謝吉兵，蹇 軍，邵曉巖，邢仙茹，馮保華，趙艷鋒

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006；2.上海安中石油化工有限公司，上海 200052）

近年來，伴隨著勘探的不斷深入，在鹽定地區(qū)延長(zhǎng)組下部長(zhǎng)9油層組鉆遇了較好的油氣顯示，試油取得了良好效果，目前該油層組年部署產(chǎn)能近20萬噸，預(yù)示著該油層組具有很大的勘探潛力和資源前景。作為新發(fā)現(xiàn)含油層系，由于勘探歷時(shí)較短，地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度較低，石油富集區(qū)塊和規(guī)模儲(chǔ)量難以短時(shí)間落實(shí)，制約了油田的持續(xù)發(fā)展。因此，現(xiàn)階段急切需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)石油地質(zhì)研究，為該區(qū)增儲(chǔ)建產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 沉積物源分析

碎屑礦物組分、重礦物組分及石英陰極發(fā)光分析是判斷物源區(qū)方向的幾種最有效的手段。通過對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)9油層組20余口井24塊巖石樣品的分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)長(zhǎng)9油層組發(fā)育西北和東北兩個(gè)物源，其中西北方向?yàn)閺?qiáng)物源，東北方向?yàn)槿跷镌?。西北物源古流向和砂體主延伸方向?yàn)楸蔽鳎蠔|向，發(fā)育富綠簾石組合、富石英和變質(zhì)巖屑組合、富藍(lán)色和紫色石英組合、富釷貧鎢元素組合，來源于阿拉善古陸的古老變質(zhì)巖和巖漿巖為主體組成的多類型母巖；東北物源體系的古流向和砂體主延伸方向?yàn)楸睎|－南西向，發(fā)育富石榴石組合、低石英富變質(zhì)巖屑組合、富棕色石英組合、高豐度多微量元素組合，來源于古陰山東段及烏蘭格爾隆起的古老變質(zhì)巖和巖漿巖為主體組成的多類型母巖（見表1）。

2 沉積相標(biāo)志

2.1 巖石學(xué)特征

沉積巖顏色，特別是泥巖顏色的深淺是判別沉積環(huán)境的重要標(biāo)志，氧化界面以上泥巖顏色較淺，深水還原環(huán)境因有機(jī)質(zhì)含量高，泥巖顏色較深，另外沼澤環(huán)境由于碳屑含量較高顏色也較深。本區(qū)泥巖有機(jī)質(zhì)含量不高，顏色一般為灰色、灰綠色、深灰色，少量呈紫紅或棕紅色，大都呈薄層狀產(chǎn)出。大部分井中碳質(zhì)泥巖和煤屑共生，含植物碎片、植物根及鏡煤等，碳質(zhì)泥巖為三角洲平原沼澤環(huán)境產(chǎn)物，個(gè)別井中發(fā)現(xiàn)雜色泥巖，這些均是判斷其沉積環(huán)境為三角洲平原的有利證據(jù)。

此外，通過研究區(qū)17口井砂巖樣品的分析表明，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)9油層組砂巖主要以長(zhǎng)石砂巖及巖屑長(zhǎng)石砂巖為主，長(zhǎng)石巖屑砂巖為次。碎屑組分中石英含量分布在30%～32%，長(zhǎng)石含量分布在35%～37%，巖屑含量約為18%，主要包括變質(zhì)、火成、沉積三大類巖屑，其中以變質(zhì)巖屑含量為主；填隙物含量約為3.5%，包括云母和綠泥石。粒度參數(shù)特征可以看出砂巖平均值Mz（φ）0.54～2.32φ，以中-粗粒砂巖為主，標(biāo)準(zhǔn)偏差 σ2在0.49～0.85，主要為 0.5～0.7，說明分選中等，偏度 Skg 均大于0，以1.8～2.5為主，說明該區(qū)頻率曲線以正偏近對(duì)稱為主，粒度以中-粗砂為主，峰態(tài)（KG）以窄（1.11～1.50），很窄（1.50～4.5）為主，在概率累計(jì)曲線圖上均為2段式或3段式組成（見圖1），以推移載荷搬運(yùn)為主，這些粒度參數(shù)特征與典型的河道砂體相似。

表1 鹽定地區(qū)長(zhǎng)9砂巖中重礦物統(tǒng)計(jì)表

2.2 沉積構(gòu)造特征

對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)9油層組60余口井約150塊巖芯觀察，主要有流動(dòng)成因的構(gòu)造和同生變形構(gòu)造。泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖中，常見水平層理和沙紋交錯(cuò)層理，該類型沉積構(gòu)造主要發(fā)育在三角洲平原的水上天然堤、洪泛平原中。細(xì)砂巖及中、粗砂巖中可見平行層理、板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理和粒序?qū)永?，這幾種類型的沉積構(gòu)造主要形成于水淺且流速急的平坦的床砂形態(tài)水動(dòng)力條件下，發(fā)育在較強(qiáng)水動(dòng)力的水上分流河道沉積微相中。在砂巖底部可見沉積沖刷面，因巖芯體積小、在巖芯上只能看到起狀平緩的沖刷面，沖刷面大都出現(xiàn)在分流河道及河道底部，其上常見大量再沉積的泥礫。同時(shí)，研究區(qū)內(nèi)動(dòng)物化石相對(duì)較少，但在C57井、H120、D38等井長(zhǎng)9油層組可見到植物葉片及植物根等。這些少量的植物根發(fā)育反映了三角洲平原環(huán)境的產(chǎn)物。

3 沉積相與砂體展布研究

3.1 測(cè)井相分析

根據(jù)該區(qū)鉆遇長(zhǎng)9油層井情況看，測(cè)井曲線基本形態(tài)可分為箱形、鐘形、圣誕樹形等。通過巖-電轉(zhuǎn)換對(duì)比關(guān)系分析，以自然伽瑪曲線和視電阻率曲線的測(cè)井相分析結(jié)果與取芯井段的巖性、巖性組合、沉積相序列分析結(jié)果擬合性最好，因而選取此兩類曲線測(cè)井相與取芯段的沉積相分析結(jié)果的擬合關(guān)系，建立不同沉積相類型和層序級(jí)別的測(cè)井相-沉積相的巖-電轉(zhuǎn)換模型，用以指導(dǎo)非取芯井段測(cè)井曲線的沉積相解釋和層序劃分。

本區(qū)長(zhǎng)9油層組砂巖屬于低孔、低滲儲(chǔ)層，巖性較為致密，聲波時(shí)差起伏小，對(duì)巖性反映不靈敏，電阻率曲線也因受巖性、物性、流體性質(zhì)等因素影響，分析時(shí)易出現(xiàn)多解性。但自然電位曲線形態(tài)變化能較好反映沉積過程中能量及物源供應(yīng)情況，在粉砂巖中產(chǎn)生了低幅負(fù)異常，在細(xì)、中、粗砂巖及礫巖中均產(chǎn)生中-高幅負(fù)異常；對(duì)于泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖，自然電位曲線一般無異常，而自然伽瑪曲線更能較靈敏的反映粒序粗細(xì)變化趨勢(shì)及其泥質(zhì)含量。但當(dāng)巖性粒度變粗時(shí)，自然伽瑪曲線API值一般變低，當(dāng)砂巖沉積中含有較高的放射性時(shí)，自然伽瑪方法更有效。所以，研究中結(jié)合取芯段碎屑巖錄井資料，注重運(yùn)用自然電位、自然伽瑪、視電阻率曲線分析巖性，并參照雙感應(yīng)、密度、井徑等曲線的幅度、形狀及次級(jí)形態(tài)變化規(guī)律判斷分析地層層序、剖面結(jié)構(gòu)和沉積旋回，進(jìn)行沉積特征總結(jié)。研究表明，該區(qū)長(zhǎng)9油層組主要發(fā)育兩種砂巖剖面結(jié)構(gòu)類型：無粒度變化均一型，主要出現(xiàn)在分流河道和洪泛平原沉積環(huán)境中；復(fù)合粒序型，主要出現(xiàn)在疊置分流河道沉積微相。

（1）無粒序變化均一型：剖面結(jié)構(gòu)有兩類，一類由粗粒沉積物組成，很少夾有泥、粉砂，沉積構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、平行層理或大中型板狀交錯(cuò)層理，測(cè)井曲線形態(tài)上表現(xiàn)為箱型或齒化箱形，以齒化箱形為主，體現(xiàn)辮狀河三角洲平原分流河道沉積特征。另一類是細(xì)粒沉積物組成，常為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與粉砂巖薄互層，沉積構(gòu)造有水平層理、波狀層理、砂紋層理等，測(cè)井曲線形態(tài)上表現(xiàn)為微齒化平直型。這種剖面結(jié)構(gòu)主要出現(xiàn)在天然堤、洪泛平原等沉積微相中。

（2）復(fù)合粒序型：是由兩個(gè)以上粒序型組成的剖面結(jié)構(gòu)類型，主要是連續(xù)正粒序、正粒序和無粒序疊置兩種類型的剖面結(jié)構(gòu)。巖性以灰色-灰白色中-細(xì)粒砂巖夾黑色泥巖為主，發(fā)育平行層理、水平層理及板狀交錯(cuò)層理等。

3.2 沉積相特征

綜上所述，綜合沉積特征，我們識(shí)別出研究區(qū)內(nèi)主要為三角洲平原亞相，進(jìn)一步可劃分出分流河道、天然堤、決口扇、分流間洼地及沼澤和洪泛平原等沉積微相。

（1）分流河道：是三角洲平原的骨架砂體，研究區(qū)分流河道類型為辮狀河。

（2）天然堤、決口扇：對(duì)于研究區(qū)來說，在三角洲平原亞相河道微相發(fā)育過程中，天然堤和決口扇沉積也極為發(fā)育，其中天然堤為灰色、灰綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖所組成，發(fā)育水平層理和沙紋層理，天然堤沉積在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為低幅的平直或微齒化曲線。

（3）決口扇：該微相在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，主要為夾于灰色、灰綠色泥巖中的粉砂巖和細(xì)砂巖所組成。由于決口扇沉積是一種突發(fā)事件，且堆積于泛濫平原，因而其在測(cè)井曲線上為夾于低幅平直曲線上的指形或齒形曲線。

（4）分流間洼地：為分流河道間的局限環(huán)境沉積，是由河水流入低洼處，植物繁茂便形成泥炭沼澤，以泥巖沉積為主，夾少量的粉砂質(zhì)泥巖，厚度小，缺乏明顯層理，有時(shí)根土巖發(fā)育，部分有機(jī)質(zhì)含量很高，為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，水平層理發(fā)育，生物擾動(dòng)構(gòu)造普遍。

（5）泥炭沼澤：位于三角洲平原分流河道間的低洼地區(qū)或夾分流間洼地中，沼澤中植物繁盛，排水不良，為停滯的還原環(huán)境。其沉積主要為煤層以及深色泥巖，偶夾有洪水成因的紋層狀粉砂巖。

受沉積相帶控制，砂體在區(qū)內(nèi)非常發(fā)育，厚度較大。在多水系、多物源供給的影響下，長(zhǎng)9油層組砂體總體上以眾多的厚砂體呈伸長(zhǎng)狀向心式從湖盆邊緣朝湖盆中心延伸分布，砂體厚度分布于0～80 m，一般分布于10～50 m，總體上在鹽定地區(qū)呈現(xiàn)出西厚東薄、西北厚的特征。西北部的砂體呈北西-南東向延伸展布，連片性較好，縱向上分布穩(wěn)定，厚度一般分布于40～80 m，寬約15～25 m；東北部的砂體呈南北東-南西向延伸展布，厚度較薄，分布在30～50 m，寬約10～20 m。

4 油氣地質(zhì)意義

儲(chǔ)層平面分布主要受沉積微相控制，鹽定地區(qū)長(zhǎng)9油層組三角洲平原亞相中的分流河道儲(chǔ)層物性較好，其次是分流河道側(cè)翼，水下分流間灣儲(chǔ)層物性相對(duì)較差。該區(qū)位于長(zhǎng)7生烴中心，分流河道儲(chǔ)集砂體具有捕獲油氣的優(yōu)勢(shì)，為油氣聚集提供了有利場(chǎng)所。然而，對(duì)油藏的控制因素研究，還應(yīng)該從成巖特征、儲(chǔ)層物性及非均質(zhì)性等多方面進(jìn)行研究，這一研究也必定成為該區(qū)長(zhǎng)9油層組重點(diǎn)方向。

5 結(jié)論

（1）鹽定地區(qū)長(zhǎng)9油層組表現(xiàn)為辮狀河三角洲沉積特性。主要根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石類型、沉積構(gòu)造、剖面結(jié)構(gòu)即測(cè)井相等特征確立長(zhǎng)9油層組辮狀河三角洲沉積。

（2）長(zhǎng)9油層組砂體以較低的成分成熟度和中等-較高的結(jié)構(gòu)成熟度為主，粒度參數(shù)與粒度分布復(fù)雜多變，單砂體具有兩種剖面結(jié)構(gòu)類型，分別為無粒度變化的均一型，主要出現(xiàn)在分流河道和洪泛平原沉積環(huán)境中；復(fù)合粒序型，主要出現(xiàn)在疊置分流河道沉積微相。

（3）受控于沉積分布特征，鹽定地區(qū)長(zhǎng)9油層組砂體非常發(fā)育，厚度較大。總體上以眾多的厚砂體呈伸長(zhǎng)狀向心式從湖盆邊緣朝湖盆中心延伸分布為特征，砂體厚度一般分布于10～50 m，規(guī)模相對(duì)較大。

［1］劉顯陽，鄧秀芹，趙彥德，等.姬塬地區(qū)長(zhǎng)9油層組油氣運(yùn)移規(guī)律及模式探討［J］.巖性油氣藏，2011，23（5）：9-15.

［2］楊華，傅強(qiáng)，付金華.鄂爾多斯晚三疊世盆地沉積層序與油氣成藏［M］.北京：地質(zhì)出版社，2008，35（5）：557-568.