蘇里格氣田二疊系中統盒8段砂體展布研究

(成都理工大學地球科學學院 四川 成都 610059)

蘇里格氣田位于靖邊氣田西側的蘇里格廟地區，蘇49-10區塊位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡北部,為內蒙古自治區烏審旗以及鄂托克旗所管轄的范圍,蘇里格氣田面積約2×104 km2。地表為沙漠、堿灘和草地。該區域地形相對高差20 m左右,地面海拔一般為1333 m～1354 m,在如今看來，是中國西部一個較大的氣田[2]。

一、沉積構造背景

研究區塊處于鄂爾多斯盆地的陜北斜坡的北部中帶。沉積期大地構造控制著沉積格局。早期鄂爾多斯盆地區位于兩個盆地的接合部位。在中二疊世下石盒子期,海水完全退出,沉積環境變為內陸湖盆環境,逐漸形成干旱炎熱的氣候,植被面積驟減，煤層也明顯相應減少[1]。后來伴隨北部古陸抬上升,沉積物源也逐漸豐富,相較于山西組河流相沉積更為發育。下石盒子組(盒5～盒8段)地層厚度約為140m。隨后,由于北部物源區抬升,河流作用減弱,沉積物補給能量減小，從而使得湖泊擴張。該期巖相古地理格局與山西期存在一定的繼承關系[4]。后來由于該地區構造活動頻繁,北部抬升,早期大量的陸源碎屑促使河流作用再一次加強,導致淺水三角洲體系向南再次推進。前人在運用鄂爾多斯盆地重磁電特征、基巖埋深、現今構造形態等地質條件的基礎上將鄂爾多斯盆地分成了六個一級構造單元。從東邊往西依次分布晉西撓摺帶、伊陜斜坡、天環坳陷、西緣逆沖帶[3]。

研究區塊，由于受到南北向擠壓應力的作用,在西傾單斜上發育一系列軸線NEE—SWW向伸展的復式鼻褶,部分鼻褶是東-西方向延伸。在坡度較緩的西傾大單斜的構造上，研究區盒8段表現為發育了5至7排小的幅度抬升。在主要的鼻隆構造樞紐位置，常常分為多組鼻狀的隆起構造。部分鼻隆構造樞紐在斷層或凹陷部位出現間斷。研究區構造坡降約為3.2～5.1m/km，坡度均低于1o。在平面上，有5至6排鼻軸走向為NE—SW或NEE—SWW的主干鼻狀隆起，并且呈現出雁式排列。整個盒8段構造之間大致相似。有穹窿或凹陷等構造樣式。研究區地層構造規模雖小,但在有利的油氣運移條件以及有效生烴儲集環境下可形成小規模的高產油氣藏。

二、沉積相標志

(一)顏色

在沉積相標志中，巖石顏色是最直觀反映沉積巖巖性特征的，巖石顏色可以直接反應當時巖石形成時水體的物理化學條件。研究區地區盒8段泥巖的顏色多為褐色、雜色、灰色和棕色，盒8段的中、上部砂巖顏色主要以淺灰色、灰白色、灰綠色。代表沉積物可能經常出露，為季節性干旱氣候三角洲平原環境，沉積水體的流量一般變化較大[5]。

(二)巖石類型

研究區盒8段為陸源碎屑巖和泥巖巖性組合,碎屑巖中主要為砂巖,并且含有少量的細礫巖。石英砂巖和巖屑石英砂巖在盒8段較為常見,而巖屑砂巖相對較少。盒8上段主要的巖石類型以石英砂巖、巖屑石英砂巖為主，其中石英砂巖含量較小，約為30%，主要是以巖屑石英砂巖含量為42%，最少的為巖屑砂巖，大約為8%-28%。而在盒8下2段，巖石類型主要以巖屑石英砂巖和石英砂巖為主，其中石英砂巖含量為25%-32%，巖屑石英砂巖占51%左右。巖屑石英砂巖比重最大，為54%左右，其余的為30%的石英砂巖。

綜上所述,研究區塊沉積環境對沉積物改造的影響不是很大,這可以從巖石的結構來看出,巖石主要為中粗粒粒徑，顆粒分選磨圓中等，并且在砂礫巖中有大量的同生泥礫。

三、盒8段縱向砂體展布特征分析

(一)盒8段縱向砂體展布特征分析

盒8段呈南北縱向展布的砂體大致平行研究區物源方向。整體上橫向連通性較好。呈東西向展布的砂體大致垂直研究區物源方向，整體上橫向連通性較差。盒8上段砂體疊置模式主要以孤立式河道為主，其特征主要變現為在橫向上砂體的連通性較差。河道較窄，砂體厚度也較薄，盒8上段砂體厚度一般在3～6m，表現出明顯的曲流河三角洲平原沉積特征。研究區盒8下段以削截式和完整式河道為主，盒8下段橫向連通性要優于盒8上段，并且砂體厚度也較厚，盒8下1段有些地層砂體厚度達到15.2m。

(二)盒8段砂體平面展布特征分析

曲流河道控制研究區盒8上段砂體平面展布，河道的坡度較為平緩，沉積物顆粒粒度較細，沉積相帶控制砂體的發育程度，盒8上1段砂體在平面上總體表現為呈南北向的帶狀分布，曲流河特征較明顯。順物源方向上砂體連通性較好，南北跨度較遠，并且在平面上呈帶狀展布，沿物源垂直方向上，盒8上段砂體連通性較差，邊灘砂體厚度達15m。

研究區盒8下1段砂體為辮狀三角洲平原面貌。盒8下1段砂體呈北-南向的帶狀分布。辮狀河道砂體厚度較大，大部分地區砂體厚度>8m，盒8下2段沉積時，由于構造活動的增強，豐富的粗粒碎屑物大量迅速進入湖盆。研究區中部盒8下2段砂體厚度較大。大部分砂體厚度>5m。并且辮狀河道較寬，水動力較強，攜帶砂體的能力較強。河道和心灘疊置現象普遍。

四、總結

研究區為該區域地層主要的產氣層段，而砂體展布與氣藏的生儲蓋有著密不可分的聯系。分析表明，盒8上段為曲流河沉積，盒8下段為典型的辮狀河沉積。砂體的疊置類型可以看出砂體展布受沉積相以及構造等控制。沿河道方向上砂體連通性較好。為形成有效油氣儲層提供良好的環境。