李杰 高劍超(陜西延長石油(集團)有限責任公司油氣勘探公司石油勘探開發部, 陜西 延安 716000)
延長油田坪北探區延長組沉積微相研究
李杰高劍超(陜西延長石油(集團)有限責任公司油氣勘探公司石油勘探開發部, 陜西 延安 716000)
針對坪北探區油水分布復雜,油井產量不均等特點,利用巖心、薄片、測井等資料,開展坪北探區延長組沉積相研究。通過確定巖性、古生物、測井等沉積相標志,明確了區內沉積相類型及特征,為該區后期勘探開發提供指導。
沉積相標志;沉積相類型;測井相;坪北探區
坪北探區隸屬于杏子川采油廠,近年來展示出良好的勘探前景,有望成為該采油廠重要的補充含油層系。研究區位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡的中部,構造表現為鄂爾多斯盆地整體的區域構造特征,即總構造格局為自東往西呈傾斜的大型平緩單斜,地層較平緩,局部可見微鼻狀隆起,地層繼承性較強。
沉積分析表明在晚三疊世時期,全盆地表現為一個巨大的微咸水的湖盆,地層沉積了長10~長1的地層,整個過程為湖泊的生成到衰退時期。第一段(T3y1)沉積了以淺湖、濱湖、河流相為主的灰綠色、黃綠色砂泥巖互層(長10地層);第二段(T3y2)沉積了湖相“李家畔頁巖”,是區域對比標志層之一,主要地層為長9和長8;第三段(T3y3)是湖泊發育的鼎盛期,沉積地層包括長7、長6和長4+5,其中底部發育的黑色頁巖稱為“張家灘頁巖”。自該標志層沉積后,盆地東部與北部的物源區逐漸隆升,沉積演變為濱湖三角洲,主要為水下三角洲。此時三角洲前緣和前三角洲間灣反復交替出現。長4+5的下段是一套次要生油層和比較好的區域性蓋層,稱為“細脖子段”;第四段(T3y4)沉積期主要地層為長3、長2,長3期沉積微相為三角洲平原;第五段(T3y5)對應長1地層,這個時期地層持續抬升,沼澤化加劇,巖性主要為煤系和炭質泥巖,為該區主要的區域性蓋層。至三疊世末期,東部遭受剝蝕,延長期沉積結束。
(1)巖性標志 顏色特征:區內主要目的層(長8、長9)巖性為灰色細砂巖、粉砂巖以及泥質粉砂巖,整體泥質成分重,泥巖多為黑色,沉積環境應為還原或強還原。
成分特征:區內主要目的層(長8、長9)碎屑成分含量80%左右。長8儲層的巖性以細粒長石砂巖和巖屑長石砂巖為主,中粒長石砂巖少見。長9則主要為細粒長石砂巖,細粒巖屑長石砂巖其次,中粒長石砂巖少見。整體上儲層碎屑組分表現為石英偏低、長石偏高,因此成分成熟度偏低。
結構特征:砂巖以細粒為主,分選較好,磨圓以次棱狀為主,呈線接觸,膠結類型以孔隙式膠結為主,砂巖結構成熟度不高。
(2)古生物標志 區內儲層古生物化石發育,泥巖和泥質粉砂巖多見莖干、葉片等植物碎屑,局部發育煤線及炭質泥巖,砂泥巖互層常見黃鐵礦、貝殼狀生物化石,再次說明沉積環境為還原環境。
(3)測井相標志 水下分流河道:自然伽馬表現為中~高的負異常,箱型和鐘形或箱型~鐘形的復合,頂底突變,底部突變時則頂部漸變,呈微齒或光滑狀,齒中線呈下傾形狀。
河口砂壩和遠砂壩:自然伽馬多表現為漏斗狀或者下部為漏斗形,上部為箱型的組合,幅度中~高或中,形狀為光滑或微齒狀,齒中線內斂,頂部為突變或漸變,底部則為漸變。遠砂壩距河口遠,呈反旋回特征,粒度比河口壩稍細,測井曲線的幅度較小。
水下分流間灣:自然伽馬表現為光滑低平狀,形似直線,幅度低或無異常。
(1)水下分流河道 三角洲前緣的水下分流河道為三角洲平原在水下的延續,河道為寬帶狀,良好的成層性,較強的對比性。巖性以細砂巖、粉~細砂巖為主。發育槽狀交錯層理,底部則發育沖刷面。在垂向剖面上表現出殘留的河口壩、分流間灣。上部為水下天然堤、決口扇,砂體呈正旋回。單砂體電性形狀為鐘形或箱型。
(2)水下分流間灣 水下分流間灣表現為水下分流河道間泥質沉積,植物碎片、生物化石含量豐富,水平層理、波狀層理非常發育,電阻率表現為中、高值,自然伽馬較高且為指針狀變化,自然電位則基本為泥巖基線,曲線呈直狀狀。
(3)河口砂壩 河口砂壩是在三角洲前緣才會出現的,一般分布在三角洲平原分流河道入湖的河口處,其突出特征是具向上變粗的沉積序列,自下而上為泥質粉砂巖~粉砂巖~細砂巖~中砂巖。砂壩中上部主要為厚層~塊狀的砂質層,分選較好,具槽狀交錯層、板狀交錯層、平行層理、波狀層理和水平層理,層面上有時見波痕,泥質粉砂巖中見生物逃逸遺跡。由于在三角洲進積過程中,河口壩主體部分往往會逐漸向前推移,依次覆蓋在河口壩尾部和前三角洲泥之上。當水下分流河道延伸較長時,形成“壩上河”,若其前端的河口壩往往受河道沖蝕,致使厚度減薄,形態不突出,但反韻律層序形成的漏斗形電測曲線仍然存在,這一特征構成識別三角洲的重要標志。
(4)遠砂壩 遠砂壩主要為河口砂壩的前方較遠處,也叫末端砂壩。沉積物表現為更細,以粉砂巖為主,粘土及細砂少量,沉積構造有槽狀交錯層理、包卷層理、水流和浪成波痕、沖刷~充填構造。由粉砂和粘土組成的結構紋層和由植物碳屑構成的顏色紋層在遠砂壩微相中也較為特征,向河口方向結構紋層增加,顏色紋層減少;向海方向則相反。遠砂壩化石不多,僅見零星的生物介殼,可見蟲孔。在層序上,位于河口砂壩之下,前三角洲粘土沉積之上,形成下細上粗的垂向層序。
[1]趙靖舟.陜北斜坡東部中生界低滲—超低滲透油田成藏規律與大中型油田勘探方向[R].延長油礦管理局,2004.
[2]姜在興.沉積學[M].北京:石油工業出版社,2003.
李杰(1984- ),男,漢,陜西延安人,助理工程師,主要從事石油地質勘探工作。