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鄂尔多斯盆地西南部长6油层组浊流沉积及其分布特征

2012-11-07魏钦廉田景春

地质找矿论丛 2012年3期
关键词:浊积浊流层理

肖 玲,魏钦廉,田景春

(1.西安石油大学油气资源学院,西安710065;2.成都理工大学沉积地质研究院,成都610059)

鄂尔多斯盆地西南部长6油层组浊流沉积及其分布特征

肖 玲1,魏钦廉1,田景春2

(1.西安石油大学油气资源学院,西安710065;2.成都理工大学沉积地质研究院,成都610059)

在鄂尔多斯盆地西南部长6油层组的半深湖-深湖亚相中发育有大量的浊积岩,构成该地区主要储层类型,成为油气勘探的重要区域。其以薄互层的形式出现,具有分布不稳定、隐蔽性强的特点。文章从沉积构造、砂体结构、电性和地震反射等方面总结了浊流沉积的特征,采用地质、测井与地震相结合的技术手段,预测了长6油层组浊积砂体的平面分布特征。研究表明,长6油层组浊积砂体的空间展布形态及其发育规模存在2个明显区带:①华庆地区白豹—华池一带的缓坡型浊积岩,平面呈规模较大的层状体;②正宁—合水地区陡坡型浊积岩,平面呈规模较小的朵状、扇状。

鄂尔多斯盆地;长6油层组;浊流沉积;鲍马序列;地震反射;甘肃省

0 引言

鄂尔多斯盆地蕴藏了丰富的油气、煤炭等资源,是我国第一大含油盆地,三叠系延长组是盆地最重要的含油层位[1]。湖相浊积岩多发育于断陷、裂陷湖盆的扩张期。这种大型内陆拗陷盆地发育的浊积岩在鄂尔多斯盆地有其特殊性[2]。近年来的油气勘探表明,与西南部三角洲共生的浊积岩蕴藏着丰富的油气资源[3]。随着勘探资料和地质信息的不断积累,以及岩性油藏勘探技术的发展,长6油层浊积岩储层己成为鄂尔多斯盆地西南部油田增储上产的重要勘探目标之一。

浊积砂体在纵向上以薄互层的形式出现,具有分布不稳定、隐蔽性强的特点。前人对鄂尔多斯盆地西南部延长组浊积岩也进行过研究,但研究多集中在局部地区浊积岩的成因或沉积模式等方面[2-4],尚未定量预测其空间展布规律。本文在分析鄂尔多斯盆地西南部长6油层组浊积砂体沉积特征的基础上,以测井、地震、地球物理响应为技术手段,预测了浊积砂体的平面分布特征,以便进一步指导本区延长组浊积岩隐蔽油气藏的勘探开发。

1 地质概况

研究区位于甘肃省西峰、环县、庆阳、合水、宁县、镇原及华池等区县,区域构造上属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西南部,与天环凹陷相连,为呈近SN向展布、向W倾斜、倾角仅0.5°的单斜构造,局部发育鼻状隆起[5]。根据沉积序列,可将延长组划分为5个岩性段(T3y1-T3y5),自上而下划分为长1—长10共10个油层组。延长组经历了长10—长8湖盆开始发育阶段、长7—长4+5湖盆扩张阶段及长3—长1湖盆淤浅和消亡阶段[6]。盆地周缘存在多个古陆,包括北部阴山古陆、西北缘阿拉善古陆、南部祁连—秦岭古陆及西南陇西古陆等,它们都是盆地碎屑沉积物的主要来源[7]。另外,此时吕梁山北段开始隆起,加大了东北方向物源的供给。研究表明,盆地主要存在东北、西部(西南)和南部(东南)三大物源沉积方向[8]。

2 长6油层组浊积岩特征

2.1 沉积构造特征

沉积构造中,对区分环境最有意义的是流动成因构造、层面构造、同生变形构造以及生物扰动成因构造[9]。通过对研究区取心井的观察、描述,发现其沉积构造丰富多样,主要发育递变层理、平行层理、块状层理、透镜状层理以及槽模、重荷模、火焰(落枕)构造和变形(滑塌变形和泥岩撕裂屑)构造等(图1)。递变层理是浊积岩中的一种特征层理,常构成鲍马序列的A段。这种层理底部常有各种底模构造,厚度数毫米至数十厘米,也可达1m至数米,一般来说,粒度越粗,层的厚度越大,厚度较稳定,侧向延伸远,而其他沉积环境中形成粒序层理厚度变化大,横向不稳定,常被砂泥层中断,与其他层理共生。B段(平行纹层段)、C段(流水沙纹段)主要与紊流共生的牵引流或紊流沉积过程转变牵引流形成有关,D段(水平纹层段)、E段(泥岩段)主要与悬浮沉积物有关。研究区递变层理及鲍马序列普遍存在,在厚韵律旋回浊积岩可见到完整的鲍马序列(图2),在中-薄层韵律浊积岩为不完整的鲍马序列。剖面中所见鲍马序列完整与否,主要受浊流频率强度和搬运距离远近的制约(图3)。

图1 鄂尔多斯盆地西南部延长组浊积岩底模沉积构造Fig.1 Bottom-mould of turbidite in in the southwest Ordos basin

图2 庄42井延长组长6浊积岩沉积序列Fig.2 The Bouma sequence assemblage from well Zhuang 42of Chang 6oil reservoirs

图3 浊流逐渐衰减过程中鲍马层序ABCDE变化规律Fig.3 The Bouma sequence change with turbidity current reduction

图4 庄31井区C-M图Fig.4 The C-M picture of turbidite in Zhuang 31well of Chang 6oil reservoirs

2.2 结构特征

在延长组浊积岩的C-M图(图4)上,样品的点群平行于C-M基线分布,即以悬浮载荷为主,反映为重力流沉积,随着水流强度的减弱,C,M值系统地减少,反映了递变悬浮的特点;在粒度概率曲线图上,浊积岩一般为一段式或二段式,主要由跳跃总体和悬浮总体组成,滚动总体不发育。萨胡函数判别值平均为Y=7.357,小于临界值(9.8433),属重力流沉积。

延长组浊积岩粒度参数特征(表1)表明,浊积岩粒度较细,平均粒径Mz=3.23~3.8,为细砂-粉砂,标准偏差(σI)约为0.5,偏度(Sk)低负偏,峰度(KG)近正态宽峰的特征,则表明延长组浊积砂岩粒度变化不大,杂基含量不高,粒径位于中值偏细一侧,峰态近正峰态,这种特征表明浊流沉积的碎屑物未经大的改造就进入新环境,这与浊流物主要来自三角洲前缘短距离内进入半深湖、深湖时未受到大的改造有关。

2.3 电性和地震反射特征

研究区浊积岩具有砂泥频繁互层的复理石韵律特征,齿型的测井曲线形态是浊积岩测井相的特征。齿型曲线形态为犬牙交错,幅度反复变化,振荡频率大但幅度较小,且单个齿型厚度不大为特点。齿型有正齿型和反齿型之分。正齿型为曲线幅度左右相对拉开,正粒序特征(图5);反齿型与正齿型正好相反,即左右相对压缩,反粒序特征。由于庆阳、合水地区在长6地层中取心井多,厚度大,有利于岩心特征与测井相标定。

浊积砂体在地震剖面上有明显的响应特征,沿物缘轴向上,地震反射特征为外形丘状反射、内部弱反射或杂乱反射,反射波组为低频率、变振幅和差连续性,反映了高能快速填充的沉积特点(图6)。

3 长6油层组浊积岩平面分布特征

通过地震层位标定、顶底界面的追踪及不同岩性速度的提取等技术方法,绘制出长6油层组地层厚度图(图7)。根据沉积环境、地层厚度及钻井资料,圈定浊积岩分布范围(图7蓝色圈内)。从图7可以看出,长6油层组浊积砂体的空间展布形态以及发育规模存在2个明显的区带。

表1 延长组浊积岩粒度参数Table 1 The granularity parameters of Yanchang formation

图5 长6油层组正齿型正粒序韵变(宁34井)Fig.5 Teeth irregularly and normal grading of Chang6of Yanchang Formation in Ning34well

图6 长6油层组浊积岩地震反射特征Fig.6 Characteristics of seismic reflection of turbidite

图7 长6油层组浊积砂体的平面分布Fig.7 The plane distribution of turbidity of Chang 6oil reservoirs

第一个区带,浊积岩发育于研究区的东北部,即华庆地区的白豹—华池一带,浊积岩体长轴方向反映其是来源于东北部的缓坡型浊积岩。此类浊积岩受牵引流和重力流双重控制,与三角洲前缘砂体密切相关,浊流沿着三角洲前缘与深湖盆地平原之间的斜坡带形成层状体,层状体规模一般较大,呈孤立或叠置。

第二个区带,浊积岩发育于研究区西南部,即正宁—合水地区,浊积岩体长轴方向显示其物缘来自西南方向,由于形成于陡坡背景,其特征和沉积模式与白豹—华池一带的浊积岩不同,浊积岩体在平面上呈较小规模的朵状、扇状。

4 结论

(1)研究区浊积岩沉积构造多种多样,其中递变层理及鲍马序列普遍存在,粒径位于中值偏细一侧,近正峰态,表明浊流沉积的碎屑物未经大的改造就进入新环境。

(2)浊积岩具有砂泥频繁互层的复理石韵律,齿型的测井曲线形态是浊积岩测井相的特征。地震反射特征为外形丘状反射、内部弱反射或杂乱反射。

(3)长6油层组浊积砂体的空间展布形态以及发育规模存在2个明显的区带:①华庆地区的白豹—华池一带的缓坡型浊积岩,平面呈规模较大层状体;②正宁-合水地区的陡坡型浊积岩,平面呈规模较小的朵状、扇状。

[1] 李凤杰,王多云,张庆龙,等.鄂尔多斯盆地陇东地区延长组沉积相特征与层序地层分析[J].沉积学报,2006,24(4):549-553.

[2] 赵俊兴,李凤杰,申晓莉,等.鄂尔多斯盆地南部长6和长7油层浊流事件的沉积特征及发育模式[J].石油学报,2008,29(3):389-394.

[3] 倪新锋,陈洪德,田景春,等.短期基准面旋回充填样式与储层宏观非均质性关系[J].油气地质与采收率,2007,14(2):57-60.

[4] 傅强,吕苗苗,刘永斗.鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆浊积岩发育特征及地质意义[J].沉积学报,2008,26(2):186-191.

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Sedimentary characteristics and distribution of turbidite of Chang 6 oil reservoir formation in the southwest Ordos Basin

XIAO Ling1,WEI Qin-lian1,TIAN Jing-chun2
(1.School of Petroleum Resources,Xi’an Petroleum University,Xi’an710065,China;2.State Key laboratory for oil and gas deposit geology and development project,Chengdu University of Technology,Chengdu610059,China)

Turbidite is widely developed in the bathal-abysmal lake subfacies of Chang 6oil reservoir formation in the southwestern ordos Basin.The trubidite constitutes main reservoirs in this area and is the important oil-gas exploration target.it is characterized by thin interbeds and irregular distribution thus tends to be disguised.This paper summarizes characteristics of the turbitite with respect of its sedimentary structure,structure of sand body,electric property and seismic reflection.Data of geology,logging and seismic survey are combined to predict plan distribution of the turbitite.Results show two obvious turbidite zones varied in spacial extension and and size of sand body:①Baibao-Huachi zone in Huaqing area whose turbitite was deposited on gentle slope with larger size of layeroid sand body in plan;②Zhengninghesui zone whose turbidite deposited on steep slope with smaller size of sand body in flower and fan shape in plan.

Ordos basin;Chang 6oil reservoirs;turbidity;Bouma sequence;seismic reflection;Gansu province

P618.1302;P512.2

A

1001-1412(2012)03-0349-06

10.6053/j.issn.1001-1412.2012.03.014

2011-04-29; 改回日期: 2012-08-11; 责任编辑: 赵庆

国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目(编号:2008ZX05000-003-01)资助。

肖玲(1981-),女,讲师,博士,主要从事储层沉积学研究。通信地址:西安石油大学油气资源学院;邮政编码:710065;E-mail:xiaoling4728@126.com

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