鄂尔多斯盆地吴起地区长7油层组沉积相研究
2021-01-15李禄胜王嘉歌郭梦炎
李禄胜,王嘉歌,郭梦炎
(延长油田股份有限公司永宁采油厂,陕西延安716000)
长7油层组是延长组最重要的烃源岩发育层位[1-3],而位于长7油层中的储层具有良好的成藏地质条件。但目前在研究区长7油层还没有大规模发现油气田,主要是由于对长7油层组研究仅涉及烃源岩,而其他方面研究程度较低,很多基础地质问题有待解决。因此对研究区长7油层组开展系统沉积相分析,可明确有利砂体层位及发育区,为本区油气的进一步深入勘探提供依据。
1 沉积相划分标志
1.1 岩性及岩石颜色标志
根据岩心的详细观察,吴起地区长7油层组岩石类型由陆源碎屑岩组成,细砂岩和粉砂岩以灰色和深灰色为主,泥岩均为深灰色、灰黑色或黑色(见图1a和图1b)。
1.2 沉积构造标志
通过对吴起地区长7油层组钻井岩心的详细观察,吴起地区长7油层组中发育底冲刷、同生变形以及各种层理构造等(见图1a和图1b)。由于快速沉积而产生的滑塌变形构造和包卷层理构造,具较好的沉积环境指向意义,其是识别水下滑坡的典型标志。
1.3 粒度分布特征
研究区长7油层组砂岩薄片的粒度概率累积曲线为缺乏推移牵引次总体的两段型或三段型(见图2a),跳跃次总体为80%~90%,斜率介于45°~60°之间,悬移次总体为5%。总体具有跳跃次总体与悬移次总体截点交角较大且斜率较高特点,总体表现出水下分流河道沉积特征。在弗里德曼偏度(SK1)-标准偏差(δ1)离散图中,位于湖湾沉积区,显示研究区砂体位于湖岸线以下,为三角洲前缘沉积,在标准偏差(δ1)-平均值(Mz)离散图中(见图2b),落在三角洲前缘沉积区,也显示沉积物来自三角洲前缘的粒度分布特点。
1.4 古生物标志
吴起地区长7油层组中生物化石相对较为稀少,偶尔可见到植物茎、叶碎片化石和脊椎动物骨骼化石(见图3)。以脊椎动物骨骼更具有环境意义,主要见于YX215-13井2267.0 m和2267.9 m岩样中,薄片鉴定可确定为鱼刺化石。从总体上看,长7段古生物化石虽然较少,但已有的标志主要反映其覆水较深的浅湖—半深湖沉积环境特征。
2 沉积微相类型及特征
通过综合分析研究区延长组长7油层组的岩石颜色、粒度及沉积构造等特征,认为研究区长7油层主要处于三角洲前缘沉积环境,部分区域位于浅湖沉积环境。
2.1 水下分流河道微相
灰色细粒砂岩是本区的水下分流河道的主要岩性,厚度一般约为5~10 m,但砂体横向变化快。常具板状交错层理,砂岩底部往往具有冲刷面,与下伏地层岩性或颗粒大小常呈突变接触。水下分流河道的自然伽玛曲线常呈钟形或箱形(见图4)。
2.2 水下天然堤
水下天然堤沉积物重要特征是深灰色泥质粉砂岩及粉砂岩组成沉积序列,其发育小型波状层理,岩石顺层面常含有植物碎片(见图4)。
2.3 水下分流间湾微相
水下分流间湾是一个低能量的湖湾地区,位于水下分流河道之间(见图4)。其沉积物通常是洪泛期溢出水道的细粒悬浮物质为主,发育虫孔及生物搅动构造。主要岩性为黑灰色泥岩及粉砂岩,常发育波状层理或水平层理,自然伽玛曲线主要呈近似光滑直线[4]。
2.4 河口砂坝
河口坝沉积岩性为灰-深灰色细粉砂岩和粉砂岩(见图4),砂体往往呈现向上变粗的沉积旋回,位于水下分流河道的向湖泊延伸的末梢,自然伽马主要呈微齿漏斗形。由于河道迁移及下切作用,早期发育的河口砂坝往往被水下分流河道叠加,薄部很容易被冲刷殆尽[5],因此保存下来的相对较少。
2.5 前三角洲-浅湖
其岩性为灰黑色泥和粉砂质泥,处于浪基面以下水动力较弱的沉积环境,具水平层理及透镜状层理。研究区长7油层组前三角洲-浅湖岩性主要为泥岩沉积为主,发育透镜状层理和水平层理,可见化石和植物碎屑(见图4)。
3 沉积微相平面分布特征
在岩心观察、单井相分析、连井剖面分析及测井相的基础上,系统总结长7油层组各单层沉积微相平面分布特征。
3.1 长73油层亚段沉积微相分布特征
水下分流河道及分流间湾微相是研究区最主要沉积微相类型(见图5)。水下分流河道砂体由近正北流向南西,宽度一般10~15 km左右,在水下分流河道分叉处形成分流间湾。研究区内主要发育5条水下分流河道砂体。自东而西第1条水下分流河道位于巡检寺-顺宁地区;第2条水下分流河道位于三岔渠-杨134-五谷城一线;第3条水下分流河道位于新43-胡尖山,与第2条河道在马营店以北地区交汇;第4条曲线位于安75-新安边-元181一线;第5条曲线位于安75-新安边-元181一线。研究区南部主要为浅湖沉积。
3.2 长72油层亚段沉积微相分布特征
浅湖-半深湖沉积主要位于研究区西南部,三角洲前缘沉积主要位于研究区北部及东南部,主要的微相包括分流间湾和水下分流河道(见图6)。水下分流河道砂体呈东北-南西展布,宽度一般12~20 km左右。研究区内主要发育5条水下分流河道砂体。自东而西第1条水下分流河道位于巡检寺-顺宁地区;第2条水下分流河道位于三岔渠-盘古梁以西一线;第3条水下分流河道位于新30-周家湾一线,与第2条河道在薛岔地区交汇;第4条曲线位于安65-杨井-新安边一线;第5条曲线位于油坊庄-王盘山一线。
3.3 长71油层亚段沉积微相分布特征
浅湖-半深湖泊沉积环境主要位于研究区的南部,三角洲前缘仅分布在研究区域的北部,包括水下分流间湾和水下分流河道微相(见图7)。水下分流河道砂体展布为由近东北-南西,宽度一般12~20 km左右。研究区内主要发育5条水下分流河道砂体。自东而西第1条水下分流河道位于巡检寺-顺宁地区;第2条水下分流河道位于杨37-塞392一线;第3条水下分流河道位于A31-周家湾一线;第4条曲线位于安225-胡309一线;第5条曲线位于油坊庄-王盘山一线。
4 结论
(1)吴起地区长7油层组沉积期主要处在三角洲前缘环境中,主要微相类型为水下分流河道、河口坝、分流间湾等。其中河口坝不发育,浅湖沉积微相主要发育在研究区西南部。
(2)从东北-南西共发育5条水下分流河道砂体。其中,研究区长73和长72砂体相对发育,其中新安边、周长南部地区比其他地区砂体厚度大,且连片性相对较好,是有利储层发育区域,而长71油层组在工区西南部砂体发育相对较差,新安边中北部和周长中部是长71层位有利储层发育区域。