吴起油田吴仓堡东区延安组延9与延10沉积相研究

吕 苗，王文洲

(1.西北大学 地质系，陕西 西安 710069;2.中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司红一煤矿，宁夏 750002)

吴起油田吴仓堡东区延安组延9与延10沉积相研究

吕 苗1，王文洲2

(1.西北大学 地质系，陕西 西安 710069;2.中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司红一煤矿，宁夏 750002)

鄂尔多斯盆地油气资源丰富，吴起油田吴仓堡东区位于鄂尔多斯盆地最为宽广的伊陕斜坡中段，是盆地石油勘探开发的主要地区之一。在对研究区的野外剖面、露头进行观察的基础上，从测井资料的详细分析入手，综合利用吴起油田吴仓堡东区岩心观察、描述以及区域地质资料，运用沉积学、地层学、储层沉积学、石油地质学等方法和理论对该地区进行了沉积相的判识与标定，确定研究区延9、延10期主要为河流相沉积。分析沉积体系类型及特征、恢复沉积相带及砂体展布规律，以此为基础致在对储层物性进行研究以及总结吴起油田吴仓堡东区的油气富集规律。

吴仓堡;沉积微相;砂体展布;延9;延10

吴起油田吴仓堡东区位于鄂尔多斯盆地最为宽广的伊陕斜坡中段，整体表现为西倾单斜，坡度仅1°左右，平均坡降6～8 m/km。该区北面与定边采油厂新安边区毗邻，东、西两面被长庆油田作业区环绕，目前吴起采油厂实际控制面积约252 km2，主要位于乱石头川以东。该区是盆地石油勘探开发的主要地区之一，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6 000 m左右。中生界三叠系延长期是鄂尔多斯湖盆发育的鼎盛时期，经历了两次大的湖侵期，在盆地本部沉积了巨厚的深湖相暗色泥岩，构成了该区油源的基础。其后，随着基底的抬升，深湖相范围缩小并南移以至消失。该区侏罗系延安期位于蒙陕古河支流河谷所夹持的河间残丘上，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古地貌岩性—构造油藏有利条件。［1］

1 地层岩、电特征

根据钻井、测井及试油试采等资料证实，研究区油层在延9油组是主要含油层段，延10油组为次要含油层段。延9油组、延10油组的岩、电特征如下:

1.1 延9油组

延9油组厚度约50 m，上部为砂岩夹泥岩段，且夹2～3层煤岩地层，煤层单层厚度2～4 m。砂岩夹层处，自然电位呈块状或箱状负异常，自然伽玛及声波曲线呈块状低值(图1)。

下部为泥岩夹砂岩段，自然电位负异常不太明显，自然伽玛呈现三组高值，声波曲线呈现锯齿状高值(350～400 μm/s)。

该油组地层在全区分布稳定，曲线特征明显，易于对比追踪，是地层划分的主要标志层之一。

1.2 延10油组

延10厚度大约50～60 m，主要为砂岩夹泥岩段。自然电位呈大段箱状负异常，自然伽玛呈大段低值，声波曲线呈现小波状低值起伏。见图1。

2 沉积特征

2.1 沉积物特征

吴起油田吴仓堡东区储层岩性主要为浅灰色、灰色细砂岩、粉砂岩、灰绿色泥质粉砂岩与深灰、灰黑色泥岩、碳质泥岩呈不等厚互层。岩石成分有石英、长石和暗色岩屑，岩石成分成熟度低、结构成熟度高;胶结类型有薄膜—孔隙式、孔隙—再生式等，岩石颗粒为次圆—次棱角状，磨圆度差，分选中等—好，杂基含量低，粒度较细(0.25～0.1 mm)。

图1 延9、延10油组电性特征(吴14)

沉积构造是指在沉积物形成过程中固结成岩前形成的构造。物理成因的原生沉积构造，最能反映沉积物形成过程中的水动力条件，兼之它们在成岩阶段受影响又较小，所以一直被视为分析和判断沉积环境的重要标志。［2］研究区延安期油层组中发育丰富的沉积构造，包括层理构造、冲刷 ～充填构造、生物构造等。其中砂岩中可见块状层理、交错层理、平行层理、变形层理等，砂体底部发育各种规模的冲刷面，冲刷面上充填大量下伏地层形成的泥砾，粒径一般为0.5～3 cm。细砂岩、粉砂岩与泥岩薄互层中常发育水平层理、砂泥韵律

2.2 沉积构造特征

层理、透镜状层理、脉状层理、波状交错层理、变形层理等。泥岩、粉砂质泥岩、炭质页岩中主要见水平层理及块状层理。生物构造主要见垂直生物钻孔构造和生物扰动构造。

2.3 古生物化石特征

研究区的地层中所见生物化石种类不多，主要含丰富碳化植物碎屑，可见完整的新芦木叶片、茎杆。

3 沉积相研究

3.1 主要沉积微相类型及特征

通过岩心观察，结合岩性、电性及测井相的综合反映，综合分析认为本区延安组延9、延10为曲流河相，主要沉积微相为河道、河漫滩、天然堤、河间洼地及泛滥平原。

3.1.1 河道微相

河道微相SP主要为箱状，GR主要为齿化箱型见图4;研究区河道沉积主要为块状中砂岩和细砂岩。砂体厚度一般在10～30 m左右。砂体内部具有典型的曲流河砂坝序列，底部为滞留河床沉积，是砂体粒度最粗的部分，与下伏层位冲刷接触，向上粒度逐渐变细，依次发育槽状交错层理、平行层理、砂纹层理等，形成正韵律。岩心观察见斜层理，冲刷面见图3。

3.1.2 河漫滩微相

河漫滩是河床外侧河谷底部较为平坦的部分，由于洪水期水溢出河床，淹没平坦的谷底，因而形成河漫滩沉积。［3］研究区的河漫滩主要为灰色、灰黑色泥质粉砂岩、粉砂岩。发育砂纹层理、水平层理，生物扰动作用强烈，常见垂直虫孔构造，富含炭屑及植物茎干，反映该微相主要处于相对宁静的低能环境。SP主要为波状，GR为低幅齿状见图2。岩心观察见微波状层理和水平层理见图3。

图2 吴32井延9河流相岩电特征图

3.1.3 天然堤微相

天然堤是位于河道两侧的楔状沉积物堆积。靠近河道一侧较陡，向泛滥平原方向呈平缓倾斜状。天然堤是洪水期洪水漫出河床时，由悬浮负载中的较粗部分的粉砂和细砂在河道两岸沉积而成。研究区的天然堤以粉砂岩，泥质砂岩及泥岩为主，不等厚薄互层，具有水平层理构造，沿河道浅岸呈不规则条状分布。自然伽马曲线为中—低幅度齿状起伏，其顶为渐变型。见图2。

3.1.4 河间洼地微相

河间洼地为分流河道的中间的凹陷地区，主要以泥质为主，次为粉砂质泥岩夹炭质泥岩，自然伽马曲线为高幅度齿状平直型，底为突变型。

3.1.5 泛滥平原微相

泛滥平原沉积位于天然堤外侧，地势低洼，排水性差。洪水泛滥期间，水流漫过天然堤，流速降低，在天然堤及决口扇沉积了较粗颗粒后，细粒悬浮物被输入泛滥平原并大量堆积。在潮湿气候条件下，泛滥平原常常发育有河漫沼泽。其中水体接近停滞，植物繁茂，沉积物中有机质丰富，颜色较暗，有时可形成煤层及炭质页岩。研究区泛滥平原沉积主要表现为薄层状细砂岩。粉砂质泥岩和泥质粉砂岩互层，可见波状层理、水平层理、直立虫孔，常见植物根迹。

图3 延10油组河道+河漫滩岩心特征图

图4 吴32井延10河流相岩电特征图

本区延安组沉积为河流相沉积，延9主要发育3条河道，由北部和北东方向的两条河道在研究区相互拼接，主体位于研究区中部，分别是吴 25—吴 26—吴 22、吴 9—吴 28—吴17—吴33，河道两侧为河漫 +天然堤，如吴 4—吴 17—吴20井区，由东南方向发育规模较小的分流河道，如吴2—吴34—吴39—吴40，随着水动力的减弱，逐渐过渡为泛滥平原。见图5。

4.2.2 延 10油组

延10沉积期，研究区分流河道广泛分布，砂体较厚，形成纵向上叠置，横向上拼接的复合砂体，发育三条河道，如吴16—吴 19—吴 10—吴 29、吴 27—吴 9—吴 28及吴 36—吴33—吴34—吴39—吴40，在研究东北、东南方向的主河道逐

4.2 沉积微相的平面展布

4.2.1 延9油组渐过渡为河漫+天然堤。见图6。

图5 延9沉积微相平面分布图

图6 延10沉积微相平面分布图

4.3 砂体形态及平面分布

根据区域地质研究成果，以及区内、外完钻的探井资料证实:研究区延安组延9油组主要发育近南北向的河流沉积;延安组延10油组主要发育近东西向的河流沉积;具体

各油组砂体分布情况如下:

4.3.1 延 9 油组

吴起油田吴仓堡东区位于宁陕古河的斜坡位置，延9油层砂岩的平面分布呈现明显的规律性，主要受沉积相带的控制，砂岩总体上是北东－东南方向展布，有两条带状砂体拼接，总体上砂体向两侧变薄，砂岩厚度高值主要分布在吴25—吴26—吴30、吴1—吴33—吴5—吴39井区，累计厚度在15 m以上，最高厚度可达30 m以上，低值区主要分布在吴2—吴37—吴40—吴41、吴 21—吴 4—吴 9—吴 27及吴 18—吴 12—吴 8井区，其砂体厚度一般不超过10 m。见图7。

4.3.2 延 10 油组

延10砂体的展布，平面上砂体为复合砂体的拼接，垂向上为单个砂层的叠加，总体上为自东向西方向展布，在工区内有两条带状砂体拼接，北部砂体的宽度大于南部砂体，平面上砂岩高值区主要分布在吴 16—吴 29—吴 28—吴 9、吴37—吴11—吴33井区，最高值可达60 m以上。低值区主要分布在吴30—吴 24—吴39、吴 1—吴 35—吴 2，砂体厚度最高不超过35 m。见图8。

总体上本研究区油层砂岩呈北东—南西条带状展布，只是随着时间的演化，砂岩厚度的高值区和低值区在相互的摆动。

图7 延9砂岩厚度图

图8 延10砂岩厚度图

5 结语

本文主要研究了吴起油田吴仓堡东区的沉积体系发育特征，沉积微相展布和砂体分布规律。

1)本区延安组延9、延10均为曲流河相沉积。延安组延9油组主要发育近南北向的河流沉积，延10油组主要发育东北—西南向的河流沉积。主要的沉积微相为河道、泛滥平原、天然堤、河漫滩及河间洼地。

2)延9油层砂岩的平面分布呈现明显的规律性，主要受沉积相带的控制，砂岩总体上是北东—东南方向展布，有两条带状砂体拼接，总体上砂体向两侧变薄。延10砂体的展布，平面上砂体为复合砂体的拼接，垂向上为单个砂层的叠加，总体上为自东向西方向展布，在研究区内有两条带状砂体拼接，北部砂体的宽度大于南部砂体。

3)沉积相对油气聚集的控制有非常重要的作用，在明确沉积微相后，沿河道沉积砂体走向进行勘探开发工作将是今后工作的重点。

［1］长庆油田石油地质志编写组.中国石油地质志(卷十二)·长庆油田［M］.北京:石油工业出版社.1992.

［2］陈杰.川口油田延长组沉积古地理研究及其数字化方法的实现［J］.西北大学.2003.

［3］何幼斌，王文广.沉积岩与沉积相［M］.北京:石油工业出版社.2007.

P618.130.2

B

1004－1184(2012)05－0126－03

2012－05－14

吕苗(1989－)，女，陕西榆林人，在读硕士研究生，主攻方向:油、气、盆地分析。