馮詩旸，孫雨軒，方開銀，朱曉燕

(1．長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430100;2．中國石化江蘇油田分公司采油二廠，江蘇淮安211600; 3．中國石油長慶油田分公司第十一采油廠，甘肅慶陽745000)

鄂爾多斯盆地演武地區(qū)延安組延10油層組沉積相研究

馮詩旸1，孫雨軒2，方開銀1，朱曉燕3

(1．長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430100;2．中國石化江蘇油田分公司采油二廠，江蘇淮安211600; 3．中國石油長慶油田分公司第十一采油廠，甘肅慶陽745000)

演武地區(qū)延10段是鄂爾多斯盆地延安組重要油層組之一，但對其沉積相的相關(guān)研究較為貧乏。結(jié)合整個鄂爾多斯盆地的構(gòu)造及沉積演化特征，通過對演武地區(qū)延10段的巖石學(xué)特征、泥巖顏色、沉積構(gòu)造等特征的綜合研究，并結(jié)合沉積巖石學(xué)、層序地層學(xué)、巖相古地理等地質(zhì)理論，認為演武地區(qū)延10油層組屬于河流沉積體系，發(fā)育辮狀河相，并進一步將其劃分為河道砂壩、泛濫平原等兩個沉積微相。根據(jù)延10段沉積微相的展布及演化規(guī)律，并結(jié)合其區(qū)域沉積和構(gòu)造背景，建立了研究區(qū)延10油層組的沉積模式。

鄂爾多斯盆地;延10油層組;沉積模式

0 前言

鄂爾多斯盆地是我國中西部重要的含油氣盆地，為中國第2大沉積盆地，具有地域面積大、資源分布廣、能源礦種齊全、資源潛力大、儲量規(guī)模大等特點。鄂爾多斯盆地是一個整體升降、坳陷遷移、構(gòu)造簡單的大型多旋回克拉通盆地，基底為太古界及下元古界變質(zhì)巖系，主要油氣產(chǎn)層是三疊系、侏羅系以及奧陶系上古生界和下古生界。其盆地構(gòu)造特征為西降東升，東高西低，非常平緩，每公里坡降不足1(°)［1］。三疊紀末期的印支運動使得鄂爾多斯盆地發(fā)生整體抬升，且使延長組頂部遭受了風(fēng)化、河流侵蝕等地質(zhì)作用，從而形成了水系廣布、溝壑縱橫、高低起伏的古地貌，并在此背景下依次沉積了侏羅系富縣組和延安組［2］。其中，延安組自上而下可劃分為10個油層組，而延7－10油層組為其主力油層組。結(jié)合層序地層學(xué)及頂煤標(biāo)志層特征，又進一步將延10油層組細分為延101、延102、延1033個小層［3］。本次的研究區(qū)域為盆地西南部的演武地區(qū)，行政區(qū)劃屬鎮(zhèn)原縣北部，地理范圍為北起合道，南到?jīng)艽?，西起平?jīng)觯瑬|至慶陽，總面積約4 500 km2［4］。

1 沉積環(huán)境判別標(biāo)志

1．1巖石學(xué)特征

研究區(qū)延10油層組在沉積時期主要受西部甘陜古河和南部慶西古河的物源控制，發(fā)育砂巖類型主要為長石巖屑砂巖。砂巖的礦物成分特征表現(xiàn)為:石英含量55%～65%，長石含量15%～20%，巖屑主要以變質(zhì)巖為主，其含量約為15%左右。填隙物主要為粘土質(zhì)、含鐵質(zhì)方解石，其中粘土礦物以高嶺石和水云母為主。砂巖粒度較粗，以粗砂巖為主，中砂巖次之，分選性以中等居多，磨圓較差，主要為次棱角狀。延10油層組的泥巖顏色以淺灰色為主，紅褐色次之，可見植物碎片，偶見煤層。綜合以上特征表明，研究區(qū)延10油層組的結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較低，泥巖顏色反映陸相沉積環(huán)境，且處于弱還原環(huán)境。

1．2沉積構(gòu)造特征

根據(jù)前人研究的成果以及收集的資料，本次研究區(qū)延10段的沉積構(gòu)造特征十分明顯，常見的有板狀交錯層理、槽狀交錯層理以及河谷充填。這些構(gòu)造標(biāo)志均反映了辮狀河的沉積特征［5］。

1)板狀交錯層理

該層理巖性為淺灰色中、細粒砂巖，主要發(fā)育于水動力較強的環(huán)境中，其特征為層系之間的界面一般呈平面，且彼此間相互平行，呈板狀。層系間的厚度為18 cm左右，較為穩(wěn)定，紋層與層系界面斜交。在研究區(qū)的河道中常會出現(xiàn)該類層理。

2)槽狀交錯層理

該類層理多見于河流沉積環(huán)境，其巖性一般為細砂巖，其特征為底部具有明顯的槽狀沖刷面，且底部常見有泥礫。在垂直于水流方向的剖面上，紋層間的界面呈槽狀，層面上可見植物碎屑。研究區(qū)內(nèi)大型槽狀交錯層理較為多見。

3)河谷充填

地層由于受到河道強烈的沖刷、侵蝕作用，侵蝕下伏疏松沉積物，形成了一種U形地貌。之后地層接受沉積，且沉積厚度大，內(nèi)部發(fā)育沖刷層理。則充填的河道砂體構(gòu)成優(yōu)良的儲集層。主要出現(xiàn)在河流沉積環(huán)境中。

1．3粒度特征

研究區(qū)延10油層組粒度概率曲線主要以三段式為主，由滾動、跳躍和懸浮3種搬運方式組成(見圖1)［6］。滾動的粒度范圍為1．1φ～2φ，斜率為70(°)左右，分選好;跳躍的粒度范圍為2φ～3．4φ，斜率為58(°)左右，分選中等;懸浮的粒度范圍為3．4φ～4．4φ，斜率為47(°)左右，分選中等。

圖1演武地區(qū)延10油層組粒度分布參數(shù)統(tǒng)計

1．4測井相標(biāo)志

本文根據(jù)自然電位(SP)和自然伽馬(GR)的形態(tài)特征，以及其平滑度曲線的形狀、幅度和頂?shù)撞拷佑|關(guān)系等來分析研究區(qū)的沉積微相。通過研究這些測井曲線特征，并結(jié)合相關(guān)沉積微相分析，筆者建立了該研究區(qū)的測井相模式［7］。

研究區(qū)延10油層組測井曲線幅度以中、高幅為主，曲線呈微齒化，反映出了沉積物粒度較粗，一般為河道砂壩微相。泛濫平原微相因泥質(zhì)含量高，低阻，所以SP低幅，偶見指型小尖峰，代表過渡巖性。研究區(qū)河流二元結(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好，呈間斷正旋回沉積(見圖2～3)。

圖2延10測井相特征

圖3延10巖芯觀察

2 沉積微相類型及特征

研究區(qū)發(fā)育河床亞相和河漫亞相即河流沉積體系。河床亞相當(dāng)中發(fā)育有河道砂壩，而河漫亞相中泛濫平原微相較為發(fā)育。本次研究區(qū)主要發(fā)育兩種微相即河道砂壩和泛濫平原，不同沉積微相都有著各自不同的沉積特征。

2．1河道砂壩微相

研究區(qū)延10油層組以河道砂壩沉積為主，巖性主要為灰、灰白色中—粗粒砂巖，泥質(zhì)含量少，砂體厚度大，橫向遷移頻繁，且連續(xù)性好，呈厚層狀產(chǎn)出。沉積構(gòu)造上以大型槽狀和板狀交錯層理為主。自然電位曲線多為箱型，電阻率極高(見圖4)。

2．2泛濫平原微相

研究區(qū)泛濫平原沉積較發(fā)育，延10油層組大體以河道砂壩為主，只在研究區(qū)南部部分地區(qū)發(fā)育泛濫平原沉積。巖性以淺灰色、紅褐色泥巖及粉砂質(zhì)泥巖為主，自然電位曲線多呈齒狀(見圖5)。

圖4Z86，延10河道砂壩微相巖性及電性

圖5Z29，延10泛濫平原微相巖性及電性

3 沉積模式

通過對演武地區(qū)延10油層組沉積相特征的研究，并結(jié)合區(qū)域沉積和構(gòu)造背景，建立了該區(qū)延10油層組的沉積模式(見圖6)。經(jīng)上述分析研究可知，研究區(qū)延10油層組沉積時期主要發(fā)育辮狀河相，可劃分為河床亞相和河漫亞相等2種沉積亞相，以及河道砂壩和泛濫平原沉積微相。儲集砂體主要以河道砂壩微相中的高建設(shè)性骨架砂體為主，自西向東延伸，巖性較粗，以粗砂巖為主，中砂巖次之，發(fā)育板狀、槽狀等大型交錯層理以及河谷充填構(gòu)造。

圖6演武地區(qū)延10油層組沉積模式

4 結(jié)論

根據(jù)巖心觀察、測井曲線、鑄體薄片及粒度分析等資料研究，并結(jié)合區(qū)域沉積背景，認為研究區(qū)延10油層組屬于辮狀河相，并可劃分為河床亞相和河漫亞相等兩種沉積亞相，以及河道砂壩和泛濫平原沉積微相。本文建立了延10期沉積模式，通過分析研究表明，延10期以河道砂壩微相中的高建設(shè)性骨架砂體沉積為主，自西向東延伸。砂體巖性較粗，以粗砂巖為主，中砂巖次之，發(fā)育板狀、槽狀等大型交錯層理以及河谷充填構(gòu)造，且儲集空間較為發(fā)育，為良好的油氣儲集體。

［1］袁珍，李文厚，朱靜，等．鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)侏羅系古地貌恢復(fù)及其對石油聚集的影響［J］．地質(zhì)通報，2013，32(11): 1806－1814．

［2］劉犟．鄂爾多斯盆地吳起地區(qū)侏羅系富縣組—延10油層組儲層特征研究［D］．成都:成都理工大學(xué)，2012．

［3］劉文文．鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原油田鎮(zhèn)250區(qū)延9和延10儲層宏觀非均質(zhì)性研究［D］．荊州:長江大學(xué)，2013．

［4］廖艷玲．鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原油田鎮(zhèn)250區(qū)延10有利區(qū)篩選及評價［D］．荊州:長江大學(xué)，2013．

［5］梁積偉．鄂爾多斯盆地侏羅系沉積體系和層序地層學(xué)研究［D］．西安:西北大學(xué)，2007．

［6］李斌．鎮(zhèn)原油田鎮(zhèn)250區(qū)延10儲層地質(zhì)建模研究［D］．荊州:長江大學(xué)，2013．

［7］魏晨陽．鎮(zhèn)原油田鎮(zhèn)277井區(qū)延10油藏沉積相與儲層特征研究［D］．西安:西北大學(xué)，2013．

A Study on Sedimentary Facies of Yan 10 Oil-bearing Formation of Yan’an Group in Yanwu Area of Ordos Basin

FENG Shiyang1，SUN Yuxuan2，F(xiàn)ANG Kaiyin1，ZHU Xiaoyan3
(1．College of Earth Science，Yangtze University，Wuhan，Hubei 430100，China;2．China Petroleum＆Two Oil Production Company of Jiangsu Oilfield Branch Company，Huai’an，Jiangsu 211600，China; 3．China Petroleum＆The Eleventh Production Plant of Changqing Oilfield Branch Company，Qingyang，Gansu 745000，China)

Yan 10 section of Yanwu area is one of the important reservoir group of Yanan Group of Ordos Basin，but the relative research on the sedimentary facies is poor．Combining the structure and sedimentary evolution characteristics of the whole Ordos basin，we have studied the characteristics of rocks mudstone color and sedimentary structure．With the sedimentary petrology，sequence stratigraphy，lithofacies palaeogeography and other geological theory，the author is considering that Yan 10 oil reservoir of Yanwu area belongs to fluvial depositional system．It is divided into two sedimentary microfacies:the core and the flood plain．According to the distribution and evolution of sedimentary microfacies in Yan 10 section，this paper combines with regional sedimentary and tectonic background to establish the sedimentary model of the 10 oil reservoir of the area．

Ordos Basin;Yan 10 oil reservoir;Sedimentary model

P618．13

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．005

2016－12－20

馮詩旸(1991－)，女，湖北鐘祥人，碩士研究生，研究方向:沉積學(xué)、儲層地質(zhì)學(xué)，手機:18062794936，E-mail: 597600751@qq．com;通訊作者:孫雨軒(1991－)，男，江蘇揚州人，碩士研究生，研究方向:沉積學(xué)、儲層地質(zhì)學(xué)，手機: 18061160307，E-mail:1198820333@qq．com．