鄂爾多斯盆地環(huán)縣西部延10沉積相特征研究

楊若愚

（西安石油大學地球科學與工程學院；西安石油大學陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，陜西 西安 710065）

1 區(qū)域地質背景

本次的研究區(qū)為環(huán)縣西部地區(qū)，研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地西部，構造上跨越天環(huán)坳陷和伊陜斜坡兩大構造單元。近年來，環(huán)縣地區(qū)長6、長8油層組油氣勘探、評價不斷取得新進展，但其淺層油氣藏的研究程度相對低，沉積微相類型和展布特征不清，嚴重制約了地質預測、油田滾動建產及油田整體開發(fā)效果。因此，針對環(huán)縣西部地區(qū)延安組延10油層組的地質特征及開發(fā)現狀，本次研究將充分利用鉆井、巖芯、測試分析等資料，開展研究區(qū)延10沉積相特征研究。

2 沉積微相研究

2.1 沉積相標志

沉積相標志是有效劃分沉積相的重要依據[1]。它是地層所處環(huán)境的綜合表現，對沉積相的研究實則是研究地層在形成過層中所經歷的不同環(huán)境時對沉積巖所帶來的影響表現。因為沉積巖的成分、巖性等方面會記錄下不同條件下不同水動力情況所帶來的痕跡，因此，這些特征就構成了沉積學方面進行相分析的標志。本次對環(huán)縣西部地區(qū)延10油層組選取的沉積相標志主要有：結構特征標志、沉積構造標志等。

1）顏色及巖性標志

通過對研究區(qū)延10地層的巖心觀察，發(fā)現延10段巖石顏色主要以淺灰色、灰白色為主，泥巖中可見大量的煤層，反映了延10地層處于陸上沼澤化淺水弱還原-氧化的沉積環(huán)境。

2）結構特征標志

通過對粒度的分析表明：研究區(qū)延10段砂巖以中砂巖為主，其次為細砂巖及粗砂巖，砂巖分選中等-較好，以次圓狀為主，顆粒之間以線接觸為主，顆粒支撐，反映出中等-較強水動力條件；結構特征顯示出其主要為牽引流沉積特征。概率曲線均以跳躍組分和懸浮組分的兩段式組合為主。砂巖跳躍組分含量高，一般為80%～90%，斜率中等，懸浮組分含量較少，一般為10%～20%。跳躍組分和懸浮組分的截點呈漸變式接觸，粒度頻率曲線主峰位于中粒一側，以中粒組分為主，粗砂及細砂分布次之（圖1，圖2）。

3）沉積構造標志

本次研究主要觀察延10段巖心的層理與層面構造，觀測這二者的構造情況，可以確定延10段沉積物的水動力條件及流動狀態(tài)，從而有助于分析延10地層的沉積環(huán)境。通過對研究區(qū)延10地層的巖心觀察，發(fā)現延10的巖心多存在塊狀層理和沖刷面及沖刷充填構造，這表明延10地層存在于水動力條件較強的河流及分流河道環(huán)境中。

圖1 木33井，2136.4m，延10

圖2 木42井，2102.6m，延10

4）生物化石標志

不同的生物群落及化石組合面貌大致可以反映其生活的沉積環(huán)境及沉積相[2]。通過對研究區(qū)延10段的巖心觀察，發(fā)現延10地層存在大量的植物葉化石、植物根。這些根跡類型，在一定程度上反映了根系從陸上過渡到淺水的生態(tài)特點，表明了研究區(qū)延10層水體深度較淺。

5）測井相標志

本研究區(qū)延10油層組的測井曲線選擇以自然伽瑪曲線為主，并與自然電位曲線相結合，電阻率和聲波時差曲線為輔的測井響應序列進行測井相分析，通過對研究區(qū)延10段的測井曲線特征的分析，發(fā)現延10段測井曲線主要以箱形曲線為主，這表明延10段總體上處于水動力能量較強的沉積環(huán)境中，這與結構特征標志所反映的沉積環(huán)境相符合。

2.2 沉積相類型及特征

1）沉積相類型

根據區(qū)域沉積格局和沉積作用特點，在前人研究成果的基礎上[3-8]，通過對研究區(qū)鉆井取心井段的巖心觀察，結合對盆內數百口鉆井的測井資料綜合分析，將環(huán)縣西部地區(qū)延10油層組劃分出出2種沉積相及若干微相類型，認為環(huán)縣西部地區(qū)延10油層組的主要沉積體系為辮狀河沉積體系，存在河道和堤泛兩種亞相，并發(fā)育心灘、滯留沉積、河漫灘和河漫沼澤等4種微相。

2）沉積相特征

河流是環(huán)縣西部地區(qū)侏羅系延10搬運碎屑物質的主要地質營力。該時期，古河道坡降大，水動力強，河流沿著古地貌形成的溝谷充填，河床不穩(wěn)定、沉積物粗、砂地比大，最大可達0.9，平均0.52，辮狀河心灘砂體成為研究區(qū)重要的儲集砂體類型。環(huán)縣西部地區(qū)延10段沉積巖以粗碎屑巖為主，并發(fā)育以心灘為主要特征的儲集砂體，砂體在垂直方向的粒序和沉積物構造上并無一定的序列。延10段沉積巖巖性在頂底面變化較為明顯，垂向上呈透鏡狀疊加，側向連續(xù)性差，在垂向沉積序列中雖然仍具“二元結構”，但二者沒有明顯對稱性，主要還是以河道亞相沉積占絕對優(yōu)勢為特點（圖3）。在相標志研究基礎上，結合單井沉積相分析對研究區(qū)延10沉積相平面展布特征進行研究（圖4）。研究表明：富縣期后，整個盆地曾有短暫的抬升，造成了富縣組與延10之間的侵蝕間斷關系，延10的沉積面貌大體上仍然繼承了富縣期的特點，延10發(fā)育大型河道充填沉積，河道呈北東、北北東向展布，砂體厚度一般為15～20m，局部可達到30.7m。

圖3 木25井，延10段，辮狀河剖面結構

3 結論及認識

通過對環(huán)縣西部延10油層組的詳細分析得出以下結論：研究區(qū)延10油層組沉積體系為辮狀河沉積體系，存在河道和堤泛兩種亞相，并發(fā)育心灘、滯留沉積、河漫灘和河漫沼澤4種微相。研究區(qū)延10油層組發(fā)育大型河道充填沉積，主河道位于環(huán)50-木220井附近，河道呈北西、南東向展布。

圖4 延10沉積相平面展布圖