梁庄油田延长组长2中3—22小层沉积环境研究

2017-08-24 11:14邹涛高银梅刘智泉黄勇炜
科技创新与应用 2017年22期

邹涛+高银梅+刘智泉+黄勇炜

摘 要:鄂尔多斯盆地长2油层组沉积时,盆地抬升,水体面积收缩,湖泊沉积非常局限,盆地北部地区水体相对连片,地层保存完整。南部地区整体抬升,原先的三角洲已完全冲积平原化。盆地西南部地层剥蚀严重,东南部也有不同程度剥蚀。总的来说,盆地南部已缺乏深湖亚相沉积,浅湖也只在局部地区残存,李家塔地区地势低洼,为残留浅湖到半深湖沉积区,开发层系为东北向与东南向多物源控制的水下分流河道砂,具向下尖灭,非均质性强等特点。

关键词:长2中3;分流河道;多物源;非均质性

中图分类号:TE121 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)22-0176-02

1 研究区概况与沉积背景

鄂尔多斯盆地位于华北西部的克拉通之上,为多旋回叠合型盆地,二元结构较为明显(杨俊杰,2002)。基底为太古代、早元古代变质岩,在变质岩向上依次分别为中、晚元古代、古生代、中生代、新生代沉积盖层。整体来看,盆地为一个矩形,呈南北向,一般东部宽度较大,坡度较小,西部则完全相反,宽度较小,坡度较大,构成一个很大的不对称向斜。盆地靠外区域存在大量的褶皱和断裂,而盆地向内区域构造则比较简单,特点是整体升降、平起平落、地层水平(倾角一般不足1°)、少见背斜、沉积盖层薄、岩浆活动弱(赵重远,1990)。根据目前盆地的构造特征以及基底性质,我们一般把盆地分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环拗陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元(图1)。

延长组顶底分界为不整合接触,湖盆不断的抬升→沉降→抬升,湖平面也不断的上升与下降,最后形成一个完整的旋回——三角洲-湖泊相沉积旋回,即湖盆从抬升转为沉降,发生在长10到长7油层组,伴随大规模的湖进,为湖盆全盛发展的开端;之后盆地慢慢的向上抬升,湖水回退收缩,发生在长7到长1油层组沉积期;最终沉积形成平原沼泽,发生在长1油层组沉积末期(谢正温等,2004)。

在长10期,鄂尔多斯盆地围绕湖盆开始发育,慢慢形成一系列环带状的三角洲裙体,到长9期开始快速下降,淹没之前的三角洲体系。湖盆规模、水深在长8期已明顯变大。到长7期发展至全盛期,湖水淹没了大部分的盆地,产生大面积的深湖区。进入长6期,湖盆稳定性加强,沉降速度变缓,沉积作用逐渐变强。到长4+5期,盆地再次发生沉降,同时湖侵面积也有所扩大。

湖盆在长3期开始消亡,南面湖盆为浅湖相,主要为泛滥平原沉积和河流沉积,湖盆面积逐渐后退到志丹一线。到长2期,盆地继续上升,在志丹附近仅为浅湖区,主要为冲积平原和三角洲平原沉积,由于有充分的物源供给,大量发育曲流河和辫状河河道砂及砂坝。

到长1期,盆地已经基本转变成平原和沼泽,也有少许地区由于盆地的向下移动而最终形成湖盆,盆地东面的子长堆积了长1油层组大块的湖相地层,厚度最大达到了378m,湖区位置基本在志丹、靖边、横山、清涧、延安所形成的包围圈内。

2 物源方向

鄂尔多斯地区在早中三叠世时仍属于大华北陆相沉积盆地的一部分(叶连俊等,1983;刘少龙,1986;张抗,1989;赵重远,1990),地形整体呈北部较高南部较低,西边较陡东边较缓的趋势,以河流相沉积为主,湖泊沉积较为局限。受印支运动影响,华北地台在晚三叠世解体,慢慢形成如今的鄂尔多斯盆地。盆地地形在上三叠统延长组第一段(T3y1)沉积之后出现了明显分异,它以志丹-甘泉-宜川沿线为枢纽,盆地南部有明显的斜坡向内倾没,坡度为0.0012。盆地北部面积较大,达到了4×104km2,从马家滩、定边开始,南面到达旬邑、铜川,东部从延安、黄陵开始,西面则到达环县、镇原,以深湖相沉积为主,厚度约300-400m。枢纽线北面则为一台地,地势平坦,地形梯度小于0.0003(梅志超等,1987;赵重远等,1987)。鄂尔多斯盆地的持续坳陷和不断沉降,最终形成了一套以河流相和湖泊相为主的陆源碎屑岩系——上三叠统延长组。湖盆北部发育到横山-乌审旗一线时面积达到最大,发生于延长组第三段(T3y3)初期。随后随着湖盆不断充填而慢慢萎缩。

晚三叠世后期,即印支运动末,由于扬子、羌塘板块向北部不断移动拼接,同时太平洋板块和东亚板块也不断的拼合,鄂尔多斯盆地发生区域性的构造运动,最终导致盆地持续上升,剥蚀了部分三叠系沉积地层。

3 岩心相标志

3.1 岩石的颜色特征

研究区研究区长2段砂岩颜色以灰色、灰绿色为主,泥岩颜色为灰绿色~深灰色、灰黑色,岩石中或层面上常见植物碎屑,金油9井还沉积了厚约10公分的煤层,反映研究区为水上平原及沼泽到水下浅水环境,部分取芯井段常见灰绿色泥岩与灰白色砂岩直接接触,沉积环境总体为水上到水下交替出现,表现为浅水三角洲特征。

3.2 岩石成分及结构特征

如前已述,下寺湾油田长2段储层岩石石英含量30%左右,长石含量接近50%,岩石成分成熟度低。碎屑颗粒较细,以粉砂岩、细砂岩为主,少量中粗砂岩,分选、磨圆中等到好。这些数据指示长2段沉积时期物源稳定且距离较近,碎屑物供应充分,水体能量较弱-强,沉积物快速堆积埋藏的沉积环境。

4 沉积体系及沉积微相类型

根据前人资料,本研究层为三角洲沉积体系的三角洲前缘和三角洲平原亚相。根据本区岩石学特征、沉积构造等分析结果,以及邻区沉积相研究成果,鄂尔多斯盆晚三叠世延长组沉积时期,盆地处于快速充填期,水体逐步变浅而消亡。三角洲沉积序列经历了由深水到浅水的沉积过程,长2段沉积时期湖盆水体较浅,三角洲属于浅水型。沉积体系模式图如图2。

5 结束语

长2中3-2油层组沉积时期,油田主体部位地势相对低,沉积相为三角洲水上平原亚相~前缘亚相,分流河道、前缘席状砂、河道侧缘砂发育。物源方向东北、东南、西北、西南四个方向,其中西北和东南方向物源供给碎屑能力强,另外两个物源供给碎屑能力弱,油区砂体碎屑物主要由西北方向物源提供。开发层系为东北向与东南向多物源控制的水下分流河道砂,具向下尖灭,非均质性强等特点。

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