楊興利,李 丹
(延長石油集團延長油田股份有限公司,陜西延安716000)
鄂爾多斯盆地是我國東部中、新生代一個穩(wěn)定沉降、持續(xù)坳陷遷移的多旋回克拉通邊緣盆地??傮w為一西翼陡窄東翼寬緩的不對稱南北向矩形盆地,盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育,而盆地內部構造相對簡單,地層平緩,一般不足1°[1]。波羅池南地區(qū)位于陜西省定邊縣西北部,以波羅池鎮(zhèn)為中心的近351 km2近長方形區(qū)域內。構造上位于伊陜斜坡中西部,與西部天環(huán)坳陷中東部相接。長9期是在長10期湖盆發(fā)育的基礎上進一步拗陷擴張的過程,由于受到鄂爾多斯盆地北部和西部物源的影響,沉積了較厚的碎屑沉積物[2]。長9期頂構造面貌總體趨勢東高西低,西部海拔最低為-1 060 m,東部海拔最高為-960 m,平均坡降6~8 m/km。
延長組長9期主要為巖屑長石砂巖,其次為長石砂巖和長石巖屑砂巖,砂巖碎屑顆粒粒度一般介于0.1~0.3 mm之間,以0.15~0.30 mm之間最為常見,大多具細粒結構,粉砂質結構次之,少量中粗粒結構和細粉砂結構,總體來看,砂巖粒度較細。砂巖分選性總體中等-較好,以細粒結構為主,含一定量中粒結構;碎屑顆粒以次棱角狀為主,磨圓度中等-較差;砂巖結構成熟度中等-較好。其中石英含量為33.5%,長石含量為42.3%,巖屑含量為24.1%。巖屑主要由變質巖巖屑、火成巖巖屑、少量沉積巖巖屑及云母組成,前三者的平均含量分別為12.49%、5.21%和1.01%,云母含量約為5.3%。填隙物主要為綠泥石、高嶺石、方解石、鐵方解石等,且含量變化較大,其范圍為5.0% ~14.0%,平均為12.6%。從以上特征可以看出該區(qū)砂巖的成分成熟度不高,屬較低能、近物源環(huán)境的產物。
研究區(qū)長9期發(fā)育的層面構造主要為底沖刷構造,砂巖底面起伏不平,可見大量沖刷泥礫,指示單向水流特征;層理構造非常的發(fā)育,主要為發(fā)育在中、細砂巖中的反映高能態(tài)的平行層理、交錯層理;變形層理及低能態(tài)的水平層理、脈狀及凸鏡狀層理,以上沉積構造反映了曲流河三角洲前緣沉積特征。
剖面結構特征是指垂向上沉積物結構、巖性、沉積構造等綜合特征,它是受沉積物水動力條件、可容空間、沉積物注入量、水進、水退等因素控制,是劃分沉積微相重要標志[3]。本區(qū)長9期地層組中可劃分為四種剖面結構類型:正粒序、反粒序、無粒序均一型及復合粒序型。
正粒序測井曲線形態(tài)為鐘形,即自然伽瑪向上逐漸增大,而自然電位自下向上由高負偏向低負偏甚至基線附近變化,主要表現水下分流河道微相特征;反粒序型測井曲線形態(tài)特征表現為漏斗形,主要表現河口砂壩微相特征,無粒序變化均一型一類測井曲線形態(tài)上表現為箱型或齒化箱形,主要表現水下分流河道微相河道砂特征,另一類測井曲線形態(tài)上表現為微齒化平直型,主要表現分流間灣、前三角洲等沉積微相特征;復合粒序型主要有三種,連續(xù)正粒序(圖1)、連續(xù)反粒序及正(圖2)、逆粒序三種類型的剖面結構,分別表現疊置水下分流河道微相的特征、疊置河口砂壩微相的特征及早期形成的河口砂壩被后來向湖泊方向延伸的分流河道截切的沉積微相特征。從以上剖面結構特征可以看出,該區(qū)長9地層沉積相主要反映三角洲前緣沉積中的水下分流河道、河口壩及分流間灣等微相。
圖1 連續(xù)正粒序(定9井長92)
圖2 連續(xù)反粒序(探3380井長92)
該區(qū)長9期地層中,古生物化石較單一,但在頂部的泥巖及“李家畔”油頁巖中可見豐富的炭化植物碎屑、植物印模及植物莖稈等,可見煤線,局部地區(qū)富集煤層。
根據以上的沉積相標志可以看出,該地區(qū)的沉積相類型為三角洲前緣亞相沉積,該亞相位于河流入湖口至湖坡間的濱淺湖緩坡地帶,由河湖共同作用形成,是本區(qū)延長組長9期地層發(fā)育、儲層砂體集中和成藏條件最有利的三角洲亞相帶。從河口往湖心方向,沉積微相類型依次為水下分流河道、河口壩及水下分流間灣等。
2.1.1 水下分流河道
水下分流河道是三角洲平原分流河道的水下延伸部分,在向水體的延伸過程中,河道加寬、深度減小、分支增多、流速減緩、沉積速度增大。沉積物以細砂、粉砂為主,泥質極少。砂體底部一般呈塊狀,向上發(fā)育平行層理、槽狀交錯層理、沙紋層理等,總體上具有向上變細的粒度特征。垂直流向剖面上砂體呈透鏡狀,側向漸變?yōu)榧毩3练e物。水下分流河道的自然電位曲線及自然伽瑪曲線呈現較高的幅值,自然電位曲線呈鐘形或箱形,剖面結構上呈正粒序、無變化均一型及連續(xù)正粒序等。
2.1.2 水下分流間灣微相
水下分流間灣為水下分流河道之間相對凹陷的湖灣地區(qū),與湖相通。水下分流間灣以泥質沉積為主,含少量粉砂和細砂。砂質沉積多是洪水季節(jié)河床漫溢沉積的結果,常作為泥巖夾層或呈薄透鏡狀,發(fā)育水平層理和透鏡層理。
圖3 長92沉積相展布圖
圖4 長91沉積相展布圖
2.1.3 河口壩沉積微相
河口壩位于水下分流河道向湖盆中心延伸方向上,主要發(fā)育小型板狀交錯層理、斜層理及波狀層理。剖面結構為反粒序、連續(xù)反粒序及反粒序過渡到正粒序的復合粒序。
該內延長組長9期,沉積特征以及演化規(guī)律總體與盆地內其它地區(qū)相似,沉積了一套灰綠色、灰色中厚層粉細砂巖、粉砂巖和深灰色、灰黑色泥巖地層,屬于三角洲前緣沉積,其平面展布特征如下:
(1)長92沉積相展布。研究區(qū)長92期沉積相由三角洲前緣亞相組成,三角洲前緣亞相內主要由兩條西北-東南向水下分流河道和水下分流間灣組成,兩條水下分流河道位于探3606-定9-3126井一線和池59-池48-池14井一線,主河道寬3~6.5 km,長度約17~25.5 km。水下分流河道之間由水下分流間灣微與之分隔。主河道砂地比值0.3~0.4(見圖3)。
(2)長91沉積相展布。研究區(qū)長91期沉積相與長92期較為相似,具有一定的繼承性。由三角洲前緣亞相組成,三角洲前緣亞相內主要由西北東南向三條水下分流河道組成和間隔水下分流河道的水下分流間灣組成,三條水下分流河道位于池19-定3263井一線、池82-定9-3126井一線和定探3604-池48-池14-池231井一線,主河道寬度2~7 km,區(qū)內長度9~24 km。水下分流河道間由水下分流間灣微相與之分隔。主河道砂地比值0.3 ~0.4(見圖4)。
延長組長9期,鄂爾多斯盆地波羅池南地區(qū)屬于半干旱-半潮濕、沉積水體微咸的河流-湖泊過渡沉積環(huán)境,發(fā)育了一套三角洲前緣亞相沉積,其沉積微相有三角洲前緣水下分流河道、水下分流河道間灣、河口壩等微相。
[1]楊華,鄂爾多斯盆地三疊系延長組沉積體系及含油性研究.成都理工大學學位論文,2004:4-61.
[2]王峰,王多云,高明書等.陜甘寧盆地姬塬地區(qū)三疊系延長組三角洲前緣的微相組合及特征[J].沉積學報,2005,23(2):218 -2241.
[3]楊忠亮,高分辨率層序地層格架內巖相特征精細研究,成都理工大學[J].2009,24 -26.