叶文军，李静文，张媛媛

(中国石油集团测井有限公司华北分公司，河北 任丘 062552)

浮昀

(中石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西 西安 710000)

H油田H201区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西南段，构造相对简单，为一西倾的单斜构造，局部发育少量北东向展布的鼻状构造[1～3]。区内主要目的层段为中侏罗统延安组八段、九段(J2y8、J2y9)，其中J2y8可划分为4个小层，J2y9可划分为3个小层。对区内油藏的勘探始于1998年，在J2y8、J2y9分别获油层8.7、13.9m，两层合试日产油77.4t；1999年投入全面滚动开发； 2002年4月开始，在含水上升的同时提高采液量，稳产；2004年2月含水再次上升，产量开始下降，进入递减阶段。现阶段H201区油藏含水率高，产量递减快，严重制约了油田的勘探与开发，究其原因主要是缺乏对目的层系沉积微相的系统研究及准确划分。以沉积岩石学及层序地层学等理论为指导，利用岩心观察、岩石薄片镜下观察、碎屑岩成分分析、测录井等相关资料对区内J2y8、J2Y9的沉积微相类型及发展规律进行了深入剖析。

1 区域地质沉积特征

鄂尔多斯盆地延安组分布较为稳定，地层厚度150～300m，发育一套河流、三角洲沉积的碎屑含煤岩系[4,5]。研究区沉积早期河流较为发育，由最初的辫状河沉积逐渐发展成之后的曲流河沉积；沉积中晚期，甘陕古河进入衰减期，演变为三角洲沉积体系，盆地的中部与东南部开始沉降，形成湖泊。

2 沉积微相类型划分

2.1 岩石学特征

通过对H201区4口取心井的岩心及薄片资料分析表明，J2y8、J2y9储层岩性主要为细-中粒长石质石英砂岩。

J2y8储层中，碎屑体积分数为82.3%，以石英、长石为主，分别占54.6%和25.3%；碎屑颗粒分选好，磨圆度为次棱状，支撑类型为颗粒支撑；填隙物体积分数为17.7%，主要为硬石膏、高岭土和水云母，分别占34.5%、22.0%和20.3%；胶结类型以接触-孔隙式为主。J2y8底部为浅灰色、浅灰色细砂岩夹不等厚灰色泥岩，砂岩单层厚度5～8m，上部夹多层灰黑色泥质条带(图1(a))，可见植物碎片，块状或平行层理；顶部为浅灰色细砂岩、浅褐色粉砂岩与浅灰色泥岩、浅褐色粉砂质泥岩不等厚互层，局部夹有多层几厘米厚的煤层(图1(b))，砂岩单层厚度一般在1～3m，多具平行层理和交错层理。

J2y9储层中，碎屑体积分数为86.6%，与J2y8储层一致，碎屑以石英、长石为主，但石英体积分数更高，约占62.1%，反映岩石成分成熟度较高，长石体积分数为25.3%；颗粒分选中等，磨圆度为次棱状，支撑类型为颗粒支撑；填隙物体积分数为13.4%，以高岭土和水云母为主，分别占填隙物的37.0%和31.1%，其次为白云石，占填隙物的9.1%。J2y9为厚层灰白色中砂岩或细砂岩夹薄层的浅褐色、灰色泥岩。砂岩单层厚度大，一般10～20m左右，底部为粒度较粗的中砂岩，夹浅灰色次棱状的砾岩，向上逐渐演变为细砂岩，块状层理(图1(c))；顶部可见少量黑色泥质条带，厚2～3mm，局部不均匀分布几厘米厚的煤层。

图1 H201区岩心照片

2.2 沉积微相类型

依靠岩石学、沉积构造等特征，结合区域沉积背景分析各类砂体微相类型。结合4口取心井的岩心录井资料、沉积微相标志组合特征，对取心井H201井进行了沉积相分析，建立了沉积相垂向层序剖面图(图2)。由图2可知，区内J2y9为辫状河沉积，主要发育辫状主河道和泛滥平原等微相；J2y8的3、4小层为曲流河沉积，发育曲流河道、边滩、决口扇、天然堤、泛滥平原等微相；J2y8的1、2小层为三角洲平原沉积，发育分流河道、决口扇、泛滥平原等沉积微相，顶部发育由沼泽沉积演化的2m左右的煤层。该沉积序列反映了在J2y9～J2y8沉积时期，沉积基准面逐渐抬升，碎屑粒度由粗到细，由砂岩极为发育的辫状河演变为砂岩较发育的曲流河，直至形成三角洲平原沼泽，是一个完整的水体向上逐渐变深的沉积序列。各沉积微相及测井曲线特征如下。

1)辫状主河道 岩性为灰白色或浅褐色中、细砂岩，单层砂岩厚度一般在10m左右，最大厚度可达20m以上，为大套的砂岩夹少量薄层紫红色或灰色泥岩。砂岩中具有植物碎片，多呈块状层理，顶部为平行层理，与下伏地层呈突变接触。自然伽马曲线常呈微齿化的高幅箱形。辫状主河道内发育心滩，砂岩厚度较大，粒度较粗，其上缺少堤岸沉积。辫状主河道边部表现为1～3层砂岩，自然伽马曲线呈高、中幅钟形，与上覆泥岩、粉砂质泥岩呈渐变接触。

2)曲流河道 为河床滞留沉积，岩性为灰白色或浅褐色中砂岩、含砾中砂岩。单层砂岩厚度一般为3～5m，多具有冲刷面，与下伏地层呈突变接触。

3)边滩 底部为灰白色中、细砂岩，顶部为浅褐色粉砂岩或泥质粉砂岩，具有典型的二元结构。单层砂岩厚度一般为5m左右，最大厚度为8～10m，与下伏地层突变接触。自然伽马曲线常呈中、高幅钟形。

4)天然堤 多位于边滩沉积之上，为浅褐色粉砂岩或泥质粉砂岩，单砂层厚度薄，一般1m左右，自然伽马曲线表现为低幅指状。

图2 研究区H201井垂向层序剖面图

5)决口扇 常与河道相伴生，为浅褐色、紫红色细砂岩或粉砂岩沉积，平面上为扇根指向河道的扇形。单砂层砂岩厚度为2m左右，自然伽马曲线表现为中幅钟形、漏斗形。

6)三角洲平原分流河道 岩性为浅灰色中砂岩、细砂岩，单砂层厚2～4m，自然伽马曲线为中、高幅钟形或箱形，微齿化。

7)泛滥平原 岩性为浅灰色、灰色泥质粉砂岩和泥岩组成，砂岩厚度薄，一般在1m以下。自然伽马曲线为齿化线形夹薄层低幅指形。

2.3 垂向沉积序列

每种沉积微相都具有一定的沉积层序，每种沉积层序都可以通过几种岩石相的垂向组合来表示[6]。河流相沉积最显著的特征是侧向相变速度快，剖面上表现为河道沉积与泛滥平原交替成层，多次重复。H201区发育辫状河、曲流河和三角洲沉积，垂向上不同沉积相具有不同的微相组合。

1)辫状河垂向沉积序列 H201区是以砂质沉积为主的辫状河。底部含有砾岩，底界具有明显的冲刷面。自下而上为由粗到细的正韵律结构、块状层理巨厚中砂岩的主河道沉积；随着水动力能量的减弱，载荷砂质粒度逐渐变小形成河道边部砂，直至形成泛滥平原泥质沉积，形成一个完整的“砂包泥”沉积序列。辫状河道宽而浅，时分时合，摆动频繁，在H201区常表现为多期的、沉积序列不完整的河道砂岩的叠置。

2)曲流河垂向沉积层序 随区域基准面的抬升，H201区整体沉降，河床坡度减小，进入曲流河沉积阶段。曲流河完整的沉积序列自下而上分为3个沉积单元，底部为河道滞留沉积，为粒度较粗的中砂岩；中间为边滩沉积，正韵律结构明显，多具有交错层理；顶部为泛滥平原沉积。由于曲流河河道相对稳定，完整的序列比较常见。

3)三角洲平原垂向沉积层序 在J2y8沉积晚期，鄂尔多斯盆地中部、东南部进一步沉降，为河湖过渡期。该区仅发育退积型三角洲平原沉积体系。自下而上的沉积序列分为两个沉积单元，底部为分流河道和天然堤沉积，顶部为广泛分布的泛滥平原沉积，形成了2m左右稳定分布的煤层。

3 沉积微相展布特征

H201区J2y9～J2y8沉积时期依次发育辫状河、曲流河、三角洲平原沉积序列。J2y9发育辫状河沉积，3小层辫状主河道宽，在全区分布范围广，心滩微相发育；2、1小层辫状主河道发育程度逐渐变差，河道宽度变窄，开始向曲流河过渡。J2y8的4、3小层为曲流河沉积，河道较窄，砂岩薄，泛滥平原微相发育广泛；2、1小层为三角洲平原沉积，分流河道较宽，自下而上由两支逐渐演变为一支，砂岩不发育。各小层沉积微相展布特征如图3所示。

1)J2y9的3小层 该时期全区发育辫状主河道,近南北向展布，宽约1500m。辫状河道内发育多个纵向心滩，中北部有长条形心滩，长约300m，宽150m,分布范围小；在中南部形成了4个心滩，长约500～700m，宽约200～400m。主河道发育率在70%以上，泛滥平原发育率小于30%，主河道内心滩发育率在30%左右。

图3 研究区J2y9～J2y8沉积微相平面展布图

2)J2y9的2小层 2小层继承3小层的沉积特点，依然发育辫状主河道，但发育程度较差。辫状主河道呈北宽南窄的特征，北部宽约900m，南部仅400m左右。发育2个心滩，其延伸方向与辫状主河道一致。总体上该小层辫状主河道宽度较3小层窄，主河道发育率为50%，主河道内心滩发育率10%，其余为广泛分布的泛滥平原。

3)J2y9的1小层 该小层辫状主河道虽仍保持着北宽南窄的沉积特征，但北部的主河道宽度已明显收窄。辫状主河道中发育3个心滩。总体该小层辫状主河道持续变窄，主河道发育率为60%，主河道内心滩发育率20%，其余为泛滥平原。

4)J2y8的4小层 该小层沉积特征与J2y9具有显著差异，砂岩厚度薄，分布面积小，为曲流河沉积。主要发育河道、天然堤、决口扇、泛滥平原等沉积微相。曲流河道横贯H201区中北部，呈北东-南西向展布，宽约500m；曲流河道西南侧发育宽约50～100m的天然堤；西北部发育决口扇。该小层曲流河道发育率为20%，天然堤发育率约为5%，决口扇发育率约为3%，其他区域均发育泛滥平原。

5)J2y8的3小层 该小层仍为曲流河沉积，发育2条河道。主河道呈北北西-南南东向展布，北部窄、南部宽，宽约300～600m；在研究区中东部发育边滩，长约600m，宽约200m，分布范围小。在研究区中部还发育一条北西向的河道，宽约100～200m，在东北部与主河道交汇。总体上，该小层河道不发育，砂岩厚度薄，河道发育率为25%，其他区域为广泛分布的泛滥平原沉积。

6)J2y8的2小层 该小层沉积特征与3小层差别较大，为三角洲平原沉积，发育分流河道和泛滥平原等微相，主要发育2条分支河道，呈北西向延伸，分流河道宽200～500m，区内分流河道发育率为30%。

7)J2y8的1小层 该小层仍为三角洲平原沉积，但砂岩发育程度优于2小层。区内发育了一条北西走向贯通全区的分流河道，宽约300～600m。在区内中东部发育小型决口扇。该小层分流河道发育率为25%，决口扇发育率为3%左右，泛滥平原分布范围广。

4 结论

1)H201区J2y8、J2y9储层岩性主要为细-中粒长石质石英砂岩，其中J2y9发育辫状河沉积，以辫状主河道和泛滥平原等微相为主；J2y8的3、4小层为曲流河沉积， 1、2小层为三角洲平原沉积。

2)区内J2y8、J2y9沉积相的展布在垂向上，由辫状河向曲流河再向三角洲平原逐渐过渡；平面上，河道砂体由2支变为1支，经历了由宽变窄再变宽的一个过程，其展布方向也由最初的近南北向逐渐变为北西向。