APP下载

冯地坑-洪德地区延长组长6沉积相特征研究

2014-12-14罗顺社

地下水 2014年6期
关键词:层理三角洲砂体

李 浩,罗顺社,王 维,刘 俊

(1.西北大学 地质学系 /大陆动力学国家重点实验室,陕西 西安 710069;2.长江大学 地球科学学院,湖北 荆州434023;3.中国石油长庆油田公司,陕西 西安 710018)

鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地,蕴藏着丰富的油气资源。三叠系总体为一西翼陡窄东翼宽缓的不对称南北向矩形盆地,盆地边缘断裂褶皱较发育,而盆地内部构造相对简单,地层平缓,一般不足 1°[1-2]。冯地坑 -洪德地区位于鄂尔多斯盆地的西部,在区域构造上西接天环坳陷,东邻伊陕斜坡,工区包括北起冯地坑北部池401井,南至洪德,东至王盘山,西达麻黄山(见图1)。按沉积旋回将延长组从上到下划分为10个油层组[3],其中长6油组是主力油层之一[4],厚约 105~130 m。采用标志层 ~旋回分析法,将长6油层组再细分为长 61、长 62和长 63三个小层。在晚三叠系延长时期,鄂尔多斯盆地为一大型内陆淡水湖盆,经历了完整的湖进一湖退过程。长6油层组沉积期湖盆发展由盛转衰,从长 63、长 62到长61湖盆范围逐渐缩小。砂体呈北西向、北东向展布,连通性较好。自下往上砂体发育程度逐渐增高,东北方向物源的供给也逐渐充足。总体上,体现出向上变细的正粒序旋回,构成一个完整的水进的退积序列。

1 沉积环境判别标志

1.1 岩石学特征

研究区长6油组时期,岩石类型包括泥岩、粉砂岩、细粒砂岩和中粒砂岩,发育的砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩(见图2)。砂岩的矿物成分特征表现为:石英含量20% ~45%,长石含量45% ~65%,岩屑含量 10% ~25%;杂基成分以高岭石、绿泥石和云母为主。砂岩的颜色以灰色、灰绿色及褐灰色为主。砂岩颗粒磨圆程度差,多为次棱角状,少见次圆状,分选差到中等,颗粒支撑为主。这些特征表明研究区砂岩的矿物成熟度普遍较低,属于沉积水体能量较低、弱还原环境的产物。

1.2 沉积构造特征

流动成因的构造主要有平行层理、水平层理、板槽状交错层理、透镜状层理、粒序层理、波状层理。层面构造主要为底冲刷构造,砂岩底面起伏不平,其中见大量冲刷泥砾,指示单向水流特征。同生变形构造主要有滑塌变形构造、包卷层理、砂枕或砂球构造。这些沉积构造均反映了曲流河三角洲的沉积特征。

图1 鄂尔多斯盆地构造与研究区位置图

图2 冯地坑-洪德地区延长组长6砂岩分类图

1.3 古生物标志

古生物化石比较单调,砂岩和泥岩中主要含较多的植物碎屑、茎杆及叶片印模。虽然总体上植物碎屑相对较多,但岩心中也反应出了从北部向南部植物碎屑的数量逐渐减少、个体大小变小的特征,这些可从侧面反映出本区沉积物由北向南搬运,且可能有较短的搬运距离。

1.4 测井相标志

长6油层组测井曲线的幅度以中、低幅为主,且以低幅所占比例最大,这显然与沉积物粒度较细有关。突变式接触在本区很发育,尤其是底部突变更为常见,反映沉积体沉积前后水动力条件和沉积物供应类型的剧烈变化。顶部渐变式较多见,指示沉积介质水动力强度的逐渐减小和(或)相对粗粒沉积物供给的减少。测井曲线的光滑程度有微齿和齿化二种,尤以微齿较为常见,表明砂岩具中等程度的分选性。砂岩测井曲线的形状有钟形、箱形、漏斗形、中 -低幅指状指形、微齿形或直线形以及复合型[5]。

2 沉积相类型及特征

综合以上沉积特征分析认为,长6发育湖成曲流河三角洲(图3-图5),曲流河三角洲发育三角洲平原和三角洲前缘两种亚相[6]。

2.1 三角洲前缘各微相特征

研究区三角洲前缘砂体以细砂-粉砂为主,发育有水下分支河道、支流间湾、水下天然堤、河口砂坝和前缘席状砂5种微相。

2.1.1 水下分支河道微相

水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分。在向海延伸过程中,河道加宽,深度减小,分叉增多,流速减缓,堆积速度增大[7]。沉积物以浅灰色、灰色的细砂岩、粉细砂岩为主,泥质较少。河道中可见大量的交错层理、波状层理及冲刷-充填构造,并局部可见层内的变形构造。自然电位曲线特征为低至中幅微齿或齿化钟形,有时呈箱形或两者的复合[8]。粒度频率累计曲线均表现为两段式,显示出砂岩碎屑物质主要由跳跃总体与悬浮总体组成,缺少滚动总体。

图3 冯地坑-洪德地区长6 1沉积相平面展布图

图4 冯地坑-洪德地区长6 2沉积相平面展布图

2.1.2 水下天然堤微相

水下天然堤是陆上天然堤的水下延伸部分,分布于水下分支河道两侧,沉积物为极细的的砂和粉砂。粒度概率曲线基本上只含有悬浮总体特征,常具有少量的粘土夹层。沉积构造有波状层理、交错层理、包卷层理等,并可见植物碎屑和生物钻孔。其电性特征为河道砂体上部连续变细的钟形曲线细尾部分,很少单独出现。

2.1.3 支流间湾微相

支流间湾以深灰色泥岩沉积为主,含少量的粉砂或细砂。常呈泥岩夹薄层的砂岩。发育水平层理、透镜状层理及脉状层理,局部可见浪成波痕和植物残屑等,生物钻孔较发育。电测曲线为微齿化或平滑的曲线。

图5 冯地坑-洪德地区长6 3沉积相平面展布图

2.1.4 河口砂坝微相

河口砂坝位于水下分支河道的河口处,沉积速率较大。由于水流的反复冲刷淘选砂质较纯,而且分选性较好,主要为一些细砂和粉砂组成。可见槽状交错层理,局部可见水流或波浪成因的波痕。测井曲线形态以微齿或光滑的漏斗形或指形为主,或漏斗形一箱形的复合型。

2.1.5 前缘席状砂微相

前缘席状砂是河口砂坝受波浪流水淘洗和筛选,并发生侧向迁移形成的。本区席状砂沉积以细砂和粉砂为主,一般砂质较纯、分选好。沉积构造包括交错层理、砂纹层理及水平层理等。测井曲线形态为指状。

2.2 三角洲平原各微相特征

研究区三角洲平原沉积砂体以细砂和粉砂为主,最粗可达到中砂级,其中可见到分支河道微相,陆上天然堤微相及沼泽微相。

2.2.1 分支河道微相

分支河道微相构成三角洲平原亚相的沉积骨架。本区分支河道砂体以浅灰色,灰色中-细粒砂岩,粉细砂岩为主,垂向上多表现为多层正韵律砂体的复合叠加,向上粒度由粗变细的正粒序结构;砂体底部发育明显的冲刷面和泥岩砾石,层理类型主要有平行层理,槽状交错层理和砂纹层理等。自然电位曲线常呈钟形,箱型或钟形与箱型的复合型。粒度频率累计曲线均表现为两段式,显示出砂岩碎屑物质主要由两种组分组成即,跳跃总体与悬浮总体,缺少滚动总体。

2.2.2 陆上天然堤微相

此种微相主要发育于分支河道两侧,尤其在曲流河河道的凹岸更为发育,主要成分为粉砂岩,粉砂质泥岩与泥岩薄层的互层,略具向上变细变薄的粒序性。层内主要发育砂纹层理,波状层理和水平层理,且可见一些生物钻孔比较发育。

2.2.3 沼泽微相

沼泽微相在曲流河三角洲平原亚相中占有绝对的优势,它是三角洲平原各微相中比较发育的一种微相。此微相在工区内表现为以河漫沼泽为主,其中主要发育一些灰色,深灰色,灰黑色的泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩,厚度变化较大。沉积构造以水平层理为主。含有大量的植物炭化植物碎屑,生物扰动构造与生物钻孔构造在本种微相也较为发育。测井曲线主要为一些低幅度的齿状或光滑曲线。

3 沉积模式

通过对工区长6油层组时期沉积相特征的研究,并结合区域构造背景,建立长6油层组沉积模式见图6。由图6可知,长6油层组沉积时期工区发育了曲流河三角洲相。三角洲砂体自北西和北东及盆地的西部边缘三个方向推进,发育六种微相。南部为前缘亚相,西部和北西方向的砂体部分交汇于工区中西部,而东部的河道则主要表现为沿北东 -南西方向呈条带状,依次排开。另外,三角洲前缘亚相中水下分支河道微相均由中细粒细砂、粉砂岩组成,说明河流入湖时以细粒沉积物为主。通过构造研究分析,可知当时的沉积中心应该位于工区的西南部,即刘峁塬地区附近。

图6 冯地坑-洪德地区长6沉积模式图

4 结语

长6油层组时期,鄂尔多斯盆地冯地坑-洪德地区属于气候潮湿、地势平坦的河流一湖泊过渡沉积环境,发育了一套曲流河三角洲沉积体系沉积体系。曲流河三角洲相发育三角洲前缘和三角洲平原2种亚相,前者可划分为水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、河口砂坝和前缘席状砂五种微相,后者发育分支河道微相,陆上天然堤微相及沼泽微相。

根据研究区沉积体系和平面展布特征,建立了长6油层组沉积体系的沉积模式。

[1]朱夏.中国中新生代盆地构造和演化[M].北京科学出版杜.1983.

[2]何自新.鄂尔多斯盆地演化与油气[M].北京石油工业出版社.2003.

[3]付金华,郭正权,邓秀芹.鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组沉积相及石油地质意义[J].古地理学报.2005,7(1):35-44.

[4]王道富,付金华,喻建,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏富集特点及勘探潜力[J].海相油气地质.2003(3):54-68.

[5]王贵文,郭荣坤.测井地质学[M].北京:石油工业出版社.2000:129-131.

[6]王维喜,银晓,李娴静.陕甘宁盆地河庄坪地区延长组油气成藏规律研究[J].石油地质与工程.2010,24(3):16-19.

[7]朱筱敏.沉积岩石学(第四版)[M].北京:石油工业出版社.2008.

[8]于民凤,程日辉,那晓红.陆相盆地主要沉积微相的测井特征[J].世界地质.2005,24(2):182-187.

猜你喜欢

层理三角洲砂体
原煤受载破坏形式的层理效应研究
曲流河复合点坝砂体构型表征及流体运移机理
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
黄河下游的三角洲特性及未来治理思路
储层非均质性和各向异性对水力压裂裂纹扩展的影响
准噶尔盆地八道湾组湿地扇三角洲沉积特征
亚洲的湄公河三角洲
井震结合砂体识别与含气评价技术在致密气井挖潜中的应用
页岩力学性质各向异性初探
层理对岩石抗压强度影响研究