鄂尔多斯盆地演武地区延安组延10油层组沉积相研究

冯诗旸，孙雨轩，方开银，朱晓燕

(1．长江大学地球科学学院，湖北武汉430100;2．中国石化江苏油田分公司采油二厂，江苏淮安211600; 3．中国石油长庆油田分公司第十一采油厂，甘肃庆阳745000)

鄂尔多斯盆地演武地区延安组延10油层组沉积相研究

冯诗旸1，孙雨轩2，方开银1，朱晓燕3

(1．长江大学地球科学学院，湖北武汉430100;2．中国石化江苏油田分公司采油二厂，江苏淮安211600; 3．中国石油长庆油田分公司第十一采油厂，甘肃庆阳745000)

演武地区延10段是鄂尔多斯盆地延安组重要油层组之一，但对其沉积相的相关研究较为贫乏。结合整个鄂尔多斯盆地的构造及沉积演化特征，通过对演武地区延10段的岩石学特征、泥岩颜色、沉积构造等特征的综合研究，并结合沉积岩石学、层序地层学、岩相古地理等地质理论，认为演武地区延10油层组属于河流沉积体系，发育辫状河相，并进一步将其划分为河道砂坝、泛滥平原等两个沉积微相。根据延10段沉积微相的展布及演化规律，并结合其区域沉积和构造背景，建立了研究区延10油层组的沉积模式。

鄂尔多斯盆地;延10油层组;沉积模式

0 前言

鄂尔多斯盆地是我国中西部重要的含油气盆地，为中国第2大沉积盆地，具有地域面积大、资源分布广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下元古界变质岩系，主要油气产层是三叠系、侏罗系以及奥陶系上古生界和下古生界。其盆地构造特征为西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1(°)［1］。三叠纪末期的印支运动使得鄂尔多斯盆地发生整体抬升，且使延长组顶部遭受了风化、河流侵蚀等地质作用，从而形成了水系广布、沟壑纵横、高低起伏的古地貌，并在此背景下依次沉积了侏罗系富县组和延安组［2］。其中，延安组自上而下可划分为10个油层组，而延7－10油层组为其主力油层组。结合层序地层学及顶煤标志层特征，又进一步将延10油层组细分为延101、延102、延1033个小层［3］。本次的研究区域为盆地西南部的演武地区，行政区划属镇原县北部，地理范围为北起合道，南到泾川，西起平凉，东至庆阳，总面积约4 500 km2［4］。

1 沉积环境判别标志

1．1岩石学特征

研究区延10油层组在沉积时期主要受西部甘陕古河和南部庆西古河的物源控制，发育砂岩类型主要为长石岩屑砂岩。砂岩的矿物成分特征表现为:石英含量55%～65%，长石含量15%～20%，岩屑主要以变质岩为主，其含量约为15%左右。填隙物主要为粘土质、含铁质方解石，其中粘土矿物以高岭石和水云母为主。砂岩粒度较粗，以粗砂岩为主，中砂岩次之，分选性以中等居多，磨圆较差，主要为次棱角状。延10油层组的泥岩颜色以浅灰色为主，红褐色次之，可见植物碎片，偶见煤层。综合以上特征表明，研究区延10油层组的结构成熟度和成分成熟度均较低，泥岩颜色反映陆相沉积环境，且处于弱还原环境。

1．2沉积构造特征

根据前人研究的成果以及收集的资料，本次研究区延10段的沉积构造特征十分明显，常见的有板状交错层理、槽状交错层理以及河谷充填。这些构造标志均反映了辫状河的沉积特征［5］。

1)板状交错层理

该层理岩性为浅灰色中、细粒砂岩，主要发育于水动力较强的环境中，其特征为层系之间的界面一般呈平面，且彼此间相互平行，呈板状。层系间的厚度为18 cm左右，较为稳定，纹层与层系界面斜交。在研究区的河道中常会出现该类层理。

2)槽状交错层理

该类层理多见于河流沉积环境，其岩性一般为细砂岩，其特征为底部具有明显的槽状冲刷面，且底部常见有泥砾。在垂直于水流方向的剖面上，纹层间的界面呈槽状，层面上可见植物碎屑。研究区内大型槽状交错层理较为多见。

3)河谷充填

地层由于受到河道强烈的冲刷、侵蚀作用，侵蚀下伏疏松沉积物，形成了一种U形地貌。之后地层接受沉积，且沉积厚度大，内部发育冲刷层理。则充填的河道砂体构成优良的储集层。主要出现在河流沉积环境中。

1．3粒度特征

研究区延10油层组粒度概率曲线主要以三段式为主，由滚动、跳跃和悬浮3种搬运方式组成(见图1)［6］。滚动的粒度范围为1．1φ～2φ，斜率为70(°)左右，分选好;跳跃的粒度范围为2φ～3．4φ，斜率为58(°)左右，分选中等;悬浮的粒度范围为3．4φ～4．4φ，斜率为47(°)左右，分选中等。

图1演武地区延10油层组粒度分布参数统计

1．4测井相标志

本文根据自然电位(SP)和自然伽马(GR)的形态特征，以及其平滑度曲线的形状、幅度和顶底部接触关系等来分析研究区的沉积微相。通过研究这些测井曲线特征，并结合相关沉积微相分析，笔者建立了该研究区的测井相模式［7］。

研究区延10油层组测井曲线幅度以中、高幅为主，曲线呈微齿化，反映出了沉积物粒度较粗，一般为河道砂坝微相。泛滥平原微相因泥质含量高，低阻，所以SP低幅，偶见指型小尖峰，代表过渡岩性。研究区河流二元结构的底层沉积发育良好，呈间断正旋回沉积(见图2～3)。

图2延10测井相特征

图3延10岩芯观察

2 沉积微相类型及特征

研究区发育河床亚相和河漫亚相即河流沉积体系。河床亚相当中发育有河道砂坝，而河漫亚相中泛滥平原微相较为发育。本次研究区主要发育两种微相即河道砂坝和泛滥平原，不同沉积微相都有着各自不同的沉积特征。

2．1河道砂坝微相

研究区延10油层组以河道砂坝沉积为主，岩性主要为灰、灰白色中—粗粒砂岩，泥质含量少，砂体厚度大，横向迁移频繁，且连续性好，呈厚层状产出。沉积构造上以大型槽状和板状交错层理为主。自然电位曲线多为箱型，电阻率极高(见图4)。

2．2泛滥平原微相

研究区泛滥平原沉积较发育，延10油层组大体以河道砂坝为主，只在研究区南部部分地区发育泛滥平原沉积。岩性以浅灰色、红褐色泥岩及粉砂质泥岩为主，自然电位曲线多呈齿状(见图5)。

图4Z86，延10河道砂坝微相岩性及电性

图5Z29，延10泛滥平原微相岩性及电性

3 沉积模式

通过对演武地区延10油层组沉积相特征的研究，并结合区域沉积和构造背景，建立了该区延10油层组的沉积模式(见图6)。经上述分析研究可知，研究区延10油层组沉积时期主要发育辫状河相，可划分为河床亚相和河漫亚相等2种沉积亚相，以及河道砂坝和泛滥平原沉积微相。储集砂体主要以河道砂坝微相中的高建设性骨架砂体为主，自西向东延伸，岩性较粗，以粗砂岩为主，中砂岩次之，发育板状、槽状等大型交错层理以及河谷充填构造。

图6演武地区延10油层组沉积模式

4 结论

根据岩心观察、测井曲线、铸体薄片及粒度分析等资料研究，并结合区域沉积背景，认为研究区延10油层组属于辫状河相，并可划分为河床亚相和河漫亚相等两种沉积亚相，以及河道砂坝和泛滥平原沉积微相。本文建立了延10期沉积模式，通过分析研究表明，延10期以河道砂坝微相中的高建设性骨架砂体沉积为主，自西向东延伸。砂体岩性较粗，以粗砂岩为主，中砂岩次之，发育板状、槽状等大型交错层理以及河谷充填构造，且储集空间较为发育，为良好的油气储集体。

［1］袁珍，李文厚，朱静，等．鄂尔多斯盆地陇东地区侏罗系古地貌恢复及其对石油聚集的影响［J］．地质通报，2013，32(11): 1806－1814．

［2］刘犟．鄂尔多斯盆地吴起地区侏罗系富县组—延10油层组储层特征研究［D］．成都:成都理工大学，2012．

［3］刘文文．鄂尔多斯盆地镇原油田镇250区延9和延10储层宏观非均质性研究［D］．荆州:长江大学，2013．

［4］廖艳玲．鄂尔多斯盆地镇原油田镇250区延10有利区筛选及评价［D］．荆州:长江大学，2013．

［5］梁积伟．鄂尔多斯盆地侏罗系沉积体系和层序地层学研究［D］．西安:西北大学，2007．

［6］李斌．镇原油田镇250区延10储层地质建模研究［D］．荆州:长江大学，2013．

［7］魏晨阳．镇原油田镇277井区延10油藏沉积相与储层特征研究［D］．西安:西北大学，2013．

A Study on Sedimentary Facies of Yan 10 Oil-bearing Formation of Yan’an Group in Yanwu Area of Ordos Basin

FENG Shiyang1，SUN Yuxuan2，FANG Kaiyin1，ZHU Xiaoyan3
(1．College of Earth Science，Yangtze University，Wuhan，Hubei 430100，China;2．China Petroleum＆Two Oil Production Company of Jiangsu Oilfield Branch Company，Huai’an，Jiangsu 211600，China; 3．China Petroleum＆The Eleventh Production Plant of Changqing Oilfield Branch Company，Qingyang，Gansu 745000，China)

Yan 10 section of Yanwu area is one of the important reservoir group of Yanan Group of Ordos Basin，but the relative research on the sedimentary facies is poor．Combining the structure and sedimentary evolution characteristics of the whole Ordos basin，we have studied the characteristics of rocks mudstone color and sedimentary structure．With the sedimentary petrology，sequence stratigraphy，lithofacies palaeogeography and other geological theory，the author is considering that Yan 10 oil reservoir of Yanwu area belongs to fluvial depositional system．It is divided into two sedimentary microfacies:the core and the flood plain．According to the distribution and evolution of sedimentary microfacies in Yan 10 section，this paper combines with regional sedimentary and tectonic background to establish the sedimentary model of the 10 oil reservoir of the area．

Ordos Basin;Yan 10 oil reservoir;Sedimentary model

P618．13

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．005

2016－12－20

冯诗旸(1991－)，女，湖北钟祥人，硕士研究生，研究方向:沉积学、储层地质学，手机:18062794936，E-mail: 597600751@qq．com;通讯作者:孙雨轩(1991－)，男，江苏扬州人，硕士研究生，研究方向:沉积学、储层地质学，手机: 18061160307，E-mail:1198820333@qq．com．