鄂爾多斯盆地延安氣田延長地區石盒子組八段沉積微相及其控氣性

肖鐵全，田川川

(陜西延長石油(集團)有限責任公司油氣勘探公司，陜西 延安 716001)

任海姣

(西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安 710065)

鄂爾多斯盆地延安氣田延長地區石盒子組八段沉積微相及其控氣性

肖鐵全，田川川

(陜西延長石油(集團)有限責任公司油氣勘探公司，陜西 延安 716001)

任海姣

(西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安 710065)

鄂爾多斯盆地延安氣田延長地區石盒子組八段(P2sh8)沉積相類型劃分一直備受爭議。綜合巖心觀察、薄片鑒定以及測井資料分析等識別方法，利用巖石的巖性及顏色、沉積構造、典型測井相等標志，結合前人的研究成果，對延安氣田延長地區P2sh8沉積微相進行了詳細研究。結果表明：區內P2sh8主要發育三角洲沉積體系的三角洲前緣亞相，進一步可細分為水下分流河道以及水下分流間灣微相。其中，水下分流河道微相主要分布于研究區中、東部地區由北向南展布，縱向上多期次河道疊加較好，砂體累計厚度較大，且連續性好，是有利的儲層發育部位。水下分流間灣微相主要分布于研究區西部地區以及中、東部水下分流河道之間的部分區域。水下分流河道不僅是研究區有利的儲集體，且被水下分流間灣所切割、封閉，形成了良好的巖性圈閉，是研究區天然氣聚集的有利場所。

控氣性；沉積微相；石盒子組八段；延安氣田；鄂爾多斯盆地

圖1 研究區位置及鄂爾多斯盆氣田分布圖

研究區位于陜西省延川、延長縣和寶塔區境內，西距延安市約30km，大地構造位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東南部(圖1)。鄂爾多斯盆地為一大型疊合克拉通盆地，構造形態總體呈東翼寬緩、西翼陡窄的南北向不對稱[1～4]。盆地內部劃分為西緣沖斷帶、天環坳陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起和渭北隆起6個二級構造單元，面積25×104km2。作為盆地主體，同時也是研究區所在區域的伊陜斜坡構造簡單，區內斷層、褶皺不發育，為一向西傾斜的平緩單斜，坡降一般約為7～10m/km，傾角不到1°[5～8]。

1 沉積相劃分標志

鄂爾多斯盆地上古生界從晚石炭世本溪期開始下降接受沉積，上石炭統和下二疊統為濱淺海海陸交互相含煤沉積，中、上二疊統為陸相碎屑巖沉積。本溪組(C2b)發育障壁海岸沉積體系，區域上主要發育3個相帶：潮坪、潟湖及障壁島，障壁島-潟湖沉積大致平行海岸線呈南北向展布。山西組(P1s)發育曲流河三角洲沉積體系，下石盒子組(P2shL)發育辮狀河三角洲沉積體系，氣候干旱。P1s和P2shL在研究區位于三角洲前緣亞相內，水下分流河道砂體總體呈南北向展布。

1.1 巖性和顏色

根據巖心觀察并結合粒度分析結果，延安氣田延長地區P2sh8巖性主要包括泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖和含礫粗砂巖。取心資料顯示，砂巖或礫巖顏色以灰白色、灰色和灰黑色為主，也存在少量灰綠色和褐灰色砂巖；泥巖顏色主要為深灰色(圖2)。顏色特征總體反映了巖石主要形成于弱氧化-還原的水下沉積環境。

圖2 延安氣田延川延長地區P2sh8巖心照片

1.2 沉積構造

延長地區沉積構造按成因類型可分為物理成因、化學成因和生物成因3種。其中，物理成因構造按照成因機制的不同又可細分為流動成因構造和同沉積變形構造2類[4]。P2sh8主要發育流動成因構造，包括塊狀層理、平行層理、交錯層理、水平層理、沙紋層理、透鏡狀層理、沖刷面、泥巖撕裂屑以及與古生物相關的構造等(圖2)。

1.3 測井相標志

以自然伽馬曲線為基準(針對煤層和碳酸鹽巖，還要結合電阻率、聲波時差、密度等資料)，結合巖心資料，建立了測井-沉積微相劃分標準。其中，延長地區P2sh8測井相形態主要有低幅平直段、箱形、鐘形、復合形、齒化箱形和指狀(表1)，不同的測井曲線形態也對應了不同的沉積微相。

表1 延安氣田延川延長地區P2sh8測井相類型劃分

2 沉積微相類型及特征

在調研前人研究成果[9～14]的基礎上，結合研究區各類相標志特征，綜合分析認為，研究區P2sh8主要發育三角洲沉積體系，沉積亞相以三角洲前緣亞相為主，并進一步劃分為水下分流河道和水下分流間灣2類。

2.1 水下分流河道

水下分流河道微相巖性主要為巖屑砂巖，其次為巖屑石英砂巖。分選中等-好，磨圓為次棱-次圓狀。沉積構造主要有底部沖刷面、板狀交錯層理、槽狀交錯層理、平行層理及波狀層理等。砂體厚度一般大于2m，單一砂層由下至上略顯正粒序(圖3)。

2.2 水下分流間灣

水下分流間灣微相巖性主要由一套細粒懸浮成因的泥巖、粉砂質泥巖所組成(圖3)，沉積構造主要包括塊狀層理、水平層理、沙紋層理、透鏡狀層理以及與古生物相關的構造。

圖3 Y387井P2sh8單井沉積微相特征

3 沉積微相平面展布特征

利用100余口鉆井資料，在單井相及連井相分析的基礎上，并結合測井相和前人地震儲層預測成果，采用優勢相編圖法編制了延長地區P2sh8的沉積微相平面圖(圖4)。

P2sh8沉積時期，延長地區主要發育三角洲沉積體系，沉積亞相為三角洲前緣亞相，且沉積微相以水下分流河道和水下分流間灣微相為主。其中，水下分流河道主要發育在研究區中、東部地區，自北向南展布，北部共有2支主河道，一支為延川-劉家河-延長水下分流河道，多期次砂體連片疊置，測井曲線形態多表現為指狀，主河道累計寬度介于5～12km，自北向南砂體厚度變化范圍相對較大，介于12～26m，厚砂體連通性好；另一支為Y145井-吳家堡-延長水下分流河道，砂體疊置較好，主河道累計寬度與第1支相當，砂體累計厚度介于12～24m，但厚砂體多呈孤立片狀分布，連通性相對較差。2支水下分流河道在延長地區交匯，沿近西南方向遷移至麻洞川地區，在該區發生分流，形成2支規模較小的水下分流河道，其中一支為西南側麻洞川-南泥灣水下分流河道，累計河道稍寬但砂體厚度相對較小，另外一支為偏東側的S252-1井-S47-1井-S56-1井水下分流河道，累計河道寬度相對較小，但其砂體厚度相對較大，厚砂體連通性也較好。

研究區中東部發育一條水下分流主河道，即張家灘-Y219井-Y150井水下分流河道，該河道自張家灘地區向西南方向延伸，至Y150井區南部，河流改道，轉為東南方向。該河道累計寬度介于5～8km，砂體厚度一般介于12～20m，最厚可高達30m左右，且沿河道厚砂體連通性較好。

水下分流間灣微相主要分布于研究區西部的大部分地區，在研究區中、東部地區水下分流主河道或分支河道之間也發育部分水下分流間灣，但總體面積相對較小。

4 沉積微相對天然氣分布的控制

沉積相與已開發或未開發的天然氣井分布疊合圖(圖5)顯示，工業氣流井主要分布于水下分流河道微相中砂體較厚區域，由于該區域內多期砂體相互疊置，厚度一般介于12～21m之間，且連通性較好，是天然氣分布的優勢區域。低產氣井以及具氣流顯示的井多分布于水下分流河道微相中砂體相對較薄的區域或砂體連通性較差的區域，該區域單砂體在縱向上的疊置性相對較差，難以形成多期疊加的厚砂體，因而儲集條件相對較差，形成工業性氣流相對較困難。同時，水下分流河道與水下分流間灣在縱向上的相互疊置、切割為巖性圈閉的形成提供了有利條件。

圖4 延川延長地區P2sh8沉積微相平面分布圖 圖5 延川延長地區P2sh8儲層厚度與試氣成果疊合圖

5 結論

1)綜合延安氣田延長地區P2sh8屬于三角洲沉積體系，沉積亞相為三角洲前緣亞相，可進一步劃分為水下分流河道和水下分流間灣等微相類型。

2)區內水下分流河道微相縱向上主要分布于P2sh8中、下部，砂體縱向疊置較好，累積厚度相對較大，平面上主要位于研究區中、東部地區，自北向南砂體連通性較好。水下分流間灣微相多分布于研究區西部地區以及中、東部地區水下分流河道之間的區域。

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[編輯] 鄧磊

2016-05-08

國家自然科學基金項目(41502132)。

肖鐵全(1979-)，男，工程師，現從事石油天然氣油氣藏研究工作，924374439@qq.com。

TE121.3

A

1673-1409(2017)7-0020-05

[引著格式]肖鐵全，田川川，任海姣.鄂爾多斯盆地延安氣田延長地區石盒子組八段沉積微相及其控氣性[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(7):20～24.