南泥湾油田康台区延长组长6油层组沉积微相分析

李 平，樊平天

(延长油田股份有限公司南泥湾采油厂，陕西延安716000)

根据研究与实践，鄂尔多斯盆地延长组长6油层组油藏以沉积砂岩形成的岩性、构造-岩性油藏为主，砂岩的发育部位也可能就是油层发育的主体部位。砂体的发育主要受沉积相、沉积微相的控制，研究沉积相及沉积微相显得尤其重要。同时，随着油田逐步进入注水开发阶段，明确沉积微相及其展布，以及各沉积微相之间的接触形式，对于开展精细注水，提高油田开发水平具有重要的基础作用。南泥湾油田康台研究区处于滚动开发阶段，对于砂体预测以及已开发区的精细注水均需要开展沉积微相研究。

前人研究认为，在浅水三角洲前缘一般不发育河口坝沉积微相[1]。本研究认为，属于鄂尔多斯盆地浅水台地三角洲前缘亚相沉积[2]的南泥湾康台地区三叠系延长组油层组中发育河口坝沉积微相，且是砂岩发育的第二主体沉积单元。

1 研究区沉积背景

南泥湾油田康台区域位于鄂尔多斯盆地东南部，地理位置为延安市宝塔区麻洞川乡北东方向，长6油层组在沉积单元上属于延安三角洲晚三叠世延长期沉积体系。晚三叠世时为大型内陆湖泊。晚三叠世中—早期(T3y2)是湖泊发育的全盛时期。晚三叠世中—晚期,随着湖盆的不断萎缩,湖泊外围以河流与三角洲沉积为主,北、东部斜坡上以河控三角洲为主体的沉积物呈裙边状分布,平面上相带分布明显,由东北向西南依次为冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲相[3]。

2 沉积微相标志研究

沉积相可以通过当时所处环境下的沉积岩特征反映[4]，本研究从岩石学的多个角度来研究沉积微相。

2.1 岩心颜色特征

岩心观察发现，研究区长6细砂岩颜色以浅灰色、灰色为主，泥岩均为深灰色，颜色较均一。可推断总体上表现为还原沉积环境[5]，为水下环境沉积。

2.2 岩石类型

通过观察康台区普通薄片并进行主要碎屑含量统计，绘制出研究区长6储层的砂岩分类三角图(图1)，其岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩。碎屑成分以石英、钾长石、 斜长石为主，其次为各类岩屑、云母。其中：石英含量为35%～48%，平均为40.0%；钾长石含量为21%～32%，平均为25.9%；斜长石含量为16%～24%，平均为19.5%；岩屑含量为6%～24%，平均14.6%，以变质岩岩屑为主，其次为岩浆岩岩屑；云母含量一般为1%～3%，最高可达5%，平均为2.3%左右。

图1 康台区长6储层砂岩分类三角图

2.3 岩石结构特征

2.3.1 粒度概率累积曲线

图2 长61-2油层粒度概率累计曲线分析图(Y250-3井，506.34 m)

本次粒度概率累积曲线研究将康台区长61-2主力层作为研究对象。长61-2油层砂岩粒度概率曲线为两段式折线，由跳跃和悬浮两个次总体，缺少滚动总体。在两个总体中，跳跃总体含量为64.7%，跳跃次总体含量斜率为60.7°，颗粒分选好，粗切点粒级为1.75φ。悬浮次总体含量为35.3%，细切点粒级为4.5φ，切点位置为突变型(图2)。频率曲线呈现近正偏，说明研究区长61-2储层沉积微颗粒属于河口坝沉积、分流河道沉积。

2.3.2 C-M图解

通过对康台区牵引流沉积C-M图解分析，长6油层组所有样品中砂岩都位于牵引流沉积的QR段(图3)，代表递变悬浮沉积[5]。反映出研究区砂岩在长6时期多以细粒的悬浮物质为主，如细砂、粉砂等均以悬移的搬运方式在河床流水底部运动。当产生涡流动能增大时，会发生快速滚动。

图3 康台区长6油层组C-M图

2.3.3 颗粒分选和磨圆特征

根据偏光镜下观察，该区长6砂岩分选性主要为中等-好。并对粒度进行统计得出：分选性好的占45.4%，分选性中等的占53%，分选性差的占0.15%。康台区长6油层组砂岩储层的磨圆度为次棱、次棱-次圆的占25.76%，次圆的占71.21%，圆、圆-次圆的占0.03%。大量的次圆类型说明沉积物经过长距离搬运后沉积，离物源较远。

2.4 沉积构造

通过岩心观察，本区长6储层岩石以水平层理、交错层理、平行层理为主，局部见包卷层理，特征总结如下(表1)。

表1 南泥湾油田康台区长6油层组沉积构造特征统计表

图4 Y250-3井，长62-2，平行层理

图5 Y250-3井，长61-1，交错层理

3 沉积微相类型及特征

根据以上沉积相标志，并参考前人对本区域的大量地质研究，本研究识别出康台区长6油层组沉积亚相为三角洲前缘相，包含水下分流河道、河口坝、水下天然堤及水下分流间湾四种微相类型(表2)。各微相特征如下：

表2 南泥湾采油厂康台区延长组长6沉积微相特征表

3.1 水下分流河道微相

水下分流河道微相在三角洲前缘亚相中非常发育[7]。是康台区内东北物源水系骨架相，分布面积广，为研究区长6油层组重要含油环境。岩性由灰色细砂岩、细砂岩夹粉砂岩组成，沉积厚度较厚，砂岩中见交错层理、平行层理，底面偶见冲刷面构造，化石少见。测井曲线多出现伽马曲线呈齿化箱形或钟形负异常，自然电位曲线呈中、高幅。

3.2 水下天然堤微相

水下天然堤分布在水下分流河道两侧，由于高含水期冲击保留而成，平行河道延伸，沉积物以粉砂为主。处于河道与间湾之间，一般沉积厚度较薄，不易保存下来，测井曲线不易单独呈现自身的特点。如若出现，常表现为厚度较薄、测井曲线中低幅度、形态为舌型[8]。

3.3 河口坝微相

河口坝位于分流河道的河口处，沉积速率最高。岩性主要为细粒砂岩，河口坝微相具有明显的反韵律结构[9，10]。自然电位曲线呈明显的漏斗形或微齿化，自然伽马曲线特征多表现为由底部渐变到顶部突变的趋势。研究区不要发育于水下分流河道交汇的宽阔水域，相对河道分布范围及规模较小，但厚度较大，泥质夹层较少。

3.4 水下分流间湾微相

水下分流间湾由于处于宁静的低能环境中，沉积物一般为水流量较大时水下分流河道溢出的物质和相对远源的悬浮泥沙均匀沉积为主，以细粒沉积为主[11]。研究区水下分流间湾微相环境中岩性以灰色、深灰色泥岩和泥质粉砂岩为主。其自然电位曲线表现为正异常，自然伽马曲线表现为中高值，呈齿形。该微相类型在研究区各个层位中均可见。

3.5 单井相特征

为了更清楚的研究康台区长6目的层垂向沉积演化规律，选择典型井绘制出康台区单井沉积微相综合柱状图(图6)。综合岩心特征、薄片特征、测井曲线特征，发现两类微相类型测井曲线特征明显，构成多个正旋回、反旋回沉积结构。认为该区发现沉积微相主要以水下分流河道微相、河口坝与水下分流间湾微相为主，分流河道交汇区域发育河口坝微相，且储层砂体主体位于水下分流河道、河口坝中。

图6 南泥湾采油厂康台区Y250-3井单井柱状图

4 沉积微相纵、横向展布特征

4.1 剖面相特征

绘制研究区沉积相剖面图发现(图7)，砂体发育的主要微相类型为属下分流河道与河口坝，其次为天然堤。水下分流河道位于河道主体时，砂体较厚，邻近河道上下部位天然堤位置，砂体渐薄，砂体连续性相对较好，分布范围较广，在研究区发育密度高；河口坝以凸镜体形态发育于水下分流河道侧向，与水下分流河道形成叠切关系，整体上，河口坝与河口坝之间连通性较差，砂体连续性差于分流河道砂体；天然堤总体以薄的透镜状形态存在，范围较小，规模较小，连续性较差；水下分流间湾中偶见砂体。

4.2 平面展布规律

通过对研究区514口井的测井综合解释分析，对研究区长6各小层进行沉积微相平面刻画，研究结果反映出三角洲前缘河道沉积特征，河道带状展布特征明显，各小层之间存在一定的继承性。

平面上，以水下分流河道与水下分流间湾为主体，局部发育河口坝与天然堤。水下分流河道分布范围广，顺物源方向连续性好；垂直物源方向，形成分流河道分支，在研究区中部分流河道汇聚；水下分流河道汇聚部位发育河口坝，但数量少，规模较小，水下天然堤主要发育于水下分流河道侧缘。

图7 Y248-5井～P118-3井沉积微相剖面图

以长61-2为例，如图8，该期发育三条水下分流河道，物源方向为北东方向。顺物源，分流河道连续性好，垂直物源方向，形成三条水下分流河道，与研究区中部汇聚；在汇聚部位发育三个小型河口坝。

其中水下分流河道以灰白色细砂岩沉积为主，砂岩厚度大，砂厚一般大于9 m，呈北东—西南向连续性好，条带状展布，河道最宽处3.2 km，为本区最有利的储集层；在Y700井～Y712-2井～Y535井～评138井一线、Y821-2井～Y809井～Y173井～Y197井～Y192井～Y209-2井～Y251-2井一线与Y700井～Y729-3井～Y535-4井～Y884井～Y108-3井一线，分别发育河口坝，宽度分别为1.9 km，1.4 km与1.1 km，规模较小，但砂岩厚度较大，砂岩厚度平均13.0 m，是优质储层发育的主要沉积微相之一；水下分流河道外缘为分流间湾沉积区，以泥质沉积为主，砂厚一般小于3 m(图8a，图8b)。

a)长61-2沉积微相等值线图

由上可知，康台区长6油层组沉积微相中，砂体发育的微相以水下分流河道为主，砂体厚度大，分布广，规模大，连续性好；其次为河口坝，规模较小，但砂岩厚度大，砂岩分选较好。

5 结论

1)康台区主力层长6沉积期为三角洲前缘沉积，主要发育水下分流河道、河口坝、水下分流间湾、水下天然堤四种微相类型。

2)砂体主要聚集在水下分流河道微相中，形成的主河道分布面积较大，厚度大，连续性好；其次为河口坝砂体，规模小但砂岩厚度大。水下分流河道与河口坝均是储层预测的主要目标。

3)河口坝主要发育于水下分流河道汇聚处，且河道砂体与河口坝砂体在空间上形成叠切关系，在注水开发中需要进一步细分其河道砂体的连通关系，以实现精细注水目的。