李小白,楊申谷,邵彥博
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430100)
安塞油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡帶中段,其勘探層位主要是長(zhǎng)6以上油層組。由于長(zhǎng)63砂層組處于長(zhǎng)7油層組-長(zhǎng)61砂層組進(jìn)積層序的底部,儲(chǔ)層物性特征較差,油藏產(chǎn)能低,因而前人關(guān)注程度較低。但長(zhǎng)63砂層組縱向上處于長(zhǎng)7油層組烴源巖的頂部,而且在各體系間發(fā)育大量的湖灣,亦具有生烴能力。為此,筆者對(duì)安塞油田長(zhǎng)63砂層組物源體系進(jìn)行了研究,以便為該油田的勘探開發(fā)提供參考。
鄂爾多斯盆地位于中國(guó)大陸中西部,西起銀川、六盤山斷陷,東達(dá)呂梁山,北抵河套斷陷,南以渭河斷陷為界,輪廓呈矩形,面積約為25×104km2,是我國(guó)陸上第二大沉積盆地和重要的能源基地?,F(xiàn)今的鄂爾多斯盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育,而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,地層平緩,傾角一般小于1°。盆地內(nèi)無二級(jí)構(gòu)造,三級(jí)構(gòu)造以鼻狀褶曲為主,很少見幅度較大、圈閉較好的背斜構(gòu)造[1]。根據(jù)盆地構(gòu)造形態(tài)、基底性質(zhì)及構(gòu)造特征,鄂爾多斯盆地可劃分出伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷及西緣沖斷構(gòu)造帶6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元。
在鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)10-長(zhǎng)1時(shí)期,安塞地區(qū)經(jīng)歷了湖盆初始發(fā)育期、湖盆擴(kuò)張期、湖盆持續(xù)發(fā)展期、湖盆收縮期和湖盆消亡期5個(gè)演化階段[2-3]。長(zhǎng)6-長(zhǎng)4+5時(shí)期為湖盆持續(xù)穩(wěn)定下沉階段,此時(shí)沉積速率與盆地沉降速率基本持平或前者略大于后者,因而長(zhǎng)6時(shí)期在湖盆周緣形成一系列大型建設(shè)性河控湖泊三角洲沉積,三角洲前緣逐漸向湖盆進(jìn)積,砂巖發(fā)育,范圍廣,厚度大,物性好,為油氣成藏提供了良好的儲(chǔ)集條件,其中目的層段長(zhǎng)63砂層組經(jīng)歷了湖盆初始發(fā)育期和湖盆擴(kuò)張期[4-5]。
鄂厄多斯盆地為一個(gè)多方向物源的沉積盆地,晚三疊世長(zhǎng)6油層組沉積時(shí)期主要發(fā)育有北東、北、北西、西南、南5大物源體系,而盆地北部主要發(fā)育北東、北、北西3大物源體系。安塞油田距北東物源體系最近,距北西物源體系最遠(yuǎn)。
泥巖顏色主要受沉積水深和有機(jī)質(zhì)含量的影響。一般水深淺,有機(jī)質(zhì)含量低,顏色淺。在鄂爾多斯盆地北部地區(qū),一般水上呈灰綠色,雜色或褐灰色,水下呈灰色,半深湖區(qū)呈深灰色到灰黑色。根據(jù)上述情況,可以分析安塞油田泥巖顏色的變化特征。
安塞油田長(zhǎng)63砂層組泥巖總體上呈3種顏色,即灰色、深灰色和灰黑色,深灰色與灰黑色往往難以界定,所以將顏色分為灰色、深灰-灰黑色。從圖1和圖2可以看出,長(zhǎng)63砂層組長(zhǎng)613砂層、623砂層均明顯劃分為2個(gè)顏色區(qū),其中灰色區(qū)分布于安塞油田東部地區(qū)和北西部地區(qū),深灰-灰黑色區(qū)域位于安塞油田中部和南部地區(qū)。
圖1 安塞油田長(zhǎng)砂層泥巖分布圖
圖2 安塞油田長(zhǎng)砂層泥巖分布圖
安塞油田長(zhǎng)63砂層組的碎屑組份特征總體相似,但碎屑組分中高變質(zhì)巖巖屑的含量明顯不同。具體表現(xiàn)為高變質(zhì)巖巖屑只發(fā)育于南東部地區(qū),在北西部地區(qū)不發(fā)育 (見圖3和圖4),這表明安塞油田長(zhǎng)63砂層組北西部地區(qū)與南東部地區(qū)屬于不同的物源體系。
圖3 長(zhǎng)砂層高變質(zhì)巖屑含量平面分布圖
圖4 長(zhǎng)砂層高變質(zhì)巖屑含量平面分布圖
砂巖的最大粒徑反映水動(dòng)力條件,水動(dòng)力條件強(qiáng),砂巖最大粒徑大,水動(dòng)力條件弱,砂巖最大粒徑?。?]。一般而言,上游區(qū)域砂巖最大粒度大,下游區(qū)域砂巖最大粒度小。根據(jù)薄片和粒度分析中的砂巖最大粒度,可以推斷河道的方向。
圖5 長(zhǎng)砂層最大粒徑平面分布圖
圖6 長(zhǎng)砂層最大粒徑平面分布圖
前人在分析重礦物時(shí)多以油層組為單元,但無法區(qū)分迭合砂巖組的各砂層具體為哪一類組合[7-8]。為此,筆者以小層為單元,通過小層內(nèi)重礦物組合的分布來區(qū)分不同的組合類型,從而了解不同物源體系特征。
總體而言,安塞油田南東部地區(qū)具有較高的榍石含量,北西部地區(qū)具有較高的自形鋯石含量。根據(jù)區(qū)域背景分析,結(jié)合深層沉積相的研究,認(rèn)為安塞油田長(zhǎng)63砂層組存在2個(gè)物源體系,即北西部地區(qū)沉積物源來自于鄂爾多斯盆地北部物源體系,南東部地區(qū)沉積物源來自于鄂爾多斯盆地北東部的物源體系。
圖7 安塞油田長(zhǎng)砂層重礦物分布圖
圖8 安塞油田長(zhǎng)砂層重礦物分布圖
綜合分析泥巖顏色、碎屑組份、砂巖最大粒徑分析和重礦物組合分布等單因素,認(rèn)為安塞油田長(zhǎng)63砂層組沉積物源來自于2個(gè)不同的物源體系,即北西部地區(qū)沉積物源體系來自于鄂爾多斯盆地北部物源體系,南東部地區(qū)物源來自于鄂爾多斯盆地北東部物源體系。上述研究結(jié)論對(duì)探討該研究區(qū)沉積體系的展布規(guī)律和預(yù)測(cè)有利砂體具有重要意義。
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