張丹風,高星星,劉秀嬋
(1.延安大學石油工程與環境工程學院,陜西延安 716000;2.新疆中亞石油技術有限公司,新疆烏魯木齊 830011)
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鄂爾多斯盆地曹凡峪地區長6儲層沉積微相特征
張丹風1,2,高星星1,劉秀嬋1
(1.延安大學石油工程與環境工程學院,陜西延安716000;2.新疆中亞石油技術有限公司,新疆烏魯木齊830011)
摘要:應用巖心觀察、砂巖薄片等分析資料,對曹凡峪地區長6儲層沉積微相特征及平面上的展布進行了詳細研究。結果表明:研究區長6儲層發育三角洲體系三角洲前緣沉積為主要亞相,進一步劃分出水下分流河道和分流間灣沉積微相。其中,發育3條水下分流河道,為研究區最有利儲集體,在平面上的展布形態主要呈北東-南西向條帶狀,分流間灣將水下分流河道分割。
關鍵詞:沉積微相;長6儲層;曹凡峪地區;鄂爾多斯盆地
曹凡峪井區位于陜西省延安市甘泉縣、寶塔區境內,勞山鄉西北側,東西長約3.51 km,南北寬約4.38 km,面積約21.37 km2。構造位置位于鄂爾多斯盆地的一級構造單元陜北斜坡中部,為一平緩的西傾單斜[1],內部構造簡單,局部具有差異壓實形成的低幅度鼻狀隆起。曹凡峪開發單元主力油層為三疊紀延長組長6油層組。鄂爾多斯盆地從長10-長1湖盆的形成、發展和消亡[2]的演化特征看,曹凡峪地區伴隨整個盆地的演化也在變化,長6期,形成延安三角洲[3],曹凡峪地區沉積背景為位于延安三角洲內部的三角洲前緣。筆者在前人研究的基礎上,應用現代沉積學研究方法與理論,結合巖石學特征、測井相分析等方法,研究了曹凡峪地區長6油層組的沉積微相特征,為研究區尋找有利儲集層和進一步勘探開發提供可靠的地質依據。
1.1巖石學特征
巖心觀察和室內巖石薄片鑒定資料表明,本區長6儲層的巖石類型比較單一。按砂巖分類標準[4],曹凡峪地區長6儲層砂巖主要為灰色、淺灰色細粒長石砂巖、巖屑長石砂巖(見圖1)。砂巖的主要礦物成分為長石,包含鉀長石和斜長石;次為石英。云母含量變化較大。巖屑主要為變質巖巖屑、巖漿巖巖屑。

圖1 曹凡峪地區長6砂巖分類
1.2沉積結構特征
沉積物的結構特征主要包括顆粒的粒度、磨圓度、分選性和基質性質及其含量等,沉積物的結構特征反映了它們的沉積物源、顆粒搬運方式、搬運距離和沉積水動力條件等[5]。
1.2.1沉積物的結構成熟度根據薄片資料,對曹凡峪地區晚三疊世延長組長6砂巖的磨圓度和分選程度做了統計。表明砂巖的分選性較好(占98.1 %),磨圓主要為次棱角狀(占92.8 %),有少量樣品為次圓狀,雜基含量平均為3.4 %;結構成熟度高。分析認為研究區沉積物離沉積物源較遠,顆粒搬運距離較長,搬運方式以躍移、懸疑為主,水動力條件較強的特點。
1.2.2沉積物的粒度分析特征分析本區粒度資料,表明研究區長6砂巖絕大多數為細砂成分(見圖2),主要粒級區間分布于0.12 mm~0.25 mm,局部井段含少量粉砂砂巖成分。表明研究區碎屑顆粒沉積時水動力條件已經變得較小,在河流入湖或入海地方的三角洲處較常見,同時三角洲的亞相中又主要分布在三角洲前緣部位。

圖2 曹凡峪地區長6砂巖粒度分類圖
1.3沉積構造特征
沉積構造能反映沉積物形成過程中的水動力條件,被視為分析和判斷沉積環境的重要標志[6]。研究區地表及井下巖心中均保存有相當豐富的各種沉積構造,長6油層組主要發育層理構造和沖刷構造。層理構造主要有平行層理、塊狀層理(見圖3、圖4)和板狀交錯層理。砂巖底部常見沖刷面。

圖3 平行層理(w79井,922.2 m~922.4 m,長6)

圖4 塊狀層理向上變為平行層理(w79井,979.8 m~979.92 m,長6)
1.3.1平行層理在細砂巖中極為發育,細層厚度一般在1 mm~2 mm,層系厚度2 cm左右。一般出現在急流及能量高的環境中,如三角洲分流河道中較常見。1.3.2塊狀層理主要為灰綠、灰白色細砂巖,向上變為平行層理砂巖相,形成總體向上變細的韻律旋回,反映較強水動力條件下的快速沉積,多形成于河道砂壩中。
1.4測井相研究
該研究區測井相標志主要包括水下分流河道和分流間灣(見圖5)。
(1)水下分流河道微相測井相標志:自然伽馬曲線(GR)值大多偏低,形態呈鐘型、箱型或齒化箱型;電阻率曲線(R0.5)呈明顯幅度變化。
(2)分流間灣微相測井相標志:測井曲線變現為自然電位曲線(SP)無明顯變化,自然伽馬曲線(GR)呈尖指狀,電阻率曲線有小幅度變化,但不明顯。
根據研究區巖石相、測井相,結合野外剖面觀察綜合分析,認為研究區三疊紀延長組長6油層主要為三角洲前緣亞相沉積,近一步劃分為水下分流河道和分流間灣微相(見表1)。

表1 南區采油廠曹凡峪開發單元延長組沉積相類型劃分表
2.1水下分流河道
研究區水下分流河道從巖性特征上看主要為淺灰色厚層狀細砂巖,細-粉砂巖組成,此外夾少量粉砂巖、泥質粉砂巖和粉砂質泥巖。細砂巖中發育平行層理、偶爾可見底部具沖刷面。電測曲線上自然伽馬曲線為中低幅箱型,總體向上稍微變高,自然電位曲線多呈鐘型(見圖6)。單層砂由下至上略現正粒序。

圖5 1025井三角洲前緣剖面測井曲線特征

圖6 w1038-8井三角洲前緣測井曲線特征
2.2分流間灣
以細粒沉積為主,巖性為薄-厚層狀灰黑色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖。其中具碳屑,垂直蟲孔發育,屬寧靜的低能環境,但有間歇底流和湖浪改造作用。其自然電位曲線表現為低平,自然伽瑪曲線表現為中值,呈齒形(見圖6)。
長6期沉積作用在盆地南部普遍加強,與長7期相比各三角洲發生了比較明顯的進積[7]。根據區域標志層,結合沉積旋回與巖性組合特征,使用地層等厚法,將長6油層組劃分為長64、長63、長62、長61四個小層,各個小層段時期,沉積格局基本相似,有很好的繼承性。其中長62為研究區主力層,其砂體整體為北東-南西向條帶狀展布的3條河道。
長62期在研究區沉積相演化為三角洲前緣沉積,主要為水下分流河道及河道間分流間灣沉積微相。從西到東發育有三支水下分流河道,其中西部一支砂體,延伸較廣,其寬度最大處達2 km,這支砂體從北向南變薄,主河道砂地比大于30 %,砂厚最大可達12 m,主要受到來自北東方向物源的影響,隨著搬運距離的增長,沉積物逐漸減少,其中在1036-8—w31-3井區被河道間所分割,再往南又匯合為一條河道;中部的一支河道規模相對較小,寬度約為1.6 km,河道砂地比最高值主要位于此河道內,個別井高于60 %,砂體累計厚度達20 m;東邊的一支河道規模最小,寬度約為0.6 km,其中w8-1井、w8-2井、w8-3井砂地比值較高,達到52 %。
(1)曹凡峪地區長6油層組為三角洲前緣沉積。三角洲前緣進一步劃分為水下分流河道、分流間灣和河口壩沉積微相。
(2)砂體展布收到沉積微相的控制,長6油層組發育2~3條近北東-南西向的水下分流河道砂體,呈條帶狀展布,砂體厚度較大,是研究區長6期優質的儲集體。其中長62亞層砂體最發育,為研究區主力研究層位。
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Sedimentary microfacies characteristics of Chang 6 reservoir in Caofanyu area,Ordos basin
ZHANG Danfeng1,2,GAO Xingxing1,LIU Xiuchan1
(1.College of Petroleum Engineering and Environmental Engineering,Yan'an University,Yan'an Shanxi 716000,China;2.Xinjiang Central Asia Petroleum Technology Co.,Ltd.,Urumqi Xinjiang 830011,China)
Abstract:The plane distribution characteristics of the sedimentary microfacies of Chang 6 reservoir in Caofanyu area are studied in detail according to core observation, core observation and sandstone slice identification data.The results show that delta systemand develop in the Chang 6 reservoir in the studied area, the system is mainly delta front deposit.The delta front subfacies can further be divided into underwater distributary channel, interdistributary bay microfacies.Development of three underwater distributary channel in area, its the most favorable reservoir in the study area.The underwater distributary channel distributes in NESW on the whole, the distributary channel is divided by interdistributary bay.
Keywords:sedimentary microfacies;Chang 6 reservoir;Caofanyu area;Ordos basin
作者簡介:張丹風,男(1989-),延安大學學生,現就職于新疆中亞石油技術有限公司。
基金項目:陜西省大學生創新創業訓練計劃項目,項目編號:1264。
*收稿日期:2015-12-24
DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.02.016
中圖分類號:TE122.22
文獻標識碼:A
文章編號:1673-5285(2016)02-0064-04