鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)長(zhǎng)63沉積相研究

王汝君

(西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

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鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)長(zhǎng)63沉積相研究

王汝君

(西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

[摘要]通過研究鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景，以長(zhǎng)63油層段為研究目的層段，結(jié)合沉積相劃分標(biāo)志、巖心資料及該地區(qū)沉積特征確定沉積類型。繪制長(zhǎng)63段及631、長(zhǎng)632、長(zhǎng)633小層沉積相圖。得出研究區(qū)屬于深湖相沉積，發(fā)育濁積扇中扇，其中發(fā)育辮狀溝道、溝間。

[關(guān)鍵詞]鄂爾多斯盆地；旬邑地區(qū)；長(zhǎng)63；沉積相

研究區(qū)位于旬邑縣境內(nèi)，面積約為300 km2。在區(qū)域構(gòu)造上，研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地二級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡的東南部，該斜坡為一平緩的由東向西傾斜、近南北向展布的大型單斜[1]。研究區(qū)的構(gòu)造基本上繼承了鄂爾多斯盆地區(qū)域構(gòu)造的整體特征：總的構(gòu)造格局表現(xiàn)為由東向西傾斜的平緩單斜，構(gòu)造幅度較大、傾角較小，局部表現(xiàn)為由于差異壓實(shí)作用形成的中-大型鼻狀構(gòu)造。鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組是盆地重要的含油層系[2-5]。研究區(qū)長(zhǎng)6油層組主要發(fā)育湖泊沉積體系，其中所發(fā)育的濁積巖體是油氣富集的良好儲(chǔ)集體[6]。

由于對(duì)盆地內(nèi)沉積體系沉積特征、分布規(guī)律、控制因素研究還不夠深入，導(dǎo)致勘探效果不理想，近期在深湖區(qū)長(zhǎng)6層位鉆獲的工業(yè)油井中，以中、低產(chǎn)井為主。因此，本文選取主力產(chǎn)油層位長(zhǎng)63段，分631、長(zhǎng)632、長(zhǎng)633小層劃分沉積相，使開發(fā)井部署更為合理。

1沉積相劃分標(biāo)志

1.1巖石學(xué)特征

1.1.1巖石顏色特征

顏色是沉積巖最直觀的標(biāo)志，是沉積環(huán)境的良好指示劑。沉積巖顏色變化，除取決于其成分外，還與其沉積環(huán)境密切相關(guān)[8]。

通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)鉆井巖心觀察，以及大量的顯微薄片鑒定報(bào)告分析，本區(qū)長(zhǎng)63段砂巖、細(xì)砂巖以灰綠色、綠灰色或灰色為主，泥巖以灰黑色、深灰色或黑色為主，無水上氧化條件下的紅色沉積和湖岸線過渡帶內(nèi)的雜色泥巖。整體表現(xiàn)為水下還原條件的暗色特征。

1.1.2巖石類型及特征

巖石類型是分析巖石生成環(huán)境和水動(dòng)力條件的重要標(biāo)志[9]。旬邑地區(qū)長(zhǎng)63砂巖具有“低石英，高長(zhǎng)石”的特點(diǎn)，石英含量32%～37%左右，長(zhǎng)石含量27%～32%左右，巖屑含量16%～19%左右。巖屑類型以變質(zhì)巖為主，云母次之，火成巖巖屑含量相對(duì)較少。巖石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均表現(xiàn)為成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度較低、體現(xiàn)了本區(qū)長(zhǎng)63濁積砂體的基本特點(diǎn)。

1.2沉積構(gòu)造

沉積構(gòu)造能反映沉積物沉積時(shí)的水動(dòng)力條件，所以一直被視為分析判斷沉積環(huán)境的重要標(biāo)志[10]。

1.2.1層理構(gòu)造

通過對(duì)研究區(qū)鉆井巖心觀察，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育大量的水平層理、平行層理、交錯(cuò)層理。水平層理主要發(fā)育于頁巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中。表明是在低能環(huán)境的低流態(tài)中，由懸浮物質(zhì)沉積而形成。平行層理由相互平行且與層面平行的平直連續(xù)或斷續(xù)紋理組成，層面具剝離線理，由砂質(zhì)沉積物組成，代表了一種較強(qiáng)的水動(dòng)力條件。交錯(cuò)層理是指細(xì)層與層系界面呈角度相交的層理。常見的交錯(cuò)層理主要有沙紋交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等。透鏡狀層理—般出現(xiàn)在砂泥互層段，它們是在泥、砂都有供應(yīng)和較活躍的水動(dòng)力條件與緩慢或停滯水動(dòng)力條件相互交替的情況下形成的[6]。

1.2.2層面構(gòu)造

通過對(duì)研究區(qū)鉆井巖心觀察，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的層面構(gòu)造主要有槽模和溝模。槽模一般見于砂巖底面上，由一些斷續(xù)的舌狀的突起群組成，大致平行水流方向排列。突起的上游一端呈渾圓，突起略高，向下游一端變寬變緩，逐漸并入底層中。溝模是水流攜帶的樹枝、介殼、礫石等沿松軟沉積物表面連續(xù)拖曳或刻劃而形成的溝，在上覆砂質(zhì)沉積物底面以鑄型方式保存下來的一種壓刻痕(見圖1)。槽模、溝模一般發(fā)育于深湖相濁積巖中[3]。由此可見研究區(qū)目的層呈深湖濁流沉積。

2深湖濁積巖沉積特征

研究區(qū)濁積巖主要為薄-中厚層、粉-細(xì)砂巖夾深灰色、黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，具有正粒序性和多期韻律性旋回，發(fā)育鮑馬序列。鮑馬序列最常見的層序組合類型有ABCD型、AB型、AE型及CD型，有時(shí)見AA型序列，研究區(qū)常見組合有ABC型、BCD型(見圖2)。

a.ABC型 (W36井，深度：1 154.79 m)b.BCD型(W02-010井，深度：1 290.45 m)

圖2鮑馬序列層序組合類型

3沉積相帶及展布特征

本研究區(qū)研究的目的層位在延長(zhǎng)組長(zhǎng)63油層段。在地層特征、輕重礦物分析、古流向認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)砂體厚度、砂/地比值的統(tǒng)計(jì)，編制了延長(zhǎng)組長(zhǎng)63段及長(zhǎng)633至長(zhǎng)631各個(gè)油層組沉積相圖。下面分別予以介紹。

3.1長(zhǎng)63油層段沉積相及展布特征

從旬邑地區(qū)長(zhǎng)63沉積相圖可以看出(見圖3)，研究區(qū)屬于深湖相沉積，北部發(fā)育3支濁積扇中扇，南部發(fā)育2支濁積扇中扇，其中發(fā)育辮狀溝道、溝間。在W104井、W96井處南部與北部濁積扇中扇匯合。

由西向東，北部第一支濁積扇中扇西沿H34井、W29井、H40井展布，東沿W54井、W203井展布，砂地比分布區(qū)間為32%～96%左右，大部分分布在40%～70%，最大值為W30井，砂地比值為97.4%，濁積扇寬度為3.9～5.6 km；第二支濁積扇中扇西沿W18井、W56井展布，東沿HC7井、W59井展布,砂地比分布區(qū)間為33%～92%左右，大部分分布在54%～80%，最大值為W55井，砂地比值為97.4%，濁積扇寬度為3.5～9.9 km；第三支濁積扇中扇沿HC24井、W106井展布,砂地比區(qū)間為47%～65%左右，大部分分布在51%～59%，最大值為W86井，砂地比值為65.4%，濁積扇寬度為3.4～5.6 km。

由西向東，南部第一支濁積扇中扇西沿W034～016井、W104井展布，砂地比分布區(qū)間為24%～32%左右，濁積扇寬度為3.4～4.9 km；第二支濁積扇中扇西沿W80井、W121井展布，東沿W97井、W35井展布,砂地比分布區(qū)間為57%～75%左右，大部分分布在61%～70%，最大值為W95井，砂地比值為75.8%，濁積扇寬度為3.2～7.3 km。

圖3　旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)63、長(zhǎng)633沉積相圖

3.2長(zhǎng)633油層段沉積相及展布特征

從旬邑地區(qū)長(zhǎng)633沉積相圖可以看出(見圖3)，研究區(qū)屬于深湖相沉積，北部發(fā)育4支濁積扇中扇，南部發(fā)育2支濁積扇中扇，其中發(fā)育辮狀溝道、溝間。南部與北部濁積扇中扇沒有匯合。

由西向東，北部第一支濁積扇中扇西沿W29井、W51井展布，東沿W12井、W53井展布，砂地比分布區(qū)間為60%～90%左右，大部分分布在64%～72%，最大值為W12井，砂地比值為93%，濁積扇寬度為1.9～5.5 km；第二支濁積扇中扇西沿W30井、W93井展布，東沿W24、W53井展布,砂地比分布區(qū)間為54%～96%左右，大部分分布在73%～88%，最大值為W31井，砂地比值為97.3%，濁積扇寬度為1.2～3.2 km；第三支濁積扇中扇西沿W34井、W94井, 東沿W57、W59井展布,砂地比分布區(qū)間為42%～91%左右，大部分分布在48%～73%，最大值為W55井，砂地比值為98.9%，濁積扇寬度為3.8～10.6 km；第四支濁積扇中扇沿HC24井、W85井展布，砂地比分布區(qū)間為76%～96%左右，大部分分布在77%～80%，最大值為W86井，砂地比值為99.5%，濁積扇寬度為2.3～5.0 km。

由西向東，南部第一支濁積扇中扇沿W92井、W120井方向展布，寬度為2.2～3.8 km；第二支濁積扇中扇沿W64井、W121井展布,砂地比分布區(qū)間為20%～41%左右，最大值為W64井，砂地比值為41.2%，濁積扇寬度為1.3～2.1 km。

3.3 長(zhǎng)632層段沉積相及展布特征

從旬邑地區(qū)長(zhǎng)632沉積相圖可以看出(見圖4)，研究區(qū)屬于深湖相沉積，北部發(fā)育3支濁積扇中扇，南部發(fā)育2支濁積扇中扇，其中發(fā)育辮狀溝道、溝間。在W104井、W96井處南部與北部濁積扇中扇匯合。

由西向東，北部第一支濁積扇中扇西沿W29井、W51井展布，東沿W17井、W94井展布，砂地比分布區(qū)間為65%～98%左右，大部分分布在72%～77%，最大值為W30井，砂地比值為98.5%，濁積扇寬度為3.1～8.0 km；第二支濁積扇中扇西沿W18井、W56井展布，東沿HC7井、W59井展布, 砂地比分布區(qū)間為74%～98%左右，大部分分布在80%～90%，最大值為W55井，砂地比值為98.4%，濁積扇寬度為5.4～10.8 km；第三支濁積扇中扇沿HC24井、W106井展布, 砂地比分布區(qū)間為29%～90%左右，大部分分布在80%～88%，最大值為W106井，砂地比值為90%，濁積扇寬度為2.2～4.3 km。

由西向東，南部第一支濁積扇中扇沿W92井、W120井方向展布，寬度為2.8～5.1 km；第二支濁積扇中扇西沿W64井、W95井展布，東沿W80井、W60井展布,砂地比分布區(qū)間為31%～93%左右，大部分分布在47%～63%，最大值為W84井，砂地比值為96.2%，濁積扇寬度為3.9～7.7 km。

圖4　旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)632、長(zhǎng)631沉積相圖

3.4長(zhǎng)631層段沉積相及展布特征

從旬邑地區(qū)長(zhǎng)631沉積相圖可以看出(見圖4)，研究區(qū)屬于深湖相沉積，北部發(fā)育3支濁積扇中扇，南部發(fā)育3支濁積扇中扇，其中發(fā)育辮狀溝道、溝間。在W104井、W96井處南部與北部濁積扇中扇匯合。

由西向東，北部第一支濁積扇中扇西沿W29井、W207井展布，東沿W54井、W31井展布，砂地比分布區(qū)間為46%～90%左右，大部分分布在80%～84%，最大值為W30井，砂地比值為96.7%，濁積扇寬度為4.3～7.9 km；第二支濁積扇中扇西沿W34井、W56井展布，東沿W57井、W59井展布,砂地比分布區(qū)間為55%～98%左右，大部分分布在85%～95%，最大值為W58井，砂地比值為98.6%，濁積扇寬度為2.5～9.0 km；第三支濁積扇中扇沿W86井、W85井展布,寬度為3.8km，砂地比分布區(qū)間為12%～60%左右, 大部分分布在22%～50%，最大值為W85井，砂地比值為63.8%，扇寬度為2.0～4.3 km。

由西向東，南部第一支濁積扇中扇沿W92井、W120井方向展布，砂地比分布區(qū)間為24%～32%左右；第二支濁積扇中扇沿W92井、W120井展布，砂地比分布區(qū)間為13%～55%左右，濁積扇寬度為2.0～2.7 km；第三支濁積扇中扇沿W80井、W95井展布,砂地比分布區(qū)間為83%～94%左右，大部分分布在82%～89%，最大值為W95井，砂地比值89.6%，濁積扇寬度為3.6～7.1 km。

4結(jié)語

沉積相研究反映的是一定時(shí)間跨度內(nèi)，不同位置砂體的垂向迭置效應(yīng)的影響范圍，它實(shí)際反映了該時(shí)間段內(nèi)發(fā)育的河道砂體總的側(cè)向遷移活動(dòng)范圍，說明優(yōu)勢(shì)相出現(xiàn)的頻率。其地質(zhì)意義在于能夠識(shí)別砂體連續(xù)或較連續(xù)迭置發(fā)育的程度，了解這一特點(diǎn)對(duì)認(rèn)識(shí)油田有利儲(chǔ)集體和油氣勘探開發(fā)、預(yù)測(cè)儲(chǔ)層發(fā)育位置、部署井位、提高儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度和勘探成功率都有意義。因此，本次研究編制和描述沉積相圖及其展布特征時(shí)，重點(diǎn)以有利儲(chǔ)集相砂體為主，描述內(nèi)容為砂體位置及延伸方向、寬度等。

旬邑地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)63期發(fā)育深湖沉積，濁積扇中扇辮狀溝道發(fā)育，中扇辮狀溝道具正粒序鮑瑪序列，粒序?qū)永怼⑵叫袑永砑吧凹y交錯(cuò)層理發(fā)育，底部常見槽模、溝模等印模構(gòu)造。

研究區(qū)的油藏類型屬于巖性油藏或者為地層-巖性油藏,構(gòu)造圈閉發(fā)育較少。因而油氣富集規(guī)律主要受控于目的層沉積相類型及砂體展布特征。因此,對(duì)沉積相的研究是油氣勘探的前提與基礎(chǔ)。對(duì)目的層內(nèi)的濁積巖相進(jìn)行分小層精細(xì)刻畫補(bǔ)充完善了該地區(qū)地質(zhì)資料，為下一步勘探開發(fā)部署提供理論依據(jù)和指導(dǎo)，具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。

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Reserach on Chang 63 Sedimentary Facies in Xunyi Area of the Ordos Basin

WANG Ru-jun

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

Abstract:By studying the regional geological background in Xunyi area of Ordos Basin, with Chang 63 oil reservoir section for purposes layer segment, combining with sedimentary facies flag, sedimentary characteristics and core data in the area to determine the deposit type. Draw length 63 and 631, 632 long, long 633 small layer of sedimentary facies. Obtained in the study area are deep lake facies, developmental turbidite fan in the fan, between which the braided channel, ditch. Fine characterization study layers of sedimentary facies characteristics. Through this study, sand body distribution and further exploration and development to provide a theoretical and practical base.

Key words:Ordos Basin；Xunyi area；Chang 63 and sedimentary facies

[收稿日期]2015-09-06

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目“坳陷型富烴凹陷的主要特征和形成的動(dòng)力學(xué)環(huán)境——以鄂爾多斯盆地為例”(41330315)

[作者簡(jiǎn)介]王汝君(1990-)，女，山東濰坊人，在讀碩士研究生，主攻方向：沉積儲(chǔ)層。

[中圖分類號(hào)]TE122.2+21

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)01-0223-03