隴東白馬-合道地區(qū)延10油層組沉積相特征分析

薛永康，周亞楠，葉亞坤，李陽陽

(西北大學(xué)地質(zhì)系/大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西 西安 710069)

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隴東白馬-合道地區(qū)延10油層組沉積相特征分析

薛永康，周亞楠，葉亞坤，李陽陽

(西北大學(xué)地質(zhì)系/大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西 西安 710069)

[摘要]研究區(qū)延10油層組沉積相特征分析的研究，對該地區(qū)油藏開發(fā)具有顯著意義，通過對各個地層的巖電特征、沉積構(gòu)造類型研究，可將沉積相分為河道、河道間、河漫等亞相和滯留沉積、心灘、河道砂、河道邊緣、泥和薄層砂、河漫灘、河漫沼澤等微相。并采用優(yōu)勢相編圖法，繪制研究區(qū)延10各小層沉積微相平面分布圖和砂體厚度等值線圖。從而得出河道砂體厚度較大，且主要發(fā)育河道亞相，心灘、河道砂和河道邊緣砂為主的沉積微相。

[關(guān)鍵詞]沉積微相；砂體展布；延10油層組；白馬-合道地區(qū)

隴東白馬鄉(xiāng)-合道地區(qū)位于甘肅省慶陽市華池縣和環(huán)縣，鄂爾多斯盆地陜北斜坡西南部, 與天環(huán)凹陷相連, 為一傾角僅半度左右的近南北向展布的西傾單斜坡降為10 m/km。在此構(gòu)造背景上該區(qū)發(fā)育了一些形態(tài)各異、幅度較小的褶皺與鼻隆。 延10段全區(qū)廣泛沉積, 厚度為2 915～4 415 m,下部沉積了一套區(qū)域上俗稱寶塔山砂巖的巨厚的塊狀灰白色中、細砂巖, 局部含礫石[1]。

1地層巖、電特征

該油層組主要為灰白色厚層狀含礫砂巖，粗砂巖夾泥巖。研究區(qū)域延10油層組底部發(fā)育一套砂巖，相當于區(qū)域上的“寶塔山砂巖”。寶塔山砂巖為一套粒度較粗、厚度較大的灰白色砂巖，露頭呈土黃色。從寶塔山砂巖的露頭看，由于其受到剝蝕風(fēng)化的影響，呈現(xiàn)土黃色，不過厚度巨大，發(fā)育大型的板狀或者槽狀交錯層理，為典型的辮狀河河道沉積特征[2-3]。

研究區(qū)延10油層組電性特征整體上表現(xiàn)為低自然電位、低自然伽馬和高電阻率。延10底部為厚層狀砂巖，自然伽馬和自然電位呈現(xiàn)箱狀負異常，呈極高的電阻率，電性特征明顯，與下伏地層相比，延10的電性曲線的變化頻率明顯低于延長組的變化頻率[4](見圖1)。

研究區(qū)延10油層組頂部常變?yōu)楹?0 m的暗色或黑色泥頁巖，上部常夾煤層或煤線，其電性特征為高電阻率、高聲波時差、自然伽馬和自然電位負偏等，該層是印支運動之后，盆地古地貌經(jīng)填平補齊之后形成的，期分布范圍遍及盆地全區(qū)，是盆地內(nèi)侏羅系延安組的重要區(qū)域標志層之一[5]。值得注意的是延10地厚最小值為10 m，最大值為208 m，平均值為61 m，中值為57 m；砂厚最小值為0.9 m，最大值為153 m，平均值為39.4 m，中值為34 m；砂地比最小值為0.03，最大值為0.96，平均值為0.58，中值為0.63。

2沉積特征

2.1沉積物特征

延10沉積期主要為大套淺灰色砂巖，頂部為薄層粉砂質(zhì)泥巖、泥巖或者煤層，局部地區(qū)底部夾有細礫條帶[6-8]。通過對研究區(qū) 取心井的巖心及多個薄片的觀察和描述，發(fā)現(xiàn)該區(qū)延10油層組碎屑巖主要為粗砂巖、粗--中砂巖和中—粗砂巖及中砂巖，泥巖和粉砂質(zhì)泥巖，局部見細砂巖和煤。其中砂巖類主要呈淺灰色和灰白色，少數(shù)為灰褐色。泥巖類主要呈灰色，深灰色、紅色和雜色。巖性特征反映出研究區(qū)延10油層組沉積巖形成于“弱還原-氧化性質(zhì)的沉積環(huán)境”中。

通過對研究區(qū)取心井延10油層組巖心的觀察和對薄片的鏡下鑒定分析，認為該區(qū)的砂巖類型主要為粗粒、中-粗粒長石巖屑質(zhì)石英砂巖，其次為粗粒、中-粗粒長石質(zhì)石英砂巖。

2.2沉積結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)對研究區(qū)內(nèi)取心井的巖心觀察、描述，發(fā)現(xiàn)在研究區(qū)延10油層組發(fā)育的沉積構(gòu)造主要有：滯留沉積；沖刷面；斜層理；平行層理；均質(zhì)層里；波狀層理；泥質(zhì)紋層；水平層理；正遞變層理；油浸韻律層理；煤線和煤片；黃鐵礦結(jié)核等。

圖1　環(huán)95井延10油層組沉積相

3沉積相研究

3.1主要沉積微相類型及特征

受古地貌控制，鄂爾多斯盆地南部早侏羅世富縣期和中侏羅世延10期發(fā)育河流沉積體系[9-10]。對研究區(qū)內(nèi)測井曲線分析；對取心井的巖心觀察和描述，并對其巖石類型、沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、沉積韻律、沉積旋回及測井相等進行詳細的分析和綜合解釋，結(jié)合前人已有的認識，可將該區(qū)延10期辯狀河相進一步劃分出為(1)滯留沉積，(2)心灘(河道砂)，(3)河道邊緣砂，(4)河道間泥和薄層砂，(5)河漫灘，(6)河漫沼澤[11-12]。

3.2沉積微相的平面展布

3.2.1延103的沉積相及砂體展布

研究區(qū)延103沉積時為限制性河谷充填沉積，砂體薄厚不等，辮狀河沉積不夠典型，主要發(fā)育河道(包括河道邊緣)、河道間和河漫等亞相(圖2)。

研究區(qū)內(nèi)，河道亞相大體上為砂地比>0.5的區(qū)域，包括甘陜河道。甘陜河道大致在環(huán)縣-環(huán)95井-里40井-白馬一帶以南，合道-嶺48井-里11井一帶以北。河道亞相中，心灘和河道砂微相砂體疊置連片呈不規(guī)則狀展布。

河道內(nèi)在研究區(qū)中西部的甘陜河道中，砂地比<0.3,大致在環(huán)73-虎3井-木19一帶以西，其外側(cè)砂地比0.3～0.5的環(huán)帶狀區(qū)域，為河道間的邊緣。河道間亞相主要由河道間泥和薄層砂微相構(gòu)成(見圖2)。

河道邊緣為較高能帶，砂地比0.3～0.5。在研究區(qū)內(nèi)，北側(cè)邊緣大致在樊川-環(huán)72井一帶及環(huán)47井-慶61井一帶，河道南側(cè)邊緣大致在合道-鎮(zhèn)77-合2嶺76井一帶及嶺3-里47-里11井一帶。河道邊緣砂體呈彎曲帶狀分布(圖2)。

河漫亞相大體上為砂地比<0.3的區(qū)域。河漫亞相發(fā)育在河道邊緣外側(cè)，分布在研究區(qū)的北面和南面。北面的河漫亞相大致在樊家川一帶以北；南面的河漫亞相大致在嶺96一帶以南，和嶺3-里47井一帶以南。河漫亞相中主要見河漫灘微相，河漫沼澤微相為河漫灘包圍。

圖2　延103沉積相剖面圖

3.2.2延102的沉積相及砂體展布

研究區(qū)延102沉積時水域變得寬闊，砂體厚度分布穩(wěn)定，形成較典型辮狀河水系，主要發(fā)育河道(包括河道邊緣)、河道間和河漫等亞相(圖3)。

研究區(qū)內(nèi)，河道亞相大體上為砂地比>0.5的區(qū)域，包括甘陜河道。甘陜河道大致在環(huán)縣-環(huán)65井-樊10井-里64井一帶以南，合2井-鎮(zhèn)87井-木9井-嶺166井-里132井-里11井一帶以北。河道亞相中，心灘和河道砂微相砂體疊置連片呈不規(guī)則狀展布(圖3)。

河道間砂地比<0.3，研究區(qū)內(nèi)自西向東沿甘陜河道發(fā)育有2個河道間。依次在虎3井地區(qū)和木37井地區(qū)，其外側(cè)砂地比0.3～0.5的環(huán)帶狀區(qū)域，為河道間的邊緣。河道間亞相主要由河道間泥和薄層砂微相構(gòu)成。

河道邊緣為較高能帶，砂地比0.3～0.5。在研究區(qū)北側(cè)邊緣大致在慶61井-樊1井-環(huán)65-環(huán)93井一帶及里40-樊10一帶、里64井以南一帶，河道南側(cè)邊緣大致在合10-合2-鎮(zhèn)87以南、鎮(zhèn)77以北一帶及嶺48-嶺44-嶺92-里11-里47-嶺3。河道邊緣砂體呈彎曲帶狀分布(圖3)。

圖3　延102沉積相平面分布圖

3.2.3延101的沉積相及砂體展布

研究區(qū)研101沉積時河谷逐漸被填平，河流擺動大，辮狀水系退化，漸具曲河流點沙壩沉積特征，主要發(fā)育河道(包括河道邊緣)、河道間和河漫等亞相類形，河道間亞相典型。

研究區(qū)內(nèi)，河道亞相大體上為砂地比>0.4的區(qū)域，包括甘陜河道。甘陜河道大致在環(huán)73—環(huán)92—環(huán)39—環(huán)99—樊101—里192—曹基—里167—白馬一帶以南，嶺48—合12-嶺166-嶺96-里48井一帶以，里37-白461-白502-里76-里99-里146一帶以西，研究區(qū)域以東。河道亞相中，心灘和河道砂微相砂體疊置連片呈不規(guī)則狀展布(圖4)。

圖4　延101沉積相平面分布圖

3.3砂體形態(tài)及平面分布

延10河道砂體整體上橫向連續(xù)性好，局部被河道間和河漫分隔(圖5、圖6、圖7)。延102河道砂體厚度總體上比延103略大，延103河道砂體薄厚不均勻現(xiàn)象較延102明顯，兩者的河道砂體橫向連續(xù)性好；延101的河道砂體厚度薄，橫向連續(xù)性差。

圖5　延103砂巖等厚圖

圖6　延102砂巖等厚圖

總體而言，延101、延102和延103的沉積相和砂體展布格局與延10基本相似。只是從延103、延102延101，隨著河谷逐漸被填平，河流擺動增大，辮狀河水系隨之退化，河道間數(shù)量增加，規(guī)模也逐漸變大，河道中砂巖厚度小于15 m的區(qū)域明顯增加，規(guī)模漸大。

4結(jié)語

隴東白馬-合道延10油層組沉積相的研究可以看出延10頂煤和砂底電性特征明顯，砂巖主要為粗粒、中-粗粒長石巖屑質(zhì)石英砂巖，其中局部見細礫巖，及灰色、深灰色、紅色和雜色泥巖反映“弱還原—氧化性質(zhì)的沉積環(huán)境”；延10測井相主要以自然伽馬曲線“箱形”、“低幅齒形”、“鐘形”和“指形”及它們的組合型為主，“二元沉積結(jié)構(gòu)”清楚，河道砂體厚度大，主要發(fā)育河道亞相，河道間和河漫亞相所占比例小，并且河道砂體整體上橫向連續(xù)性好，局部被河道間和河漫分隔。延102河道砂體厚度總體上比延103略大，延103河道砂體薄厚不均勻現(xiàn)象較延102明顯，兩者的河道砂體橫向連續(xù)性好；延101的河道砂體厚度薄，橫向連續(xù)性差。延10平面以河道為主，河道砂體連片呈不規(guī)則狀分布。延103、延102、延101的沉積相和砂體展布格局與延10比較相似。只是從延103-延102-延101，隨河谷逐漸被填平，河流擺動增大，辮狀河水系隨之退化，河道間數(shù)量增加，規(guī)模也逐漸變大，河道中砂巖厚度小于15 m的區(qū)域明顯增加，規(guī)模增大。

圖7　延101砂巖等厚圖

參考文獻

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Research on Sedimentary Facies Characteristics of Yan 10 Oil Formation in Baima-hedao Area of Longdong

XUE Yong-kang，ZHOU Ya-nan，YE Ya-kun，LI Yang-yang

(Department of Geology/State Key Laboratory of Continental Dynamis, Northwest University, Xi’an 710069,China)

Abstract:Based on Sedimentary facies analysis in the Studied area of Yan 10 reservoir area, it is obvious meaningful to developing the oil field. Through these study on every lithologic characteristics, sedimentary structures and the sedimentary facies of the single oil well，dividing sedimentary facies into riverway、interchannel and river subfacies and lag deposit、river island、channel sand、river edge、mud and thin layer、flood plain、flood swamp microfacies. Taking the method of cartography with dominance aspect, we have drawn the distribution map of sedimentary microfacies?and contour line map of sand thickness.We can know that the thickness of channel sand body is larger, and the sedimentary microfacies contain river subfacies,interchannel、channel sand and river edge sand.

Key words:Sedimentary microfacies；distribution of the sandbodies；Yan 10 0il Formation and Baima-Hedao area

[中圖分類號]P618.130.2+1

[文獻標識碼]A

[文章編號]1004-1184(2016)02-0189-03

[作者簡介]薛永康(1990-)，男，陜西西安人，在讀碩士研究生，主攻方向：固體礦產(chǎn)勘探與開發(fā)。

[基金項目]陜西省普通高等學(xué)校重點學(xué)科專項資金(081802)；西北大學(xué)研究生交叉學(xué)科資助項目(09YJC17)；西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室自主研究課題( 10DZSY008)聯(lián)合資助

[收稿日期]2015-10-10