张台油区延10油层沉积微相研究

史建国，孟志峰，李　炜，张艳妮，史　静.

(延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安　717600)

1　区域地质概况

张台油区位于鄂尔多斯盆地最为宽广的伊陕斜坡中段，面积约为19.13 km2，区内地表为典型的黄土塬地貌，沟谷纵横，梁峁交错，地形较为复杂。地面海拔为1430～1720 m，相对高差400 m左右。西部与定边采油厂相邻，东南毗邻长庆油区(图1)。自下而上发育元古界、古生界、中生界和新生界地层，沉积岩厚度为6000 m左右。三叠世末期，由于受印支运动的影响地层抬升，延长组顶部遭受风化剥蚀，在此背景上沉积了侏罗系富县组、延安组地层，富县组、延安组沉积属于河流充填式沉积，对印支运动形成的沟谷纵横起到了填平补齐的作用。

该区侏罗纪延安期位于宁陕古河斜坡位置，宁陕古河支流河谷所夹持的河间残丘上，古河道两侧上倾斜坡是油气运移的指向，古河道两侧斜坡中段古残丘上覆地层形成的差异压实构造是油气圈闭的有利场所。条带状物性较好河流相砂岩与局部鼻状构造的有机配置，是形成侏罗系小而肥的岩性—构造油藏的有利条件。本区延安组主要含油层为延10砂层组。

图1　张台油区区域位置Fig.1　Location of Zhangtai oil area

2　沉积相标志

沉积相标志一般包括沉积岩的岩石类型及岩性标志、岩石组分及结构标志、沉积构造标志、沉积岩粒度标志、测井相等，结合工区实际资料，从岩石的颜色、岩石的类型、粒度特征进行论述。

2.1　岩石的颜色

通过对张台地区16口探井取芯段岩心观察发现，延安组延10油层组岩石颜色以灰、灰白色为主，表明张台地区晚三叠世和早侏罗世为浅水沉积环境。

2.2　岩石的类型

岩石类型是分析岩石生成环境和水动力条件的重要标志。张台地区侏罗系延安组分布一套河流相沉积，岩石类型主要是中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、煤及炭质泥岩等。

砂岩：延安组延10油层组中砂岩普遍发育，以灰、灰白色为主，厚层块状产出，岩性以中细粒—细粒长石砂岩为主，电测曲线特征表现为箱形、钟形，粒度在垂向上呈正粒序，研究表明侏罗系延10油层组中砂岩粒度较粗，发育于辫状河河道沉积中。

2.3　粒度特征

沉积物的粒度分布受沉积时水动力条件的控制，是反映原始沉积状况的直接标志，可直接提供沉积时的水动力条件，从而为沉积环境分析提供重要依据。延10油层组岩性以中、细粒长石砂岩为主，图解法平均粒径为3.47 mm，标准偏差平均为0.47，分选中等偏好。粒度概率图以两段式为主，发育跳跃总体及悬浮总体，部分曲线细截点段呈过渡段。

表1　张台地区延10油层组粒度统计Table 1　Grain size of Yan-10 formation in Zhangtai area

3　沉积相类型

由于取心资料的局限性，加之测井资料的广泛性以及测井曲线的幅度形态特征是地层岩性特征及其组合特征的反应，因此，测井相与沉积微相具有一定的相关性。结合岩性、电性及测井相的综合反映，结合前人研究成果，验证了本区延安组为河流相，单井主要可识别出的沉积类型为河床和河漫沼泽(图2)。

图2　洼2井灰色细砂岩(延10，1728.64～1735.64 m)Fig.2　Grey fine sandstone of well Wa-2(Yan-10, 1728.64-1735.64 m)

旗胜12-96井延安组主要为浅灰色细砂岩与深灰色砂质泥岩互层，相应的沉积类型为河床、河漫沼泽，其对应的测井响应特征如下。

3.1　河床

河床亚相是河谷中经常流水的部分，即平水期水流所占的最低部分。其横剖面呈槽形，上游较窄，下游较宽，流水的冲刷使河床底部显示明显的冲刷界面，构成河流沉积单元的基底。其岩石类型以砂岩为主，次为砾岩，碎屑粒度是河流相中最粗的，层理发育，类型丰富多彩。缺少动植物化石，仅见破碎的植物枝、干等残体，岩体形态具有透镜状，底部具有明显的冲刷界面。河道亚相SP主要为箱状，GR主要为齿化箱形，声波时差曲线较为平稳，电阻率幅度、形态随地层所含流体性质发生改变。

3.2　河漫沼泽

河漫沼泽是在潮湿气候条件下，河漫滩上低洼积水地带植物生长繁茂，并逐渐淤积而成，或是由潮湿气候区河漫湖泊发展而来。在河流迅速侧向迁移的情况下，天然堤发育不良，洪水泛滥，可形成广阔平坦的河漫沉积区，沉积物不仅有泥质，而且有大量砂质沉积，这时堤岸亚相与河漫亚相已无什么区别，故统称为泛滥平原沉积。

上述研究验证了该研究区为河道和河漫沼泽沉积环境.结合测井相和分析识别结果，认为张台油区延安组主要发育砂岩，次为砾岩，SP主要为箱状，GR主要为齿化箱形，声波时差曲线较为平稳，电阻率幅度、形态随地层所含流体性质发生改变，认为发育的是河道沉积；延安组主要发育泥质粉砂岩、粉砂岩，SP主要为波状，GR为低幅齿状，声波时差曲线呈现指状，电阻率曲线呈现高值，认为发育的是河漫沼泽沉积。

图3　12-96单井柱状图Fig.3　Column of 12-96 single-well

4　延10小层沉积微相分布特征

延10地层表现了辫状河沉积性质，延10时期沿北西—南东方向上发育多条河道形成辫状河。该小层砂地比为0.12～0.99，平均值为0.61，12-266井、12-288井、12-403井、12-42井、12-454井、12-557井、12-816井附近砂地比值分别达到最大值。河道向两侧分别由河道侧翼沉积变为河漫沼泽沉积，形成泛滥平原(图4)。

延10小层发育多条河道，砂体沿北西—南东向呈网状分布。砂厚2～20 m，平均砂厚9.3 m，12-816井—12-817井附近砂体厚度最大(图5)。

4.1　12-668井—12-106井沉积微相剖面

该剖面位于研究区西部，沿北西—南东方向，从图中可见，延10河道砂体连续性较好，反映研究区砂体展布沿北西—南东向发育连续，河道沉积发育。

4.2　12-115井—12-761井沉积微相剖面

该剖面位于研究区西部，沿北东—南西向，延10小层主河道主要在12-100井处发育，在12-115处有一支流发育，主河道两侧分别由河道侧翼沉积变为河漫沼泽沉积。

图4　张台油区延10小层沉积微相Fig.4　Sedimentary microfacies of Yan-10 sublayer in Zhangtai oil area

图5　张台油区延10小层砂体展布Fig.5　The sandstone distribution of Yan-10 sublayer in Zhangtai oil area

5　结论

(1)通过对该区岩心和测井相的综合研究，明确了该区延安组砂岩为河床、河漫沼泽沉积，并识别了两种沉积相类型。

(2)通过对该区沉积微相分布特征和剖面的研究，结合砂体平面展布，认为该区延10砂体发育好，沉积微相类型以辫状河沉积为主。

图6　12-668井—12-106井延10小层沉积微相剖面Fig.6　Sedimentary microfacies profile of well 12-688—12-106 in Yan-10 sublayer

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图7　12-115井—12-761井延10小层沉积微相剖面Fig.7　Sedimentary microfacies profile of well 12-115—12-761 in Yan-10 sublayer

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