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关于长地地区长6湖岸线位置与沉积特征的研究

2020-06-06 373 上传者：管理员

摘要：通过对子长地区延长组长6段储层的岩芯观察、粒度分析、钻井及测井资料等的综合分析，系统研究了该区长6段储层的沉积微相特征、砂体展布特征，并划定了其湖岸线的位置。研究表明，子长地区延长组长6段储层主要发育三角洲平原及三角洲前缘两种沉积亚相，进一步划分出分流河道、分流间湾、水下分流河道、水下分流间湾及河口坝等5种沉积微相。在此基础上，明确了湖岸线的位置，并探讨了其对优质储集砂体的控制作用。

关键词：
优质储集砂体
子长地区
岩石学
延长组长6段
沉积特征
湖岸线位置
鄂尔多斯盆地
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湖岸线是沉积物在沉积时期湖平面与陆地的交线，是水上和水下沉积的分界线[1]。湖岸线受古地貌、湖平面变化、水动力及物源供给等多因素的影响而不断来回摆动[2]。在油气沉积领域来讲，湖岸线控制着砂体的类型、形态、组合方式及油气成藏[3]。因此，确定湖岸线的位置对油气勘探有着至关重要的意义。鄂尔多斯东部延长组长6段储集层具有低孔、低渗、砂体展布形态复杂等特征[4,5]。但是，储集砂体的展布仍主要受沉积相控制。近年来，较多的学者对子长地区长6期沉积环境、沉积相类型等开展了相关研究，但少有人深入探讨过该地区长6湖岸线的具体位置。本文在对子长地区长6储层的沉积特征、相标志、相类型等研究的基础上，结合单井相、沉积微相剖面等多方面全面认识研究区长6期的沉积环境，明确长6期的湖岸线位置，进而探讨湖岸线对优质储集砂体的控制作用，为子长地区长6油层组的下步勘探开发提供理论依据。

1.区域概况

子长地区位于鄂尔多斯盆地东北部，在区域构造上属于伊陕斜坡的中部。前人研究表明，鄂尔多斯盆地自下而上依次沉积了三叠系延长组、侏罗系富县组、延安组、直罗组、安定组和白垩系、第三系以及第四系，主要含油层系为延长组和延安组。研究区地势较高，延长组以上的地层多被剥蚀。

本文研究对象——长6油层组是该区主要的油气勘探开发目的层，依据岩性特征、电性组合和沉积旋回特征等划分为长61、长62、长63、和长64等4个亚油层组。

图1研究区构造位置图

2.相标志及沉积相研究

沉积特征包括岩性特征（如岩石的颜色、成分、结构、构造、岩石类型及其组合等）、古生物特征以及地球化学特征等。沉积岩特征的这些要素是相应各种沉积环境条件的物质记录，通常构成最主要的相标志。

2.1相标志

相标志是反映古代原始沉积环境的标志，包括岩性、沉积构造、测井相以及地球化学和古生物等标志，是进行沉积相分析和沉积环境研究的基础。

（1）岩性标志。岩心观察表明，研究区长6储层砂岩以浅灰、浅灰绿色中～细粒长石砂岩为主（图2），含油时砂岩颜色变为灰褐～褐色（图3），表现为还原条件的暗色沉积特征。

图2涧浴岔油田长6浅灰色细砂岩（L353，长61,940.36-952.51m)

图3涧浴岔油田长6含油细粒砂岩（L427，长61,744.93-747.02)

（2）粒度特征。子长地区延长组长6储层砂岩粒度主要集中在细砂级，粒径0.05mm～0.28mm。碎屑分选中等～好，磨圆以次棱、次圆和次棱～次圆为主。颗粒之间以点～线接触为主，其次为线接触。胶结类型主要以孔隙式胶结为主，其次为孔隙～薄膜式胶结、薄膜式胶结。孔隙类型主要有粒间孔及溶蚀孔。

通过对子长地区粒度概率曲线分析（图4、图5）：长6油层组大多数由跳跃和悬浮两个次总体组成，无牵引次总体。其中跳跃次总体含量在60%以上，悬浮次总体可达40%，跳跃次总体斜率一般大于60°。分选较好，截点基本上都为突变型，位于2～3φ之间，反映其为分流河道沉积。

图4Z269长62,629.17m处，三角洲平原分流河道

图5Z231长62,664.09m处，三角洲前缘分流河道

（3）沉积构造。沉积构造指沉积组分之间的空间展布及其排列形式。其中，沉积期形成的原生沉积构造和沉积后-成岩前形成的准同生沉积构造均能反映沉积过程中的原始水动力条件，最具有沉积环境的分析意义。根据成因，研究区的沉积构造主要为原生沉积构造，表1即是子长地区延长组长6沉积构造特征统计表。

表1子长地区延长组长6段沉积构造特征

（4）测井相分析。测井曲线是岩石的物理性质沿井深变化的物理响应，反映了岩石的岩性、泥质含量、粒度及垂向序列等信息。同时测井资料比较容易获取，在钻井不能够全部取芯的情况下，通过测井技术能获得待研究井段所需要的全部测井信息。因此，在沉积相研究过程中，经常应用SP、GR、CAL等来分析沉积物质的粒度变化、韵律性和非均质性等，从而判断沉积环境、确定沉积相。

通过对取芯井进行微相解释及其与测井响应的对比研究，识别出不同沉积微相类型的测井曲线特征（图6）。

图6子长地区三角洲前缘及三角洲平原沉积微相沉积测井相

（左：Zb5068井，右：Zb5052井）

2.2相类型及特征

本次研究主要应用岩石学、沉积学及测井学等进行沉积相的识别与划分工作。通过野外剖面沉积相的识别和钻井岩芯沉积相的划分，将子长地区延长组长6沉积体系划分出1类沉积相、2类沉积亚相和5类沉积微相（表2）。

表2子长地区延长组长6沉积微相划分简表

2.3单井相

岩电分析认为，SP和GR对研究区延长组长6沉积相的反映比较显著，不同沉积微相的测井曲线形态各有特点，微相识别必须结合沉积相的分布位置和测井曲线形态的组合特征进行综合分析。对子长地区而言，岩芯、露头资料的缺失，使得单井相分析成为沉积微相分析关键的一步。单井相分析（图7）的可靠程度直接影响着相分析的最终结果。

图7子长地区延长组长6油层组单井相分析图

2.4沉积微相剖面特征

在单井相分析的基础上，充分利用测井资料进行对比，结合研究区所处的构造位置及沉积演化背景，在研究区建立了数条连井剖面沉积微相图，确定了延长组长6期沉积微相在剖面上的分布规律。

延长组长6期，盆地东北部子长地区为三角洲沉积体系，向盆地内部依次由三角洲平原亚相过渡到三角洲前缘亚相。由剖面图中可以看出，顺物源方向（图8）砂体呈厚薄相间的条带延伸、连片分布，砂体连续性较好；垂直物源方向上（图9）砂体呈透镜状展布，其连续性较差，砂体间由河道间泥岩相隔；不同油层组砂体厚度相差较大，主要含油层段长61、长62、长63亚油组砂体的厚度和连通性都要优于其他层段，且以长62砂体的连通性为最好。

图8L965-Z138-Z255-Z249长6沉积微相剖面图

图9Zb3074-L273-L970-L957长6沉积微相剖面图

3.湖岸线确定依据

湖岸线的迁移使得岩性油气藏的分布具有规模性和群带性的特点，湖岸线对岩性地层圈闭的分布起着重要的控制作用[6]。

确定湖岸线的关键在于要将三角洲平原与前缘准确地区别开来[7,8]。本文通过对岩性、沉积构造、测井曲线、沉积序列等方面开展系统研究发现，三角洲平原与三角洲前缘在这些方面均有一定的差别（表3），并在此基础上进行单井相的划分。三角洲平原亚相与三角洲前缘亚相的分界线即为湖岸线，然后由点到线，再到面，对研究区延长组长6湖岸线进行了确定。

表3子长地区延长组三角洲前缘与平原的识别特征

4.沉积微相展布特征及湖岸线位置

长6期鄂尔多斯盆地下沉作用逐渐减缓，湖盆开始收缩。该时期沉积速率大于沉降速率，是湖泊的建设期。研究区长6时期主要发育8～10条大的分流河道，河道宽度为几千米至十几千米，长64至长61（图10）是三角洲建设作用逐渐加强的过程，河道砂体在横向和纵向上相互叠置，在平面上连片分布，连通性较好，形成了研究区的主要储层，也为油气运移提供了良好的通道。

图10子长地区延长组长64-长61沉积微相平面图

长64～长62时期，研究区发育了三角洲平原亚相及三角洲前缘亚相，包括分流河道、分流间湾、水下分流河道、河口坝及水下分流间湾五个沉积微相。从长64沉积相图可以看到，研究区湖岸线位于研究区中部偏北的位置，并逐渐南移，三角洲前缘面积逐渐减小。

长61时期，子长全区仅发育了大面积的三角洲平原沉积，呈北东-南西向延伸，且分流河道相互连片，流出研究区。

5.结论

（1）从延长组长64开始到长62时期，湖岸线自北向南不断迁移，湖岸线以南为三角洲前缘亚相沉积，以北为三角洲平原亚相沉积。至61期，本区已没有湖岸线发育，全区均为三角洲平原亚相沉积。

（2）本区自下而上发育的河道继承性良好，河道不断迁徙摆动。石油自长7生成后，沿有利砂体向上运移，最终在具有遮盖条件的长61聚集成藏，说明优质砂体控制着油藏的发育。

（3）在探讨湖岸线与油藏关系中发现，长62期油藏区主要发育在湖岸线附近，说明湖岸线控制了优质储集层的形成与发育，湖岸线附近也是岩性油藏的有利发育带。

参考文献：

[1]姜在兴,刘晖.古湖岸线的识别及其对砂体和油气的控制[J].古地理学报,2010,12(5):589-598.

[2]张辉,王怀厂,刘新社等.古湖岸线确定及其对优质储集层控制-以鄂尔多斯盆地北部地区盒8段为例[J].沉积学报,2015,33(2):348-356.

[3]余威,罗安湘,王峰等.陇东地区长9沉积特征及湖岸线确定依据[J].断块油气田,2017,24(6):766-770.

[4]李宽亮,张炜,田靖.鄂尔多斯盆地八连沟-金庄地区长6储层特征及影响因素分析[J].西北地质,2011,44(4):132-139.