鄂爾多斯盆地西南部長(zhǎng)6油層組濁流沉積及其分布特征

肖 玲，魏欽廉，田景春

（1．西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院，西安710065；2．成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都610059）

鄂爾多斯盆地西南部長(zhǎng)6油層組濁流沉積及其分布特征

肖 玲1，魏欽廉1，田景春2

（1．西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院，西安710065；2．成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都610059）

在鄂爾多斯盆地西南部長(zhǎng)6油層組的半深湖－深湖亞相中發(fā)育有大量的濁積巖，構(gòu)成該地區(qū)主要儲(chǔ)層類型，成為油氣勘探的重要區(qū)域。其以薄互層的形式出現(xiàn)，具有分布不穩(wěn)定、隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)。文章從沉積構(gòu)造、砂體結(jié)構(gòu)、電性和地震反射等方面總結(jié)了濁流沉積的特征，采用地質(zhì)、測(cè)井與地震相結(jié)合的技術(shù)手段，預(yù)測(cè)了長(zhǎng)6油層組濁積砂體的平面分布特征。研究表明，長(zhǎng)6油層組濁積砂體的空間展布形態(tài)及其發(fā)育規(guī)模存在2個(gè)明顯區(qū)帶：①華慶地區(qū)白豹—華池一帶的緩坡型濁積巖，平面呈規(guī)模較大的層狀體；②正寧—合水地區(qū)陡坡型濁積巖，平面呈規(guī)模較小的朵狀、扇狀。

鄂爾多斯盆地；長(zhǎng)6油層組；濁流沉積；鮑馬序列；地震反射；甘肅省

0 引言

鄂爾多斯盆地蘊(yùn)藏了豐富的油氣、煤炭等資源，是我國(guó)第一大含油盆地，三疊系延長(zhǎng)組是盆地最重要的含油層位［1］。湖相濁積巖多發(fā)育于斷陷、裂陷湖盆的擴(kuò)張期。這種大型內(nèi)陸拗陷盆地發(fā)育的濁積巖在鄂爾多斯盆地有其特殊性［2］。近年來(lái)的油氣勘探表明，與西南部三角洲共生的濁積巖蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源［3］。隨著勘探資料和地質(zhì)信息的不斷積累，以及巖性油藏勘探技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)6油層濁積巖儲(chǔ)層己成為鄂爾多斯盆地西南部油田增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要勘探目標(biāo)之一。

濁積砂體在縱向上以薄互層的形式出現(xiàn)，具有分布不穩(wěn)定、隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)。前人對(duì)鄂爾多斯盆地西南部延長(zhǎng)組濁積巖也進(jìn)行過(guò)研究，但研究多集中在局部地區(qū)濁積巖的成因或沉積模式等方面［2－4］，尚未定量預(yù)測(cè)其空間展布規(guī)律。本文在分析鄂爾多斯盆地西南部長(zhǎng)6油層組濁積砂體沉積特征的基礎(chǔ)上，以測(cè)井、地震、地球物理響應(yīng)為技術(shù)手段，預(yù)測(cè)了濁積砂體的平面分布特征，以便進(jìn)一步指導(dǎo)本區(qū)延長(zhǎng)組濁積巖隱蔽油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于甘肅省西峰、環(huán)縣、慶陽(yáng)、合水、寧縣、鎮(zhèn)原及華池等區(qū)縣，區(qū)域構(gòu)造上屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西南部，與天環(huán)凹陷相連，為呈近SN向展布、向W傾斜、傾角僅0．5°的單斜構(gòu)造，局部發(fā)育鼻狀隆起［5］。根據(jù)沉積序列，可將延長(zhǎng)組劃分為5個(gè)巖性段（T3y1－T3y5），自上而下劃分為長(zhǎng)1—長(zhǎng)10共10個(gè)油層組。延長(zhǎng)組經(jīng)歷了長(zhǎng)10—長(zhǎng)8湖盆開(kāi)始發(fā)育階段、長(zhǎng)7—長(zhǎng)4＋5湖盆擴(kuò)張階段及長(zhǎng)3—長(zhǎng)1湖盆淤淺和消亡階段［6］。盆地周緣存在多個(gè)古陸，包括北部陰山古陸、西北緣阿拉善古陸、南部祁連—秦嶺古陸及西南隴西古陸等，它們都是盆地碎屑沉積物的主要來(lái)源［7］。另外，此時(shí)呂梁山北段開(kāi)始隆起，加大了東北方向物源的供給。研究表明，盆地主要存在東北、西部（西南）和南部（東南）三大物源沉積方向［8］。

2 長(zhǎng)6油層組濁積巖特征

2．1 沉積構(gòu)造特征

沉積構(gòu)造中，對(duì)區(qū)分環(huán)境最有意義的是流動(dòng)成因構(gòu)造、層面構(gòu)造、同生變形構(gòu)造以及生物擾動(dòng)成因構(gòu)造［9］。通過(guò)對(duì)研究區(qū)取心井的觀察、描述，發(fā)現(xiàn)其沉積構(gòu)造豐富多樣，主要發(fā)育遞變層理、平行層理、塊狀層理、透鏡狀層理以及槽模、重荷模、火焰（落枕）構(gòu)造和變形（滑塌變形和泥巖撕裂屑）構(gòu)造等（圖1）。遞變層理是濁積巖中的一種特征層理，常構(gòu)成鮑馬序列的A段。這種層理底部常有各種底模構(gòu)造，厚度數(shù)毫米至數(shù)十厘米，也可達(dá)1m至數(shù)米，一般來(lái)說(shuō)，粒度越粗，層的厚度越大，厚度較穩(wěn)定，側(cè)向延伸遠(yuǎn)，而其他沉積環(huán)境中形成粒序?qū)永砗穸茸兓?，橫向不穩(wěn)定，常被砂泥層中斷，與其他層理共生。B段（平行紋層段）、C段（流水沙紋段）主要與紊流共生的牽引流或紊流沉積過(guò)程轉(zhuǎn)變牽引流形成有關(guān)，D段（水平紋層段）、E段（泥巖段）主要與懸浮沉積物有關(guān)。研究區(qū)遞變層理及鮑馬序列普遍存在，在厚韻律旋回濁積巖可見(jiàn)到完整的鮑馬序列（圖2），在中－薄層韻律濁積巖為不完整的鮑馬序列。剖面中所見(jiàn)鮑馬序列完整與否，主要受濁流頻率強(qiáng)度和搬運(yùn)距離遠(yuǎn)近的制約（圖3）。

圖1 鄂爾多斯盆地西南部延長(zhǎng)組濁積巖底模沉積構(gòu)造Fig．1 Bottom－mould of turbidite in in the southwest Ordos basin

圖2 莊42井延長(zhǎng)組長(zhǎng)6濁積巖沉積序列Fig．2 The Bouma sequence assemblage from well Zhuang 42of Chang 6oil reservoirs

圖3 濁流逐漸衰減過(guò)程中鮑馬層序ABCDE變化規(guī)律Fig．3 The Bouma sequence change with turbidity current reduction

圖4 莊31井區(qū)C－M圖Fig．4 The C－M picture of turbidite in Zhuang 31well of Chang 6oil reservoirs

2．2 結(jié)構(gòu)特征

在延長(zhǎng)組濁積巖的C－M圖（圖4）上，樣品的點(diǎn)群平行于C－M基線分布，即以懸浮載荷為主，反映為重力流沉積，隨著水流強(qiáng)度的減弱，C，M值系統(tǒng)地減少，反映了遞變懸浮的特點(diǎn)；在粒度概率曲線圖上，濁積巖一般為一段式或二段式，主要由跳躍總體和懸浮總體組成，滾動(dòng)總體不發(fā)育。薩胡函數(shù)判別值平均為Y＝7．357，小于臨界值（9．8433），屬重力流沉積。

延長(zhǎng)組濁積巖粒度參數(shù)特征（表1）表明，濁積巖粒度較細(xì)，平均粒徑Mz＝3．23～3．8，為細(xì)砂－粉砂，標(biāo)準(zhǔn)偏差（σI）約為0．5，偏度（Sk）低負(fù)偏，峰度（KG）近正態(tài)寬峰的特征，則表明延長(zhǎng)組濁積砂巖粒度變化不大，雜基含量不高，粒徑位于中值偏細(xì)一側(cè)，峰態(tài)近正峰態(tài)，這種特征表明濁流沉積的碎屑物未經(jīng)大的改造就進(jìn)入新環(huán)境，這與濁流物主要來(lái)自三角洲前緣短距離內(nèi)進(jìn)入半深湖、深湖時(shí)未受到大的改造有關(guān)。

2．3 電性和地震反射特征

研究區(qū)濁積巖具有砂泥頻繁互層的復(fù)理石韻律特征，齒型的測(cè)井曲線形態(tài)是濁積巖測(cè)井相的特征。齒型曲線形態(tài)為犬牙交錯(cuò)，幅度反復(fù)變化，振蕩頻率大但幅度較小，且單個(gè)齒型厚度不大為特點(diǎn)。齒型有正齒型和反齒型之分。正齒型為曲線幅度左右相對(duì)拉開(kāi)，正粒序特征（圖5）；反齒型與正齒型正好相反，即左右相對(duì)壓縮，反粒序特征。由于慶陽(yáng)、合水地區(qū)在長(zhǎng)6地層中取心井多，厚度大，有利于巖心特征與測(cè)井相標(biāo)定。

濁積砂體在地震剖面上有明顯的響應(yīng)特征，沿物緣軸向上，地震反射特征為外形丘狀反射、內(nèi)部弱反射或雜亂反射，反射波組為低頻率、變振幅和差連續(xù)性，反映了高能快速填充的沉積特點(diǎn)（圖6）。

3 長(zhǎng)6油層組濁積巖平面分布特征

通過(guò)地震層位標(biāo)定、頂?shù)捉缑娴淖粉櫦安煌瑤r性速度的提取等技術(shù)方法，繪制出長(zhǎng)6油層組地層厚度圖（圖7）。根據(jù)沉積環(huán)境、地層厚度及鉆井資料，圈定濁積巖分布范圍（圖7藍(lán)色圈內(nèi)）。從圖7可以看出，長(zhǎng)6油層組濁積砂體的空間展布形態(tài)以及發(fā)育規(guī)模存在2個(gè)明顯的區(qū)帶。

表1 延長(zhǎng)組濁積巖粒度參數(shù)Table 1 The granularity parameters of Yanchang formation

圖5 長(zhǎng)6油層組正齒型正粒序韻變（寧34井）Fig．5 Teeth irregularly and normal grading of Chang6of Yanchang Formation in Ning34well

圖6 長(zhǎng)6油層組濁積巖地震反射特征Fig．6 Characteristics of seismic reflection of turbidite

圖7 長(zhǎng)6油層組濁積砂體的平面分布Fig．7 The plane distribution of turbidity of Chang 6oil reservoirs

第一個(gè)區(qū)帶，濁積巖發(fā)育于研究區(qū)的東北部，即華慶地區(qū)的白豹—華池一帶，濁積巖體長(zhǎng)軸方向反映其是來(lái)源于東北部的緩坡型濁積巖。此類濁積巖受牽引流和重力流雙重控制，與三角洲前緣砂體密切相關(guān)，濁流沿著三角洲前緣與深湖盆地平原之間的斜坡帶形成層狀體，層狀體規(guī)模一般較大，呈孤立或疊置。

第二個(gè)區(qū)帶，濁積巖發(fā)育于研究區(qū)西南部，即正寧—合水地區(qū)，濁積巖體長(zhǎng)軸方向顯示其物緣來(lái)自西南方向，由于形成于陡坡背景，其特征和沉積模式與白豹—華池一帶的濁積巖不同，濁積巖體在平面上呈較小規(guī)模的朵狀、扇狀。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)濁積巖沉積構(gòu)造多種多樣，其中遞變層理及鮑馬序列普遍存在，粒徑位于中值偏細(xì)一側(cè)，近正峰態(tài)，表明濁流沉積的碎屑物未經(jīng)大的改造就進(jìn)入新環(huán)境。

（2）濁積巖具有砂泥頻繁互層的復(fù)理石韻律，齒型的測(cè)井曲線形態(tài)是濁積巖測(cè)井相的特征。地震反射特征為外形丘狀反射、內(nèi)部弱反射或雜亂反射。

（3）長(zhǎng)6油層組濁積砂體的空間展布形態(tài)以及發(fā)育規(guī)模存在2個(gè)明顯的區(qū)帶：①華慶地區(qū)的白豹—華池一帶的緩坡型濁積巖，平面呈規(guī)模較大層狀體；②正寧－合水地區(qū)的陡坡型濁積巖，平面呈規(guī)模較小的朵狀、扇狀。

［1］ 李鳳杰，王多云，張慶龍，等．鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組沉積相特征與層序地層分析［J］．沉積學(xué)報(bào)，2006，24（4）：549－553．

［2］ 趙俊興，李鳳杰，申曉莉，等．鄂爾多斯盆地南部長(zhǎng)6和長(zhǎng)7油層濁流事件的沉積特征及發(fā)育模式［J］．石油學(xué)報(bào)，2008，29（3）：389－394．

［3］ 倪新鋒，陳洪德，田景春，等．短期基準(zhǔn)面旋回充填樣式與儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性關(guān)系［J］．油氣地質(zhì)與采收率，2007，14（2）：57－60．

［4］ 傅強(qiáng)，呂苗苗，劉永斗．鄂爾多斯盆地晚三疊世湖盆濁積巖發(fā)育特征及地質(zhì)意義［J］．沉積學(xué)報(bào)，2008，26（2）：186－191．

［5］ 史成恩，羅曉容，萬(wàn)曉龍，等．甘肅隴東地區(qū)上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6、長(zhǎng)8沉積特征及低滲響應(yīng)［J］．地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2006，12（4）：454－460．

［6］ 陳飛，羅平，張興陽(yáng)，等．鄂爾多斯盆地東緣上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組砂體結(jié)構(gòu)與層序地層學(xué)研究［J］．地學(xué)前緣，2010，17（1）：330－338．

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Sedimentary characteristics and distribution of turbidite of Chang 6 oil reservoir formation in the southwest Ordos Basin

XIAO Ling1，WEI Qin－lian1，TIAN Jing－chun2
（1．School of Petroleum Resources，Xi’an Petroleum University，Xi’an710065，China；2．State Key laboratory for oil and gas deposit geology and development project，Chengdu University of Technology，Chengdu610059，China）

Turbidite is widely developed in the bathal－abysmal lake subfacies of Chang 6oil reservoir formation in the southwestern ordos Basin．The trubidite constitutes main reservoirs in this area and is the important oil－gas exploration target．it is characterized by thin interbeds and irregular distribution thus tends to be disguised．This paper summarizes characteristics of the turbitite with respect of its sedimentary structure，structure of sand body，electric property and seismic reflection．Data of geology，logging and seismic survey are combined to predict plan distribution of the turbitite．Results show two obvious turbidite zones varied in spacial extension and and size of sand body：①Baibao－Huachi zone in Huaqing area whose turbitite was deposited on gentle slope with larger size of layeroid sand body in plan；②Zhengninghesui zone whose turbidite deposited on steep slope with smaller size of sand body in flower and fan shape in plan．

Ordos basin；Chang 6oil reservoirs；turbidity；Bouma sequence；seismic reflection；Gansu province

P618．1302；P512．2

A

1001－1412（2012）03－0349－06

10．6053／j．issn．1001－1412．2012．03．014

2011－04－29； 改回日期： 2012－08－11； 責(zé)任編輯： 趙慶

國(guó)家重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目（編號(hào)：2008ZX05000－003－01）資助。

肖玲（1981－），女，講師，博士，主要從事儲(chǔ)層沉積學(xué)研究。通信地址：西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院；郵政編碼：710065；E－mail：xiaoling4728＠126．com