展宏圖 （西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安710065）

展翅飛 （長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北 武漢430100）

王 超 （西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安710065）

鄂爾多斯盆地是我國(guó)第二大沉積盆地。根據(jù)盆地演化歷史，結(jié)合現(xiàn)今盆地構(gòu)造形態(tài)，盆地共劃分為伊盟隆起、西緣逆沖帶、天環(huán)拗陷、陜北斜坡、晉西撓褶帶以及渭北隆起6大構(gòu)造單元。上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組是在鄂爾多斯盆地持續(xù)坳陷和穩(wěn)定沉降過(guò)程中堆積的河流-湖泊相陸源碎屑巖系［1-3］。吳起地區(qū)是鄂爾多斯盆地中生界三疊系延長(zhǎng)組多油層復(fù)合區(qū)之一，油藏類(lèi)型多，曲流河三角洲沉積廣泛發(fā)育，勝利山油田就發(fā)育在吳起-志丹三角洲上。勝利山油田位于陜西省吳起縣廟溝鄉(xiāng)境內(nèi)，構(gòu)造單元位于陜北斜坡上，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，地層平緩，勘探面積約70km2。隨著勘探開(kāi)發(fā)的深入，該油田的大部分井進(jìn)入了中、高含水期，由于對(duì)沉積相、儲(chǔ)層特征的認(rèn)識(shí)不足，因而不能正確預(yù)測(cè)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的平面展布，這嚴(yán)重影響了該油田的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。為此，筆者對(duì)勝利山油田長(zhǎng)63砂層沉積微相類(lèi)型、發(fā)育及展布特征進(jìn)行分析，為該區(qū)油氣勘探開(kāi)發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)??西安石油大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目 （2011CX100831）。。

1 主要相標(biāo)志

1．1 巖石類(lèi)型及其組合

圖1 勝利山地區(qū)長(zhǎng)63砂層沉積韻律圖

勝利山油田長(zhǎng)63砂層的巖性主要為粉-細(xì)粒砂巖、泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，并以交互沉積的方式組合在一起。砂巖的碎屑成分主要以長(zhǎng)石為主，其次為石英、巖屑，其中長(zhǎng)石含量為58%～71．3%，石英含量為25．4%～31．2%，巖屑主要是火成巖巖屑和變質(zhì)巖巖屑，含量一般為9%～25%；磨圓度呈次圓～次棱角狀，分選性較好；顏色有灰、灰綠及灰褐色；填隙物以自生礦物為主，雜基含量較少；在成熟度方面結(jié)構(gòu)成熟度較高，但成分成熟度較低。泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為深灰色、灰黑色或黑色，含炭化植物碎屑。上述巖性特征表明該研究區(qū)長(zhǎng)63砂層是在近岸淺水到較深水的弱還原～還原沉積環(huán)境下形成的。

1．2 沉積韻律

勝利山油田長(zhǎng)63砂層的沉積韻律特點(diǎn)從整體上看是從下到上粒度由細(xì)變粗的反旋回特征。從其內(nèi)部單砂體上看，可見(jiàn)正韻律、復(fù)合韻律等類(lèi)型，其中以由多個(gè)正韻律相互疊加形成的復(fù)合韻律為主要類(lèi)型 （見(jiàn)圖1）。

1．3 原生沉積構(gòu)造

判斷沉積相的重要標(biāo)志之一是原生沉積構(gòu)造。通過(guò)巖心觀察，發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)長(zhǎng)63砂層含有多種沉積構(gòu)造類(lèi)型 （見(jiàn)圖2）。其中，砂巖、粉砂巖中發(fā)育平行層理、板狀交錯(cuò)層理、波狀交錯(cuò)層理以及塊狀層理等各種層理構(gòu)造，且在砂體底部可見(jiàn)各種規(guī)模的沖刷面；泥巖、粉砂質(zhì)泥巖主要見(jiàn)水平層理及砂紋層理；在生物構(gòu)造上主要發(fā)育生物擾動(dòng)構(gòu)造。以上沉積構(gòu)造反映該研究區(qū)長(zhǎng)63砂層具有牽引流和波浪共同作用的特征，沉積環(huán)境位于近岸地帶［4］。

圖2 勝利山區(qū)塊長(zhǎng)63砂層沉積構(gòu)造類(lèi)型

1．4 測(cè)井相標(biāo)志

該研究區(qū)的測(cè)井相標(biāo)志主要包括水下分流河道微相和分流間灣微相的測(cè)井相標(biāo)志 （見(jiàn)圖3）。

1）水下分流河道微相測(cè)井相標(biāo)志 測(cè)井曲線特征表現(xiàn)為自然電位 （SP）曲線有明顯的負(fù)異常，曲線形態(tài)多呈箱型或鐘型正韻律；自然伽馬 （GR）曲線值比較低，向左偏，形態(tài)亦呈鐘型、箱型或齒化箱型；微電極曲線呈明顯正幅度差異；井徑 （CAL）表現(xiàn)為縮徑。

2）分流間灣微相測(cè)井相標(biāo)志 測(cè)井曲線特征表現(xiàn)為自然電位曲線無(wú)明顯的負(fù)異常；自然伽馬、電阻率曲線呈平直；井徑具擴(kuò)徑現(xiàn)象。

2 主要沉積微相類(lèi)型及特征

圖3 勝利山地區(qū)長(zhǎng)63砂層單井剖面沉積相圖型

2．1 水下分流河道微相

水下分流河道為陸上分流河道的水下延伸部分，也稱(chēng)水下分流河床［5］。該研究區(qū)長(zhǎng)63砂層是其主力生產(chǎn)層，分布大量的水下分流河道微相。

1）結(jié)構(gòu)方面 ①沉積物主要以中細(xì)砂、細(xì)砂為主，泥質(zhì)含量極少。②砂體粒度自上而下呈由細(xì)逐漸變粗的正韻律旋回。③砂體在平面上向湖盆方向逐漸延伸，總體呈條帶狀、網(wǎng)狀，分布穩(wěn)定，但在垂直流向剖面上常由若干個(gè)下粗上細(xì)呈透鏡狀的單砂層相互疊置而成，形成厚度較大的疊合砂體。

2）構(gòu)造方面 ①砂體底部常發(fā)育沖刷面，其上可見(jiàn)泥礫層，屬于河道底部的滯留沉積，與下伏地層多呈侵蝕接觸。②砂體內(nèi)部發(fā)育平行層理、塊狀層理以及交錯(cuò)層理，砂體頂部見(jiàn)浪成波紋層理，反映水下分流河道沉積是在河流與湖浪共同影響和相互作用下形成的沉積環(huán)境特征。

2．2 分流間灣微相

分流間灣位于水下分流河道之間相對(duì)低洼的湖灣地區(qū)，與湖相通，但水動(dòng)力較弱［5］。研究區(qū)沉積物以懸浮泥砂沉積為主體，巖性主要由深灰-灰黑色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖的薄互層組成，為三角洲前緣沉積最細(xì)粒的地區(qū)。當(dāng)三角洲向前推進(jìn)時(shí)，在懸浮沉積作用下，常形成一系列小面積的尖端指向上游的泥質(zhì)楔狀體。沉積構(gòu)造以水平層理、砂泥韻律層理為主，可見(jiàn)砂紋層理和浪成砂紋層理，表明分流間灣形成于較安靜的低能環(huán)境。

3 沉積微相展布特征

在連井沉積相對(duì)比剖面中 （見(jiàn)圖4），研究區(qū)主要發(fā)育水下分流河道和分流間灣微相，其中水下分流河道微相橫向上分布穩(wěn)定，垂向上由多期河道相互疊加而成，表明河道經(jīng)過(guò)多次遷移。

圖4 勝利山區(qū)塊長(zhǎng)63砂層沉積相連井剖面圖

圖5 勝利山區(qū)塊長(zhǎng)63砂層沉積微相平面分布圖

通過(guò)分析單井剖面和連井沉積相對(duì)比剖面，并結(jié)合巖心資料以及區(qū)域沉積環(huán)境，確定了長(zhǎng)63砂層沉積相的平面展布情況 （見(jiàn)圖5）。長(zhǎng)63砂層主要沉積微相為三角洲前緣水下分流河道沉積。在研究區(qū)從西到東發(fā)育4支由多期河道疊加形成的水下分流河道，砂體呈近北東-南西走向或北西-東南走向。第1支水下分流河道北部沿46-26井～46-29井～46-89井一線呈北西-東南向分布，在南部與第2和第3支河道在46-117井～43-1井一線交匯，分流河道規(guī)模較大，砂體厚度亦較大，物性較好，為該區(qū)長(zhǎng)63砂層最有利的含油區(qū)，油層條件好；第2支水下分流河道在北部沿1-54井～1-46井～46-98井一線呈近北東-南西向分布，南部與第一支分流河道在46-111井一帶交匯，分流河道規(guī)模較小，砂體厚度變化大，局部?jī)?chǔ)層條件較好，大部分地區(qū)儲(chǔ)層較差；第3支水下分流河道在北部沿1-19井～1-24井一線呈近北東-南西向分布，南部在旗勝43-6井一帶與其它分流河道交匯，分流河道在北部展布范圍較?。坏?支水下分流河道沿8-1井～8-27井一線呈近北東-南西向分布，展布范圍很小，延伸距離短。因此，該研究區(qū)長(zhǎng)63砂層分流澗灣主要在研究區(qū)東部發(fā)育。

4 結(jié) 論

1）研究區(qū)長(zhǎng)63砂層在盆地演化中是沉積物充填高峰期之一，發(fā)育了一套灰綠色細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉細(xì)砂巖、粉砂巖以及灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。從整體上表現(xiàn)為從下到上粒度由細(xì)變粗的反旋回特征。

2）研究區(qū)長(zhǎng)63砂層主要發(fā)育三角洲前緣亞相沉積，主要包括水下分流河道、水下分流間灣2種微相。在整個(gè)區(qū)域上從西到東長(zhǎng)63砂層發(fā)育4支由多期河道疊加形成的水下分流河道，河道大體上呈近北東-南西或北西-東南走向，砂巖分布面積廣、厚度大，在平面上呈片狀、帶狀分布，是非常好的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，為勝利山油田的主力油層之一。

［1］葉連俊 ．論華北地臺(tái)沉積建造 ［M］．北京：地質(zhì)出版社，1982．

［2］孫國(guó)凡，劉景平，柳克琪，等 ．華北中生代大型沉積盆地的發(fā)育及其地球動(dòng)力學(xué)背景 ［J］．石油與天然氣地質(zhì)，1985，6（3）：278-287．

［3］張抗 ．鄂爾多斯斷塊構(gòu)造和資源 ［M］．西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1989．

［4］何自新，楊奕華 ．鄂爾多斯盆地奧陶系儲(chǔ)層圖冊(cè) ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2004．

［5］朱峳敏 ．沉積巖石學(xué) ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，2008．