下寺湾油田雨岔地区沉积相研究及有利目标预测

邹士雷

（中原石油工程有限公司油气开发公司，河南濮阳457001）

下寺湾油田雨岔地区沉积相研究及有利目标预测

邹士雷*

（中原石油工程有限公司油气开发公司，河南濮阳457001）

通过对下寺湾油田雨岔地区沉积相进行研究，并结合测井相及砂岩分布特征的研究成果，对物源方向开展研究分析，确定雨岔地区目的层主要发育一套三角洲前缘沉积，揭示了本地区沉积构造及油藏分布与沉积相的关系，最后指出了雨岔地区有利开发目标。

沉积相；标志层；物源分析；测井相

1　油藏地质特征

1.1地层特征

雨岔地区长上2砂组厚度较稳定，一般为60m左右，最小的为50.8m，最厚的为70.7m，岩性为浅灰色细砂岩、灰绿色泥岩互层含煤和黄铁矿，底部多发育砂岩，但其在平面上的分布变化较快，而上部多为泥岩。从电性上来看，砂岩的声波时差值小、稳定，电阻值也较小，而泥岩的声波时差值大、变化幅度大，电阻较高。

雨岔地区长中1+22砂组厚度约30～60m，厚度中心在蛇3—中丛57井一线附近，往两侧及东南方向沉积厚度均呈变薄的趋势。岩性为浅色或灰绿色细砂岩、粉砂岩夹黑色泥岩，电性上反映为自然电位呈中—低幅箱状负异常，视电阻率曲线显示中阻值，在10～35Ω·m之间。

雨岔地区长中32砂组厚度约35～50m，该套地在开发区内发育2个沉积中心，一个位于开发区中东部的泉24-12井附近，另一个位于北部的中丛15井附近，此外，中丛3-3井附近也发育一个小的沉积中心。岩性为黑色泥岩、灰白色块状粉砂岩、细砂岩不等厚互层，电性上反映为钟形、箱形的中—低幅箱状负异常，视电阻率曲线显示中阻值，在10～35Ω·m之间。

从长1到长中32一共有2套明显的标志层：

长1段底部标志层：厚度2～5m，岩性为灰黄色水云母泥岩。电性特征为尖刀状高声波时差，大井径、高感应电导率、低电阻率、高自然伽马值，感应和声速曲线相对应。

长2上段底部标志层：厚约2～4m，大多数取芯资料证实为炭质泥岩，在其上部发育有一小套砂岩。电性特征为高声波时差，高自然伽马值，高电阻值率值。

长中1+22和长中32的底界也都表现为高声波时差、高电阻的电性特征。

1.2构造特征

下寺湾油田构造位置位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部，该区在晚侏罗世燕山Ⅰ期运动的影响下，产生东升西降，形成了东高西低的构造格局，并在局部剪切力的作用下，产生一系列波浪式的微型鼻状褶皱带，褶皱带轴向为北东到南西方向。这些近北东向的鼻状隆起带自西向东分别为桥镇隆带、下寺湾鼻隆带、梁庄鼻隆带、汪屯鼻隆带。雨岔地区位于下寺湾鼻隆带上，整体上是一个平缓的西倾单斜构造，地层整体上由西向东逐步抬升，抬升的幅度约为5～10m/km。受分布在泉64井～中31井～泉67井一线以及中36井～泉90井一线的2条构造低洼带的影响，在雨岔地区的北部、中部和南部形成了3个轴部走向近东西向，平面上近于平行排列的微型鼻状构造。北部为泉92微型鼻状构造，中部为泉81微型鼻状构造，南部为泉109微型鼻状构造。这些微型鼻状构造和构造低洼带的存在使雨岔地区形成“两洼三隆”的构造格局。

1.3储层特征

雨岔地区长2段储层一般埋深600～800m，砂岩多为浅灰—灰白色含钙细粒长石砂岩。砂岩中碎屑总量为80%～91.5%，平均为85.8%；其中石英含量为27%～34.5%，平均为31.3%；长石含量为36.5%～47.5%，平均为43.5%；岩屑含量6%～12.5%，平均为43.5%。碎屑颗粒分选中等，磨圆度次棱—次圆，最大粒径0.3～0.65mm，平均0.47mm，主要粒径在0.1～0.4mm之间，支撑类型为颗粒支撑，接触方式以线接触为主。胶结物总量为8.5%～20%，平均为14.2%，胶结物成分主要为绿泥石和方解石，平均分别为4.1%和4.7%，其次为硅质矿物次生加大，平均占胶结物总量的1.2%，胶结类型属孔隙—簿膜式胶结。

1.4流体性质

雨岔地区延长组长2段油藏原油性质较好，具有低密度、低粘度、低饱和压力及高凝固点的特点，地面原油密度为0.8259～0.8287g/cm3，粘度4.79～5.13MPa·s （40℃），凝固点20.49℃～20.88℃，沥青含量较低（0.34%～0.47%），饱和烃类含量较高（饱和烃类含量86.09%～88.15%，芳香烃含量为9.74%～11.99%），含硫量低（0.09%～0.1%）。

而延长组长2段水型则具有较大的分区性：泉81-14井以东主要为CaCl2型，一般矿化度达（5～8）× 104mg/L；泉92-59井区主要为NaHCO3型，矿化度低，一般在（2～4）×104mg/L，与延安组矿化度相近。

2　沉积相类型及其特征

对该区的物源进行分析，并结合储层特征、岩电组合和测井相分析等手段，识别出下寺湾油田雨岔地区上三叠统延长组主要发育一套三角洲沉积体系。

2.1物源分析

（1）古水流方向。延长组沉积中期古流向参数显示，盆地西北部沉积物的平均搬运方向105°，西南部的平凉—华亭地区古流向110°左右，在南部的宜君—铜川地区，平均为320°，东部延长—宜川地区，沉积物搬运方向近北东向，东北地区的榆林一带，沉积物平均搬运方向200°，这些古流向参数证据表明，盆地四周存在古隆起，沉积物从盆地边部向中心搬运。三叠纪延长组晚期，古流向具良好的继承性，和中期相比，变化不大。但南部物源对研究区的影响要大于早、中期。

（2）古地理演化。作为鄂尔多斯盆地的一部分，开发区的地质发育情况始终受制于鄂尔多斯盆地演化进程。

长4+5期，为一次短暂的湖侵期，湖水进一步扩大，分割性减弱，三角洲建设进程趋于减慢。东部湖岸线已达到子长、靖边一带，而西南陡坡区湖岸线亦明显扩大，但由于坡度较大，仍发育前积三角洲沉积体系。总体来看，湖水变浅，使原有的三角洲平原化或沼泽化。它代表了湖盆的枯竭期。主要发育砂、泥与煤互层沉积，在陕北子长一带分布著名的“瓦窖堡”煤系。此时，深湖相范围已退缩到富县、华池、环县一带。物源方向仍以北东向为主，三角洲的面积、层系厚度和单砂层厚度较长6小，储集性能亦较差。

长3—长1期，断裂走滑—拉张作用基本停息，受其影响，湖盆开始逐步淤浅、萎缩、消亡。其沉积速度小于下沉速度，三角洲则逐层内迁。如长3油层组沉积时，沉积作用再次加强，开始了全区又一次三角洲发育。层系厚度约70～00m。在庆阳和南庄地区仍可见到规模不大的三角洲前积现象。如庆阳地区的剖14—城34地质剖面，长3—长1期均见三角洲逐层向湖盆内迁移。在长3期还可见到三角洲砂坝反射特征。在南庄地区三角洲前积特征亦较明显。由于砂体的存在不易压实的砂体之上，形成典型披覆构造。这在99MZ1地震剖面上显示的十分清晰。

长2期，地壳整体抬升，湖盆的收缩速度加剧。深湖相已收缩到正宁—固城川一带的极小范围内，直罗—华池—姬塬以北则成为河流—三角洲平原区，分流河道叠置而块状砂岩十分发育。此时，伴随基底抬升和断裂作用减弱，湖相沉积的范围进一步萎缩，统一湖盆局面接近解体。湖岸线已退到葫芦河—白豹以南和南梁—固城川以西的局部范围。深湖相已不复存在，全区进一步平原河流化，以辫状河沉积为主，层系厚度60～100m，单砂层厚20～25m。

长1油层组沉积区湖相范围就更局限。仅龟缩在约1.0km×104km范围。从保留下来的地层看，全区普遍大面积沼泽化，主要发育辫状河及其间的泛滥沼泽。三角洲规模已经非常小，定边三角洲仅保留盐20井一处，层系厚度40m，主体砂岩厚10m，面积300km2。延安三角洲仅保留泉97、泉18、泉2井3处，层系厚度40m，主体砂岩厚10m，面积100～150km2。物源与长2期相同，只是沉积物较细或供给不足。最终结束了延长统的地质构造演化过程。

上述古水流方向及古地理演化研究成果表明本地区主要接受一套东北向的三角洲沉积——延安三角洲。

（3）区域物源方向的确定。从下寺湾油田的砂体发育情况来看，该区的物源方向可能有2个，一个是平行于砂体的走向，即西北—东南方向，如果该方向是该区的物源方向，则下寺湾油田现在开发的油藏应该分布于2条主河道部位，用现在所开发的油藏规模来反推河道沉积的规模，可以得出目的层段的河道沉积规模很大。2条规模很大、相距不远又近平行分布的河道存在的可能性较小，就算存在的话，那么现在所开发的油藏规模也应该很大，其储层发育程度、储层物性比较接近，而且产能应该较高，这和生产实际矛盾；另一个物源方向是东北方向。从宏观上来看，在一个沉积体系内沿着其物源发育的方向，在不同的沉积相带内存在一个储层发育区，这点和下寺湾油田现在所揭示的砂体分布特征比较相符。

（4）区域的物源分析。从区域的砂/地比展布特征来看，该区的物源有2个，分别位于雨岔开发区的东部和西部。

东部的物源方向为东北向，与区域物源方向一致，仅发育一个沉积中心，该方向的物源虽然位置发生了变化，但其物源供应充足，砂体发育规模大。

西部的物源方向为西北方向，与区域物源方向夹角较大。该方向上的物源在雨岔开发区内又发育成2个小河道沉积，北部的河道规模极小，方向为西北方向，在长中1+22和长中32砂组沉积期内的继承性较强，物源方向及砂体规模变化均不大；而南部的河道规模较大，并在芋探21井～芋探27井附近又分化成2个小的河道沉积，北部的泉81井区物源方向为近东西方向，与区域物源方向的夹角进一步扩大，砂体发育规模小，纵向推进小；南部泉109井区物源方向为南偏东方向，与区域物源方向的夹角减小，砂体发育规模小，但纵向推进较远。

2.2测井相分析

根据前面的研究成果，利用岩相与测井相的关系模型，直接从测井曲线识别储层的微相类型。分析表明雨岔地区延长组长中1+22砂组和长中32砂组的储层主要是水下分流河道和分流河道间沉积。

针对该区沉积中心多但沉积微相类型较少的特点，在泉109井区拉了2条连井剖面。一条经过中丛26-6～中丛8-5～中丛33-3～中丛34-3井，该剖面主要反映了开发区内西部物源在长中1+22砂组沉积期水下分流河道在平面上的展布情况，尽管泥质含量不同，目的层段都表现为水下分流河道沉积，而且，包括长中32砂组和长1段的中下部也都发育了一套水下分流河道沉积，直到长1段沉积的晚期才开始发育河道间沉积。

另一条剖面过中丛8-3～中丛39-3～中丛14-2～中丛27-2井，该剖面反映的是2个不同物源之间沉积微相的发育情况。长2中1+2砂组在中丛8-3井属于西部物源的水下分支河道沉积，沿着砂体发育的方向，到了中丛39-3和中丛14-2井，则变成了分流河道间沉积，发育一些次级的分流河道沉积，而到了中丛27-2井，长中1+22砂组在顶、底各发育一套河口坝沉积；长中32砂组在该剖面上均属水下分流河道沉积，在中丛8-3井只在底部发育一套河道砂沉积，而在中丛39-3和中丛14-2井，在底顶各发育一套分流河道砂沉积，到了中丛27-2井长中32砂组则发育一整套的水下分流河道沉积。从该剖面可以看出，长中1+22砂组主要受西部物源控制，东部物源偏北，在开发区南部未能形成有效沉积；而长中32砂组则主要受东部物源控制，同时也受西部物源影响，东、西物源互相穿插、叠置，使得该砂组的储层物性变化大，油藏分布复杂。

总之，通过2条连井相剖面的分析，长中1+22砂组和长中32砂组都以水下分流河道沉积为主，砂岩较发育，但受两物源的影响，储层分布特征及物性分布特征都比较复杂。

2.3沉积相类型及其特征

本地区主要发育一套三角洲前缘沉积，开发区主要位于水下分流河道及分流河道间沉积微相发育区，沿着物源方向，在河道的前部发育一些河口砂坝及席状砂沉积。雨岔地区长二段沉积相分类见表1。

表1　雨岔地区长二段沉积相分类表

主要沉积微相的特征如下：

（1）水下分流河道。岩性主要为灰色厚层状细砂岩，细—粉砂岩组成，此外夹少量粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。自然电位曲线及自然伽马曲线呈现较高的负值，单层砂由下至上略现正粒序，自然电位曲线呈钟形，自然伽马曲线为低值箱形、齿状箱形；薄层砂岩段自然电位曲线及自然伽马曲线呈指状或尖峰状。

（2）分流河道间。岩性为厚层状灰黑色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹灰色、灰绿色细砂岩。自然电位曲线表现为低平，自然伽马曲线表现为中高值，呈齿形。

3　沉积相与油气富集关系研究

研究表明合作区内沉积相对油气富集的作用主要表现在以下几方面：

（1）多物源的沉积环境导致了沉积的差异性较大。沉积的差异性主要表现在：①在构造整体平缓的局部发育一些较复杂的微构造（鼻状构造）；②地层厚度变化的规律性不强，砂体在纵、横向上的变化快，物性差异明显；③相邻井的产能差异较大，油水关系不统一。

（2）湖泊—三角洲沉积体系是合作区内良好的生储盖组合。湖泊—三角洲沉积体系是研究区良好的生储盖组合配置，雨岔地区区处于有利的生油凹陷，三角洲平原和前缘砂体为良好的储集体，长1泥岩是好的直接盖层。

（3）差异压实成因的鼻隆构造控制着油气的运移和富集。差异压实作用形成鼻状构造是油气聚集的有利圈闭。

（4）砂岩顶面高程控制着油水分布。此外，成岩作用也是影响油藏油气储集性能的重要因素，成岩作用影响着砂岩物性，另一方面成岩致密层也是良好的上倾遮挡。

4　有利目标预测

油层的分布主要受河道砂体的走向控制，因此，在三角洲垛体上寻找河道砂体，在河道砂体上追索有效砂岩发育带，对油气的勘探开发十分有效。

（1）中38井西区。依据：砂岩发育，中丛41-2井储层物性好，含水低，产能好。开发策略：扩边、滚动开发。

（2）泉38井区。依据：砂岩发育，扩边井中丛22-3、4、5井，中丛47-1、3井和中丛29-1、4井的试采效果都较好。开发策略：扩边、滚动开发。

（3）泉24井区。依据：砂岩发育，该井区位于开发区的东部物源沉积区内，纵向上长中1+22和长中32两个砂组的砂岩都比较发育，在平面上的分布范围广，而且位于中丛27井南部的泉28井区及其南部都已投入规模开发，该井区与泉24井区虽不属同一物源，但属同一“上级”物源，具有一定的勘探开发潜力。开发策略：调研，勘探，滚动开发。

5　结论

（1）雨岔地区延长组二段主要发育三角洲沉积体系，其中三角洲前缘水下分流河道为主要的储集体；

（2）通过古水流方向等资料的研究，认为下寺湾地区沉积物主要为东北方向物源；

（3）长中1+22砂组和长中32砂组都以水下分流河道沉积为主，砂岩较发育，但东、西物源互相穿插、叠置，使得储层的物性变化大，油藏分布复杂；

（4）沉积相控制着该区的油气成藏。多物源的沉积环境导致了沉积的差异性较大，这种差异沉积及差异压实作用形成的一系列微型构造——鼻状构造，是油气聚集的有利圈闭，并控制着油气的运移和富集，另外，砂岩顶面高程控制着油水分布。

［1］戴胜群，等.下寺湾地区油气富集特点及勘探方略［J］.断块油气田，2009，16（4）：43-45.

［2］崔梅红，等.低渗透油田开发实践及认识［J］.断块油气田，2007，14（4）：41-42.

［3］王锡福，宋国初.陕甘宁盆地油气藏形成条件及分布特征［M］.北京：石油工业出版社，1990：199-207.

P618

A

1004-5716（2016）02-0088-04下寺湾油田位于陕西省甘泉县洛河流域，即甘泉县城以西、志丹县永宁乡以东、延安高桥镇以南，甘泉县府沟村以北，区内为黄土塬地貌，地面海拔在1050～1480m之间，相对高差430m左右。雨岔地区属下寺湾油田油气较为丰富的地区，油气显示主要分布在雨岔地区的泉109井区、泉81井区和泉92井区。

2015-02-27

邹士雷（1973-），男（汉族），江苏铜山人，工程师，现从事石油地质研究工作。