段雅琦,罗顺社
(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)长江大学地球科学学院,湖北武汉430100)
段长江
(中海油能源发展股份有限公司油田建设工程技术分公司,天津 300450)
苏里格南部地区上古生界山1段以河流沉积为主,砂岩主要为灰白色的粗砂岩、含砾粗砂岩和灰色、灰绿色的中细砂岩,整体颜色以灰色、绿灰色为主。泥岩发育不稳定,横向变化快。盒8段底部往往有一套灰白色含砾粗砂岩与山1段分界,并对山1段泥岩有冲刷侵蚀作用。山1段与盒8段地层相比,其砂岩百分含量较低,泥岩中碳质含量较高,也含有较多的煤线,且砂岩中高岭石含量较高,反映2者沉积环境的变化[1]。
苏里格南部地区上古生界山1段和盒8段地层整体表现为一套低伽马、高电阻的电性特征,目的层自上而下,即从盒8段进入山1段,由于泥岩碳质含量的逐渐增加和煤系地层的增多使得电阻率逐渐抬高。从电性曲线的旋回组合特征来看,山1段下部具有退积的组合特征;山1段中上部到盒8段中下部主要为加积式组合特征;盒8段上部有一定的退积式组合特征。苏里格地区上古生界曲流河相主要发育在盆地中西部的山1段-盒8段,岩性主要由厚层状含砾粗砂岩组成,其次为粉、细砂岩,泥质岩很少,底部可为粗砂岩,与下伏岩层冲刷接触,具板状-楔形交错层理[2]。
图1 苏里格南部地区山1段和盒8段砂体厚度直方图
1)山1上亚段 该亚段骨架砂体大致存在4条大规模的砂带,其中研究区中部分布2条主要砂带,西部和东部各分布1条,砂带主要分布在研究区靠北的位置,骨架砂体由北到南厚度逐渐变薄。骨架砂体厚度也较小,主要在3~10m的范围内,10m以上的骨架砂体呈零星分布,骨架砂体最厚可达22.5m,分布在东部砂带的中间位置(见图2(a))。
2)山1中亚段 该亚段骨架砂体大致存在3条大规模的砂带,研究区中部分布1条砂带,且在这条砂带中间位置一分为二向南展布,研究区西部和东部各发育1条砂带,东部砂带在末端呈爪状展布,骨架砂体由北到南厚度逐渐变薄。骨架砂体厚度主要也在3~10m范围内,15m以上砂体只发育在中部和东部砂带(见图2(b))。
3)山1下亚段 该亚段骨架砂体大致存在3条大规模的砂带,研究区西部、中部和东部各1条,其中东部砂带是由2条砂带汇聚而成1条主要砂带,骨架砂体由北到南厚度逐渐变薄。西部骨架砂体厚度主要在3~5m,中部和东部骨架砂体厚度则在3~10m,10~15m厚度的骨架砂体在中部和东部砂带呈零星分布(见图2(c))。
总体而言,山1段骨架砂体为曲流河三角洲沉积,骨架砂体发育规模较小,厚度较薄,大部分厚度在3~15m之间。由于河流的流向为自北向南,因此在区块的北部,河流的能量较强,易形成较厚的骨架砂体。此外,由于该研究西部可能存在继承性隆起,相较于区块中部和东部,西部骨架砂体不太发育。
图2 苏里格南部地区山1段骨架砂体等值线图
图3 苏里格南部地区盒8下亚段骨架砂体等值线图
图4 苏里格南部地区盒8上亚段骨架砂体等值线图
苏里格南部地区纵向上山1段-盒8段物源具有很强的继承性,可划分为东、西2个物源,其中西部物源来自北西方向元古界贺兰山群的浅成变质岩系,以变质砂岩、千枚岩的中-低变质岩岩屑为主,东部物源来自北部及北西方向阴山地区的下太古界和元古界的深成变质岩和火成岩系,以千枚岩、石英岩的中-高变质岩岩屑为主,且东部物源为主要物源,因而东部骨架砂体明显较西部骨架砂体厚[5]。
鄂尔多斯盆地古地貌在山1段-盒8段沉积期总体呈西北高东南低、西部高东部低的趋势。由于北部造山运动逐渐增强,构造高差逐渐增大,苏里格南部地区受盆地总体控制,山1沉积期地形相对较陡,盒8段沉积期地形趋于平缓。山1段沉积期地形相对较陡,导致沉积物向下游移动,骨架砂体分布向南扩展,沉积物粒度较细,且多发育平行和板状交错层理,顶层沉积和底层沉积均较发育,具有曲流河特征,因而山1段为曲流河三角洲沉积,骨架砂体在盆地中呈条带状分布。盒8段沉积期地形趋于平缓,古坡度1~2°,沉积物粒度较粗,水下分支河道的粒度概率累积曲线多为低斜两段式,多发育大型槽状交错层理,水下分支河道二元结构顶层沉积不发育或发育较少,因而发育缓坡型浅水辫状河三角洲,物源供给充分,河道骨架砂体频繁迁移并复合连片,从而形成大面积分布[6]。
与山1段沉积期相比,盒8段沉积初期由于盆地北部物源区块速隆升,陆源碎屑物质供给更为充足,水动力条件更强,从而形成辫状河三角洲。山1段除山1上亚段发育4条主要的近南北方向展布的分支河道外,其余沉积期均发育3条主要分支河道。山1段骨架砂体由北向南厚度逐渐变薄,骨架砂体多呈条带状分布。辫状河三角洲前缘亚相发育的沉积微相有水下分流河道、水下分流河道间、河口砂坝及分布于分流河道微相两侧的河道侧缘微相,骨架砂体较厚部分主要位于该研究区东北部心滩沉积微相(即分支河道主河道部位)。因此,山1段沉积相类型主要为曲流河水下分支河道,骨架砂体呈条带状展布,而盒8段沉积相类型主要为辫状河水下分流河道,骨架砂呈辫状连片分布[7]。
由于盒8下亚段沉积期水动力最强,骨架砂体自北向南延伸最远,河道摆动最频繁,各期骨架砂体交叉叠置,形成大范围的心滩沉积,因而骨架砂体厚度最大。盒8上亚段沉积期水动力较盒8下亚段沉积期稍弱,骨架砂体交叉叠置也稍差。山1段沉积期水动力弱,自北向南骨架砂体延伸近,河道呈长条形分布。
1)山1段和盒8段骨架砂体呈近北南向连片展布,且自北向南厚度逐渐变薄,从山1段到盒8上亚段骨架砂体在总体上向南推进。
2)山1段分为6套骨架砂体,盒8下亚段和盒8上亚段各分为4套骨架砂体,其中山1段骨架砂体呈条带状展布,盒8段骨架砂体呈辫状分布,且山1段骨架砂体厚度较盒8段薄;
3)物源、古地貌、沉积相和水动力是影响骨架砂体展布的主要因素。
[参考文献]
[1]吉海龙.鄂尔多斯苏里格地区上古生界储层沉积相与砂体分布研究[D].北京:中国地质大学,2007.
[2]任小庆.鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8和山1段砂体展布规律研究[D].成都:成都理工大学,2011.
[3]卢涛,李文厚,杨勇.苏里格气田盒8气藏的砂体展布特征[J].矿物岩石,2006,26(2):100-105.
[4]谢庆宾.苏里格气田中区砂体展布和储层综合评价研究[D].北京:中国矿业大学,2011.
[5]席胜利,王怀厂,秦伯平.鄂尔多斯盆地北部山西组、下石盒子组物源分析[J].天然气工业,2002,22(2):21-24.
[6]闾国年.长江中游湖盆扇三角洲的形成与演变及地貌的再现与模拟[M].北京:测绘出版社,1991.
[7]田景春,吴琦,王峰,等.鄂尔多斯盆地下石盒子组盒8段储集砂体发育控制因素及沉积模式研究[J].岩石学报, 2011,27(8):2403-2412.