黄陵-旬邑地区长6油层组沉积特征

李永锋,孟康,李艳,李二党,韩作为,张小军 (中石油长庆油田分公司第一采油厂地质研究所，陕西 延安 716000)

截止2014年底，在黄陵-旬邑地区长6油层组共预测地质储量1×108t，探明可动用储量0.3895×108t。目前完钻各类探井评价井72口，56口均有不同程度含油显示，获工业油流井28口；目前在黄陵正33井区已建成10×104t产建规模开发区，外围仍处于勘探评价阶段。已发现油藏探明储量面积小，试采效果差，动用难度大。扩大探明储量及面积，预测可建产有利区，是黄陵-旬邑地区下一步勘探和开发的关键工作。其中，砂体的发育与分布的研究是勘探的核心工作。前人对黄陵和旬邑砂岩沉积体系进行了大量的研究，对黄陵区的沉积物源和沉积特征研究存在争议。刘锦等[1]从岩石学特征、重矿物组合研究认为，黄陵地区以北东部物源体系为主；陈飞[2]、朱宗良等[3]从重矿物分析认为，发育南部和北东部物源体系；自从付金华等[4]提出鄂多斯盆地西南地区发育浊流沉积的观点以来，众多学者从沉积特征、沉积机理、沉积相模式及沉积展布方面丰富了该认识。但勘探实践证明，该认识在黄陵地区具有片面性。

1 沉积背景

近十年来，对鄂尔多斯盆地延长组沉积研究取得了巨大的进展，对沉积格局的认识也不断深入，众多学者对鄂尔多斯盆地的沉积格局提出自已的认识，对黄陵-旬邑地区的沉积相带产生了不同的认识。何自新[5]认为，在长6油层组沉积期，旬邑地区处于南部物源体系三角洲前缘区，黄陵地区处于深湖区。武富礼等[6]认为，长6油层组沉积期黄陵-旬邑地区处于南部物物源体系下的三角洲前缘地区。李文厚等[7]认为，长6油层组沉积期湖盆面貌发生了显著的变化，黄陵地区处于东部物源体系富县三角洲的前三角洲地区。杨华等[8]重新认识了鄂尔多斯盆地长7油层组的沉积展布。通过对轻重矿物及岩屑资料的整理、分析和甄别，明确了长7油层组重矿物、轻矿物和岩屑平面分布特征，分区性较为明显，可划分出6个区，反映5个物源方向，明确了长7油层组沉积期物源来自盆地周边5个方向，其中东北部、西南部为主要物源方向，西部、南部、西北部为次要物源方向；湖盆中部地区为半深湖-深湖亚相沉积，零星发育浊积岩；黄陵-旬邑地区处于深湖区。付金华等[9]继承杨华的沉积相观点，认为鄂尔多斯盆地湖盆中部地区长6油层组中下部大面积发育深水砂岩，该砂岩具有厚度大、平行于湖盆长轴方向连续分布的特征；根据沉积结构、构造及接触关系，将深水砂岩划分为砂质碎屑流成因的砂岩、浊流成因的砂岩、滑塌成因的砂岩及三角洲前缘成因的砂岩等4种沉积类型，黄陵地区处于深湖相，发育浊积岩。

笔者根据轻矿物，岩屑组份及重矿物组合特征，将黄陵地区物源体系划分为4个区(见图1)：Ⅰ区为北东物源体系区，主要是富县三角洲体系向南西延伸，Ⅱa区是南西部物源体系区，Ⅱb区是南东部物源体系区，Ⅲ区是混合区。结合前人研究成果，可知黄陵-旬邑地区长6油层组沉积期处于多物源体系交会区。

图1 黄陵-旬邑地区长6油层组沉积物源体系划分图

2 沉积构造特征

在岩心观察中，黄陵-旬邑总体上沉积构造不发育，在黄陵地区以块状构造为主，但也可见到2种类型的沉积构造，即反映重力流的构造和牵引流的构造。

2.1 反映重力流的构造

1)鲍马序列。从南到北，都可发现。南部可以在正1井、正63井、正46井看到鲍马序列。在北部正29井、正36井、正17井均能见到鲍马序列，正1井长63油层1531.3m井段鲍马序列发育比较完整(见图2(a))。

2)火焰状构造。是砂质层堆积在含水且具高塑性泥质层之上时，差异压实引起砂质层与泥质层之间发生垂向运移，泥质层成尖舌状贯入上覆砂质层中，形成一排尖舌状构造，称之为火焰状构造。这是突发性负重所致，是水下重力流中常见的构造类型，黄陵-旬邑地区火焰状构造发育；从南部正46井到北部正36井均有发育(见图2(b))，是黄陵-旬邑地区最常见的一类重力流构造。

3)撕裂构造。是原沉积的泥质在重力流作用下，被破碎卷入上伏砂岩中的一种沉积现象；在深湖-半深湖区，泥岩撕裂发育于重力流底部；黄陵-旬邑地区这类现象常见(见图2(c))，泥岩撕裂后，由于扰动而出现高角度泥砾排列。

4)包卷层理。它是在一个层内的层理揉皱现象，表现由连续的开阔“向斜”和紧密背斜所组成，一般细层向岩层的底部逐渐变正常，包卷层理向顶部扭曲细层被上覆层截切，表明层内扭曲发生在上覆层沉积之前。包卷构造有多种成因，主要是由沉积层内的沉积物液化流产生了细层的扭曲，也可以由沉积物内孔隙水泄水作用形成。黄陵-旬邑地区长6油层组包卷层理和变形构造发育(见图2(d))。

5)槽模构造。指砂岩底面上的舌状凸起，一端较陡，外形较清楚，呈圆形或椭圆形，另一端宽而平缓，与层面渐趋一致。一般认为槽模是流水成因的，即具定向流动的水流在下伏泥质沉积物层面冲刷形成的小沟穴，后来又为上覆砂质沉积物充填而成。槽模的长轴平行水流方向，大小一般为2～10cm，陡的一端指向上游。它可以单独或成群出现，成群时长轴彼此平行，常见于浊积岩中，在正33井区最发育。

图2 黄陵-旬邑重力流构造

2.2 反映牵引流的构造

1)层理构造。是牵引流典型的构造，河流和三角洲前缘分流河道中常见该类构造，黄陵-旬邑地区砂岩主要发育3类层理构造，即平行层理、板状交错层理、槽状交错层理。平行层理在外貌上与水平层理极相似，是在较强的水动力条件下，高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层，沿层理面易剥开，在剥开面上可见到剥离线理构造，平行层理一般出现在急流及能量高的环境，如河流、海滩等环境中，常与大型交错层理、底冲刷相伴生，主要发育于正5井以南地区。

2)板状交错层理由具平直脊的波痕迁移而成。由于沙浪移动而造成的板状交错层理有大型(层系厚大于10cm)、中型(层系厚5～10cm)及小型(层系厚小于5cm)板状交错层理之分。大、中型板状交错层理常是河流凸岸坝、潮道等环境中的典型层理，黄陵-旬邑地区中型板状交错层理发育，主要分布于正5井以南地区。

3)槽状交错层理是由弯曲、舌状、新月形床沙形态的脊迁移形成的。大型槽状交错层理常为游荡性河流的沉积特征。常见于滨河床砂坝沉积物中，由大型舌状沙丘迁移而成；小型槽状交错层理系由舌状沙纹拖移而成的。主要发育于河流相河床中，也发育于三角洲前缘水下分流河道的河床中。该类构造较发育，主要发育于正81井以南的区域。

2.3 块状层理

黄陵-旬邑地区块状层理最发育(见图3)，且多与厚层块状砂岩共生，说明其为黄陵-旬邑地区发育的一类主要沉积类型，造成快速的砂质沉积。在黄陵-旬邑地区深湖的沉积背景下，只有砂质碎屑流具有形成该类岩性的能力。所以，可以预测砂质碎屑流是黄陵-旬邑地区砂岩主要的沉积类型。

图3 黄陵-旬邑地区块状层理构造

根据岩心观察、沉积构造分析认为，黄陵-旬邑地区发育3类沉积相类型，即三角洲前缘分流河道、浊流沉积、砂质碎屑流沉积。分析沉积构造的平面分布可以发现，黄陵-旬邑地区均发育重力流构造，但牵引流层理构造只发育于正5井以南地区(见图4)。所以三角洲前缘分流河道只发育于正5井以南地区，而浊流沉积、砂质碎屑流主要发育于正5井以北地区。

3 沉积相平面分布

根据沉积背景和沉积物源体系分析，黄陵-旬邑及周边地区处于深湖-半深湖环境，发育3个物源体系，在深湖-半深湖区发育碎屑流砂体，从而可以建立黄陵-旬邑地区的沉积相模式(见图5)。

图4 黄陵-旬邑地区沉积构造类型平面分布

碎屑流发育于深湖-半深湖区；碎屑流与三角洲前缘分流河道不连续，但延伸方向基本一致；碎屑流分布于前三角洲区向盆地中心区，呈斑块状分布或垂直物源方向叠加连片；上畛子地区是多期次多方向碎屑流叠置连片区。

4 结论

1)黄陵-旬邑地区处于3个物源体系交汇的深湖-半深湖区。

2)黄陵-旬邑地区南部发育牵引流构造，北部发育重力流构造，但在北部，块状层理构造砂岩最发育。

3)黄陵-旬邑地区在北东部、南部和西南部发育三角洲前缘，在上畛子地区发育多期次多方向碎屑流叠置。

图5 黄陵-旬邑地区长6油层组沉积相平面分布