鄂尔多斯盆地延安气田延长地区石盒子组八段沉积微相及其控气性

肖铁全，田川川

(陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司，陕西 延安 716001)

任海姣

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065)

鄂尔多斯盆地延安气田延长地区石盒子组八段沉积微相及其控气性

肖铁全，田川川

(陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司，陕西 延安 716001)

任海姣

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065)

鄂尔多斯盆地延安气田延长地区石盒子组八段(P2sh8)沉积相类型划分一直备受争议。综合岩心观察、薄片鉴定以及测井资料分析等识别方法，利用岩石的岩性及颜色、沉积构造、典型测井相等标志，结合前人的研究成果，对延安气田延长地区P2sh8沉积微相进行了详细研究。结果表明：区内P2sh8主要发育三角洲沉积体系的三角洲前缘亚相，进一步可细分为水下分流河道以及水下分流间湾微相。其中，水下分流河道微相主要分布于研究区中、东部地区由北向南展布，纵向上多期次河道叠加较好，砂体累计厚度较大，且连续性好，是有利的储层发育部位。水下分流间湾微相主要分布于研究区西部地区以及中、东部水下分流河道之间的部分区域。水下分流河道不仅是研究区有利的储集体，且被水下分流间湾所切割、封闭，形成了良好的岩性圈闭，是研究区天然气聚集的有利场所。

控气性；沉积微相；石盒子组八段；延安气田；鄂尔多斯盆地

图1 研究区位置及鄂尔多斯盆气田分布图

研究区位于陕西省延川、延长县和宝塔区境内，西距延安市约30km，大地构造位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部(图1)。鄂尔多斯盆地为一大型叠合克拉通盆地，构造形态总体呈东翼宽缓、西翼陡窄的南北向不对称[1～4]。盆地内部划分为西缘冲断带、天环坳陷、伊陕斜坡、晋西挠褶带、伊盟隆起和渭北隆起6个二级构造单元，面积25×104km2。作为盆地主体，同时也是研究区所在区域的伊陕斜坡构造简单，区内断层、褶皱不发育，为一向西倾斜的平缓单斜，坡降一般约为7～10m/km，倾角不到1°[5～8]。

1 沉积相划分标志

鄂尔多斯盆地上古生界从晚石炭世本溪期开始下降接受沉积，上石炭统和下二叠统为滨浅海海陆交互相含煤沉积，中、上二叠统为陆相碎屑岩沉积。本溪组(C2b)发育障壁海岸沉积体系，区域上主要发育3个相带：潮坪、潟湖及障壁岛，障壁岛-潟湖沉积大致平行海岸线呈南北向展布。山西组(P1s)发育曲流河三角洲沉积体系，下石盒子组(P2shL)发育辫状河三角洲沉积体系，气候干旱。P1s和P2shL在研究区位于三角洲前缘亚相内，水下分流河道砂体总体呈南北向展布。

1.1 岩性和颜色

根据岩心观察并结合粒度分析结果，延安气田延长地区P2sh8岩性主要包括泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩和含砾粗砂岩。取心资料显示，砂岩或砾岩颜色以灰白色、灰色和灰黑色为主，也存在少量灰绿色和褐灰色砂岩；泥岩颜色主要为深灰色(图2)。颜色特征总体反映了岩石主要形成于弱氧化-还原的水下沉积环境。

图2 延安气田延川延长地区P2sh8岩心照片

1.2 沉积构造

延长地区沉积构造按成因类型可分为物理成因、化学成因和生物成因3种。其中，物理成因构造按照成因机制的不同又可细分为流动成因构造和同沉积变形构造2类[4]。P2sh8主要发育流动成因构造，包括块状层理、平行层理、交错层理、水平层理、沙纹层理、透镜状层理、冲刷面、泥岩撕裂屑以及与古生物相关的构造等(图2)。

1.3 测井相标志

以自然伽马曲线为基准(针对煤层和碳酸盐岩，还要结合电阻率、声波时差、密度等资料)，结合岩心资料，建立了测井-沉积微相划分标准。其中，延长地区P2sh8测井相形态主要有低幅平直段、箱形、钟形、复合形、齿化箱形和指状(表1)，不同的测井曲线形态也对应了不同的沉积微相。

表1 延安气田延川延长地区P2sh8测井相类型划分

2 沉积微相类型及特征

在调研前人研究成果[9～14]的基础上，结合研究区各类相标志特征，综合分析认为，研究区P2sh8主要发育三角洲沉积体系，沉积亚相以三角洲前缘亚相为主，并进一步划分为水下分流河道和水下分流间湾2类。

2.1 水下分流河道

水下分流河道微相岩性主要为岩屑砂岩，其次为岩屑石英砂岩。分选中等-好，磨圆为次棱-次圆状。沉积构造主要有底部冲刷面、板状交错层理、槽状交错层理、平行层理及波状层理等。砂体厚度一般大于2m，单一砂层由下至上略显正粒序(图3)。

2.2 水下分流间湾

水下分流间湾微相岩性主要由一套细粒悬浮成因的泥岩、粉砂质泥岩所组成(图3)，沉积构造主要包括块状层理、水平层理、沙纹层理、透镜状层理以及与古生物相关的构造。

图3 Y387井P2sh8单井沉积微相特征

3 沉积微相平面展布特征

利用100余口钻井资料，在单井相及连井相分析的基础上，并结合测井相和前人地震储层预测成果，采用优势相编图法编制了延长地区P2sh8的沉积微相平面图(图4)。

P2sh8沉积时期，延长地区主要发育三角洲沉积体系，沉积亚相为三角洲前缘亚相，且沉积微相以水下分流河道和水下分流间湾微相为主。其中，水下分流河道主要发育在研究区中、东部地区，自北向南展布，北部共有2支主河道，一支为延川-刘家河-延长水下分流河道，多期次砂体连片叠置，测井曲线形态多表现为指状，主河道累计宽度介于5～12km，自北向南砂体厚度变化范围相对较大，介于12～26m，厚砂体连通性好；另一支为Y145井-吴家堡-延长水下分流河道，砂体叠置较好，主河道累计宽度与第1支相当，砂体累计厚度介于12～24m，但厚砂体多呈孤立片状分布，连通性相对较差。2支水下分流河道在延长地区交汇，沿近西南方向迁移至麻洞川地区，在该区发生分流，形成2支规模较小的水下分流河道，其中一支为西南侧麻洞川-南泥湾水下分流河道，累计河道稍宽但砂体厚度相对较小，另外一支为偏东侧的S252-1井-S47-1井-S56-1井水下分流河道，累计河道宽度相对较小，但其砂体厚度相对较大，厚砂体连通性也较好。

研究区中东部发育一条水下分流主河道，即张家滩-Y219井-Y150井水下分流河道，该河道自张家滩地区向西南方向延伸，至Y150井区南部，河流改道，转为东南方向。该河道累计宽度介于5～8km，砂体厚度一般介于12～20m，最厚可高达30m左右，且沿河道厚砂体连通性较好。

水下分流间湾微相主要分布于研究区西部的大部分地区，在研究区中、东部地区水下分流主河道或分支河道之间也发育部分水下分流间湾，但总体面积相对较小。

4 沉积微相对天然气分布的控制

沉积相与已开发或未开发的天然气井分布叠合图(图5)显示，工业气流井主要分布于水下分流河道微相中砂体较厚区域，由于该区域内多期砂体相互叠置，厚度一般介于12～21m之间，且连通性较好，是天然气分布的优势区域。低产气井以及具气流显示的井多分布于水下分流河道微相中砂体相对较薄的区域或砂体连通性较差的区域，该区域单砂体在纵向上的叠置性相对较差，难以形成多期叠加的厚砂体，因而储集条件相对较差，形成工业性气流相对较困难。同时，水下分流河道与水下分流间湾在纵向上的相互叠置、切割为岩性圈闭的形成提供了有利条件。

图4 延川延长地区P2sh8沉积微相平面分布图 图5 延川延长地区P2sh8储层厚度与试气成果叠合图

5 结论

1)综合延安气田延长地区P2sh8属于三角洲沉积体系，沉积亚相为三角洲前缘亚相，可进一步划分为水下分流河道和水下分流间湾等微相类型。

2)区内水下分流河道微相纵向上主要分布于P2sh8中、下部，砂体纵向叠置较好，累积厚度相对较大，平面上主要位于研究区中、东部地区，自北向南砂体连通性较好。水下分流间湾微相多分布于研究区西部地区以及中、东部地区水下分流河道之间的区域。

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[编辑] 邓磊

2016-05-08

国家自然科学基金项目(41502132)。

肖铁全(1979-)，男，工程师，现从事石油天然气油气藏研究工作，924374439@qq.com。

TE121.3

A

1673-1409(2017)7-0020-05

[引著格式]肖铁全，田川川，任海姣.鄂尔多斯盆地延安气田延长地区石盒子组八段沉积微相及其控气性[J].长江大学学报(自科版), 2017,14(7):20～24.