1 研究区概况及沉积背景
坪北探区隶属于杏子川采油厂,近年来展示出良好的勘探前景,有望成为该采油厂重要的补充含油层系。研究区位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡的中部,构造表现为鄂尔多斯盆地整体的区域构造特征,即总构造格局为自东往西呈倾斜的大型平缓单斜,地层较平缓,局部可见微鼻状隆起,地层继承性较强。
沉积分析表明在晚三叠世时期,全盆地表现为一个巨大的微咸水的湖盆,地层沉积了长10~长1的地层,整个过程为湖泊的生成到衰退时期。第一段(T3y1)沉积了以浅湖、滨湖、河流相为主的灰绿色、黄绿色砂泥岩互层(长10地层);第二段(T3y2)沉积了湖相“李家畔页岩”,是区域对比标志层之一,主要地层为长9和长8;第三段(T3y3)是湖泊发育的鼎盛期,沉积地层包括长7、长6和长4+5,其中底部发育的黑色页岩称为“张家滩页岩”。自该标志层沉积后,盆地东部与北部的物源区逐渐隆升,沉积演变为滨湖三角洲,主要为水下三角洲。此时三角洲前缘和前三角洲间湾反复交替出现。长4+5的下段是一套次要生油层和比较好的区域性盖层,称为“细脖子段”;第四段(T3y4)沉积期主要地层为长3、长2,长3期沉积微相为三角洲平原;第五段(T3y5)对应长1地层,这个时期地层持续抬升,沼泽化加剧,岩性主要为煤系和炭质泥岩,为该区主要的区域性盖层。至三叠世末期,东部遭受剥蚀,延长期沉积结束。
2 沉积相标志
(1)岩性标志颜色特征:区内主要目的层(长8、长9)岩性为灰色细砂岩、粉砂岩以及泥质粉砂岩,整体泥质成分重,泥岩多为黑色,沉积环境应为还原或强还原。
成分特征:区内主要目的层(长8、长9)碎屑成分含量80%左右。长8储层的岩性以细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,中粒长石砂岩少见。长9则主要为细粒长石砂岩,细粒岩屑长石砂岩其次,中粒长石砂岩少见。整体上储层碎屑组分表现为石英偏低、长石偏高,因此成分成熟度偏低。
结构特征:砂岩以细粒为主,分选较好,磨圆以次棱状为主,呈线接触,胶结类型以孔隙式胶结为主,砂岩结构成熟度不高。
(2)古生物标志区内储层古生物化石发育,泥岩和泥质粉砂岩多见茎干、叶片等植物碎屑,局部发育煤线及炭质泥岩,砂泥岩互层常见黄铁矿、贝壳状生物化石,再次说明沉积环境为还原环境。
(3)测井相标志水下分流河道:自然伽马表现为中~高的负异常,箱型和钟形或箱型~钟形的复合,顶底突变,底部突变时则顶部渐变,呈微齿或光滑状,齿中线呈下倾形状。
河口砂坝和远砂坝:自然伽马多表现为漏斗状或者下部为漏斗形,上部为箱型的组合,幅度中~高或中,形状为光滑或微齿状,齿中线内敛,顶部为突变或渐变,底部则为渐变。远砂坝距河口远,呈反旋回特征,粒度比河口坝稍细,测井曲线的幅度较小。
水下分流间湾:自然伽马表现为光滑低平状,形似直线,幅度低或无异常。
3 沉积相类型及特征
(1)水下分流河道三角洲前缘的水下分流河道为三角洲平原在水下的延续,河道为宽带状,良好的成层性,较强的对比性。岩性以细砂岩、粉~细砂岩为主。发育槽状交错层理,底部则发育冲刷面。在垂向剖面上表现出残留的河口坝、分流间湾。上部为水下天然堤、决口扇,砂体呈正旋回。单砂体电性形状为钟形或箱型。
(2)水下分流间湾水下分流间湾表现为水下分流河道间泥质沉积,植物碎片、生物化石含量丰富,水平层理、波状层理非常发育,电阻率表现为中、高值,自然伽马较高且为指针状变化,自然电位则基本为泥岩基线,曲线呈直状状。
(3)河口砂坝河口砂坝是在三角洲前缘才会出现的,一般分布在三角洲平原分流河道入湖的河口处,其突出特征是具向上变粗的沉积序列,自下而上为泥质粉砂岩~粉砂岩~细砂岩~中砂岩。砂坝中上部主要为厚层~块状的砂质层,分选较好,具槽状交错层、板状交错层、平行层理、波状层理和水平层理,层面上有时见波痕,泥质粉砂岩中见生物逃逸遗迹。由于在三角洲进积过程中,河口坝主体部分往往会逐渐向前推移,依次覆盖在河口坝尾部和前三角洲泥之上。当水下分流河道延伸较长时,形成“坝上河”,若其前端的河口坝往往受河道冲蚀,致使厚度减薄,形态不突出,但反韵律层序形成的漏斗形电测曲线仍然存在,这一特征构成识别三角洲的重要标志。
(4)远砂坝远砂坝主要为河口砂坝的前方较远处,也叫末端砂坝。沉积物表现为更细,以粉砂岩为主,粘土及细砂少量,沉积构造有槽状交错层理、包卷层理、水流和浪成波痕、冲刷~充填构造。由粉砂和粘土组成的结构纹层和由植物碳屑构成的颜色纹层在远砂坝微相中也较为特征,向河口方向结构纹层增加,颜色纹层减少;向海方向则相反。远砂坝化石不多,仅见零星的生物介壳,可见虫孔。在层序上,位于河口砂坝之下,前三角洲粘土沉积之上,形成下细上粗的垂向层序。
摘要：针对坪北探区油水分布复杂,油井产量不均等特点,利用岩心、薄片、测井等资料,开展坪北探区延长组沉积相研究。通过确定岩性、古生物、测井等沉积相标志,明确了区内沉积相类型及特征,为该区后期勘探开发提供指导。
关键词：沉积相标志,沉积相类型,测井相,坪北探区
参考文献
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[2] 姜在兴.沉积学[M].北京:石油工业出版社,2003.