鄂爾多斯盆地鹽池地區長4+5儲油層沉積相研究

白詩筠

（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典型的克拉通內盆地。在中生代進入了內陸湖盆的形成發展階段，尤其是晚三疊世延長期，是湖盆發育的鼎盛時期。鹽池地區位于寧夏回族自治區境內，構造位于鄂爾多斯盆地天環坳陷東緣，是近年來勘探開發的重點區塊之一。該區長8、長9等主力層砂體厚度大、儲層物性好、單井產量高，目前已大規模建產；同時長7、長6和長4+5等非主力儲層出油井點不斷顯現，因此針對非主力層展開研究可以進一步明確該區油氣勘探前景。本次研究區域位于寧夏回族自治區鹽池地區，構造位于天環坳陷東端。研究區北起Y73井、南至H207井、西起Y14井、東到C120井，南北長約36 km，東西長約27 km，總面積約980 km2。

1 區域沉積背景

研究區位于鄂爾多斯盆地的西南部，該區在晚三疊世由于受印支運動的影響，出現了大型的湖泊。當時整個盆地的沉降與沉積中心偏南及西南部，盆地內沉積有自古生代以來的多套沉積體系，其內蘊藏著豐富的油氣資源。其中上三疊統延長組是一套在內陸湖泊三角洲沉積體系上發育的重要油氣儲集層，也是研究區主要的含油層系。

延長組的沉積經歷四個演化階段，即湖盆形成及擴張期、鼎盛期、回返期、萎縮消亡期。長10、長9至長8期由滿盆的河流到迅速的湖侵，至長7期湖盆發育逐漸達到鼎盛。長6期三角洲大規模充填，湖盆萎縮開始，長4+5期在盆地西北部出現短暫的湖泛，整體來看湖盆仍繼續萎縮。長3期湖泊面積減小，深湖區向東南部退縮，長2期河流沉積廣布，湖岸線萎縮幅度較大，深湖衰竭，至長1期演化為三角洲平原，僅在子長—廟溝一帶深湖短暫復活，由于后期剝蝕作用，湖泊已支離破碎。

2 沉積相標志

沉積相標志是指能反映研究區各類沉積體系形成的一些巖性、古生物、地球物理及地球化學等標志，它是沉積體系時空分布研究的基礎。鹽池地區長4+5油層組沉積演化時期主要識別標志有：顏色標識、巖石類型及特征、沉積構造標志、測井響應特征等。

2.1 顏色標志

顏色是沉積巖最直觀，最醒目的標志，是沉積環境的良好指示劑。沉積巖的顏色變化除取決于成分外，還與其沉積環境密切相關。因此，在判別沉積環境時，沉積巖的顏色具有非常重要的作用。最主要的因素為有機質和鐵質，通常有機質含量增加，巖石顏色變深變暗，如有Fe2+呈綠色，有Fe3+則呈褐色。巖心觀察發現，長4+5油層中的砂巖以灰綠色、淺灰綠色細砂巖、黑色泥巖為主，表明碎屑物沉積時處于半深水—深水水下環境（見圖1）。

2.2 沉積構造

沉積構造是水動力條件的直接反映，也是判斷和識別沉積環境的標志。對研究區取心井巖心觀察，發現多種沉積構造，其中多見平行層理、包卷層理、槽狀交錯層理，部分井段發現碳化植物碎屑化石（見圖2）。

平行層理：由相互平行的砂粒組成，代表了一種相對較強的水動力條件，在三角洲平原分流河道和三角洲前緣水下分流河道等沉積環境中較為常見。槽狀交錯層理：多股水流共同作用下，已形成槽狀交錯層理，大多形成在曲流河邊灘砂壩或三角洲前緣水下分流河道中。包卷層理：層內層理發生的揉皺現象，一般只是單個層內的層理發生變形，不涉及相鄰層系，在三角洲前緣較為常見。古生物化石：保存在沉積物層內的生物化石或植物碎片、植物根須、碳屑等。

2.3 測井響應特征

測井相是從測并資料中提取與巖性有關的地質信息。一般進行測井相分析主要根據自然電位曲線和自然伽馬曲線的幅度特征、曲線形態特征、接觸關系、曲線光滑程度并結合區域地質綜合數據進行分析。就工區而言，主要利用自然電位曲線，在孔滲性相對好的厚砂層結合自然伽馬曲線（GR）以及巖心資料來分析沉積微相特征。從自然電位曲線組合來看，砂巖中自然電位曲線呈箱形、鐘形及鐘形-箱形組合，河道處砂巖厚度較大，泥質含量較低，反映物源豐富、水動力條件穩定的濁積水道和水下分流河道；指形則反映細粒沉積的濁積水道前緣和水下天然堤；而自然電位接近泥巖基線、無明顯韻律特征的曲線形態，主要反映濁積水道間和分流間灣（見圖3）。

3 鹽池地區主要沉積微相類型及特征

通過對研究區內11口取心井的巖一電關系的研究，總結了主要沉積微相的測井模式，并結合巖石組合、韻律特征、沉積構造等特征，總結出研究區長4+5沉積相類型及主要特征，具體結果(見表1)。

4 沉積相平面展布特征

4.1 長4+52期沉積相帶分布規律

長4+522期：研究區內從東至西依次發育四條水下分流河道，河道在工區中部交匯，交匯處砂體相對發育，連片性較好，形成了較好的儲層。該期工區內水下分流河道廣泛發育，具有較好的延續性、連通性，多期砂體相互疊置，形成良好的儲層，為油氣聚集提供了有利的條件。

表1 鹽池地區長4+5儲層沉積相劃分及主要特征

長4+521期：研究區內從東至西依次發育四條水下分流河道，由西北和東北兩個方向向東南方向呈條帶狀展布。河道在工區中部交匯，而后分叉，在西北物源的控制下，沿著東南方向流出工區，流向湖盆中心。該期工區內水下分流河道局部廣泛發育，多期砂體相互疊置，形成良好的儲層，為油氣聚集提供了有利的條件。

4.2 長4+51期沉積相帶分布規律

長4+51期：長4+51期以三角洲前緣亞相為主，主要微相類型為水下分流河道，其次發育分流間灣和水下天然地微相。研究區內從東至西依次發育四條水下分流河道，由西北和東北兩個方向向東南方向呈條帶狀展布。河道在工區中部交匯，之后在作用較強的西北物源的影響下，順著由西北到東南的方向流出工區，流向湖盆中心。該期工區內水下分流河道廣泛發育，具有較好的延續性、連通性，形成良好的儲層，為油氣聚集提供了有利的條件。

5 結論

（1）鹽池地區長4+5油層組為三角洲前緣沉積環境，沉積相帶和水流方向控制著砂體的空間展布，使砂體沿河。

（2）鹽池地區長4+5期湖岸線萎縮，湖盆面積減小，深湖區面積減小。西北部東北部出現短暫湖侵，東北體系西側定邊地區三角洲向前推進，其他地區三角洲不發育，后期水體擴大，三角洲建設進程減慢，是盆地又道發育。砂體較厚區域，對應的儲層參數值也相對較高，成為油藏的主力儲層。一次重要的生油巖形成時期。許多大型的三角洲平原化和沼澤化，在三角洲前緣砂體上沉積了大面積的漫灘沼澤相泥巖，成為良好的區域性蓋層。

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