樊平天,孫 敏,吉朝輝,王冬艷,何月平
(延長油田股份有限公司南泥灣采油廠,陜西 延安 716000)
鄂爾多斯盆地是在古生代地臺基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的大型內(nèi)陸坳陷,盆地的沉積相對長期穩(wěn)定?,F(xiàn)今的構(gòu)造格局可劃分為6 個一級構(gòu)造單元,分別是:北部的伊盟隆起,南部的渭北隆起,東部的晉西撓褶帶,中部的伊陜斜坡,中西部的天環(huán)坳陷,以及西部的西緣逆沖帶。該盆地三疊系延長組沉積展示了湖盆從形成擴張,然后凹陷萎縮,最終直至消失的階段。其中,長6油層組為松樹林-新窯區(qū)主力油層組。經(jīng)過多年的勘探開發(fā),油區(qū)內(nèi)單井日產(chǎn)水平低,產(chǎn)量遞減快。近幾年發(fā)現(xiàn)一批長63油層(圖1、表1),存在沉積相特征與砂體展布特征不清楚的的問題,所以需要對其有一個非常透徹的了解和認識,對研究區(qū)長63開展沉積相研究[1]。
表1 研究工區(qū)地層劃分標(biāo)準
圖1 研究工區(qū)位置圖
巖石顏色和巖石類型是判斷沉積物形成時物、化情況重要依據(jù)之一。通過研究區(qū)測井資料,巖心觀察,古生物標(biāo)志等對研究區(qū)沉積微相進行劃分[2]。
圖2 研究區(qū)長6油層組砂巖巖石類型三端元圖
由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)和顏色等理化性質(zhì)的不同而表現(xiàn)出一定的特征。通過沉積時期的的各種沉積信息可以劃分沉積相,沉積亞相和沉積微相[3]。
通過巖心觀察,研究區(qū)長63主要為發(fā)育砂巖和泥巖(圖3),砂巖主要呈淺灰、灰色,灰褐色,粒度為中、細粒,泥巖顏色普遍為黑色。其中,還發(fā)現(xiàn)煤層、植物碎片等??梢员砻?,長63油層組當(dāng)時是水下還原環(huán)境[4]。
不同的層面構(gòu)造和層理構(gòu)造可以反映出水動力的強弱[4]。研究區(qū)巖心觀察到的層面構(gòu)造主要發(fā)育波痕和沖刷面,受水動力與沉積物類型的影響,是沉積環(huán)境識別的重要依據(jù)。通過巖心觀察,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)長6的層面構(gòu)造有砂巖中的沖刷面和泥巖中的動植物化石(見圖3c)。
a.N419井,646.7 m,長6,淺灰色細砂巖 b.C256井,644 m,長6,灰黑色泥巖 c.N230井,551.6 m,長6,植物根莖圖3松樹林-新窯區(qū)地區(qū)長6水下沉積巖心特征
層理是碎屑巖儲層沉積構(gòu)造的標(biāo)志性特點,在當(dāng)時的水動力條件條件下,巖石層理的發(fā)育可以看出水動力的強弱。塊狀層理、平行層理和交錯層理等在研究區(qū)主要發(fā)育。綜上,這都反映研究區(qū)長6儲層沉積砂體形成于水下還原環(huán)境中[5]。
結(jié)合研究區(qū)巖性特征、沉積旋回、沉積構(gòu)造特征,以及測井曲線幅度、形態(tài)、旋回、齒化程度等方面進行分析研究區(qū)長6測井相特征(表2),得出研究區(qū)主要測井相有鐘型、箱型、漏斗型、鋸齒狀等,其中漏斗型是河口壩的標(biāo)志性特征[6]。
表2 長63油層組測井相標(biāo)志特征
測井曲線有很多種類,反映不同的性質(zhì)特征,再結(jié)合巖石顏色、巖石類型與沉積構(gòu)造,對研究區(qū)沉積微相類型進行分析,得到研究區(qū)長6油層組為發(fā)育三角洲前緣亞相,沉積微相主要發(fā)育水下分流河道微相、河口壩微相、天然堤微相和分流間灣微相[3]。
研究區(qū)長6油層組沉積微相類型主要發(fā)育水下分流河道,分布廣泛,具有明顯的河流沉積特征,受到河流沖擊后發(fā)生水流改道。測井響應(yīng)特征表現(xiàn)為自然伽馬與自然電位,呈中高幅的鐘箱型和高幅的鋸齒狀箱型,反應(yīng)沉積過程中水動力條件逐漸變?nèi)酰椅镌垂┙o變少和較強水動力條件下的砂體快速堆積的過程。在縱向上,砂體由下向上變?yōu)?,具有正韻律沉積序列,粒度逐漸變細,底部有明顯的沖刷面。砂巖顏色以淺灰、深灰色為主,主要發(fā)育交錯層理、板狀層理以及平行層理,與下伏的巖層接觸常以巖性突變或粒度突變?yōu)橹鱗4]。
沉積物由上游來,沉淀于河口,從而形成河口壩,是湖水流速較慢沉積下的微相,剖面具有較強的分布規(guī)律,大部分具有反粒序。巖性自下而上主要為深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細砂巖。測井響應(yīng)特征一般是以頂部突變的中高幅漏斗型形態(tài)來識別。常見的層理構(gòu)造有平行層理、波狀層理、水平層理等[6]。
天然堤位于河道兩旁,向河道方向一側(cè)較抖,向外一側(cè)較緩。該沉積微相的沉積物以極細的砂和粉砂為主,常見的砂巖類型以深灰色粉砂巖和黑灰色泥質(zhì)砂巖為主,層理構(gòu)造受流水控制較明顯,主要發(fā)育砂紋層理、波狀層理和交錯層理,并且可以看到少量的植物化石碎片[7]。
巖性以黑灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖為主,常見到水平層理和砂紋層理,水動力環(huán)境適合生物生存,水體平靜,在觀察中見到大量的生物遺跡,植物葉片化石、蟲孔和生物擾動構(gòu)造,測井響應(yīng)特征形態(tài)呈低幅度齒狀[8]。
沉積剖面相是明確沉積展布及縱向演化的重要依據(jù)。通過對研究區(qū)的連井剖面分析,論述了沉積系統(tǒng)的水平方向展布特征以及演化特征,將地層和沉積微相類型的空間展布表現(xiàn)出來。研究區(qū)長63油層組主要沉積作用類型為水下分流河道[9]。如圖4所示。
圖4 長63油層沉積相剖面圖
長63時期,鄂爾多斯盆地沉降減緩,湖盆開始收縮,進入三角洲建設(shè)期。從長63沉積微相平面展布看出,主要有2~3支水下分流的河道砂體,沿著物源方向呈北東向西南展布。繪制的過程中,結(jié)合測井相解釋的成果,將砂地比高于0.3的劃分為水下分流河道,砂地比低于0.3的劃分為分流間灣。研究區(qū)油區(qū)長63油層組砂體受湖盆變化影響,砂巖厚度一般在1~10 m,砂體連通性較好[10]。
1)研究區(qū)長63主要發(fā)育三角洲前緣相,沉積微相類型為水下分流河道微相、河口壩微相、天然堤微相和分流間灣微相。
2)研究區(qū)長63砂體發(fā)育較好,呈北東向西南展布,河道較寬,發(fā)育2~3條三角洲的前緣河道砂體,自下而上砂體逐漸增加且連通性好,具有良好的發(fā)展前景。