鄂尔多斯盆地志丹地区三叠系延长组长7油层组沉积相研究

李添渊，王建民

（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2.延长油田股份有限公司，陕西延安716000）

DOI：10.3969／J.ISSN.1004－602X.2014.02.046

鄂尔多斯盆地志丹地区三叠系延长组长7油层组沉积相研究

李添渊1，2，王建民1

（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2.延长油田股份有限公司，陕西延安716000）

鄂尔多斯盆地志丹地区近年在三叠系延长组长7层不断获得新发现，该层位已成为志丹地区后期增储上产的重要接替层位之一。根据岩石类型、岩石结构、测井资料等综合判识沉积环境，划分沉积相类型并研究其空间展布。通过上述研究分析，可对后期勘探具有一定的指导意义。

鄂尔多斯盆地；志丹地区；长7油层组；三角洲相

志丹探区位于鄂尔多斯盆地一级构造单元－伊陕斜坡的中南部，面积约2440 km2（图1），区内延长组地层发育齐全，构造简单，为一西倾大单斜，其上发育向西倾覆的鼻状构造。

图1 志丹地区地理位置图

近年来志丹地区的石油勘探不断发现新的含油层系，于2008年在金顺区永金624井长7地层中见8.9 m致密油层显示，油层平均电阻率80.75Ωm，声波时差220.55μm／s，泥质含量57.5％，渗透率1.2×10－3μm2，孔隙度8％，含油饱和度34.2％，试油后初周月累积产油45.9 t，平均日产油1.53 t，取得长7层试油的突破。之后，在多口深层探井中长7层钻遇良好油气显示，截止2013年底，钻穿长7层探井共有二百余口，其中获工业油流井二十多口，旦八区计算石油地质储量9520 kt，已形成年产油量近万吨的规模。这展示出该层位具有良好的勘探和开发前景。但是目前该区域未针对长7油层组开展地质研究，这严重制约着油田的规模发现。作者根据岩石类型、岩石结构、测井资料等综合判识沉积环境，划分沉积相类型并研究其空间展布，这对该层位的后期勘探具有一定的指导意义。

1 地层特征

志丹地区位于鄂尔多斯盆地延长期湖盆发育的中心位置，长7地层厚度约90余米，由黑色泥岩、油页岩、薄层粉细砂岩夹凝灰岩组成。自上而下划分为长71、长72和长73三个小层，其岩性特征描述如下：

长71厚25～28 m。由灰褐色粉细砂岩夹暗色泥岩、凝灰岩组成。砂岩颗粒偏细、分选好、致密、常见含油显示呈褐色，是长7地层中主要含油层段之一。

长72厚25～28 m。由灰褐色粉细砂岩与黑色泥岩、油页岩呈不等厚互层，夹少量凝灰岩组成。砂岩颗粒偏细、分选好、致密，偶见含油显示呈褐色，是长7地层中又一含油层段。

长73厚34～38 m。由黑色泥岩、油页岩、夹粉细砂岩、凝灰岩组成。暗色泥岩、油页岩俗称“张家滩”页岩，是盆地最主要的烃源岩。

纵观长7地层岩性具有下部长73黑色油岩、油页岩发育，向上呈减薄趋势；向上（长71）砂岩段（粉细砂）相对发育，向下（长73）呈减弱趋势。

2 沉积相划分依据及类型

2.1 沉积相划分依据

主要通过沉积岩岩石学特征、沉积构造特征及电测曲线特征等开展沉积相的识别与划分。

2.1.1 岩石学特征

本区岩石类型包括砂岩、粉砂岩、泥岩及其他类型。

砂岩以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主要岩石类型，通常沉积于三角洲前缘、三角洲平原分流河道微相中。粉砂岩以岩屑长石砂岩、长石砂岩为主，通常沉积于三角洲前缘河道间、三角洲平原河间洼地、河漫滩、泛滥平原环境中，以薄－中层状产出。泥岩沉积于水动力条件相对较弱的（如河道间、河间洼地）各类环境中。其他岩类主要以油页岩为主，呈黑色，风化呈黄褐色，是半深湖－深湖厌氧环境的沉积物，具有较好指相意义（图2）。

图2 志丹地区高*井长7油页岩

2.1.2 沉积构造特征

主要发育块状层理、水平层理和平行层理。

块状层理主要发育在泥岩、粉砂岩及砂砾岩中，常发育于河道砂体的中下部或是在静水环境中由单一成分的沉积物组成，如半深湖－深湖环境（图3）。水平层理常见于页岩、粉砂质泥岩中，其纹理细薄清晰且彼此平行，反映是低能环境的低流态中由悬浮物质沉积而形成。半深湖、前三角洲及河道间环境发育水平层理（图4）。平行层理主要发育于细砂岩以上粒级的砂岩中，细层（细层在有些地方是清楚的，但多数较为模糊）厚度一般在1 mm以上，常见于分流河道砂岩中。（图5）

图3 志丹地区长7块状层理

图4 志丹地区长7水平层理图

图5 志丹地区长7平行层理

2.2 沉积相类型

通过岩性、沉积构造、沉积序列、电性组合特征等多种分析方法，结合区域沉积背景、垂向沉积序列和沉积相共生组合关系，从岩心观察入手，建立单井沉积微相综合柱状图，进行井间相剖面对比，最终在平面上划分相区。志丹地区延长组长7油层组主要由湖泊相和三角洲相组成，进一步分为4种亚相，6种微相（表1）。

表1 志丹地区延长组长7油组沉积相类型

①三角洲相沉积

盆地坡度较缓的东北部主要发育曲流河（或网状河）三角洲沉积，而位于陡坡带的西南部主要发育辫状河三角洲沉积。

②湖泊相沉积

延长组长7沉积期，由于盆地不均衡强烈拉张下陷，为湖盆最大扩张阶段，湖盆面积达到最大，志丹地区半深湖－深湖亚相沉积最为发育，长71末期，局部地区出现浅湖相沉积。

3 沉积相展布

3.1 长73沉积相展布

长73沉积期，志丹地区主要由三角洲前缘亚相、半深湖－深湖亚相组成（图6）。

图6 志丹地区长73沉积相展布

三角洲前缘亚相主要分布在北部的方226－永金622井区和东北部双288－双新270井区（图7），面积小、水下分流河道砂体欠发育是长73期三角洲前缘沉积的主要特征。

图7 双新270井长73沉积微相

半深湖－深湖亚相是志丹地区主要的沉积相类型。分布面积广，约占研究区面积85％以上，是长73期志丹地区最典型的沉积特征。半深湖－深湖亚相环境中，西南正300－正210井区、正175－正350井区、正273井区、永金260井区、双621井区、双242井区砂体发育浊积砂砂体，其中西南正300－正210井区表现为厚度较大，分布范围也较大的特征，其余表现为厚度较大，分布范围小的特征。

3.2 长72沉积相展布

长72沉积期，志丹地区沉积格局基本上是长73期的继承，由三角洲前缘亚相、半深湖－深湖亚相组成（图8），所不同的是各沉积亚相在平面上的展布范围有了明显的变化。

图8 志丹地区长72沉积相展布

三角洲前缘亚相仍然出现在北部的方226－永金622井区和东北部双新270－双1090井区。北部的方226－永金622井区三角洲前缘范围变化相对较小（比长73期略大一点）；东北部双新270－双1090井区三角洲前缘范围较长73期呈明显增大趋势，尤其是双1090井区分流河道微相规模增大十分明显。

半深湖－深湖亚相仍是主要沉积相类型。分布面积广，约占研究区面积65％以上，呈北西－南东方向展布。半深湖－深湖亚相中的浊积砂体明显较长73期增多、范围增大。西南正300－正210井区浊积砂范围明显增大，正440井区的浊积砂可能受研究区北部、东北部三角洲影响更明显。

此外，正128－正350井区、永金314井区、正270井区、正290井区、永新160井区、永271井区、永247井区也发育有浊积砂体。（图9）

图9 正303井长72沉积微相

3.3 长71沉积相展布

长71沉积期，志丹地区沉积相展布特征是长73、长72期沉积格局的继承与发展，沉积相类型由三角洲前缘亚相与浅湖－半深湖亚相组成（图10）。

图10 志丹地区长71沉积相展布

三角洲前缘亚相在研究区的东北部由长73、长72时期北部的方226井区三角洲前缘沉积和东北部双新270井区三角洲前缘沉积发展演化成统一的三角洲沉积体。西起永金88井，东南至永275井附近，三角洲前缘面积明显较长73、长72时扩大。

浅湖－半深湖亚相出现在研究区中部、西北部和东南部，呈西北－东南条带状分布，其面积约占研究区面积50％左右。浅湖－半深湖亚相中，滩（坝）砂微相相对发育，具连片性相对较好、厚度较大特征。在研究区西南部，浊积砂体沉积范围进一步扩大，向东北方向延伸明显，已达永金73－正209－永新160井附近。

纵观志丹地区长7油层组长73、长72、长71各层段沉积相图，可以看出，研究区自下而上经历了由深湖、半深湖直至浅湖的沉积演化过程，深湖范围由大变小，湖水深度由深变浅。与此同时，研究区在东北发育的三角洲前缘亚相范围则由小变大；半深湖－深湖轴向与盆地长7期沉积坳陷轴向保持一致，南部无三角洲存在；西南部发育的浊积砂体由小变大。

4 结论

志丹地区长7油层组是鄂尔多斯盆地延长期湖盆发育鼎盛时期的沉积物。其岩性由黑色泥岩、油页岩、薄层粉细砂岩夹凝灰岩组成。长7油层组自上而下划分为长71、长72、长73三个小层，其中长73小层黑色泥岩、油页岩最为发育。

志丹地区长7油层组发育湖泊相和三角洲相。湖泊相由浅湖、半深湖－深湖亚相组成；三角洲相由三角洲前缘和前三角洲相组成。

志丹地区长7油层组自下而上经历了由深湖－半深湖至浅湖的沉积变化。深湖沉积范围长73最大，向上逐渐变小，直至长71出现浅湖相沉积；三角洲前缘亚相展布规模则由长73最小，向上逐渐增大。

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［责任编辑 李晓霞］

TE122.2

A

1004－602X（2014）02－0046－04

2014 04 15

李添渊（1983—），男，陕西横山人，延长油田工程师，西安石油大学在读硕士研究生。