鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体叠加样式研究

杨荣国，张新印.

(延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100)



鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体叠加样式研究

杨荣国，张新印.

(延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100)

砂体叠加样式研究可从微观上分析砂体纵向、横向上的发育特征，进而明确储层垂向和平面变化规律及油藏发育特征。通过鄂尔多斯盆地郭旗地区延长组长6砂体的沉积环境、沉积微相、岩性、沉积构造及测井资料的研究，以及对沉积相和储集砂体的结构特征的讨论，建立郭旗地区长6砂体的叠加样式。研究表明，长6水下分流河道砂体内部构型模式主要分为前积体、前积层两种；砂体的横向叠加因两个砂体之间的接触程度由多到少可以分为替代式、侧切式两种类型，砂体的垂向叠加在基准旋回面升降的不同时期，形成叠加样式叠加、切叠式叠加两种不同的沉积层序与砂体叠加样式。分析认为，郭旗地区长6砂体的平面展布特征和砂体叠加样式对认识长6油藏具有重要的实践意义。

砂体内部构型；延长组；砂体叠加模式；沉积相

三角洲前缘水下分流河道砂体是陆相盆地最重要的油气储集层，又是三角洲储层重要的组成部分[1-3]。水下分流河道砂体在纵向上具有旋回性，且是多级次的；在平面上，其微相组合比较复杂。其在油田开发前期制约着河流相方案的设计，后期也影响着油田开发方案的调整和挖潜[4-6]。随着勘探开发的不断推进，认为油藏主要受砂体分布控制，且主要分布在三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道两种沉积微相。本文通过对鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体的结构特征进行详细研究，在前人研究的基础上对砂体叠置关系进行剖析，分析砂体空间组合关系，为明确油气富集规律提供新思路。

1 区域地质特征

图1 郭旗地区构造位置图Fig.1 Tectonic location of Guoqi area

鄂尔多斯盆地三角洲发育时期主要在长6时期，该时期地层是大面积低丰度岩性油藏形成的基础，具有重要的油气勘探意义，在岩性油藏勘探中通常作为重要目标。在该时期，鄂尔多斯盆地的沉降作用慢慢减弱，盆地逐渐开始收缩，沉积补偿大于沉积沉降，所以是湖泊三角洲的主要建设时期。在盆地中部，深湖亚相发育，深湖亚相面积减小[6-7]。浅湖亚相的分布呈环带状，东部和东北部十分宽阔，但西岸狭窄，因此在盆地东部和东北部三角洲广泛发育。

郭旗地区延长组时属延安三角洲的一部分，延安三角洲沉积相主要是三角洲平原及三角洲前缘亚相，在延安的东边主要为三角洲平原亚相。该地区在长6沉积时期水体整体较浅，主要发育浅水三角洲前缘亚相沉积，区内长64、长63及长62沉积时期没于水下，之后湖盆水体继续变浅，等到长61沉积时期，研究区露出水面，发育平原亚相沉积[8]。

2 砂体内部构型

砂体叠加样式是根据不同时期的水动力条件下的特定沉积物之间在形态、大小、方向及叠加等方面的关系。根据郭旗地区近500口探评井的测井资料及研究区三纵三横砂体叠加剖面图，参照河流学专家Miall[9-12]的界面分级方案，以砂体内部相互不同的沉积机理为依据，将水下分流河道砂体内部构型模式分为前积体、前积层两种类型。

2.1 前积体

前积体主要形成于洪水的衰退过程中，此时水动力条件逐渐减弱，水中所携带的主要沙质沉积物随之慢慢沉积下来。在平行于水下分流河道的延伸方向上，前积体在不同的沉积时期表现为退积型、进积型前积体模式，其中退积型前积体发育在基准旋回面上升阶段，后期所形成的前积体依次向陆地方向后退，而前期形成的沙质沉积物(前积体、前积层)被覆盖在下面，此时砂体所表现的叠置样式为退积型前积体；进积型前积体发育在基准旋回面下降时期，可容纳空间增加速率小于沉积物供给速率，后期所形成的前积体依次向盆地方向延伸，前期形成的沙质沉积物(前积体、前积层)被覆盖在下面，此时砂体所表现的叠置样式为进积型前积体。

2.2 前积层

前积层主要形成于洪水之后的平水期，水中所携带细粒的悬浮物质(主要是泥质)随之慢慢沉积在较早的前积体之上，同时后一期形成的前积体可对它进行改造。因此，前积层是鉴别两期前积体的一个重要标志。在水下分流河道的垂直方向上，依据后一期前积体对前一期前积层改造与破坏程度的不同，前积层可以分为两种类型，分别是保留型、破坏型。

（3）保安全，增强水运保障能力。坚决守住安全这条底线红线。加快实施渡改桥工程，全面取消一、二类江河渡口和车渡，逐步取消其他渡口。提高安全标准，积极推进库区渡口渡船标准化建设。强化安全风险防控和隐患治理，加快安全监测巡航救助一体化建设，提升应急救援能力。全面履行监管职责，构建以“行业监管责任、政府属地责任、企业主体责任”为支撑的安全责任链。

前一期的前积层局部受到后一期的前积体的冲刷作用，且冲刷作用较弱，前积层大多保留下来，并且在垂向上还留有一定厚度，此时砂体与细粒的悬浮物质所表现的叠置样式为保留型前积层。洪水期间，物源供给充足，形成以砂质沉积为主的前积体。平水期间，水所携带的大量的细粒悬浮物质逐渐沉积在早一期的前积体之上，形成前积层，主要是泥质沉积。当洪水期再次来临之时，新的前积体形成并覆盖在上一期前积层之上，且会对前一期的前积层起到一定冲刷破坏作用。如果破坏作用较弱，早期前积层部分就会被保留下来。如此往复循环，在多次洪水期和平水期之后，就形成了前积层和前积体交互出现的保留型前积层沉积现象。

早一期的前积层局部受到后一期的前积体的冲刷作用，且冲刷作用较强，位于河道中心的前积层几乎完全被破坏，而位于河道两翼的前积层仅有部分保留下来，此时砂体与细粒的悬浮物质所表现的叠置样式为破坏型前积层。洪水期间形成前积体的过程中，早一期平水期沉积的前积层被较强的水动力冲刷和破坏，早期的前积层仅部分保留在河道两翼。如此往复循环，在多次洪水期和平水期之后，就形成了前积层和前积体交互出现的破坏型前积层沉积现象。

图2 郭旗地区长6砂体内部构型图Fig.2 Internal configuration of Chang 6 sandbody in Guoqi area

从鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体内部构型(图2)可以看出，杜116井、杜131井、杜99-2井砂体连通较好，其中长64的基准面呈现上升的半旋回，砂体表现为下粗上细的退积型趋势，沉积物供给量速率小于可容纳空间增加速率，主要发育在基准旋回面上升阶段；相反，长61、长62、长63的基准面呈现下降的半旋回，砂体显示出下细上粗的进积型趋势，主要发育在基准旋回面下降时期。

3 砂体叠加样式

由于不同的沉积环境或沉积相往往形成特征不同的沉积层序，使得砂体的叠置样式按物源的方向不同可分为垂直前积体方向(平面砂体叠加样式)和平行前积体方向(砂体的垂向叠加样式)的砂体叠加模式[13-15]。

3.1 砂体的横向叠加样式

在横向上，砂体间的相互接触关系主要受水下分流河道摆动程度、水动力条件和古气候等3种因素的影响。在垂直前积体方向的横剖面上可以看到不同的叠置样式，由两个砂体之间的接触程度从多到少可以分为以下两种类型：替代式、侧切式。通过其测井相标志也可以很好地区分其接触样式。

3.1.1 替代式叠加

早期的砂体完全被后期的砂体完全侵蚀、冲刷，两期砂体间的连通性较好。测井曲线特征不清晰，2.5 m电阻率曲线上表现为箱形。由于三角洲前缘水下分流河道的侧向加积的影响，同一期的不同砂体或不同期形成的砂体之间产生强烈的冲刷作用，使早期的砂体较少部分得以保留。替代式叠置砂体有两个最典型的识别标志，即“厚度差异”和“侧向叠加”。研究区内长6水下分流河道替代式砂体接触关系较多见(图3)。

3.1.2 侧切式叠加

侧切式叠加是早期砂体受到后期砂体的冲刷作用，两个砂体之间大部分相互接触，测井曲线2.5 m电阻率曲线呈箱形。侧切式叠置砂体也是因为三角洲前缘水下分流河道的侧向加积的结果。砂体在平面上往往呈“厚-薄-厚”的特征。

从鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体横向叠加样式(图4)可以看出，长6中早期形成的砂体多被后期形成的砂体冲刷、侵蚀，部分后期砂体完全替代了早期砂体；同一时期形成的不同砂体或不同时期形成的砂体之间产生强烈的冲刷作用，两个砂体间的连通性较好。

图3 郭旗地区长6砂体替代式叠加样式Fig.3 Substitutional pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

图4 郭旗地区长6砂体侧切式叠加样式Fig.4 Side-cut pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

3.2 砂体的垂向叠加样式

砂体的垂向结构是指砂体内部的沉积结构、沉积构造、测井响应等特征在垂向的变化样式，即沉积层序或沉积韵律。不同的沉积环境或沉积相往往形成特征不同的沉积层序。在基准旋回面升降的不同时期，形成不同的沉积层序与砂体叠加样式。研究区水下分流河道砂体在垂向上的叠加样式分为叠加式叠加和切叠式叠加两种类型(图5)。

3.2.1 叠加式叠加

叠加式叠加是指在垂向上两期形成的砂体之间相互接触，且早期形成的砂体没有明显受到后期形成的砂体的侵蚀、冲刷等作用。叠加式砂体主要常见于基准旋回面上升的中、晚期和下降的早、中期，此时沉积物补给通量小于可容纳空间(S/A<1)。水下分流河道中的砂体多为叠加式接触(图5)。

3.2.2 切叠式叠加

切叠式叠加垂向上早期形成的砂体受到后期砂体的冲刷作用，叠置砂体发生在基准旋回面上升的早、中期和下降的中、晚期。水下分流河道砂体间多为切叠式接触。

根据两期砂体切叠方式的不同分为侧向切叠、垂向切叠两种类型。侧向切叠在两期砂体切叠处，测井响应标志为2.5 m电阻率曲线上表现出两个阶梯状的箱形；垂向切叠在两期砂体切叠处，测井响应标志为2.5 m电阻率曲线上也表现为两个阶梯状的箱形，早期砂体2.5 m电阻率曲线箱形的顶部和后期砂体2.5 m电阻率曲线箱形的底部高程向河道边部有明显的上升(图5)。

图5 郭旗地区长6砂体垂向叠加样式Fig.5 Vertical superposition pattern of Chang 6 sandbody in Guoqi area

4 叠加砂体平面分布特征

从鄂尔多斯盆地郭旗地区长6叠加砂体分布图可以看出(图6)，沉积相带控制砂体的发育程度，砂体的展布也主要是对沉积相展布的承接，砂体总体呈北东向南西展布。对研究区长6油田勘探具有重要的现实指导意义。

由西向东，第一支和第二支水下分流河道对应砂体的砂厚分布区间为1.3～15.6 m，大部分分布在4～6 m，最大值位于郭803井附近，为15.6 m；第三支水下分流河道对应砂体的砂厚分布区间为1.6～20.5 m，大部分分布在4～7 m，最大值位于郭621井附近，为20.5 m；第四支水下分流河道对应砂体的砂厚分布区间为1.5～12.0 m，大部分分布在2～7 m，最大值位于郭271井附近，为12 m；第五支水下分流河道对应砂体地砂厚分布区间为1.5～12.7 m，大部分分布在4～7 m，最大值位于杜16井附近，为12.7 m；第六支水下分流河道对应砂体的砂厚分布区间为1.6～13.7 m，大部分分布在4～8 m，最大值位于郭197井附近，为13.7 m。

5 结论

(1)鄂尔多斯盆地郭旗地区长6叠加砂体样式划分为4种类型共6种叠置样式，分别为前积体叠加、前积层叠加、替代式叠加、侧切式叠加、叠加式叠加、切叠式叠加。

(2)鄂尔多斯盆地郭旗地区长6沉积相、储集砂体的结构特征、沉积环境以及基准面升降旋回是控制砂体叠加样式及分布的主要地质因素。

图6 郭旗地区长6叠加砂体分布图Fig.6 Distribution of Chang 6 superposition sandbody in Guoqi area

(3)根据鄂尔多斯盆地郭旗地区长6河流沉积环境及沉积层序的特征，分析认为河流相砂体叠置样式受控于沉积物供给与可容纳空间(S/A)比值的影响。

(4)鄂尔多斯盆地郭旗地区长6砂体的展布特征为北东向南西展布，其中水下分流河道对应砂体的厚度最大为20.5 m。

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Study on Superposition Pattern of Chang 6 Sandbody inGuoqi Area of Ordos Basin

Yang Rongguo, Zhang Xinyin

(Qilicun Oil Production Plant, Yanchang Petroleum(Group) Co., Ltd., Yan＇an, Shaanxi 717100, China)

Study of sandbody superposition pattern analyzed the development characteristics of vertically and laterally, and cleared the reservoir vertical changes regularly and development characteristics. Based on the study of sedimentary environments, sedimentary microfacies, lithology, sedimentary structures and logging data of Chang 6 sandbody in Qilicun oilfield, especially the sedimentary facies and the structure characteristics of sandstone sandbody, Chang 6 was established sandbody superimposed pattern. The results showed that the superimposed pattern of the sandbody in the study area can be divided into the former product body and the former product layer, the horizontal superposition divided into alternative and side-cut basis on the degree of contact between two sandbo，vertical superposition divided into overlay and cut -lap superposition pattern by different times during the baseline cycle. It was of great practical significance to analyze the sand distribution characteristics of sandbody and the superimposed pattern of sand bodies in Qilicun oilfield.

sandbody internal configuration, Yangchang formation, sandbody superposition pattern, sedimen-tary facies

杨荣国(1981—)，男，陕西咸阳人，本科学历，工程师，从事油田勘探开发工作。邮箱：125197712@qq.com.

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