南泥灣油田松樹林-新窯區長63沉積微相分析研究

樊平天，孫 敏，吉朝輝，王冬艷，何月平

(延長油田股份有限公司南泥灣采油廠，陜西 延安 716000)

鄂爾多斯盆地是在古生代地臺基礎上產生和發展的大型內陸坳陷，盆地的沉積相對長期穩定。現今的構造格局可劃分為6 個一級構造單元，分別是：北部的伊盟隆起，南部的渭北隆起，東部的晉西撓褶帶，中部的伊陜斜坡，中西部的天環坳陷，以及西部的西緣逆沖帶。該盆地三疊系延長組沉積展示了湖盆從形成擴張，然后凹陷萎縮，最終直至消失的階段。其中，長6油層組為松樹林-新窯區主力油層組。經過多年的勘探開發，油區內單井日產水平低，產量遞減快。近幾年發現一批長63油層(圖1、表1)，存在沉積相特征與砂體展布特征不清楚的的問題，所以需要對其有一個非常透徹的了解和認識，對研究區長63開展沉積相研究[1]。

表1 研究工區地層劃分標準

圖1 研究工區位置圖

1 沉積相標志

巖石顏色和巖石類型是判斷沉積物形成時物、化情況重要依據之一。通過研究區測井資料，巖心觀察，古生物標志等對研究區沉積微相進行劃分[2]。

1.1 巖石學成分

圖2 研究區長6油層組砂巖巖石類型三端元圖

1.2 沉積構造特征

由于沉積物的成分、結構和顏色等理化性質的不同而表現出一定的特征。通過沉積時期的的各種沉積信息可以劃分沉積相，沉積亞相和沉積微相[3]。

通過巖心觀察，研究區長63主要為發育砂巖和泥巖(圖3)，砂巖主要呈淺灰、灰色，灰褐色，粒度為中、細粒，泥巖顏色普遍為黑色。其中，還發現煤層、植物碎片等。可以表明，長63油層組當時是水下還原環境[4]。

不同的層面構造和層理構造可以反映出水動力的強弱[4]。研究區巖心觀察到的層面構造主要發育波痕和沖刷面，受水動力與沉積物類型的影響，是沉積環境識別的重要依據。通過巖心觀察，發現研究區長6的層面構造有砂巖中的沖刷面和泥巖中的動植物化石(見圖3c)。

a.N419井，646.7 m，長6，淺灰色細砂巖 b.C256井，644 m，長6，灰黑色泥巖 c.N230井，551.6 m，長6，植物根莖圖3松樹林-新窯區地區長6水下沉積巖心特征

層理是碎屑巖儲層沉積構造的標志性特點，在當時的水動力條件條件下，巖石層理的發育可以看出水動力的強弱。塊狀層理、平行層理和交錯層理等在研究區主要發育。綜上，這都反映研究區長6儲層沉積砂體形成于水下還原環境中[5]。

1.3 測井相研究

結合研究區巖性特征、沉積旋回、沉積構造特征，以及測井曲線幅度、形態、旋回、齒化程度等方面進行分析研究區長6測井相特征(表2)，得出研究區主要測井相有鐘型、箱型、漏斗型、鋸齒狀等，其中漏斗型是河口壩的標志性特征[6]。

表2 長63油層組測井相標志特征

2 沉積微相研究

測井曲線有很多種類，反映不同的性質特征，再結合巖石顏色、巖石類型與沉積構造，對研究區沉積微相類型進行分析，得到研究區長6油層組為發育三角洲前緣亞相，沉積微相主要發育水下分流河道微相、河口壩微相、天然堤微相和分流間灣微相[3]。

2.1 水下分流河道微相

研究區長6油層組沉積微相類型主要發育水下分流河道，分布廣泛，具有明顯的河流沉積特征，受到河流沖擊后發生水流改道。測井響應特征表現為自然伽馬與自然電位，呈中高幅的鐘箱型和高幅的鋸齒狀箱型，反應沉積過程中水動力條件逐漸變弱，且物源供給變少和較強水動力條件下的砂體快速堆積的過程。在縱向上，砂體由下向上變為，具有正韻律沉積序列，粒度逐漸變細，底部有明顯的沖刷面。砂巖顏色以淺灰、深灰色為主，主要發育交錯層理、板狀層理以及平行層理，與下伏的巖層接觸常以巖性突變或粒度突變為主[4]。

2.2 河口壩微相

沉積物由上游來，沉淀于河口，從而形成河口壩，是湖水流速較慢沉積下的微相，剖面具有較強的分布規律，大部分具有反粒序。巖性自下而上主要為深灰色泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖。測井響應特征一般是以頂部突變的中高幅漏斗型形態來識別。常見的層理構造有平行層理、波狀層理、水平層理等[6]。

2.3 天然堤微相

天然堤位于河道兩旁，向河道方向一側較抖，向外一側較緩。該沉積微相的沉積物以極細的砂和粉砂為主，常見的砂巖類型以深灰色粉砂巖和黑灰色泥質砂巖為主，層理構造受流水控制較明顯，主要發育砂紋層理、波狀層理和交錯層理，并且可以看到少量的植物化石碎片[7]。

2.4 分流間灣微相

巖性以黑灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖和泥巖為主，常見到水平層理和砂紋層理，水動力環境適合生物生存，水體平靜，在觀察中見到大量的生物遺跡，植物葉片化石、蟲孔和生物擾動構造，測井響應特征形態呈低幅度齒狀[8]。

3 沉積微相展布特征

3.1 沉積微相剖面特征

沉積剖面相是明確沉積展布及縱向演化的重要依據。通過對研究區的連井剖面分析，論述了沉積系統的水平方向展布特征以及演化特征，將地層和沉積微相類型的空間展布表現出來。研究區長63油層組主要沉積作用類型為水下分流河道[9]。如圖4所示。

圖4 長63油層沉積相剖面圖

3.2 沉積微相與砂體平面展布特征

長63時期，鄂爾多斯盆地沉降減緩，湖盆開始收縮，進入三角洲建設期。從長63沉積微相平面展布看出，主要有2～3支水下分流的河道砂體，沿著物源方向呈北東向西南展布。繪制的過程中，結合測井相解釋的成果，將砂地比高于0.3的劃分為水下分流河道，砂地比低于0.3的劃分為分流間灣。研究區油區長63油層組砂體受湖盆變化影響，砂巖厚度一般在1～10 m，砂體連通性較好[10]。

4 結論

1)研究區長63主要發育三角洲前緣相，沉積微相類型為水下分流河道微相、河口壩微相、天然堤微相和分流間灣微相。

2)研究區長63砂體發育較好，呈北東向西南展布，河道較寬，發育2～3條三角洲的前緣河道砂體，自下而上砂體逐漸增加且連通性好，具有良好的發展前景。