靖邊油田鄭寺區長21 油層沉積微相研究

馬鈺凱，李 杰，寧 波，肖 鄂，程 妮

（延長油田股份有限公司勘探開發技術研究中心，陜西延安 716000）

靖邊油田鄭寺區位于陜西省靖邊縣境內，油區面積20.5 km2，主力產層為長21油層，地質儲量721.60×104t，油藏平均埋深約875 m，平均孔隙度15.89%，平均滲透率24.63 mD。油藏整裝連片，其中長211小層作為主要產層，分布在本區中北部；本區南部為長213油藏發育區；而長212小層幾乎不含油。

鄭寺區1992 年投入開發，2006 年開始注水，在2017 年以后隨著措施調整的不斷深入，注水開發效果得到了一定的提升，但仍存在相當突出的問題。主要開發問題在于：一是區內高含水率井較多，含水率高于80%的油井占比77.4%；二是關停的油井較多，占總油井數的59.3%。因此，亟需對本區長21油層亞組的各小層沉積微相特征開展相應研究，為下一步措施挖潛、高含水率治理等提供依據，從而提升整體開發效果。

1 區域沉積背景

印支運動促使鄂爾多斯盆地在晚三疊世完成了重要轉換[1-5]。在此階段鄂爾多斯盆地實現了由海相-海陸過渡相到陸相沉積的實質性變革[6-8]。延長組則是在此背景下發育的一套陸源碎屑沉積體系，河流-湖泊相特征十分顯著[9-15]。晚三疊世鄂爾多斯盆地的構造形態影響著延長組沉積體系的發育特點。延長組湖盆北東部位發育曲流河三角洲，而南西部位則發育辮狀河三角洲[16-22]。本次研究層位即屬于鄂爾多斯盆地北東部位曲流河三角洲背景下沉積形成的長2 油層組。

2 沉積相標志

2.1 巖石顏色

巖石所呈現的顏色受控于巖石成分、形成時期物化條件等要素的差異性。因此，巖石的顏色可以作為一種指示沉積環境的標志。研究區長21油層砂巖顏色主要呈灰色、灰白色及灰綠色，泥巖顏色多為深灰色-灰黑色，這反映了弱氧化-氧化環境。

2.2 巖石結構與粒度

研究區主力層巖石類型主要包括灰色-灰綠色中砂巖、中-細砂巖、細砂巖、深灰色粉砂質泥巖、灰黑色泥巖等。根據研究區6 塊樣品粒度特征分析結果可知：細砂巖占樣品總量的60.0%；中砂巖占樣品總量的19.7%；粉砂巖較少，占比17.9%；粗砂巖及黏土含量極少（表1、圖1）。

圖1 長21 油層粒度分布直方圖

表1 長21 油層粒度統計分析表

粒度參數也可以從一定程度上反映出沉積環境的特點。樣品數據顯示，粒度標準偏差變化幅度較小，證明了顆粒分選較好。巖石顆粒偏度系數在1.8～2.1，主峰偏于粗粒一側，呈正偏態曲線。峰度系數在6.5～8.3，屬中等峰態，頻率曲線正態。上述參數特征反映了在長21油層沉積期具有較強的水動力條件，沉積物得以發生更遠距離的搬運，顆粒成分得以更加充分地接受改造，從而呈現出較好的分選性。

基于6 塊樣品的測試資料，通過繪制粒度概率累計曲線及C-M 圖，結合前文粒度參數分析，對長21油層沉積期的沉積環境展開研究。對長21油層粒度概率累計曲線展開分析（圖2）。兩段式曲線在研究區最為常見，跳躍總體含量在85%～95%，一般出現在水流強度較大的河道中。而直線式曲線幾乎全部為跳躍總體，反映為水動力較強、細粒物質難以沉積下來的河道沉積，這類曲線在研究區出現較少。研究區長21油層CM 圖主要發育兩段（QR 段和RS 段），以QR 段為主，整體表現為牽引流沉積（圖3）。

圖2 長21 油層粒度分布概率曲線

圖3 長21 油層C-M 圖

2.3 沉積構造

長21油層的沉積構造主要包括四類層理（圖4）。水平層理紋層細薄明晰，偶見煤線或碳質泥巖，反映了水動力較弱的沉積環境，此類層理常形成于分流間灣沉積微相中。平行層理層細且水平，在易剝離開的層理面上可見剝離線理，反映了較強水動力、高流態的沉積特征，分流河道沉積微相中常形成此類層理。交錯層理主要包括槽狀、板狀、楔狀等樣式，在分流河道等沉積微相中十分普遍。塊狀層理單層厚度大，通常下粗上細，整體構成正韻律，常見于分流河道沉積微相。

圖4 長21 油層巖心層理照片

2.4 測井相分析

本次研究充分結合測井曲線與巖心分析等資料，分別判識各井、各層的沉積微相類型。并對各類沉積微相特征進行總結（表2）。分流河道沉積微相測井曲線多呈中-高幅度的鐘形或箱形，若存在多期河道疊置，則一般呈現復合形態，主要發育灰色細砂巖，泥質含量低。天然堤沉積微相電測曲線呈中低幅度的指狀或鐘形，多與分流河道沉積微相共同構成復合鐘形。分流間灣沉積微相電測曲線較平緩，有時呈鋸齒狀或低幅度的指狀，巖性主要為深灰色泥巖或泥質粉砂巖。

表2 長21 油層測井相標志特征

3 沉積微相劃分及平面展布特征

3.1 沉積微相類型

綜上分析認為研究區長21油層屬于三角洲平原亞相沉積，主要發育分流河道、分流間灣和天然堤三種沉積微相，不同的沉積微相類型具有不同的發育特征。

3.1.1 分流河道沉積微相 分流河道沉積微相巖性上以灰色中細粒長石砂巖為主，一般具有正韻律特征。河道內部通常發育交錯層理、平行層理等。測井曲線呈箱形或鐘形。由于其砂體較為發育，儲滲性能優越，通常是油氣聚集的良好儲層。

3.1.2 分流間灣沉積微相 分流間灣沉積微相通常發育在河道之間，以灰黑色泥巖、碳質泥巖為主。泥巖中可見煤線、煤屑、碳質泥巖、碳質紋層等。通常發育水平層理，反映出該沉積微相主要形成于相對低能的水動力環境。

3.1.3 天然堤沉積微相 天然堤沉積微相主要發育在河道兩岸，其展布形態與河道的條帶狀彎曲形態基本保持一致。常表現為薄層粉砂和粉砂質泥巖的交互疊加沉積，偶見砂紋層理。測井曲線通常具有指狀或鋸齒狀特征。

3.2 沉積微相平面展布

3.2.1 長213沉積微相展布特征 長213期沉積體由多支河道組成，北部河道自NE 向SW 方向呈條帶狀展布，垂直物源方向延伸較短，南部河道為EW 向展布的不明顯的多支河道，整體河道規模較大，河道沉積約占研究區的85%，砂體普遍較厚，砂體厚度3.00～36.00 m，平均厚度19.85 m。

3.2.2 長212沉積微相展布特征 長212期沉積體同樣由多支河道組成，沉積形態及發育的走向基本繼承前期沉積，但南部河道分支更加顯著，河道規模也相對長213期有所減小。河道沉積約占研究區的75%，河道之間分流間灣面積有所增加，約占全區的20%。砂體發育相對長213變薄，整體河道變窄，砂體厚度2.00～22.00 m，平均厚度9.66 m。

3.2.3 長211沉積微相展布特征 長211期沉積體基本繼承前期沉積形態，河道平面發育規模與長212期基本持平，河道沉積占研究區的80%，分流間灣分布在河道四周區域，約占區域面積的15%，砂體相對長212更為發育，砂體厚度4.00～27.00 m，砂體平均厚度16.12 m。

4 結論

（1）基于巖石顏色、粒度、沉積結構與構造、測井相等沉積相判別標志的分析，認為研究區長21油層屬于三角洲平原亞相沉積。

（2）長21油層各小層主要發育分流河道、分流間灣和天然堤三類沉積微相，各類沉積微相具有不同的發育特征。

（3）研究區長21油層各小層沉積微相平面展布具有一定的繼承性但又存在一定的差異。在之后的開發過程中，應充分考慮各小層沉積微相特征差異，從而更加科學的進行措施調整及綜合治理等工作。