李丹江，文志剛 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué)）長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北 武漢430100）

柯友愛(ài) （中石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司壓裂公司壓裂一分公司，遼寧 盤(pán)錦124000）

鄂爾多斯盆地位于中國(guó)大陸中部，面積約37×104km2，是中國(guó)第2大沉積盆地，也是我國(guó)重要的含油氣盆地之一［1－2］。晚三疊世，受印支運(yùn)動(dòng)影響，盆地演化進(jìn)入了大型內(nèi)陸差異沉積盆地的形成和發(fā)展時(shí)期，堆積了一套以河流－三角洲－湖泊相為特征的陸源碎屑巖系。根據(jù)巖性和湖盆的演化特征，自下而上劃分為長(zhǎng)10到長(zhǎng)1共9個(gè)油層組［3］，縱向上形成了一個(gè)完整的湖進(jìn)湖退沉積演化旋回。

延長(zhǎng)組沉積后，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，發(fā)生了多次沉降和抬升剝蝕，其中早白堊世末期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)鄂爾多斯盆地影響最大，不僅奠定了現(xiàn)今盆地西傾大單斜的構(gòu)造格局［4］，而且對(duì)油氣成藏具有重要的作用。

環(huán)縣－馬嶺地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，面積約2780km2。在盆地區(qū)域構(gòu)造上橫跨陜北斜坡和天環(huán)拗陷兩大構(gòu)造單元［4－5］。近年來(lái)，在環(huán)縣－馬嶺地區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組層位鉆探的大部分井獲得了工業(yè)油氣流或油氣顯示，進(jìn)一步預(yù)示了該區(qū)有著巨大的勘探潛力。前人對(duì)環(huán)縣－馬嶺地區(qū)的研究主要集中在侏羅系［6－11］，以及延長(zhǎng)組長(zhǎng)6～長(zhǎng)8油層組［12－13］，更多的是對(duì)包括該研究區(qū)在內(nèi)的盆地南部延長(zhǎng)組沉積、成藏及油氣富集規(guī)律的研究［14－19］。而專(zhuān)題針對(duì)該區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組開(kāi)展研究的相對(duì)較少。鑒于長(zhǎng)4＋5油層組砂體規(guī)模變化較大，建產(chǎn)存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組開(kāi)展沉積相類(lèi)型及特征等研究，研究其與油氣富集規(guī)律的關(guān)系，為研究區(qū)下一步的滾動(dòng)勘探、開(kāi)發(fā)井網(wǎng)及技術(shù)研究提供支撐。

1 沉積物源特征

根據(jù)前人研究成果［20］，鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)4＋5油層組物源方向來(lái)自盆地周邊東北部、西北部、西部、西南部和南部5個(gè)方向。根據(jù)區(qū)內(nèi)80多塊樣品統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)4＋5油層組砂巖碎屑成分石英含量51.13%，長(zhǎng)石含量18.62%，巖屑含量30.25%，沉積物源主要來(lái)自西南緣北秦嶺褶皺帶元古界淺粒巖、片麻巖和碳酸鹽巖類(lèi)等。

2 沉積相類(lèi)型及特征

在巖心觀察基礎(chǔ)上，結(jié)合綜合測(cè)井資料信息，選取沉積巖顏色、沉積構(gòu)造特征、古生物標(biāo)志、粒度分析、伴生沉積構(gòu)造作為沉積相劃分的標(biāo)志，通過(guò)對(duì)不同井之間的沉積相進(jìn)行綜合對(duì)比，進(jìn)而揭示了長(zhǎng)4＋5油層組沉積微相特征，認(rèn)為研究區(qū)沉積相類(lèi)型主要包括：三角洲前緣亞相和深湖－半深湖亞相，并進(jìn)一步劃分出水下分流河道、分流間灣、河口壩、前緣席狀砂、濁積巖和深湖泥6種微相。

2.1 半深湖－深湖亞相

1）濁積巖 濁積巖是長(zhǎng)4＋5油層組的主要儲(chǔ)集體。巖性以黑色泥巖、灰黑色粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖為主。粉細(xì)砂巖或細(xì)砂巖中發(fā)育粒序?qū)永砘蚱叫袑永?，底部具槽模，可?jiàn)水下滑塌構(gòu)造。粉砂巖具水平層理、變形層理、火焰構(gòu)造 （見(jiàn)圖1（a））及包卷構(gòu)造 （見(jiàn)圖1（b））；泥巖中水平層理發(fā)育，含植物碎片化石和魚(yú)鱗化石。濁積巖主要為?。泻駥臃郏?xì)砂巖夾灰黑、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，具有正粒序和多期韻律性旋回 （見(jiàn)圖1（c））。研究區(qū)的濁積巖SP（自然電位）、GR （自然伽馬）曲線一般表現(xiàn)為低幅－中幅鋸齒狀的近箱形或鐘形的頻繁疊加，電阻率曲線為中、低阻的反復(fù)疊置。

2）深湖泥 半深湖－深湖主要為灰黑色、黑色泥頁(yè)巖沉積，夾有薄層灰黑色泥質(zhì)粉砂巖，含魚(yú)化石（見(jiàn)圖1（d）），GR曲線呈低幅齒狀，SP曲線近于直線。

圖1 研究區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組濁積巖中沉積構(gòu)造

2.2 三角洲前緣亞相

1）水下分流河道 研究區(qū)該微相巖性主要由淺灰色、灰色細(xì)砂巖組成，砂巖厚度較大，發(fā)育沉積構(gòu)造多樣，具沙紋交錯(cuò)層理 （見(jiàn) 圖2 （a））、平 行 層 理（見(jiàn)圖2（b））和板狀層理 （見(jiàn)圖2（c））等，底部沖刷面較為常見(jiàn)，其上含有磨圓度較好的泥礫。水下分流河道砂體上覆分流間灣泥質(zhì)沉積物，總體呈向上變細(xì)的沉積序列。SP與GR曲線呈中高幅度齒化鐘形及箱形。

圖2 研究區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組水下分流河道中沉積構(gòu)造

2）河口壩 區(qū)內(nèi)河口壩主要為灰色，深灰色細(xì)砂巖，夾薄層粉砂巖，泥巖和少量泥礫；常發(fā)育波狀層理、水平層理；整體呈反粒序，SP和GR曲線通常表現(xiàn)為漏斗形特征；多期河口壩砂體可疊置形成進(jìn)積或退積的沉積序列。

3）前緣席狀砂 主要為灰色細(xì)砂巖，分選好，具低角度交錯(cuò)層理；SP曲線呈指狀或齒狀，上下均為高阻泥巖隔開(kāi)。

4）分流間灣 研究區(qū)該微相巖性主要為灰色、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育塊狀層理以及水平層理，植物莖干、碎片化石發(fā)育 （見(jiàn)圖3），蟲(chóng)孔較為多見(jiàn)。SP和GR曲線位于泥巖基線附近，具齒化特征。

圖3 研究區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組分流間灣中魚(yú)化石

3 沉積微相平面展布特征

3.1 長(zhǎng)4＋52油層沉積微相平面展布特征

研究區(qū)長(zhǎng)4＋52油層物源主要為西南部物源體系供給，供給較充足，呈片狀、條帶狀展布，三角洲前緣的水下分流河道砂體發(fā)育。在研究區(qū)的東北部和東部地區(qū)屬于半深湖－深湖環(huán)境，濁積巖成條帶狀展布，在研究區(qū)西南部的水下分流河道砂體分布面積大，呈條帶狀和片狀展布，砂體厚度1.0～39.5m。

3.2 長(zhǎng)4＋51油層沉積微相平面展布特征

長(zhǎng)4＋51油層沉積期物源主要受西南部物源體系控制，水下分流河道砂體呈片狀展布，在研究區(qū)的東北部和東部濁積砂體較長(zhǎng)4＋52油層發(fā)育，呈條帶狀和片狀展布 （見(jiàn)圖4），砂體厚度1.1～30.3m。

總體而言，長(zhǎng)4＋5油層組中三角洲前緣水下分流河道砂體較為發(fā)育，且在水下分流河道的前方或河道分叉處沉積河口壩微相砂體。平面上多條水下分流河道交匯發(fā)育，橫向擺動(dòng)頻繁，垂向上疊置形成大面積分布的復(fù)合連片砂體。這種大面積分布的復(fù)合連片疊合砂體為長(zhǎng)4＋5油層組油氣的富集成藏提供了良好的儲(chǔ)集空間。

4 油氣富集規(guī)律與沉積微相的關(guān)系

研究區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組各小層沉積微相展布特征表明，三角洲前緣亞相的水下分流河道空間展布范圍廣，砂體厚度大，且水下分流河道砂體由于沉積時(shí)水動(dòng)力條件較強(qiáng)，砂巖粒度較粗，云母礦物及泥質(zhì)含量相對(duì)較低，原始粒間孔隙較發(fā)育，儲(chǔ)集性能較好，利于油氣聚集。

從研究區(qū)儲(chǔ)層類(lèi)型與油藏配置關(guān)系圖 （見(jiàn)圖5）來(lái)看，研究區(qū)油藏的分布和高滲透的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層較為吻合，油藏多分布在Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層物性較好的區(qū)域。

圖4 研究區(qū)長(zhǎng)4＋51油層沉積微相圖

圖5 長(zhǎng)4＋51油層儲(chǔ)層類(lèi)型與油藏配置關(guān)系

在半深湖－深湖亞相中，三角洲砂體滑塌形成濁積砂體，與半深湖－深湖泥彼此疊置，在普遍低孔低滲砂體中存在儲(chǔ)集性能相對(duì)較好的儲(chǔ)層，原始粒間孔隙較發(fā)育，有利于油氣優(yōu)先聚集成藏。研究區(qū)內(nèi)縱向上長(zhǎng)4＋5油層組下部為長(zhǎng)6、長(zhǎng)7油層組的深湖亞相泥巖和油頁(yè)巖，具有厚度大、分布廣、有機(jī)質(zhì)豐富、有機(jī)質(zhì)類(lèi)型好和成熟度高的特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)的生油層，加之長(zhǎng)4＋5油層組內(nèi)部的分流間灣泥巖既可作為具有一定生油能力的油源，也可作為局部性蓋層，這樣使長(zhǎng)4＋5油層組具備了良好的生儲(chǔ)蓋組合，有利于油氣的聚集而成藏，可以作為研究區(qū)下一步油氣開(kāi)發(fā)的主要方向。

5 結(jié)論

根據(jù)對(duì)研究區(qū)巖性、粒度、沉積構(gòu)造及測(cè)井相綜合分析，認(rèn)為環(huán)縣－馬嶺地區(qū)長(zhǎng)4＋5油層組處于半深湖－深湖和三角洲前緣亞相沉積環(huán)境，主要包括水下分流河道、河口砂壩、前緣席狀砂、分流間灣以及濁積巖和深湖泥6個(gè)微相。分流河道砂體和濁積砂體為主要的油氣儲(chǔ)集體。三角洲水下分流河道砂體，主河道沉積區(qū)砂體厚度大，物性好，是研究區(qū)主要的油氣勘探開(kāi)發(fā)目標(biāo)。

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