鄂尔多斯盆地罗庞塬地区长7沉积微相研究

宁 波，李 杰，马钰凯

(延长油田股份有限公司 勘探开发技术研究中心，陕西 延安 716000)

罗庞塬位于陕西省定边县西南部白马崾岘乡境内，南邻甘肃，西部和长庆控制区域接壤，东部与吴起采油厂相连，北部为张崾岘区块，勘探面积约 205 km2。区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中西部，构造背景为平缓的西倾单斜，倾角1°左右，坡降8～10 m/km。

1 主要沉积相标志

1)沉积物颜色

沉积岩的颜色可以作为一种直观的表征，它可以反映出古代沉积环境中水介质的氧化还原程度[1]。当水体较浅、水流畅通时，沉积物的颜色会变得更加浅淡，比如浅灰、浅白等。当水体变深，或者水流变得更加湍急时，沉积物通常会呈现出更深的颜色，比如灰色、灰黑色等。因此，在判别沉积环境时，沉积岩的颜色变化就显得尤为重要。

研究区及邻区长7砂岩岩石类型主要为灰色、灰黑色岩屑长石砂岩，其次为长石砂岩，说明长7沉积时期水体较浅，为三角洲沉积环境。此外，长7底部发育灰黑色的油页岩，为水体较深的沉积环境沉积物，是湖湘的重要标志。

2)粒度特征

当水流的流速变化或者其他因素发生变化时，沉淀物的颗粒大小会发生变化[2]。不同的水动力条件和不同的搬运方式，在粒度概率曲线上具有不同的形态和截点，如表1。砂体搬运方式一般为滚动、跳跃、悬浮搬运三类[3]。

长71、长72油层组以含粉砂质细砂岩为主，分选中等偏好，粒度分布偏细，呈正态对称分布。从粒度概率曲线图中(图1)看出，以两段式为主，发育跳跃总体及悬浮总体，个别样品中可见滚动总体，曲线细节点呈过渡段；C-M图(图2)主要发育牵引流的递变悬浮沉积，C值平均为 0.33 mm，M值平均为 0.16 mm。

表1 罗庞塬区域长71、长72储层粒度分析参数表 单位：mm

图1 长7粒度概率曲线(定4092井，2507.36 m)

图2 长7油层组C-M图

长73浊积岩粒度概率累积曲线(图3)显示为一段式或部分两段式，一般不发育滚动、跳跃粒度总体，悬浮总体含量大，分选差，显示为浊积岩粒度概率特征。在C-M图(图4)上点的分布表现为平行于C-M基线的平行线，属于粒序悬浮区，也反映递变悬浮沉积为主的特点，亦显示了浊流沉积特征。

15号样品，2364.12 m 25号样品，2365.81 m

图4 罗庞塬长73油层组浊积砂体C-M图

3)沉积构造类型和特征

沉积岩的构造表示沉积物的地质学演化过程，可以揭示出沉积期介质的特征，如温度、压力、水流、风速等，并且对于研究地质历史起着重要的意义[4]。由于其独特的地理结构，尤其是基于物质来源的原始沉积结构，可以更好地揭示出地理演化的过程，而且这些结构对于地理演化的影响也相对比较微弱。因此，这些结构已经成为评估地理演化的关键指标。

①水平层理：通常出现于三角洲前缘的微相、半深湖、沼泽等地区的粉砂质泥岩、泥岩和页岩。在三角洲前缘的湾微相，特别是由细粒状的粉砂和泥组成的地区，纹层细薄清晰，彼此平行[5]。

②平行层理：平行层理是一种常见的沉积结构，它反映了水的流动情况，通常出现在河道和分流河道中。细层一般厚 0.2 m 左右，常由颜色变化、泥质含量变化、云母等片状矿物的富集或长形颗粒的定向排列而显示，广泛发育于研究区内各小层中。

③交错层理

其层系面相互斜交分布，可为平面、曲面等多种表现形式，由水流定向流动形成，水的流速对其厚度有一定的影响。

④块状层理

这种层理的外观均匀，没有明显的纹理结构。它的特点是内部的物质完全一致，没有分离的情况，在细砂岩和粗砂岩中都可以看到块状的层理。

⑤古生物标志

古生物是一种重要的自然资源，它们的分布和生态特征受到环境因素的严格控制。通过观察古生物的遗体化石，可以推断出地质时代，并且可以了解当时的沉积环境和水动力条件。这些信息对于研究古生物的演化过程至关重要，如图5所示。

块状层理(定探40241，长7) 块状层理，48087井 植物化石，48085井 平行层理、沙纹层理，40099井

4)测井相标志

测井相是一种反映地质构造的重要指标。不同的沉积相会产生不同的测井曲线特征，而且随着岩石组成的变化，测井曲线的响应也会发生变化[6]。罗庞塬区域的测井相特征可以通过观察地质条件、地质构造、地质条件变化来推断，这些信息包括SP、GR、AC等近10种测井方法。 本次研究重点考虑了自然电位和自然伽马，并结合了声波时差和深度感应曲线的分析。

首先分析了取芯井段的岩石特征，包括颜色、成分、类型和结构，以及沉积构造；然后，通过对比测井曲线，发现了该研究区域的沉积微相特征，并最终确定了未取芯井的研究层位。如表2所示。

表2 罗庞塬区块长7油层组测井相标志特征

2 沉积微相划分及其特征

罗庞塬区块长7主要发育三角洲前缘沉积，其次发育深湖-半深湖亚相。通过对研究区岩芯的观察，结合区域沉积背景、砂体展布、沉积特征及电测曲线的特点，将本区的三角洲前缘亚相划分为水下分流河道、水下天然堤和分流间湾三种沉积微相，深湖-半深湖亚相主要为浊积水道和湖泥，如表3。

表3 罗庞塬区块长7油层组沉积微相类型划分表

其具体特征分述如下：

1)水下分流河道

水下分流河道的沉积物以中-细砂岩和细砂岩组合为主，具有两种微相组合：一种是由多期组合形成，另一种则是由单独的微相组合形成。

2)水下天然堤

水下天然堤位于河道侧缘，其砂体厚度、沉积物等特征均于水下分流河道类似，但砂厚更小，沉积物更细。

3)水下分流间湾

分流间湾位于水下支流河道之间，沉积物多为洪泛悬浮的泥质沉积，垂向加积作用为主，岩性主要为薄层粉细砂岩与深灰色泥岩互层，主要发育水平层理、微型交错层理，颜色以深灰、灰、灰绿色为主，水体滞留能量低，植物脉片丰富且保存完好[7]。分流间湾细粒沉积自然伽马曲线常为指状高值，自然电位曲线表现为低幅度齿状，接近于泥岩基线。

4)湖泥

长7时期主要发育深湖泥微相，其岩性主要是灰色或灰黑色的泥岩和油页岩。在某些地方，还会出现一些粉砂岩。在泥岩中，还能看到一些自然形成的金属矿物，如黄铁矿。还会出现一些古生物化石，如介形虫、叶肢介。

5)浊积水道

深湖-半深湖岩性主要为灰色、黑色泥岩及泥质粉砂岩夹灰色-灰褐色厚层细砂岩，颜色较深。岩屑含量较高，成分成熟度低，受物源成份的影响极大。砂岩分选好-中等，磨圆度多为次棱状，反映了快速沉积特征。

受到地质条件的影响，三角洲或其前方形成了一个规模较小、沉积物分选性良好的浊积砂沉积，其中大部分沉积物位于波基面以下，可能包含少量的细砂，有时也会发现海绿石等自然矿物。随着地质演化的进程，水平层理和块状层理以及盐性的生物化石普遍存在，使得正常海相化石的数量大大增加，同时也促进了生物潜穴和生物扰动构造的形成。

3 单井相及剖面分析

3.1 单井相分析

单井相分析是研究沉积演化和平面沉积相分析的基础[8]。通过对井内的岩石样本进行详细的观察，然后根据记录数据，与井内的沉积物进行比较，最终得出沉积物的沉积相类型。研究区定探4012井详述单井沉积相分析结果如下：

定探4012井，砂岩发育良好，反映在长7期的部分时间中。该井处于东北向物源的主供应河道上。该井长71油层组属于三角洲前缘亚相，由水下分支河道、分流间湾等微相类型构成。长72油层组属于前三角洲亚相，由浊积砂、前三角洲泥等微相类型构成。长71水下分支河道沉积较发育，其细砂岩中发育块状层理或水平层理，为水下分支河道沉积，其测井曲线(图6)主要为低幅箱形或钟形，而长72有少量浊积砂沉积，发育水平层理；其GR曲线基本呈短钟形，长73为深湖-半深湖环境，发育湖泥，可见浊积水道。

图6 罗庞塬定48087井延长组长7沉积相柱状图

3.2 沉积相剖面分析

在单井相精细划分的基础上，通过连井相分析，进一步探索研究区长7油层沉积微相的发育及展布特征，编制了各油层亚组沉积相横剖面图 (图7、图8)。

从连井沉积相对比图(图7)看出：延长组长7油层组砂体主要分布在水下分流河道微相中，长71、长72期水下分流河道较发育，在剖面中河道较发育河道顺物源方向剖面上砂体基本连成条带状；长73期主要为深湖-半深湖沉积，以湖泥沉积为主，可见浊积水道。

图7 罗庞塬定4061～定4085井沉积相剖面图

图8 罗庞塬定40253～定40174A-1井沉积相剖面

4 沉积相及砂体平面展布

罗庞塬区块长71、长72属三角洲前缘沉积，河道主要呈北东-南西向展布。一般河道之间，或河道中有分流间湾发育，多数条件下规模较小，少数规模较大。在区域地质研究成果以及对本区沉积相认识的基础上，结合本区887口井长7油层组的岩性、电性组合以及沉积结构，绘制了各个小层的沉积微相平面展布图。

1)长71沉积相及砂体平面展布特征

长71期主要发育北东方向的沉积体系。研究区内发育4条水下分支河道交汇连片，大部分交汇，呈北东向条带状展布，主河道砂地比>0.5，河道宽度853～8400 m，研究区分流间湾主要分布在区域边部，范围较少。长71期发育4条主要河道，河道沉积特征明显，往往是由2个旋回组成，自然电位呈钟状和箱状，为中-厚层块状砂体，砂体的发育与沉积相的展布一致，主要呈带状展布，砂体厚度大于10米的连片分布，砂体厚度以10～20 m 为主。

2)长72沉积相及砂体平面展布特征

长72期主要发育东北方向的沉积体系。 研究区内在东北方向发布大面积水下分流河道。 长72期发育3条主河道，河道沉积特征明显，河道砂地比>0.5，砂体的发育与沉积相的展布一致，主要呈带状展布，砂体厚度以5～15 m 为主。 长72与长71期的河道沉积从物源方向、 河道及间湾发育位置等都具有很好的继承性。

5 总结

1)罗庞塬长7主要发育三角洲相和湖泊相沉积，受北东向物源方向影响，研究区发育3条水下分流河道，砂体展布受沉积相控制。长71、长72期发育三角洲前缘沉积，长73期发育深湖-半深湖沉积。

2)罗庞塬地区长7期湖岸线继续扩大，其中长73期湖盆面积最大，半深湖-深湖相浊积砂体发育；长72期湖盆萎缩，水下分流河道砂体较发育。