楊興利,李 丹
(延長(zhǎng)石油集團(tuán)延長(zhǎng)油田股份有限公司,陜西延安716000)
鄂爾多斯盆地是我國(guó)東部中、新生代一個(gè)穩(wěn)定沉降、持續(xù)坳陷遷移的多旋回克拉通邊緣盆地??傮w為一西翼陡窄東翼寬緩的不對(duì)稱(chēng)南北向矩形盆地,盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育,而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,地層平緩,一般不足1°[1]。波羅池南地區(qū)位于陜西省定邊縣西北部,以波羅池鎮(zhèn)為中心的近351 km2近長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)。構(gòu)造上位于伊陜斜坡中西部,與西部天環(huán)坳陷中東部相接。長(zhǎng)9期是在長(zhǎng)10期湖盆發(fā)育的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拗陷擴(kuò)張的過(guò)程,由于受到鄂爾多斯盆地北部和西部物源的影響,沉積了較厚的碎屑沉積物[2]。長(zhǎng)9期頂構(gòu)造面貌總體趨勢(shì)東高西低,西部海拔最低為-1 060 m,東部海拔最高為-960 m,平均坡降6~8 m/km。
延長(zhǎng)組長(zhǎng)9期主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖,其次為長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖,砂巖碎屑顆粒粒度一般介于0.1~0.3 mm之間,以0.15~0.30 mm之間最為常見(jiàn),大多具細(xì)粒結(jié)構(gòu),粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)次之,少量中粗粒結(jié)構(gòu)和細(xì)粉砂結(jié)構(gòu),總體來(lái)看,砂巖粒度較細(xì)。砂巖分選性總體中等-較好,以細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主,含一定量中粒結(jié)構(gòu);碎屑顆粒以次棱角狀為主,磨圓度中等-較差;砂巖結(jié)構(gòu)成熟度中等-較好。其中石英含量為33.5%,長(zhǎng)石含量為42.3%,巖屑含量為24.1%。巖屑主要由變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑、少量沉積巖巖屑及云母組成,前三者的平均含量分別為12.49%、5.21%和1.01%,云母含量約為5.3%。填隙物主要為綠泥石、高嶺石、方解石、鐵方解石等,且含量變化較大,其范圍為5.0% ~14.0%,平均為12.6%。從以上特征可以看出該區(qū)砂巖的成分成熟度不高,屬較低能、近物源環(huán)境的產(chǎn)物。
研究區(qū)長(zhǎng)9期發(fā)育的層面構(gòu)造主要為底沖刷構(gòu)造,砂巖底面起伏不平,可見(jiàn)大量沖刷泥礫,指示單向水流特征;層理構(gòu)造非常的發(fā)育,主要為發(fā)育在中、細(xì)砂巖中的反映高能態(tài)的平行層理、交錯(cuò)層理;變形層理及低能態(tài)的水平層理、脈狀及凸鏡狀層理,以上沉積構(gòu)造反映了曲流河三角洲前緣沉積特征。
剖面結(jié)構(gòu)特征是指垂向上沉積物結(jié)構(gòu)、巖性、沉積構(gòu)造等綜合特征,它是受沉積物水動(dòng)力條件、可容空間、沉積物注入量、水進(jìn)、水退等因素控制,是劃分沉積微相重要標(biāo)志[3]。本區(qū)長(zhǎng)9期地層組中可劃分為四種剖面結(jié)構(gòu)類(lèi)型:正粒序、反粒序、無(wú)粒序均一型及復(fù)合粒序型。
正粒序測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)為鐘形,即自然伽瑪向上逐漸增大,而自然電位自下向上由高負(fù)偏向低負(fù)偏甚至基線(xiàn)附近變化,主要表現(xiàn)水下分流河道微相特征;反粒序型測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)特征表現(xiàn)為漏斗形,主要表現(xiàn)河口砂壩微相特征,無(wú)粒序變化均一型一類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)上表現(xiàn)為箱型或齒化箱形,主要表現(xiàn)水下分流河道微相河道砂特征,另一類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)上表現(xiàn)為微齒化平直型,主要表現(xiàn)分流間灣、前三角洲等沉積微相特征;復(fù)合粒序型主要有三種,連續(xù)正粒序(圖1)、連續(xù)反粒序及正(圖2)、逆粒序三種類(lèi)型的剖面結(jié)構(gòu),分別表現(xiàn)疊置水下分流河道微相的特征、疊置河口砂壩微相的特征及早期形成的河口砂壩被后來(lái)向湖泊方向延伸的分流河道截切的沉積微相特征。從以上剖面結(jié)構(gòu)特征可以看出,該區(qū)長(zhǎng)9地層沉積相主要反映三角洲前緣沉積中的水下分流河道、河口壩及分流間灣等微相。
圖1 連續(xù)正粒序(定9井長(zhǎng)92)
圖2 連續(xù)反粒序(探3380井長(zhǎng)92)
該區(qū)長(zhǎng)9期地層中,古生物化石較單一,但在頂部的泥巖及“李家畔”油頁(yè)巖中可見(jiàn)豐富的炭化植物碎屑、植物印模及植物莖稈等,可見(jiàn)煤線(xiàn),局部地區(qū)富集煤層。
根據(jù)以上的沉積相標(biāo)志可以看出,該地區(qū)的沉積相類(lèi)型為三角洲前緣亞相沉積,該亞相位于河流入湖口至湖坡間的濱淺湖緩坡地帶,由河湖共同作用形成,是本區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)9期地層發(fā)育、儲(chǔ)層砂體集中和成藏條件最有利的三角洲亞相帶。從河口往湖心方向,沉積微相類(lèi)型依次為水下分流河道、河口壩及水下分流間灣等。
2.1.1 水下分流河道
水下分流河道是三角洲平原分流河道的水下延伸部分,在向水體的延伸過(guò)程中,河道加寬、深度減小、分支增多、流速減緩、沉積速度增大。沉積物以細(xì)砂、粉砂為主,泥質(zhì)極少。砂體底部一般呈塊狀,向上發(fā)育平行層理、槽狀交錯(cuò)層理、沙紋層理等,總體上具有向上變細(xì)的粒度特征。垂直流向剖面上砂體呈透鏡狀,側(cè)向漸變?yōu)榧?xì)粒沉積物。水下分流河道的自然電位曲線(xiàn)及自然伽瑪曲線(xiàn)呈現(xiàn)較高的幅值,自然電位曲線(xiàn)呈鐘形或箱形,剖面結(jié)構(gòu)上呈正粒序、無(wú)變化均一型及連續(xù)正粒序等。
2.1.2 水下分流間灣微相
水下分流間灣為水下分流河道之間相對(duì)凹陷的湖灣地區(qū),與湖相通。水下分流間灣以泥質(zhì)沉積為主,含少量粉砂和細(xì)砂。砂質(zhì)沉積多是洪水季節(jié)河床漫溢沉積的結(jié)果,常作為泥巖夾層或呈薄透鏡狀,發(fā)育水平層理和透鏡層理。
圖3 長(zhǎng)92沉積相展布圖
圖4 長(zhǎng)91沉積相展布圖
2.1.3 河口壩沉積微相
河口壩位于水下分流河道向湖盆中心延伸方向上,主要發(fā)育小型板狀交錯(cuò)層理、斜層理及波狀層理。剖面結(jié)構(gòu)為反粒序、連續(xù)反粒序及反粒序過(guò)渡到正粒序的復(fù)合粒序。
該內(nèi)延長(zhǎng)組長(zhǎng)9期,沉積特征以及演化規(guī)律總體與盆地內(nèi)其它地區(qū)相似,沉積了一套灰綠色、灰色中厚層粉細(xì)砂巖、粉砂巖和深灰色、灰黑色泥巖地層,屬于三角洲前緣沉積,其平面展布特征如下:
(1)長(zhǎng)92沉積相展布。研究區(qū)長(zhǎng)92期沉積相由三角洲前緣亞相組成,三角洲前緣亞相內(nèi)主要由兩條西北-東南向水下分流河道和水下分流間灣組成,兩條水下分流河道位于探3606-定9-3126井一線(xiàn)和池59-池48-池14井一線(xiàn),主河道寬3~6.5 km,長(zhǎng)度約17~25.5 km。水下分流河道之間由水下分流間灣微與之分隔。主河道砂地比值0.3~0.4(見(jiàn)圖3)。
(2)長(zhǎng)91沉積相展布。研究區(qū)長(zhǎng)91期沉積相與長(zhǎng)92期較為相似,具有一定的繼承性。由三角洲前緣亞相組成,三角洲前緣亞相內(nèi)主要由西北東南向三條水下分流河道組成和間隔水下分流河道的水下分流間灣組成,三條水下分流河道位于池19-定3263井一線(xiàn)、池82-定9-3126井一線(xiàn)和定探3604-池48-池14-池231井一線(xiàn),主河道寬度2~7 km,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度9~24 km。水下分流河道間由水下分流間灣微相與之分隔。主河道砂地比值0.3 ~0.4(見(jiàn)圖4)。
延長(zhǎng)組長(zhǎng)9期,鄂爾多斯盆地波羅池南地區(qū)屬于半干旱-半潮濕、沉積水體微咸的河流-湖泊過(guò)渡沉積環(huán)境,發(fā)育了一套三角洲前緣亞相沉積,其沉積微相有三角洲前緣水下分流河道、水下分流河道間灣、河口壩等微相。
[1]楊華,鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組沉積體系及含油性研究.成都理工大學(xué)學(xué)位論文,2004:4-61.
[2]王峰,王多云,高明書(shū)等.陜甘寧盆地姬塬地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組三角洲前緣的微相組合及特征[J].沉積學(xué)報(bào),2005,23(2):218 -2241.
[3]楊忠亮,高分辨率層序地層格架內(nèi)巖相特征精細(xì)研究,成都理工大學(xué)[J].2009,24 -26.