陇东白马-合道地区延10油层组沉积相特征分析

薛永康，周亚楠，叶亚坤，李阳阳

(西北大学地质系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)



陇东白马-合道地区延10油层组沉积相特征分析

薛永康，周亚楠，叶亚坤，李阳阳

(西北大学地质系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)

[摘要]研究区延10油层组沉积相特征分析的研究，对该地区油藏开发具有显著意义，通过对各个地层的岩电特征、沉积构造类型研究，可将沉积相分为河道、河道间、河漫等亚相和滞留沉积、心滩、河道砂、河道边缘、泥和薄层砂、河漫滩、河漫沼泽等微相。并采用优势相编图法，绘制研究区延10各小层沉积微相平面分布图和砂体厚度等值线图。从而得出河道砂体厚度较大，且主要发育河道亚相，心滩、河道砂和河道边缘砂为主的沉积微相。

[关键词]沉积微相；砂体展布；延10油层组；白马-合道地区

陇东白马乡-合道地区位于甘肃省庆阳市华池县和环县，鄂尔多斯盆地陕北斜坡西南部, 与天环凹陷相连, 为一倾角仅半度左右的近南北向展布的西倾单斜坡降为10 m/km。在此构造背景上该区发育了一些形态各异、幅度较小的褶皱与鼻隆。 延10段全区广泛沉积, 厚度为2 915～4 415 m,下部沉积了一套区域上俗称宝塔山砂岩的巨厚的块状灰白色中、细砂岩, 局部含砾石[1]。

1地层岩、电特征

该油层组主要为灰白色厚层状含砾砂岩，粗砂岩夹泥岩。研究区域延10油层组底部发育一套砂岩，相当于区域上的“宝塔山砂岩”。宝塔山砂岩为一套粒度较粗、厚度较大的灰白色砂岩，露头呈土黄色。从宝塔山砂岩的露头看，由于其受到剥蚀风化的影响，呈现土黄色，不过厚度巨大，发育大型的板状或者槽状交错层理，为典型的辫状河河道沉积特征[2-3]。

研究区延10油层组电性特征整体上表现为低自然电位、低自然伽马和高电阻率。延10底部为厚层状砂岩，自然伽马和自然电位呈现箱状负异常，呈极高的电阻率，电性特征明显，与下伏地层相比，延10的电性曲线的变化频率明显低于延长组的变化频率[4](见图1)。

研究区延10油层组顶部常变为厚10 m的暗色或黑色泥页岩，上部常夹煤层或煤线，其电性特征为高电阻率、高声波时差、自然伽马和自然电位负偏等，该层是印支运动之后，盆地古地貌经填平补齐之后形成的，期分布范围遍及盆地全区，是盆地内侏罗系延安组的重要区域标志层之一[5]。值得注意的是延10地厚最小值为10 m，最大值为208 m，平均值为61 m，中值为57 m；砂厚最小值为0.9 m，最大值为153 m，平均值为39.4 m，中值为34 m；砂地比最小值为0.03，最大值为0.96，平均值为0.58，中值为0.63。

2沉积特征

2.1沉积物特征

延10沉积期主要为大套浅灰色砂岩，顶部为薄层粉砂质泥岩、泥岩或者煤层，局部地区底部夹有细砾条带[6-8]。通过对研究区 取心井的岩心及多个薄片的观察和描述，发现该区延10油层组碎屑岩主要为粗砂岩、粗--中砂岩和中—粗砂岩及中砂岩，泥岩和粉砂质泥岩，局部见细砂岩和煤。其中砂岩类主要呈浅灰色和灰白色，少数为灰褐色。泥岩类主要呈灰色，深灰色、红色和杂色。岩性特征反映出研究区延10油层组沉积岩形成于“弱还原-氧化性质的沉积环境”中。

通过对研究区取心井延10油层组岩心的观察和对薄片的镜下鉴定分析，认为该区的砂岩类型主要为粗粒、中-粗粒长石岩屑质石英砂岩，其次为粗粒、中-粗粒长石质石英砂岩。

2.2沉积结构特征

根据对研究区内取心井的岩心观察、描述，发现在研究区延10油层组发育的沉积构造主要有：滞留沉积；冲刷面；斜层理；平行层理；均质层里；波状层理；泥质纹层；水平层理；正递变层理；油浸韵律层理；煤线和煤片；黄铁矿结核等。

图1　环95井延10油层组沉积相

3沉积相研究

3.1主要沉积微相类型及特征

受古地貌控制，鄂尔多斯盆地南部早侏罗世富县期和中侏罗世延10期发育河流沉积体系[9-10]。对研究区内测井曲线分析；对取心井的岩心观察和描述，并对其岩石类型、沉积结构和构造、沉积韵律、沉积旋回及测井相等进行详细的分析和综合解释，结合前人已有的认识，可将该区延10期辩状河相进一步划分出为(1)滞留沉积，(2)心滩(河道砂)，(3)河道边缘砂，(4)河道间泥和薄层砂，(5)河漫滩，(6)河漫沼泽[11-12]。

3.2沉积微相的平面展布

3.2.1延103的沉积相及砂体展布

研究区延103沉积时为限制性河谷充填沉积，砂体薄厚不等，辫状河沉积不够典型，主要发育河道(包括河道边缘)、河道间和河漫等亚相(图2)。

研究区内，河道亚相大体上为砂地比>0.5的区域，包括甘陕河道。甘陕河道大致在环县-环95井-里40井-白马一带以南，合道-岭48井-里11井一带以北。河道亚相中，心滩和河道砂微相砂体叠置连片呈不规则状展布。

河道内在研究区中西部的甘陕河道中，砂地比<0.3,大致在环73-虎3井-木19一带以西，其外侧砂地比0.3～0.5的环带状区域，为河道间的边缘。河道间亚相主要由河道间泥和薄层砂微相构成(见图2)。

河道边缘为较高能带，砂地比0.3～0.5。在研究区内，北侧边缘大致在樊川-环72井一带及环47井-庆61井一带，河道南侧边缘大致在合道-镇77-合2岭76井一带及岭3-里47-里11井一带。河道边缘砂体呈弯曲带状分布(图2)。

河漫亚相大体上为砂地比<0.3的区域。河漫亚相发育在河道边缘外侧，分布在研究区的北面和南面。北面的河漫亚相大致在樊家川一带以北；南面的河漫亚相大致在岭96一带以南，和岭3-里47井一带以南。河漫亚相中主要见河漫滩微相，河漫沼泽微相为河漫滩包围。

图2　延103沉积相剖面图

3.2.2延102的沉积相及砂体展布

研究区延102沉积时水域变得宽阔，砂体厚度分布稳定，形成较典型辫状河水系，主要发育河道(包括河道边缘)、河道间和河漫等亚相(图3)。

研究区内，河道亚相大体上为砂地比>0.5的区域，包括甘陕河道。甘陕河道大致在环县-环65井-樊10井-里64井一带以南，合2井-镇87井-木9井-岭166井-里132井-里11井一带以北。河道亚相中，心滩和河道砂微相砂体叠置连片呈不规则状展布(图3)。

河道间砂地比<0.3，研究区内自西向东沿甘陕河道发育有2个河道间。依次在虎3井地区和木37井地区，其外侧砂地比0.3～0.5的环带状区域，为河道间的边缘。河道间亚相主要由河道间泥和薄层砂微相构成。

河道边缘为较高能带，砂地比0.3～0.5。在研究区北侧边缘大致在庆61井-樊1井-环65-环93井一带及里40-樊10一带、里64井以南一带，河道南侧边缘大致在合10-合2-镇87以南、镇77以北一带及岭48-岭44-岭92-里11-里47-岭3。河道边缘砂体呈弯曲带状分布(图3)。

图3　延102沉积相平面分布图

3.2.3延101的沉积相及砂体展布

研究区研101沉积时河谷逐渐被填平，河流摆动大，辫状水系退化，渐具曲河流点沙坝沉积特征，主要发育河道(包括河道边缘)、河道间和河漫等亚相类形，河道间亚相典型。

研究区内，河道亚相大体上为砂地比>0.4的区域，包括甘陕河道。甘陕河道大致在环73—环92—环39—环99—樊101—里192—曹基—里167—白马一带以南，岭48—合12-岭166-岭96-里48井一带以，里37-白461-白502-里76-里99-里146一带以西，研究区域以东。河道亚相中，心滩和河道砂微相砂体叠置连片呈不规则状展布(图4)。

图4　延101沉积相平面分布图

3.3砂体形态及平面分布

延10河道砂体整体上横向连续性好，局部被河道间和河漫分隔(图5、图6、图7)。延102河道砂体厚度总体上比延103略大，延103河道砂体薄厚不均匀现象较延102明显，两者的河道砂体横向连续性好；延101的河道砂体厚度薄，横向连续性差。

图5　延103砂岩等厚图

图6　延102砂岩等厚图

总体而言，延101、延102和延103的沉积相和砂体展布格局与延10基本相似。只是从延103、延102延101，随着河谷逐渐被填平，河流摆动增大，辫状河水系随之退化，河道间数量增加，规模也逐渐变大，河道中砂岩厚度小于15 m的区域明显增加，规模渐大。

4结语

陇东白马-合道延10油层组沉积相的研究可以看出延10顶煤和砂底电性特征明显，砂岩主要为粗粒、中-粗粒长石岩屑质石英砂岩，其中局部见细砾岩，及灰色、深灰色、红色和杂色泥岩反映“弱还原—氧化性质的沉积环境”；延10测井相主要以自然伽马曲线“箱形”、“低幅齿形”、“钟形”和“指形”及它们的组合型为主，“二元沉积结构”清楚，河道砂体厚度大，主要发育河道亚相，河道间和河漫亚相所占比例小，并且河道砂体整体上横向连续性好，局部被河道间和河漫分隔。延102河道砂体厚度总体上比延103略大，延103河道砂体薄厚不均匀现象较延102明显，两者的河道砂体横向连续性好；延101的河道砂体厚度薄，横向连续性差。延10平面以河道为主，河道砂体连片呈不规则状分布。延103、延102、延101的沉积相和砂体展布格局与延10比较相似。只是从延103-延102-延101，随河谷逐渐被填平，河流摆动增大，辫状河水系随之退化，河道间数量增加，规模也逐渐变大，河道中砂岩厚度小于15 m的区域明显增加，规模增大。

图7　延101砂岩等厚图

参考文献

[1]长庆油田石油地质志编组.中国石油地质志(卷十二)-长庆油田.北京：石油工业出版社.1992.

[2]杨俊杰.鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律.北京：石油工业出版社.2002.

[3]长庆油田分公司勘探开发研究院.鄂尔多斯盆地油气勘探开发研究论文集(1999-2000).北京：石油工业出版社.2000.

[4]何善斌，马世东，刘小宁.鄂尔多斯盆地南部侏罗系中下统沉积特征及演化规律.石油天然气学报(江汉石油学院学报).2008,6 30(3).

[5]宋广寿，杨技，张治国，魏红玫.华城地区延安组延8-延10储层岩石学特征.西安石油学院学报(自然科学版).2000，5 15(3).

[6]胡见义.石油地质学前缘-陆相含油气盆地成岩作用.北京：石油工业出版社.2002.

[7]吴元燕，吴胜和，等.油矿地质学(第三版)北京：石油工业出版社.2006.

[8]王超勇，郭英海，姜波，等.鄂尔多斯盆地西缘延安组层序地层划分.中国矿业大学学报.2004，1 33(1).

[9]黄岗，周锡强，王正权.鄂尔多斯盆地东南部中侏罗统延安组物源分析.矿物岩石地球化学通报.2009，7 28(3).

[10]陈水娇，李伟华，汪玲霞，等.鄂尔多斯盆地合水地区延长组-延安组地层分布特征.地层学杂志.2011，1 35(1).

[11]韩玫梅，李仲冬，冯一波，等.鄂尔多斯盆地麻黄山地区延安组层序地层与沉积相分析.岩性油气藏.2010，9 22(3).

[12]郭正权，张立荣，楚美娟，等.鄂尔多斯盆地南部前侏罗纪古地貌对延安组下部油藏的控制作用.古地理学报.2008，2 10(1).

Research on Sedimentary Facies Characteristics of Yan 10 Oil Formation in Baima-hedao Area of Longdong

XUE Yong-kang，ZHOU Ya-nan，YE Ya-kun，LI Yang-yang

(Department of Geology/State Key Laboratory of Continental Dynamis, Northwest University, Xi’an 710069,China)

Abstract:Based on Sedimentary facies analysis in the Studied area of Yan 10 reservoir area, it is obvious meaningful to developing the oil field. Through these study on every lithologic characteristics, sedimentary structures and the sedimentary facies of the single oil well，dividing sedimentary facies into riverway、interchannel and river subfacies and lag deposit、river island、channel sand、river edge、mud and thin layer、flood plain、flood swamp microfacies. Taking the method of cartography with dominance aspect, we have drawn the distribution map of sedimentary microfacies?and contour line map of sand thickness.We can know that the thickness of channel sand body is larger, and the sedimentary microfacies contain river subfacies,interchannel、channel sand and river edge sand.

Key words:Sedimentary microfacies；distribution of the sandbodies；Yan 10 0il Formation and Baima-Hedao area

[中图分类号]P618.130.2+1

[文献标识码]A

[文章编号]1004-1184(2016)02-0189-03

[作者简介]薛永康(1990-)，男，陕西西安人，在读硕士研究生，主攻方向：固体矿产勘探与开发。

[基金项目]陕西省普通高等学校重点学科专项资金(081802)；西北大学研究生交叉学科资助项目(09YJC17)；西北大学大陆动力学国家重点实验室自主研究课题( 10DZSY008)联合资助

[收稿日期]2015-10-10