xì)砂巖為主，單層厚度較大，上部層序發(fā)育很差，常常為另一次河道沉積所侵蝕，在河道側(cè)緣部位，水動(dòng)力較弱，砂質(zhì)沉積相相對(duì)變少，細(xì)粒沉積增加，多表現(xiàn)為多段式正粒序的組合。在河道末梢部位，水動(dòng)力較弱，砂質(zhì)供應(yīng)不足，形成的砂體單層厚度較薄，一般在30cm以下，累計(jì)厚度不超過(guò)2m。粒序一般較完整，整體顯示正粒序特征，有時(shí)由于河道的向前推進(jìn)，也可以顯示整體上的多期疊置的總體反粒序特征。

3.2 水下支流間灣微相

圖2 水下支流間灣沉積巖電特征(元150)

該微相主要是指位于水下分流河道之間的小型洼地環(huán)境，沉積物一般以接受洪水期溢出的水下分流河道或較均勻的遠(yuǎn)源泥質(zhì)懸浮為主。研究區(qū)巖性主要為深灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖。具波狀層理、水平層理和生物擾動(dòng)構(gòu)造，蟲(chóng)孔較發(fā)育。自然電位曲線和自然伽馬曲線形態(tài)呈低幅微齒狀(見(jiàn)圖2)。

4 沉積相及砂體展布

通過(guò)對(duì)單井相分析特別是單井巖芯相分析，對(duì)有關(guān)井段的巖芯相進(jìn)行觀察與描述，確定各種沉積相標(biāo)志，取樣進(jìn)行相關(guān)分析建立單井微相柱狀剖面，并分析各沉積微相與測(cè)井的相關(guān)關(guān)系，為全區(qū)沉積相分析打下基礎(chǔ)。對(duì)聯(lián)井剖面相分析，選取東西、南北各2條剖面分析了解砂體和沉積相在橫向上的展布。

4.1 沉積微相平面展布

延長(zhǎng)組長(zhǎng)73砂層沉積時(shí)期，由于受印支期盆地西南緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，沉積相變化具有明顯的規(guī)律性。長(zhǎng)73砂層沉積時(shí)期，盆地湖盆面積最大，水下分流河道砂體基本不發(fā)育；長(zhǎng)72砂層沉積時(shí)期，盆地內(nèi)總體上湖水面積有減少趨勢(shì)，顯示湖侵作用逐漸減弱，三角洲前緣亞相帶較長(zhǎng)73砂層向湖盆中心萎縮；長(zhǎng)71砂層沉積時(shí)期，湖盆面積繼續(xù)收縮減少，三角洲前緣砂體繼續(xù)發(fā)育，微相主要由水下分流河道和分流間灣等組成，沿河道主流方向，砂體一般厚15～20m。

4.2 砂體分布規(guī)律

通過(guò)對(duì)沉積微相的分析可以對(duì)砂體分布規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)，沉積微相的平面展布特征決定了砂體的分布。研究區(qū)主河道砂體的分布由水下分流河道控制，水下分流河道砂體呈條帶狀由北東向南南西方向延伸。

5 結(jié) 論

1)研究區(qū)長(zhǎng)7油層組屬于三角洲前緣-半深湖-深湖亞相，主要發(fā)育水下分流河道和水下分支間灣2種微相類(lèi)型。砂體分布比較普遍，連片性好，長(zhǎng)71層砂體厚度主要為15～20m，長(zhǎng)72砂層砂體厚度主要為15～20m，平面展布范圍廣，垂向上多段多層分布特征比較明顯。

2)研究區(qū)砂體分布主要由沉積微相的平面特征所決定的，呈條帶狀由北東向南南西方向延伸。

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[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.016

P618.13

A

1673-1409(2012)10-N051-03