李 成 邱 瓊 梁宇晨 李正友 李洪梁

（1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都610059；2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川 成都610059）

大牛地氣田是我國“西氣東輸”工程的主要氣源之一，已探明儲量4500億m3。下二疊統(tǒng)山西組為大牛地氣田上古生界含煤氣藏主要的產(chǎn)氣層位之一。煤層發(fā)育廣泛，有機質(zhì)成熟度高，河道砂體大面積分布，具明顯的“近源成藏”特征。對山西組沉積微相的精細劃分和平面展布進行研究是十分必要的[1-2]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部東段，面積約為2004.8km2，山西組根據(jù)沉積特點自下而上可分為山1、山2段。其中山1段厚度一般較大，在50m－70m之間,砂巖較集中，粒度較粗。通過全區(qū)多井劃分和對比，又進一步劃分了三個次一級旋回（山1-1、山1-2、山1-3），次級旋回的上部有的井區(qū)出現(xiàn)煤層、有的井區(qū)為暗色泥巖段沉積，三個次一級旋回均為正韻律。頂部為穩(wěn)定沉積間歇階段泥巖段沉積[3]。

2 沉積微相標(biāo)志及沉積微相類型特征

通過巖心觀察，山1段主要發(fā)育有沖刷面，槽狀交錯層理、塊狀層理,也發(fā)育有板狀交錯層理、平行層理和粒序?qū)永?，透鏡狀、波狀層理、植物根跡等沉積構(gòu)造。根據(jù)上述認識，山1段為三角洲沉積相。根據(jù)沉積構(gòu)造、巖性組合、電性特征、砂巖厚度等資料，再結(jié)合垂向沉積層序和沉積相共生組合，分析認為：大牛地山1段主要發(fā)育辮狀河三角洲平原亞相，沉積微相主要發(fā)育分流河道和分流間洼地，同時發(fā)育有天然堤和決口扇、泛濫平原等沉積微相（圖1）。①辮狀河分流河道：辮狀分流河道主要由灰色、淺灰色巨礫巖、中礫巖、含礫粗粒巖屑砂巖、粗粒巖屑砂巖及中粒石英砂巖、巖屑石英砂巖組成，砂巖的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度都較低。砂巖中發(fā)育楔狀交錯層理、板狀交錯層理和平行層理等，砂巖具有明顯的底沖刷構(gòu)造，具有較明顯的下粗上細正粒序，主要由砂質(zhì)組成。流速大時帶來一些礫石或礫石夾層，具典型的板狀交錯層理、楔狀交錯層理。心灘砂體內(nèi)次級侵蝕面發(fā)育。②分流間洼地：是由河水流入低洼處，植物繁茂形成泥炭沼澤，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，有時粘土巖發(fā)育。部分有機質(zhì)含量很高，為黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，水平層理發(fā)育，生物擾動構(gòu)造普遍。③泛濫平原：為洪水期淹沒而晴天暴露的寬闊平坦沉積環(huán)境，以接受洪水期的懸移沉積為主。巖性組合上以雜色和紫紅色泥巖為主，夾少量灰色和灰綠色粉砂質(zhì)泥巖中水平層理發(fā)育，生物擾動構(gòu)造普遍。④天然堤和決口扇：天然堤和決口扇兩微相形成于高水位的洪水期，是河水越過堤岸后于分流河道兩側(cè)發(fā)生懸移載荷垂向快速加積作用的產(chǎn)物。

圖1 大牛地氣田山1 段沉積相綜合柱狀圖

3 沉積相平面展布及其演化

①期沉積相平面展布：S1-1期盆地沉積環(huán)境由海陸過渡環(huán)境過渡為陸相沉積環(huán)境，整個地區(qū)均為三角洲平原沉積區(qū)，分流河道自北東向南西方向貫穿這個研究區(qū)。該時期研究區(qū)主體發(fā)育有4條分流河道。由西向東，其一位于大32井-大69井一線并在大48井附近分流成左右兩支次一級的分流河道，其中左支分流河道呈北東向流出研究區(qū)，右支分流河道位于大30井-DK32井一線。其二位于大45井-大34井一線，其三位于大46井-大36井一線。其四位于大54井-D35-3井一線，并在大12井分流成兩支次一級的分流河道，其中，一支分流河道呈南東向流出研究區(qū)，另一支分流河道呈彎曲帶狀自北東向南西延伸至研究區(qū)外。在上述分流河道之間的地區(qū)，為被分流河道分割的、呈北東向和近南北向展布的泛濫平原和洼地等微相發(fā)育區(qū)。②S1-2期沉積相的平面展布：S1-2時期保持了前期沉積區(qū)的相帶展布基本格局。但受海水水位下降，陸源物質(zhì)供給有所增加和地形升高等因素影響，S1-2的相帶展布格局相對前期有一些變化，與前期相比，分流河道砂體發(fā)育規(guī)模明顯加大。研究區(qū)主體發(fā)育有3條分流河道。由西向東，其一位于大32井-大48井一線并在DK30井附近分流成左右兩支次一級的分流河道，其中左支分流河道呈北東向流出研究區(qū)，右支分流河道位于大38井-DK16井一線并在Dk9井附近與另外的分流河道匯合自北向南延伸至研究區(qū)外。其二位于大45井-大41井一線，其三位于大54井-大59井一線，并在大35井附近分流成兩支次一級的分流河道，一支分流河道于大73井自北西向南東延伸至研究區(qū)外，另一支分流河道流自北向西南延伸。③S1-3期沉積相的平面展布：S1-3為S1段最后一期沉積，基本延續(xù)了前期的巖相古地理面貌和基本特征，整個地區(qū)均為三角洲平原沉積區(qū)，分流河道自北向南貫穿整個研究區(qū)。與前期相比，分流河道砂體規(guī)模進一步加大，但砂體厚度有所減小。S1-3時期研究區(qū)主體發(fā)育有3條分流河道。由西向東，其一位于大32井-大48井一線自北東向南西方向流出研究區(qū)。其二位于大45井-大76井一線，在大40井附近分流成左右兩支次一級的分流河道，其中，左支分流河道主體位于大12井-大52井一線，自北向南延伸出研究區(qū)，右支分流河道位于大41井-大42井一線。其三位于大54井-大71井一線，與位于大6井-大70井的次一級分流河道匯合，在大73井附近流出研究區(qū)。根據(jù)沉積相平面圖，研究區(qū)山1段在S1-2期時分流河道最為發(fā)育，說明S1-2段砂體最為發(fā)育，連通性最好，也就是說S1-2段為最有利的儲集段。

4 結(jié)論

結(jié)合研究區(qū)山1段的巖心資料，通過各類沉積相識別標(biāo)志研究，將其劃分為辮狀河三角洲平原，進一步劃分出分流河道和分流間洼、天然堤和決口扇、泛濫平原等沉積微相，其中分流河道砂體為主要儲集砂體。山1段不同時期、不同區(qū)域沉積微相的平面展布存在一定差異，在空間上西南部砂體最為發(fā)育，其中S1-2段分流河道砂體發(fā)育最好，是山1段中最為有利的儲集段。

［1］田景春，張興良，王峰，等.鄂爾多斯盆地高橋地區(qū)上古生界儲集砂體疊置關(guān)系及分布定量刻畫［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，37（6）:737-742.

［2］孟軍田，賈會沖.鄂爾多斯盆地北部塔巴廟地區(qū)上古生界天然氣地質(zhì)特征與勘探前景［J］.石油實驗地質(zhì)，2003，25（6）:708-720.

［3］郝蜀民，惠寬洋，李良.鄂爾多斯盆地大牛地大型低滲氣田成藏特征及其勘探開發(fā)技術(shù)［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2006，27（6）:762.