鄂爾多斯盆地勝利山油田長63砂層沉積微相研究

展宏圖 （西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安710065）

展翅飛 （長江大學地球環境與水資源學院，湖北 武漢430100）

王 超 （西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安710065）

鄂爾多斯盆地是我國第二大沉積盆地。根據盆地演化歷史，結合現今盆地構造形態，盆地共劃分為伊盟隆起、西緣逆沖帶、天環拗陷、陜北斜坡、晉西撓褶帶以及渭北隆起6大構造單元。上三疊統延長組是在鄂爾多斯盆地持續坳陷和穩定沉降過程中堆積的河流-湖泊相陸源碎屑巖系［1-3］。吳起地區是鄂爾多斯盆地中生界三疊系延長組多油層復合區之一，油藏類型多，曲流河三角洲沉積廣泛發育，勝利山油田就發育在吳起-志丹三角洲上。勝利山油田位于陜西省吳起縣廟溝鄉境內，構造單元位于陜北斜坡上，構造相對簡單，地層平緩，勘探面積約70km2。隨著勘探開發的深入，該油田的大部分井進入了中、高含水期，由于對沉積相、儲層特征的認識不足，因而不能正確預測優質儲層的平面展布，這嚴重影響了該油田的進一步開發。為此，筆者對勝利山油田長63砂層沉積微相類型、發育及展布特征進行分析，為該區油氣勘探開發提供地質依據??西安石油大學研究生創新基金項目 （2011CX100831）。。

1 主要相標志

1．1 巖石類型及其組合

圖1 勝利山地區長63砂層沉積韻律圖

勝利山油田長63砂層的巖性主要為粉-細粒砂巖、泥巖及粉砂質泥巖，并以交互沉積的方式組合在一起。砂巖的碎屑成分主要以長石為主，其次為石英、巖屑，其中長石含量為58%～71．3%，石英含量為25．4%～31．2%，巖屑主要是火成巖巖屑和變質巖巖屑，含量一般為9%～25%；磨圓度呈次圓～次棱角狀，分選性較好；顏色有灰、灰綠及灰褐色；填隙物以自生礦物為主，雜基含量較少；在成熟度方面結構成熟度較高，但成分成熟度較低。泥巖、粉砂質泥巖為深灰色、灰黑色或黑色，含炭化植物碎屑。上述巖性特征表明該研究區長63砂層是在近岸淺水到較深水的弱還原～還原沉積環境下形成的。

1．2 沉積韻律

勝利山油田長63砂層的沉積韻律特點從整體上看是從下到上粒度由細變粗的反旋回特征。從其內部單砂體上看，可見正韻律、復合韻律等類型，其中以由多個正韻律相互疊加形成的復合韻律為主要類型 （見圖1）。

1．3 原生沉積構造

判斷沉積相的重要標志之一是原生沉積構造。通過巖心觀察，發現該研究區長63砂層含有多種沉積構造類型 （見圖2）。其中，砂巖、粉砂巖中發育平行層理、板狀交錯層理、波狀交錯層理以及塊狀層理等各種層理構造，且在砂體底部可見各種規模的沖刷面；泥巖、粉砂質泥巖主要見水平層理及砂紋層理；在生物構造上主要發育生物擾動構造。以上沉積構造反映該研究區長63砂層具有牽引流和波浪共同作用的特征，沉積環境位于近岸地帶［4］。

圖2 勝利山區塊長63砂層沉積構造類型

1．4 測井相標志

該研究區的測井相標志主要包括水下分流河道微相和分流間灣微相的測井相標志 （見圖3）。

1）水下分流河道微相測井相標志 測井曲線特征表現為自然電位 （SP）曲線有明顯的負異常，曲線形態多呈箱型或鐘型正韻律；自然伽馬 （GR）曲線值比較低，向左偏，形態亦呈鐘型、箱型或齒化箱型；微電極曲線呈明顯正幅度差異；井徑 （CAL）表現為縮徑。

2）分流間灣微相測井相標志 測井曲線特征表現為自然電位曲線無明顯的負異常；自然伽馬、電阻率曲線呈平直；井徑具擴徑現象。

2 主要沉積微相類型及特征

圖3 勝利山地區長63砂層單井剖面沉積相圖型

2．1 水下分流河道微相

水下分流河道為陸上分流河道的水下延伸部分，也稱水下分流河床［5］。該研究區長63砂層是其主力生產層，分布大量的水下分流河道微相。

1）結構方面 ①沉積物主要以中細砂、細砂為主，泥質含量極少。②砂體粒度自上而下呈由細逐漸變粗的正韻律旋回。③砂體在平面上向湖盆方向逐漸延伸，總體呈條帶狀、網狀，分布穩定，但在垂直流向剖面上常由若干個下粗上細呈透鏡狀的單砂層相互疊置而成，形成厚度較大的疊合砂體。

2）構造方面 ①砂體底部常發育沖刷面，其上可見泥礫層，屬于河道底部的滯留沉積，與下伏地層多呈侵蝕接觸。②砂體內部發育平行層理、塊狀層理以及交錯層理，砂體頂部見浪成波紋層理，反映水下分流河道沉積是在河流與湖浪共同影響和相互作用下形成的沉積環境特征。

2．2 分流間灣微相

分流間灣位于水下分流河道之間相對低洼的湖灣地區，與湖相通，但水動力較弱［5］。研究區沉積物以懸浮泥砂沉積為主體，巖性主要由深灰-灰黑色泥巖、泥質粉砂巖的薄互層組成，為三角洲前緣沉積最細粒的地區。當三角洲向前推進時，在懸浮沉積作用下，常形成一系列小面積的尖端指向上游的泥質楔狀體。沉積構造以水平層理、砂泥韻律層理為主，可見砂紋層理和浪成砂紋層理，表明分流間灣形成于較安靜的低能環境。

3 沉積微相展布特征

在連井沉積相對比剖面中 （見圖4），研究區主要發育水下分流河道和分流間灣微相，其中水下分流河道微相橫向上分布穩定，垂向上由多期河道相互疊加而成，表明河道經過多次遷移。

圖4 勝利山區塊長63砂層沉積相連井剖面圖

圖5 勝利山區塊長63砂層沉積微相平面分布圖

通過分析單井剖面和連井沉積相對比剖面，并結合巖心資料以及區域沉積環境，確定了長63砂層沉積相的平面展布情況 （見圖5）。長63砂層主要沉積微相為三角洲前緣水下分流河道沉積。在研究區從西到東發育4支由多期河道疊加形成的水下分流河道，砂體呈近北東-南西走向或北西-東南走向。第1支水下分流河道北部沿46-26井～46-29井～46-89井一線呈北西-東南向分布，在南部與第2和第3支河道在46-117井～43-1井一線交匯，分流河道規模較大，砂體厚度亦較大，物性較好，為該區長63砂層最有利的含油區，油層條件好；第2支水下分流河道在北部沿1-54井～1-46井～46-98井一線呈近北東-南西向分布，南部與第一支分流河道在46-111井一帶交匯，分流河道規模較小，砂體厚度變化大，局部儲層條件較好，大部分地區儲層較差；第3支水下分流河道在北部沿1-19井～1-24井一線呈近北東-南西向分布，南部在旗勝43-6井一帶與其它分流河道交匯，分流河道在北部展布范圍較小；第4支水下分流河道沿8-1井～8-27井一線呈近北東-南西向分布，展布范圍很小，延伸距離短。因此，該研究區長63砂層分流澗灣主要在研究區東部發育。

4 結 論

1）研究區長63砂層在盆地演化中是沉積物充填高峰期之一，發育了一套灰綠色細砂巖、泥質粉細砂巖、粉砂巖以及灰黑色泥巖、粉砂質泥巖。從整體上表現為從下到上粒度由細變粗的反旋回特征。

2）研究區長63砂層主要發育三角洲前緣亞相沉積，主要包括水下分流河道、水下分流間灣2種微相。在整個區域上從西到東長63砂層發育4支由多期河道疊加形成的水下分流河道，河道大體上呈近北東-南西或北西-東南走向，砂巖分布面積廣、厚度大，在平面上呈片狀、帶狀分布，是非常好的優質儲層，為勝利山油田的主力油層之一。

［1］葉連俊 ．論華北地臺沉積建造 ［M］．北京：地質出版社，1982．

［2］孫國凡，劉景平，柳克琪，等 ．華北中生代大型沉積盆地的發育及其地球動力學背景 ［J］．石油與天然氣地質，1985，6（3）：278-287．

［3］張抗 ．鄂爾多斯斷塊構造和資源 ［M］．西安：陜西科學技術出版社，1989．

［4］何自新，楊奕華 ．鄂爾多斯盆地奧陶系儲層圖冊 ［M］．北京：石油工業出版社，2004．

［5］朱峳敏 ．沉積巖石學 ［M］．北京：石油工業出版社，2008．