子長地區(qū)延長組長6段沉積特征及湖岸線劃定

張洪美 于珺 孟旺才 張格 白曉寅 馬二平 胡春橋 李娜

摘要：通過對子長地區(qū)延長組長6段儲層的巖芯觀察、粒度分析、鉆井及測井資料等的綜合分析，系統(tǒng)研究了該區(qū)長6段儲層的沉積微相特征、砂體展布特征，并劃定了其湖岸線的位置。研究表明，子長地區(qū)延長組長6段儲層主要發(fā)育三角洲平原及三角洲前緣兩種沉積亞相，進一步劃分出分流河道、分流間灣、水下分流河道、水下分流間灣及河口壩等5種沉積微相。在此基礎(chǔ)上，明確了湖岸線的位置，并探討了其對優(yōu)質(zhì)儲集砂體的控制作用。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地；子長地區(qū)；延長組長6段；沉積特征；湖岸線位置

Derermintion of lake shoreline and sedimentary characteristics of Chang-6 reservoir in Zichang area

Zhang Hong-mei， Yu Jun， Meng Wang-cai， Zhang Ge， Bai Xiao-yin， Ma Er-ping， Hu Chun-qiao， Li Na

Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum（Group）Co. Ltd.， Xi′an 710075

Abstract： Through the comprehensive analysis of core observation， particle size analysis， drilling and logging data of chang-6 reservoir in zichang area， the characteristics of sedimentary microfacies and sand distribution of chang-6 reservoir were systematically studied， and the lake shoreline position was determined. Researches showed that， there were developed delta plain and delta leading edge during chang-6 period in zichang area， and further divided there were 5 kinds of sedimentary microfacies： distributary channel， distributary bay， underwater distributary channel， underwater distributary bay and mouth bar. On that basis， the lake shoreline position was specified， and the control role of it on high quality sand was discussed.

Key words： Ordos Basin； Zichang area； Chang-6 reservoir； Sedimentary characteristics； Lake shoreline position

湖岸線是沉積物在沉積時期湖平面與陸地的交線，是水上和水下沉積的分界線[1]。湖岸線受古地貌、湖平面變化、水動力及物源供給等多因素的影響而不斷來回擺動[2]。在油氣沉積領(lǐng)域來講，湖岸線控制著砂體的類型、形態(tài)、組合方式及油氣成藏[3]。因此，確定湖岸線的位置對油氣勘探有著至關(guān)重要的意義。鄂爾多斯東部延長組長6段儲集層具有低孔、低滲、砂體展布形態(tài)復(fù)雜等特征[4]、[5]。但是，儲集砂體的展布仍主要受沉積相控制。近年來，較多的學(xué)者對子長地區(qū)長6期沉積環(huán)境、沉積相類型等開展了相關(guān)研究，但少有人深入探討過該地區(qū)長6湖岸線的具體位置。本文在對子長地區(qū)長6儲層的沉積特征、相標志、相類型等研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合單井相、沉積微相剖面等多方面全面認識研究區(qū)長6期的沉積環(huán)境，明確長6期的湖岸線位置，進而探討湖岸線對優(yōu)質(zhì)儲集砂體的控制作用，為子長地區(qū)長6油層組的下步勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。

1.區(qū)域概況

子長地區(qū)位于鄂爾多斯盆地東北部，在區(qū)域構(gòu)造上屬于伊陜斜坡的中部。前人研究表明，鄂爾多斯盆地自下而上依次沉積了三疊系延長組、侏羅系富縣組、延安組、直羅組、安定組和白堊系、第三系以及第四系，主要含油層系為延長組和延安組。研究區(qū)地勢較高，延長組以上的地層多被剝蝕。

本文研究對象——長6油層組是該區(qū)主要的油氣勘探開發(fā)目的層，依據(jù)巖性特征、電性組合和沉積旋回特征等劃分為長61、長62、長63、和長64等4個亞油層組。

2.相標志及沉積相研究

沉積特征包括巖性特征（如巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖石類型及其組合等）、古生物特征以及地球化學(xué)特征等。沉積巖特征的這些要素是相應(yīng)各種沉積環(huán)境條件的物質(zhì)記錄，通常構(gòu)成最主要的相標志。

2.1相標志

相標志是反映古代原始沉積環(huán)境的標志，包括巖性、沉積構(gòu)造、測井相以及地球化學(xué)和古生物等標志，是進行沉積相分析和沉積環(huán)境研究的基礎(chǔ)。

（1）巖性標志。巖心觀察表明，研究區(qū)長6儲層砂巖以淺灰、淺灰綠色中～細粒長石砂巖為主（圖2），含油時砂巖顏色變?yōu)榛液帧稚▓D3），表現(xiàn)為還原條件的暗色沉積特征。

（2）粒度特征。子長地區(qū)延長組長6儲層砂巖粒度主要集中在細砂級，粒徑0.05mm～0.28mm。碎屑分選中等～好，磨圓以次棱、次圓和次棱～次圓為主。顆粒之間以點～線接觸為主，其次為線接觸。膠結(jié)類型主要以孔隙式膠結(jié)為主，其次為孔隙～薄膜式膠結(jié)、薄膜式膠結(jié)。孔隙類型主要有粒間孔及溶蝕孔。

通過對子長地區(qū)粒度概率曲線分析（圖4、圖5）：長6油層組大多數(shù)由跳躍和懸浮兩個次總體組成，無牽引次總體。其中跳躍次總體含量在60%以上，懸浮次總體可達40%，跳躍次總體斜率一般大于60°。分選較好，截點基本上都為突變型，位于2～3φ之間，反映其為分流河道沉積。

（3）沉積構(gòu)造。沉積構(gòu)造指沉積組分之間的空間展布及其排列形式。其中，沉積期形成的原生沉積構(gòu)造和沉積后-成巖前形成的準同生沉積構(gòu)造均能反映沉積過程中的原始水動力條件，最具有沉積環(huán)境的分析意義。根據(jù)成因，研究區(qū)的沉積構(gòu)造主要為原生沉積構(gòu)造，表1即是子長地區(qū)延長組長6沉積構(gòu)造特征統(tǒng)計表。

（4）測井相分析。測井曲線是巖石的物理性質(zhì)沿井深變化的物理響應(yīng)，反映了巖石的巖性、泥質(zhì)含量、粒度及垂向序列等信息。同時測井資料比較容易獲取，在鉆井不能夠全部取芯的情況下，通過測井技術(shù)能獲得待研究井段所需要的全部測井信息。因此，在沉積相研究過程中，經(jīng)常應(yīng)用SP、GR、CAL等來分析沉積物質(zhì)的粒度變化、韻律性和非均質(zhì)性等，從而判斷沉積環(huán)境、確定沉積相。

通過對取芯井進行微相解釋及其與測井響應(yīng)的對比研究，識別出不同沉積微相類型的測井曲線特征（圖6）。

2.2相類型及特征

本次研究主要應(yīng)用巖石學(xué)、沉積學(xué)及測井學(xué)等進行沉積相的識別與劃分工作。通過野外剖面沉積相的識別和鉆井巖芯沉積相的劃分，將子長地區(qū)延長組長6沉積體系劃分出1類沉積相、2類沉積亞相和5類沉積微相（表2）。

2.3單井相

巖電分析認為，SP和GR對研究區(qū)延長組長6沉積相的反映比較顯著，不同沉積微相的測井曲線形態(tài)各有特點，微相識別必須結(jié)合沉積相的分布位置和測井曲線形態(tài)的組合特征進行綜合分析。對子長地區(qū)而言，巖芯、露頭資料的缺失，使得單井相分析成為沉積微相分析關(guān)鍵的一步。單井相分析（圖7）的可靠程度直接影響著相分析的最終結(jié)果。

2.4沉積微相剖面特征

在單井相分析的基礎(chǔ)上，充分利用測井資料進行對比，結(jié)合研究區(qū)所處的構(gòu)造位置及沉積演化背景，在研究區(qū)建立了數(shù)條連井剖面沉積微相圖，確定了延長組長6期沉積微相在剖面上的分布規(guī)律。

延長組長6期，盆地東北部子長地區(qū)為三角洲沉積體系，向盆地內(nèi)部依次由三角洲平原亞相過渡到三角洲前緣亞相。由剖面圖中可以看出，順物源方向（圖8）砂體呈厚薄相間的條帶延伸、連片分布，砂體連續(xù)性較好；垂直物源方向上（圖9）砂體呈透鏡狀展布，其連續(xù)性較差，砂體間由河道間泥巖相隔；不同油層組砂體厚度相差較大，主要含油層段長61、長62、長63亞油組砂體的厚度和連通性都要優(yōu)于其他層段，且以長62砂體的連通性為最好。

3.湖岸線確定依據(jù)

湖岸線的遷移使得巖性油氣藏的分布具有規(guī)模性和群帶性的特點，湖岸線對巖性地層圈閉的分布起著重要的控制作用[6]。

確定湖岸線的關(guān)鍵在于要將三角洲平原與前緣準確地區(qū)別開來[7]、[8]。本文通過對巖性、沉積構(gòu)造、測井曲線、沉積序列等方面開展系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，三角洲平原與三角洲前緣在這些方面均有一定的差別（表3），并在此基礎(chǔ)上進行單井相的劃分。三角洲平原亞相與三角洲前緣亞相的分界線即為湖岸線，然后由點到線，再到面，對研究區(qū)延長組長6湖岸線進行了確定。

4.沉積微相展布特征及湖岸線位置

長6期鄂爾多斯盆地下沉作用逐漸減緩，湖盆開始收縮。該時期沉積速率大于沉降速率，是湖泊的建設(shè)期。研究區(qū)長6時期主要發(fā)育8～10條大的分流河道，河道寬度為幾千米至十幾千米，長64至長61（圖10）是三角洲建設(shè)作用逐漸加強的過程，河道砂體在橫向和縱向上相互疊置，在平面上連片分布，連通性較好，形成了研究區(qū)的主要儲層，也為油氣運移提供了良好的通道。

長64～長62時期，研究區(qū)發(fā)育了三角洲平原亞相及三角洲前緣亞相，包括分流河道、分流間灣、水下分流河道、河口壩及水下分流間灣五個沉積微相。從長64沉積相圖可以看到，研究區(qū)湖岸線位于研究區(qū)中部偏北的位置，并逐漸南移，三角洲前緣面積逐漸減小。

長61時期，子長全區(qū)僅發(fā)育了大面積的三角洲平原沉積，呈北東-南西向延伸，且分流河道相互連片，流出研究區(qū)。

5.結(jié)論

（1）從延長組長64開始到長62時期，湖岸線自北向南不斷遷移，湖岸線以南為三角洲前緣亞相沉積，以北為三角洲平原亞相沉積。至61期，本區(qū)已沒有湖岸線發(fā)育，全區(qū)均為三角洲平原亞相沉積。

（2）本區(qū)自下而上發(fā)育的河道繼承性良好，河道不斷遷徙擺動。石油自長7生成后，沿有利砂體向上運移，最終在具有遮蓋條件的長61聚集成藏，說明優(yōu)質(zhì)砂體控制著油藏的發(fā)育。

（3）在探討湖岸線與油藏關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，長62期油藏區(qū)主要發(fā)育在湖岸線附近，說明湖岸線控制了優(yōu)質(zhì)儲集層的形成與發(fā)育，湖岸線附近也是巖性油藏的有利發(fā)育帶。

參考文獻：

[1]姜在興，劉暉.古湖岸線的識別及其對砂體和油氣的控制[J].古地理學(xué)報， 2010， 12（5）：589-598.

[2]張輝，王懷廠，劉新社等.古湖岸線確定及其對優(yōu)質(zhì)儲集層控制-以鄂爾多斯盆地北部地區(qū)盒8段為例[J].沉積學(xué)報， 2015， 33（2）： 348-356.

[3]余威，羅安湘，王峰等.隴東地區(qū)長9沉積特征及湖岸線確定依據(jù)[J].斷塊油氣田， 2017， 24（6）：766-770.

[4]李寬亮，張煒，田靖.鄂爾多斯盆地八連溝-金莊地區(qū)長6儲層特征及影響因素分析[J].西北地質(zhì)， 2011，44（4）：132-139.

[5]黃曉東，郭懿萱，郝松立等.鄂爾多斯盆地子長地區(qū)長6油層組沉積微相研究[J].地下水， 2013， 35（1）：138-140.

[6]衛(wèi)平生，潘樹新，王建功等.湖岸線和巖性地層油氣藏的關(guān)系研究-論“坳陷盆地湖岸線控油”.巖性油氣藏， 2007， 19（1）：27-31.

[7]楊克文，龐軍剛，李文厚.坳陷湖盆湖岸線的確定方法_以志丹地區(qū)延長組為例[J].蘭州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2009， 45（3）： 13-17.

[8]張景軍，柳成志，張雁等.湖岸線演化及砂體分布規(guī)律研究_以大慶長垣湖岸線演化為例[J].沉積與特提斯地質(zhì)， 2010， 30（4）：50-54.

[9]曹紅霞.鄂爾多斯盆地晚三疊世沉積中心遷移演化規(guī)律研究[D]. 2008.