子長油田肖家河區延長組沉積相特征研究

史 飛，夏海英，劉 佳，程某存，徐少華

（延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西子長 717300）

鄂爾多斯盆地為大型多旋回疊合克拉通盆地，三疊系延長組是全盆內陸湖盆形成后的主要生儲油巖系，與下伏中三疊統紙坊組、上覆下侏羅統富縣組/延安組均呈平不整合接觸。根據巖性及古生物特征，自下而上延長組可分為五段十個油層組（長10～長1），充分反映了大型坳陷湖盆形成、發展和消失的全過程[1-8]。子長油田肖家河區油氣藏類型以巖性油氣藏為主，該區自2002年勘探開發以來，一直以小區塊單位進行研究，目前面臨著地層能量不足，含水率高，砂體展布規律不清等問題。本文通過野外剖面和井下巖心觀察描述并結合測井資料，對該區主力油層組長4+5和長6沉積相展布特征及演化規律進行了系統的研究，劃分了沉積相類型并分析了主控因素，認識了砂體展布規律及連通情況。本文結果可為研究區后續的儲層特征、油氣富集規律研究及有利區預測奠定一定的基礎。

1 區域地質概況

研究區位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東部（見圖1），面積約為141 km2，是盆地內伊陜斜坡中生界油氣藏形成和分布較復雜的一個地區[9-12]。區內主要油層組按沉積旋回、巖性、電性及標志層等特征，可將長6油層組自上而下劃分為長61、長 62、長63、長64四個亞組，長61亞組可細分為三個次級旋回，長62進一步分為兩個次級旋回；長4+5油層組可劃分為長4+51、長4+52兩個油層亞組。

圖1 子長肖家河區構造位置圖（據李文厚等，2009年修改）

肖家河地區目的層段（長6～長4+5）巖性以細砂巖為主，次為粉砂巖，泥巖、粉砂質泥巖中富含植物根莖碎屑及蟲孔擾動，顏色以暗色為主，反映了還原條件下沉積的特征。長6巖石組合自下而上砂巖厚度增加，長4+5自下而上砂巖厚度減小，呈正旋回的特點。主力儲層共同巖性特點是以沉積巖巖屑為主，巖石類型多為細粒長石砂巖，砂巖的結構成熟度較高，分選性較好，長石風化程度較深，磨圓度以次棱—次圓為主。因研究區主力油層組埋深較淺（560 m～680 m），加之壓實作用和膠結作用使得儲集層物性變差，整體表現為低孔特低滲的特性。

2 沉積構造特征

肖家河區長4+5、長6時期的沉積構造特征多樣，反映出不同時期沉積環境、介質及水動力能量的差異性。沉積構造以原生構造為主，巖心可見沖刷面構造，沖刷面底部常滯留沉積形成的砂質礫石及泥礫（見圖2a，圖2b）。層理構造也較為發育，中細砂巖中普遍存在平行層理、包卷層理、槽狀交錯層理及板狀交錯層理（見圖 2c、圖 2e、圖 2f、圖 2g），粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖中多見水平層理（見圖2d），其紋理細薄且平行，常見于分流間灣、河漫灘等低能沉積環境中。研究區主力層中常現典型古生物標志，如蟲孔，植物碎片及根莖等（見圖2h、圖2i），這些生物遺跡廣泛分布于河道砂巖底部的滯留沉積中，反映了淺水還原性分流間灣或河漫灘微相的沉積環境。

3 沉積相類型及其特征

在區域沉積演化背景的基礎上，結合研究區8口探井的巖心資料及測井曲線特征，認為本區長6、長4+5油層組主要發育三角洲相沉積，其中長61、長4+52和長4+51為三角洲平原亞相，分流河道構成其骨架相，長64、長63和長62為三角洲前緣亞相，水下分流河道構成其骨架相。在此基礎上又可識別出6種沉積微相。

3.1 三角洲平原

本區三角洲平原亞相中識別出分流河道、分流間灣與天然堤三種微相。其中，分流河道呈低彎度，河道砂體窄而長，具向上變細的沉積序列。自然伽馬曲線為中高幅值，呈微齒狀；自然電位曲線多為鐘形及箱形。分流間灣巖性以灰-黑色泥巖為主，自然電位曲線正偏，偶見微幅負異常，自然伽馬曲線高值，呈齒狀。天然堤為粉砂巖、粉-細砂巖，遠離河道方向，天然堤砂體迅速變為泥砂互層，向河道間洼地泥巖沉積過渡，電測曲線多為低平背景上的尖峰。

3.2 三角洲前緣

圖2 肖家河地區長4+5、長6油層組沉積構造特征

本區三角洲前緣亞相中主要發育有河口壩、水下分流河道及分流間灣沉積，前緣席狀砂在本區不甚發育。水下分流河道巖性為還原色砂、泥巖，砂巖底部一般不顯層理，但具沖刷面，其上含磨圓度較好的泥礫。水下分流間灣巖性為泥巖、粉砂質泥巖，自然電位曲線呈低幅度，自然伽馬曲線表現為中高值，呈齒形，反映出水體較平靜的沉積環境。河口壩沉積特征為向上變粗的序列，其上部以厚層砂巖為主，下部以泥質粉砂巖為主。當水下分流河道延伸較長時，可形成復合砂體。

4 沉積相空間展布特征

通過相標志特征，進行單井、多井沉積微相分析，結合砂地比等值線特征及砂體連通展布規律，開展了肖家河區塊沉積微相空間展布特征研究。

4.1 沉積微相剖面展布特征

在本區內選取順物源和垂直物源方向建立多個沉積微相連井對比剖面。垂向上顯示本區內長4+5、長61為三角洲平原亞相沉積，分流河道、天然堤、分流間灣等微相交替出現，骨架砂體主要為分流河道砂體；長64～長62三角洲前緣亞相，表現為水下分流河道、河口砂壩、水下分流間灣等微相交替出現。

剖面垂向上砂體展布特征表現為：長611～長613、長621、長622分別發育1～2套砂體，長621砂體連片性最好，整體在順物源方向上連片性較好，垂直物源方向上整體呈現透鏡狀。長4+52自下而上普遍發育有三套砂體，底部發育一套最穩定的厚層砂巖，長4+51多為砂泥巖互層，砂體較薄且發育不穩定，連片性差，多呈透鏡狀。

4.2 沉積微相平面展布規律

在認識沉積微相典型特征及垂向分布規律的基礎上，統計了本區內200多口井砂厚及砂地比數據，繪制了各個小層的沉積微相平面圖，以典型小層長622和長4+52為主要研究單元，闡述其沉積微相的平面展布規律。

4.2.1 長622小層 長622為三角洲前緣沉積，發育四條北東-南西向水下分流河道，因河流遷移擺動使得本區東南部的河道向東南移動。沉積微相以水下分流河道，水下分流間灣為主，水下分支河流規模相對長63較小，河道寬500 m～1 200 m（見圖3）。受沉積微相控制該期砂體規模相對較小，砂體厚度?。? m～10 m），在分流河道交匯處砂體相對較厚，砂厚可達12 m。

4.2.2 長4+52小層 長4+52為三角洲平原沉積，發育五條北東-南西向分流河道。沉積微相以分流河道為主，分支河流規模相對較大，河道寬0.5 km～2 km（見圖4）。該期平原相砂體規模相對較大，砂體厚度?。? m～12 m），在分流河道交匯處砂體相對較厚，砂厚可達15 m。

5 沉積體系演化

沉積體系的演化反映了沉積環境及湖盆規模變化的過程，研究區位于鄂爾多斯盆地東部，主力油層組是在最大湖進的基礎上形成的連續完整的湖泊-三角洲-河流沉積體系[13-15]。長7時期湖盆發展達到鼎盛時期，形成了本區中生代最為重要的生油巖沉積體系。長6時期，湖盆開始收縮，沉積補償大于沉降，為湖泊三角洲建設高峰期。長4+5時期，進一步湖退，大型三角洲發生平原沼澤化，三角洲平原亞相比較發育。

本區長64、長63、長62時期為三角洲前緣沉積，長64和長63時期，水下分流河道沉積具有明顯的繼承性，只是長63時期河道進一步變寬，砂厚進一步加積，長62時期水下分流河道發育達到鼎盛時期，長622水下分流河道由長63和長64的三條主河道發育成四條，反映了湖盆不斷收縮，河道不斷進積的過程，河道交匯處砂體相對較厚，砂體平面上覆蓋范圍較廣，構成了油氣儲集層的主體。研究區長61、長4+5時期為三角洲平原沉積，主要發育有分流河道，分支河道規模較大，長4+52、長4+51分流河道增加到四或五條，三角洲平原化、沼澤化現象明顯。

6 結論

（1）肖家河區長4+5～長6油層組沉積相為三角洲平原相和前緣相，長4+52～長61又可劃分為分流河道、分流間灣和天然堤，長62～長64可細分為水下分流河道、水下分流間灣和河口壩，其中水下分流河道與分流河道為儲層的骨架砂體，是油氣儲集的有利場所。

（2）長6～長4+5油層組的沉積演化過程具有繼承性，岸向湖砂體不斷進積，河道規模不斷變化，但整體河道延伸方向具有一致性，沉積亞相由三角洲前緣向三角洲平原過渡，長4+5時期三角洲平原化、沼澤化現象顯著。

圖3 肖家河區塊長622沉積微相圖

圖4 肖家河區塊長4+52沉積微相圖