鄂爾多斯盆地鐵邊城北長7油藏沉積微相研究

鄭 彬，張春生，李 莉，張秀敏，趙志鵬

(長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

鄂爾多斯盆地鐵邊城北長7油藏沉積微相研究

鄭 彬，張春生，李 莉，張秀敏，趙志鵬

(長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

對鄂爾多斯盆地鐵邊城北長7油藏沉積微相進行了研究。鐵邊城北長7油藏主要發育三角洲前緣和半深湖-深湖亞相，由水下支流間灣及水下分流河道微相構成，三角洲前緣的骨架砂體為水下分流河道砂，其中占主導地位的是水下分流河道微相和水下支流間灣微相。研究區延長組長7沉積期主要物源來自盆地北東向，三角洲前緣亞相水下分流河道砂體非常發育，厚度較大，分布面積廣，對于盆地中生界的石油勘探和評價具有非常重要的現實意義。

鄂爾多斯盆地；長7油藏；沉積微相；砂體展布

鐵邊城北地區長7油藏是長慶油田公司新近發現的含油層系之一。近年來，石油勘探在鐵邊城北地區長7油藏取得了重大突破，試油結果顯示了長7油藏石油勘探的巨大潛力，但該區開發建產難度大。下面，筆者對鐵邊城北長7油藏沉積微相特征和砂體展布進行了研究，旨在為今后該區長7油藏的規模開發提供依據。

1 沉積相背景及分析方法

1.1 沉積背景

在晚三疊世內陸湖盆的演化過程中，區域構造運動不但控制著盆地的性質、湖盆的興衰歷史，而且也決定著盆地的沉積格局和巖相古地理的時空變化。晚三疊世自長10油層組沉積時期，湖盆便處于整體沉降狀態，至長8油層組沉積期，已形成指狀分布的湖泊三角洲相。長7油層組沉積期是鄂爾多斯盆地延長期湖盆發育的鼎盛時期，研究區延長組長7油層組沉積期主要物源來自盆地北東向，三角洲前緣亞相水下分流河道砂體發育，厚度大，分布面積廣，對于盆地中生界石油勘探和評價具有非常重要的現實意義，是進行石油勘探第一任務。

1.2 沉積相分析方法

充分利用測井資料并結合區域地質資料進行綜合研究，為由單井相再到沉積微相奠定了基礎，并成為一種有效識別沉積相的途徑[3]。研究過程中通過對工區18口取心井細致巖心觀察與描述及試驗資料分析，劃分沉積相的標志有巖性組合特征、沉積結構、構造特征、韻律特征、古生物特征等。在確定了相標志的基礎上，結合測井曲線特征，對研究區標準井地層剖面進行沉積相和沉積微相類型的判別，并對研究區不同微相類型的測井曲線特征進行標定，建立測井-地質標準相模式。根據研究區內18口取心井資料及測井-地質標準相模式的基礎上進行單井相分析。然后對剖面井進行微相對比，研究沉積微相在該地區二維時空上的分布與演化。通過標準井與全區所有井的微相對比，結合沉積演化背景、物源方向等因素對研究區目的層的微相進行平面組合，編繪出工區不同時期不同目的層的沉積微相平面分布圖，預測不同類型儲集砂體的空間展布。

2 沉積微相劃分識別標志

微相分析主要采用取芯井的巖性、古生物化石、單砂體形態及測井等多種相指標，其中包括顏色、結構、沉積構造、旋回性、成分、自生礦物、特殊含有物、古生物化石以及單砂體形態和測井曲線特征等進行單井沉積微相分析[4-5]。

2.1 沉積構造標志

沉積構造是不同的水動力條件及其沉積環境的反映，因此沉積構造也是沉積相研究中不可缺少的重要標志。長71、72油層常見的沉積構造包括層理構造、層面構造以及生物成因構造。巖心中識別出水平層理、平行層理、板狀交錯層理、沙紋交錯層理、透鏡狀層理、準同生變形層理等多種沉積構造[6]。

2.2 測井相標志

目前在沉積相的研究過程中，測井相標志已被廣泛使用，它已成為沉積相研究的一種重要手段。不同沉積相具有不同的測井曲線特征，是利用測井信息進行沉積相研究的基礎。它的優點在于在測井過程中獲取的測井資料具有連續性好、信息多樣等特征，能較好地反映沉積巖的巖性特征。測井曲線特征的研究可以確定不同小層的沉積微相類型及其特征，也可以反映各種沉積微相在垂向上變化規律。

此次沉積微相的研究主要是根據自然電位(SP)、自然伽馬(GR)測井曲線進行分析。綜合運用曲線的組合形態特征、幅度、形態、頂底接觸關系及曲線的光滑程度等特征，并結合取芯井段巖芯沉積微相的分析研究，建立區內測井相標志。

1)箱形 該類曲線反映沉積過程中能量一致，具有較強的持續水動力條件和較為穩定的、充足的物源供給，為洪水期能量較強的河道充填特征。即該類曲線代表了由細砂巖組成的水下分流河道沉積微相。曲線特征為幅度相對較高，寬度大，頂、底起伏程度基本一致，沉積物粒度相對較粗。

2)鐘形 該類曲線反映水流能量向上減弱，顆粒變細，物源供給逐漸在減少，河道在逐漸廢棄。它代表砂巖、粉砂巖組成的水下分流河道沉積微相。曲線特征表現為中-高幅度，形態呈鐘形，底突變、頂加速式漸變，微齒。

3)微齒形或直線形 該類曲線代表泥巖、粉砂質泥巖組成的水下分流河道間沉積微相。曲線特征為低幅度，光滑、平直或微齒。

3 沉積微相類型及特征

鐵邊城北長7油藏延長組主要發育以三角洲前緣和半深湖-深湖亞相、水下支流間灣和水下分流河道等沉積微相，骨架砂體為水下分流河道砂，其中占主導地位的是水下分流河道微相和分流間灣微相。

3.1 水下分流河道微相

該微相沉積物總體粒度較細，分選性較好，顆粒為次棱-次圓狀。總的看來， 水下分流河道呈向上變細的特征，河道主體部位自然電位曲線表現為箱狀、鐘狀。自然伽馬曲線幅度值較低，齒化較少。河道主體橫剖面形態呈頂平底凸的透鏡狀，河道中心厚度一般為8～12m，最大厚度可達22.9m。但水下分流河道沿較早砂壩頂繼續向前推進時，自然電位曲線形態呈箱形或鐘形特征(見圖1)。

注：SP為自然電位，mV；GR為自然伽馬，API；AC為聲波時差，μs/m；DEN為測井補償密度，g/cm3。圖1 水下分流河道沉積巖電性特征(胡193井)

由于河道的不同沉積部位水動力特征不同，造成巖石相組合及砂體發育也有差異。在河道中心部位，水動力很強，砂質供應充足，一般以細砂巖為主，單層厚度較大，上部層序發育很差，常常為另一次河道沉積所侵蝕，在河道側緣部位，水動力較弱，砂質沉積相相對變少，細粒沉積增加，多表現為多段式正粒序的組合。在河道末梢部位，水動力較弱，砂質供應不足，形成的砂體單層厚度較薄，一般在30cm以下，累計厚度不超過2m。粒序一般較完整，整體顯示正粒序特征，有時由于河道的向前推進，也可以顯示整體上的多期疊置的總體反粒序特征。

3.2 水下支流間灣微相

圖2 水下支流間灣沉積巖電特征(元150)

該微相主要是指位于水下分流河道之間的小型洼地環境，沉積物一般以接受洪水期溢出的水下分流河道或較均勻的遠源泥質懸浮為主。研究區巖性主要為深灰色粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖。具波狀層理、水平層理和生物擾動構造，蟲孔較發育。自然電位曲線和自然伽馬曲線形態呈低幅微齒狀(見圖2)。

4 沉積相及砂體展布

通過對單井相分析特別是單井巖芯相分析，對有關井段的巖芯相進行觀察與描述，確定各種沉積相標志，取樣進行相關分析建立單井微相柱狀剖面，并分析各沉積微相與測井的相關關系，為全區沉積相分析打下基礎。對聯井剖面相分析，選取東西、南北各2條剖面分析了解砂體和沉積相在橫向上的展布。

4.1 沉積微相平面展布

延長組長73砂層沉積時期，由于受印支期盆地西南緣構造運動的影響，沉積相變化具有明顯的規律性。長73砂層沉積時期，盆地湖盆面積最大，水下分流河道砂體基本不發育；長72砂層沉積時期，盆地內總體上湖水面積有減少趨勢，顯示湖侵作用逐漸減弱，三角洲前緣亞相帶較長73砂層向湖盆中心萎縮；長71砂層沉積時期，湖盆面積繼續收縮減少，三角洲前緣砂體繼續發育，微相主要由水下分流河道和分流間灣等組成，沿河道主流方向，砂體一般厚15～20m。

4.2 砂體分布規律

通過對沉積微相的分析可以對砂體分布規律進行預測，沉積微相的平面展布特征決定了砂體的分布。研究區主河道砂體的分布由水下分流河道控制，水下分流河道砂體呈條帶狀由北東向南南西方向延伸。

5 結 論

1)研究區長7油層組屬于三角洲前緣-半深湖-深湖亞相，主要發育水下分流河道和水下分支間灣2種微相類型。砂體分布比較普遍，連片性好，長71層砂體厚度主要為15～20m，長72砂層砂體厚度主要為15～20m，平面展布范圍廣，垂向上多段多層分布特征比較明顯。

2)研究區砂體分布主要由沉積微相的平面特征所決定的，呈條帶狀由北東向南南西方向延伸。

[1]魏斌，魏紅紅,陳全紅，等.鄂爾多斯盆地上三疊統延長組物源分析[J].西北大學學報(自然科學版), 2003,33(4):447-450.

[2] 何幼斌，王文廣.沉積巖與沉積相[M].北京：石油工業出版社，2007：157-161.

[3]藺宏斌，姚涇利.鄂爾多斯盆地南部延長組沉積特性與物源探討[J].西安石油學院學報,2000,15(5):7-9.

[4] 張文昭.鄂爾多斯盆地大油氣田形成的主要地質規律[J].中國海上油氣(地質)，1999,13(6):391-395.

[5] 徐亞軍，杜遠生.沉積物物源分析研究進展[J].地質科技情報，2007,26(3):26-32.

[6] 王峰，田景春，張景泉，等.鄂爾多斯盆地中西部延長組長6油層組物源分析[J].沉積與特提斯地質，2006，26(3)：26-30.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.016

P618.13

A

1673-1409(2012)10-N051-03