子長油田降溝—石家老莊長2油層沉積相特征及砂體展布規律

段武兵，郭艷琴，何子瓊，王美霞，趙靈生

西安石油大學 a. 地球科學與工程學院 b. 陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，陜西 西安 710065

0 引言

鄂爾多斯盆地資源量豐富是我國第二大沉積盆地，盆地類型為大型多旋回疊合克拉通盆地，占地約37萬km2[1]。研究區內的主要含油層系為長2層，長2油層組地層厚度薄，為差薄油層，但隨著市場對油氣的需求量不斷增加，該層有了勘探開發的價值[2]。本次研究在前人研究的基礎上通過對野外剖面、井下巖心、測井資料，巖性剖面資料等的分析，確定了研究區長2油層組的沉積體系，沉積相類型及其特點；通過繪制研究區長2油層組的砂體展布圖與沉積相展布圖，明確了砂體展布規律及連通情況，為后續的研究提供便利[3]。

1 區域地質概況

子長油田構造位置上處于鄂爾多斯盆地西部伊陜斜坡，構造單斜，傾向西，傾角較小，坡度較小，圈閉類型主要為巖性圈閉。研究區內構造簡單，多發育小型鼻狀隆起[4-5]。子長油田地理位置上位于延安市子長縣境內，油田主要由六個區塊組成，降溝—石家老莊區在中央區域，左鄰安定區，老草灣區；右挨芽坪區，余家坪區[6-7]（圖1）。主要含油層系為長2油層組，沉積體系為河流沉積體系，平均深度400～500 m，地層厚度較薄，屬于典型的差薄油層[8-9]。

圖1 鄂爾多斯盆地區域地質單元劃分及研究區位置圖Fig. 1 Location map of the study area

2 測井相研究

總結前人研究的成果，子長油田三疊系延長組經歷了晚三疊世湖盆演化，到了長2期湖盆收縮后沉積演變為河流沉積體系[10-11]。根據研究區沉積背景及沉積特征，結合野外剖面資料，測井資料，巖心資料，巖性剖面資料等，對研究區長2油層組進行沉積相劃分，最終確定研究區內長2油層組沉積相為河流相，辮狀河亞相。

辮狀河亞相往往在坡度變化相對較大的地區中發育，辮狀河的河水攜帶大量泥砂，河水裹挾泥砂的方式往往以推移質為主，其河道分叉多，流量變化不一致，沉積速率垂向較快，往往在河道中形成河道砂壩微相，在測井曲線上自然電位曲線通常表現為負異常，曲線形狀呈箱狀，曲線變化幅度較大且往往呈突變型；泛濫平原微相不發育，在測井曲線上表現為曲線幅值低，曲線形狀呈小鋸齒狀，巖性主要為薄層的深灰色泥巖、粉砂質泥巖[12-13]（圖2）。

圖2 7102-1井辮狀河測井曲線特征Fig. 2 Log characteristics of braided river in Well 7102-1

3 沉積相類型及特征

研究區長2儲層發育河流沉積，沉積亞相為辮狀河亞相，物源方向主要為北東方向，結合前人研究的成果，通過對巖心剖面，測井，巖心剖面等資料的分析，可將辮狀河亞相分為以下兩類微相（表1）。

表1 研究區長2油層組沉積相分類表Table 1 Sedimentary facies classification of Chang 2 oil layer group in the study area

（1）河道砂壩，從垂向上看，砂體由多個旋回反復疊置而成，每個旋回都具有由下而上由粗變細的趨勢，并依次發育粒序層、槽狀或板狀交錯層理、平行層理，以及一些沙紋交錯層理[14-15]。

（2）泛濫平原不發育，僅在河道間沉積了薄層的深灰色泥巖、粉砂質泥巖，因此砂泥比大，在測井曲線上自然電位曲線呈頂底突變的箱狀負異常[16]。

4 長2沉積相展布規律

4.1 長22油層組的沉積相與砂體展布

本期沉積相為辮狀河沉積，研究區內可見河道砂壩和泛濫平原沉積。從沉積相圖分析，研究區主要有2條辮狀河河道自東北方向流入該區，河道呈東北—南西向展布，分別自7106井區和7166井區進入研究區，前者在子27井—7143井附近分支為三條河道，分別自7452井區、7405井區和7409井區流出研究區。砂體的展布受控于辮狀河道的延伸，向南西方向展布，砂地比值平均51.7%，最高可達99.5%，砂厚平均為18.9 m，最厚可達51.3 m（圖3，圖4）。

圖3 降溝—石家老莊區長22沉積相展布圖Fig. 3 Sedimentary facies layout of Chang 22 in Jianggou-Shijialaozhuang area

圖4 降溝—石家老莊區長22砂體展布圖Fig. 4 Sand body layout of Chang 22 in Jianggou-Shijialaozhuang area

4.2 長21油層組的沉積相與砂體展布

本期沉積相仍為辮狀河沉積，研究區內可見河道砂壩和泛濫平原沉積。從沉積相圖分析，長21河道的形態與長22河道形態類似，繼承性良好。砂體的展布受控于辮狀河道的延伸，向南西方向展布，砂地比值平均47.2%，最高可達79.2%，砂厚平均為17.3 m，最厚可達30.5 m（圖5，圖6）。

圖5 降溝—石家老莊區長21沉積相展布圖Fig. 5 Sedimentary facies layout of Chang 21 in Jianggou-Shijialaozhuang area

圖6 降溝—石家老莊區長21砂體展布圖Fig. 6 Sand body layout of Chang 21 in Jianggou-Shijialaozhuang area

降溝—石家老莊區塊在長2期為辮狀河沉積，河道砂體發育，泛濫平原面積較小，河道砂地比值較高，各小層累積砂體厚度較大，砂體在垂向上和橫向上連續性較好，在北東—南西方向上連續性較北西—南東向更好（圖7），體現了研究區北東方向物源的特征。

圖7 降溝—石家老莊長2沉積微相剖面圖Fig. 7 Sedimentary microfacies profile of Chang2 in Jianggou-Shijialaozhuang

5 結論

（1）研究區長2油層組發育2個沉積旋回，分別為長21和長22油層組。

（2）研究區長2油層組為一套河流相沉積，長21和長22期為辮狀河沉積，研究區內可見河道砂壩和泛濫平原沉積。

（3）研究區內河道砂體發育，泛濫平原面積較小，河道砂地比值較高，各小層累積砂體厚度較大。

（4）研究區內長2砂體在垂向和橫向上連續較好，在北東—南西方向上連續性較北西—南東向更好，物源方向為北東向。