子長油田南部長2沉積特征研究

王飛 王桂成 趙自斌 曹聰 黃英

摘要：通過動態地質特征的精細描述、測井資料、巖心觀察以及巖心普通薄片鑒定結果等資料的綜合運用，進而對子長油田南部長2的沉積特征研究分析。依據研究結果可知子長油田南部長2區延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖;研究區長2油層組為單斜構造，經研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成，分流河道砂體廣泛發育;經研究發現研究區長22-2和長22-1時期的西部和東部的砂體發育程度較好，而長21-3時期的中東部區域砂體發育程度較好，且多條河道連片發育。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地;長2;沉積特征

引言

南部長2區塊面積較大，地質條件復雜，隨著勘探開發工作的進行，開發矛盾日益突出，表現在注采系統不完善，注水受效方向不明顯，含水較高，油井及區塊產量快速下降，穩產困難，增產更難;區塊采油速度低，采出程度低，剩余油含量高[1]。這些問題集中反映出區內在對主力油藏綜合研究、對沉積微相及單砂體發育特征的分析認識存在著明顯的欠缺和不足，因而開發技術配套性差，難以形成系統有效的穩產技術對策和調整方案。本項目擬緊密結合區內勘探開發實際，通過對長2儲層的沉積特征作進一步的認識。

1區域構造

子長采油廠南部長2區位于陜西省子長縣寺灣鄉到余家坪鄉所屬的狹長區域，區內地表為黃土塬，屬黃土高原的侵蝕梁峁地貌，地形較為復雜[2]，地面海拔一般為1100～1300m，相對高差一般在150～200m左右。氣候干燥缺水，年降水量300～600mm，年平均氣溫8～12℃。本區交通較為便利，油田公路與210國道相連，其北有神延鐵路通過。大地構造位置處在鄂爾多斯盆地東部的陜北斜坡上，該斜坡為一西傾單斜構造，地層傾角約0.5o。全區構造簡單，未見到有明顯的斷裂、褶皺出現[3-4]。長2油藏主要為河道砂巖，砂層厚度大，且含油豐富，油層埋藏淺，一般埋藏深度在350～550m左右。

從區域地層資料及本區鉆井揭露地層情況看，研究區地層自上而下分別為第四系，白堊系環河-華池組、洛河組，侏羅系安定組、直羅組、延安組和富縣組，三疊系延長組。除安定組發育湖泊相泥灰巖外，其他各地層為碎屑巖系，巖性主要砂巖、細砂巖、粉砂巖及泥巖。除第四系與白堊系為角度不整合接觸外，其余各組地層之間均為假整合接觸。延長組為本區主要產油層，也是本次研究的目的層。

根據地層精細劃分對比結果分別編制了區塊內長21-1、長21-2、長21-3、長22-1、長22-2、長23-1、長23-2各小層頂面構造圖，其構造特征表現如下：

長2小層頂面構造總體自西向東逐漸抬高，總海拔變化在525m～965m之間，平均745m，其中東部最高，西部最低;整體呈東西向短軸鼻隆。此外，在西部富昌區發育小型微幅度背斜構造。

2沉積背景

延長期鄂爾多斯盆地具有面積大、水域廣、地形平坦和分割性較弱的特點，地層沉積厚度較大。區域上，由粗碎屑巖組成的沖積扇和扇三角洲主要發育在西部近古陸或古陸邊緣的地區，分布面積不大，但沉積厚度巨大。在湖盆的西南部和南部，以發育湖底扇組成的水下沉積為主，具大面積連片分布的特征。而在北部、東部和南東部地區，則以發育向湖盆方向快速推進的三角洲相沉積為主。

據前人的研究成果，圍繞湖盆北部至南東部邊緣，依次發育有鹽池、定邊、吳旗、志丹、安塞、延安、富縣和黃陵等8個規模較大的湖泊三角洲（圖1）。

研究區位于陜北三角洲裙帶格局中的陜北三角洲群中安塞三角洲平原北側，沉積物來自北東、北西向。根據前人大量研究表明，研究區沉積演化在長7早期為深湖-半深湖相，長7晚期逐漸過渡為三角洲前緣亞相;長6為三角洲前緣亞相沉積，以發育水下分流河道、河口壩及分流間灣微相為主;長4+5期為三角洲前緣亞相沉積，主要發育水下分流河道、河口壩、遠砂壩及分流間灣等微相沉積;長3期為三角洲前緣向三角洲平原過渡時期，長2至長1期為三角洲平原與沼澤化沉積階段。

3沉積成因標志特征

3.1巖石學標志

據巖心觀察及巖心普通薄片鑒定結果（圖2，圖3），子長油田南部長2區延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖。

3.2沉積構造標志

（1）塊狀層理：層內物質均勻，組分和結構上無差異，不顯細層構造的層理。塊狀層理是由懸浮物的快速堆積、沉積物來不及分異而不顯細層。常見于長2的決口扇粉細砂巖和泥巖中。

（2）水平層理：主要發育于頁巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖中。其紋理細薄清晰且彼此平行，表明是在低能環境的低流態中，由懸浮物質沉積而形成，沼澤沉積中常見。

（3）交錯層理：是指細層與層系界面呈角度相交的層理。常見的交錯層理主要有沙紋交錯層理、板狀交錯層理、槽狀交錯層理等，在分支河道及陸上天然堤等沉積中非常常見，在沼澤沉積中也可見到砂紋交錯層理。

3.3單井相及連井相剖面分析

沉積相特征和演化研究采用了點-線-面的流程，選取了5口井，開展了單井相沉積微相的劃分工作。編制了10條沉積相骨干剖面，反映研究區內沉積相展布及演化。

3.3.1單井相特征

經研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成（圖4）。分流河道微相砂體較厚，SP及GR曲線呈鐘形、箱形、疊置鐘形，齒化箱形，沼澤微相SP及GR曲線較平緩，有時呈鋸齒狀，低平指狀。

3.3.2連井沉積相特征

連井相分析是了解研究區沉積體系展布和縱向演化的重要手段，通過連井相分析可以了解長2油層組的砂體展布規律和配置關系，了解沉積相在縱向上的演化規律和砂體富集層段，建立研究區沉積框架，為平面沉積相研究提供依據。

本文分別繪制了水平方向和垂直物源方向的10條沉積相剖面圖。經研究發現順物源砂體的連通性較好，分支河道較發育，分支河道砂體往往疊置出現，形成的砂體連續性較強，具有很好的儲集性能。而垂直物源方向的砂體連通性相對差一些，位于分流河道主體部位的砂體較厚，向側翼方向砂體厚度逐漸減薄。

3.4小層沉積微相類型及沉積特征

以區域沉積背景為出發點，結合單井相及連井相分析，研究區長2油層組沉積環境主要發育三角洲相中的三角洲平原亞相。沉積微相主要包括分支河道，陸上天然堤等。

3.4.1分支河道

是長2油層組的主要砂體類型，砂體以灰白色厚層至塊狀中細粒砂巖組成，由一期和多期河道砂巖疊加而成，一般厚5～25m。砂體組成以向上變細的正粒序為主，底界發育底沖刷面，向上依次為河道滯留礫巖、含泥礫細砂巖、大小型槽狀交錯層理、細砂巖、板狀層理細砂巖、平行層理粉細砂巖。主河道區電測曲線為高-中幅鐘形曲線或復合型鐘形曲線，非主河道區電測曲線多為鐘形、單指形曲線，幅度中等，也可見到多指形組成的梳狀曲線，齒中線近于平行，反映沙泥互層的特點。

3.4.2陸上天然堤

陸上天然堤發育在分支河道兩側，以細砂和粉砂沉積為主，遠離河床沉積物變細、泥質增多，常見上攀交錯層理、波狀層理及流水波痕，可見鐵質結核和碳酸鹽結核，少見植物碎片。

3.5小層沉積相帶展布及演化特征

在對本區沉積微相認識的基礎上，結合本區長2的巖性、電性組合以及沉積結構、構造特征等，以小層為注水開發區，具體分析各小層沉積微相及砂體的空間縱橫展布特征。

長22-2期：經研究分析長22-2期砂體，呈北東-南西向展布。全區厚度普遍為6-38m，平均17.7m。其中中部新莊區最薄，厚度為5-18m;西部富昌區稍薄，厚度為5-25m;東部余家坪區較厚，厚度為10-25m，局部接近30m。總體看來，研究區西部和東部的砂體發育程度較好。由長22-1沉積微相圖可知，研究區長22-2期分支河道微相廣泛發育，多條河道砂體連片發育，砂地比普遍大于0.3。

長22-1期：經研究可知長22-1期砂體，呈北東-南西向展布。全區厚度普遍為10-34m，平均19.6m。其中中部新莊區稍薄，厚度為10-20m，西部富昌區和東部余家坪普遍較厚。總體看來，研究區西部和東部的砂體發育程度較好。由長22-1沉積微相圖可知，研究區長22-1期分支河道微相廣泛發育，多條河道砂體連片發育，砂地比普遍大于0.3。

長21-3期：長2沉積期，地殼整體抬升，湖盆的收縮速度加劇，經研究分析可知長21-3期砂體，呈北東-南西向展布。全區厚度普遍為15-30m，其中西部富昌區稍薄，厚度為5-20m，中部新莊區和東部余家坪普遍較厚。總體看來，研究區中東部的砂體發育程度較好。由長21-3沉積微相圖可知研究區長21-3期分支河道微相廣泛發育，多條河道砂體連片發育，砂地比普遍大于0.3。

4結論

1、經研究分析可知子長油田南部長2區延長組儲層巖性主要為灰白、淺灰色細粒長石砂巖，其次為粉細粒長石砂巖。

2、研究區長2油層組為單斜構造，經研究分析長2各小層為三角洲平原亞相沉積，包括分支河道、陸上天然堤、沼澤3種微相構成。分流河道砂體廣泛發育。

3、經研究發現研究區長22-2和長22-1時期的西部和東部的砂體發育程度較好，而長21-3時期的中東部區域砂體發育程度較好，且多條河道連片發育。

參考文獻：

[1]謝偉， 王延鋒， 李紅. 鄂爾多斯盆地延長組長2油層組油氣富集規律——以永寧油田任山區塊為例[J]. 巖性油氣藏， 2017， 29（05）： 36-45.

[2]王鐘遠， 王桂成， 李育， 第凱翔. 鄂爾多斯盆地富縣探區長2油層組油氣成藏主控因素研究[J]. 油氣藏評價與開發， 2017， 7（06）： 8-13.

[3]李媛， 張元福， 王桐， 張慶， 王敏， 李睿智， 袁曉冬. 鄂爾多斯盆地子洲地區上三疊統延長組長1段沉積相和淺水三角洲河口壩發育規律[J]. 古地理學報， 2019， 21（05）： 757-766.

[4]孫寧亮， 鐘建華， 王書寶， 劉紹光， 倪良田， 曲俊利， 郝兵， 劉闖. 鄂爾多斯盆地南部三疊系延長組深水重力流沉積特征及其石油地質意義[J]. 古地理學報， 2017， 19（02）： 299-314.