鄂尔多斯盆地盐池地区长4+5储油层沉积相研究
2013-09-05白诗筠
白诗筠
(西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065)
鄂尔多斯盆地是我国典型的克拉通内盆地。在中生代进入了内陆湖盆的形成发展阶段,尤其是晚三叠世延长期,是湖盆发育的鼎盛时期。盐池地区位于宁夏回族自治区境内,构造位于鄂尔多斯盆地天环坳陷东缘,是近年来勘探开发的重点区块之一。该区长8、长9等主力层砂体厚度大、储层物性好、单井产量高,目前已大规模建产;同时长7、长6和长4+5等非主力储层出油井点不断显现,因此针对非主力层展开研究可以进一步明确该区油气勘探前景。本次研究区域位于宁夏回族自治区盐池地区,构造位于天环坳陷东端。研究区北起Y73井、南至H207井、西起Y14井、东到C120井,南北长约36 km,东西长约27 km,总面积约980 km2。
1 区域沉积背景
研究区位于鄂尔多斯盆地的西南部,该区在晚三叠世由于受印支运动的影响,出现了大型的湖泊。当时整个盆地的沉降与沉积中心偏南及西南部,盆地内沉积有自古生代以来的多套沉积体系,其内蕴藏着丰富的油气资源。其中上三叠统延长组是一套在内陆湖泊三角洲沉积体系上发育的重要油气储集层,也是研究区主要的含油层系。
延长组的沉积经历四个演化阶段,即湖盆形成及扩张期、鼎盛期、回返期、萎缩消亡期。长10、长9至长8期由满盆的河流到迅速的湖侵,至长7期湖盆发育逐渐达到鼎盛。长6期三角洲大规模充填,湖盆萎缩开始,长4+5期在盆地西北部出现短暂的湖泛,整体来看湖盆仍继续萎缩。长3期湖泊面积减小,深湖区向东南部退缩,长2期河流沉积广布,湖岸线萎缩幅度较大,深湖衰竭,至长1期演化为三角洲平原,仅在子长—庙沟一带深湖短暂复活,由于后期剥蚀作用,湖泊已支离破碎。
2 沉积相标志
沉积相标志是指能反映研究区各类沉积体系形成的一些岩性、古生物、地球物理及地球化学等标志,它是沉积体系时空分布研究的基础。盐池地区长4+5油层组沉积演化时期主要识别标志有:颜色标识、岩石类型及特征、沉积构造标志、测井响应特征等。
2.1 颜色标志
颜色是沉积岩最直观,最醒目的标志,是沉积环境的良好指示剂。沉积岩的颜色变化除取决于成分外,还与其沉积环境密切相关。因此,在判别沉积环境时,沉积岩的颜色具有非常重要的作用。最主要的因素为有机质和铁质,通常有机质含量增加,岩石颜色变深变暗,如有Fe2+呈绿色,有Fe3+则呈褐色。岩心观察发现,长4+5油层中的砂岩以灰绿色、浅灰绿色细砂岩、黑色泥岩为主,表明碎屑物沉积时处于半深水—深水水下环境(见图1)。
2.2 沉积构造
沉积构造是水动力条件的直接反映,也是判断和识别沉积环境的标志。对研究区取心井岩心观察,发现多种沉积构造,其中多见平行层理、包卷层理、槽状交错层理,部分井段发现碳化植物碎屑化石(见图2)。
平行层理:由相互平行的砂粒组成,代表了一种相对较强的水动力条件,在三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道等沉积环境中较为常见。槽状交错层理:多股水流共同作用下,已形成槽状交错层理,大多形成在曲流河边滩砂坝或三角洲前缘水下分流河道中。包卷层理:层内层理发生的揉皱现象,一般只是单个层内的层理发生变形,不涉及相邻层系,在三角洲前缘较为常见。古生物化石:保存在沉积物层内的生物化石或植物碎片、植物根须、碳屑等。
2.3 测井响应特征
测井相是从测并资料中提取与岩性有关的地质信息。一般进行测井相分析主要根据自然电位曲线和自然伽马曲线的幅度特征、曲线形态特征、接触关系、曲线光滑程度并结合区域地质综合数据进行分析。就工区而言,主要利用自然电位曲线,在孔渗性相对好的厚砂层结合自然伽马曲线(GR)以及岩心资料来分析沉积微相特征。从自然电位曲线组合来看,砂岩中自然电位曲线呈箱形、钟形及钟形-箱形组合,河道处砂岩厚度较大,泥质含量较低,反映物源丰富、水动力条件稳定的浊积水道和水下分流河道;指形则反映细粒沉积的浊积水道前缘和水下天然堤;而自然电位接近泥岩基线、无明显韵律特征的曲线形态,主要反映浊积水道间和分流间湾(见图3)。
3 盐池地区主要沉积微相类型及特征
通过对研究区内11口取心井的岩一电关系的研究,总结了主要沉积微相的测井模式,并结合岩石组合、韵律特征、沉积构造等特征,总结出研究区长4+5沉积相类型及主要特征,具体结果(见表1)。
4 沉积相平面展布特征
4.1 长4+52期沉积相带分布规律
长4+522期:研究区内从东至西依次发育四条水下分流河道,河道在工区中部交汇,交汇处砂体相对发育,连片性较好,形成了较好的储层。该期工区内水下分流河道广泛发育,具有较好的延续性、连通性,多期砂体相互叠置,形成良好的储层,为油气聚集提供了有利的条件。
表1 盐池地区长4+5储层沉积相划分及主要特征
长4+521期:研究区内从东至西依次发育四条水下分流河道,由西北和东北两个方向向东南方向呈条带状展布。河道在工区中部交汇,而后分叉,在西北物源的控制下,沿着东南方向流出工区,流向湖盆中心。该期工区内水下分流河道局部广泛发育,多期砂体相互叠置,形成良好的储层,为油气聚集提供了有利的条件。
4.2 长4+51期沉积相带分布规律
长4+51期:长4+51期以三角洲前缘亚相为主,主要微相类型为水下分流河道,其次发育分流间湾和水下天然地微相。研究区内从东至西依次发育四条水下分流河道,由西北和东北两个方向向东南方向呈条带状展布。河道在工区中部交汇,之后在作用较强的西北物源的影响下,顺着由西北到东南的方向流出工区,流向湖盆中心。该期工区内水下分流河道广泛发育,具有较好的延续性、连通性,形成良好的储层,为油气聚集提供了有利的条件。
5 结论
(1)盐池地区长4+5油层组为三角洲前缘沉积环境,沉积相带和水流方向控制着砂体的空间展布,使砂体沿河。
(2)盐池地区长4+5期湖岸线萎缩,湖盆面积减小,深湖区面积减小。西北部东北部出现短暂湖侵,东北体系西侧定边地区三角洲向前推进,其他地区三角洲不发育,后期水体扩大,三角洲建设进程减慢,是盆地又道发育。砂体较厚区域,对应的储层参数值也相对较高,成为油藏的主力储层。一次重要的生油岩形成时期。许多大型的三角洲平原化和沼泽化,在三角洲前缘砂体上沉积了大面积的漫滩沼泽相泥岩,成为良好的区域性盖层。
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