鄂尔多斯盆地环县西部延10沉积相特征研究

杨若愚

（西安石油大学地球科学与工程学院；西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西 西安 710065）

1 区域地质背景

本次的研究区为环县西部地区，研究区位于鄂尔多斯盆地西部，构造上跨越天环坳陷和伊陕斜坡两大构造单元。近年来，环县地区长6、长8油层组油气勘探、评价不断取得新进展，但其浅层油气藏的研究程度相对低，沉积微相类型和展布特征不清，严重制约了地质预测、油田滚动建产及油田整体开发效果。因此，针对环县西部地区延安组延10油层组的地质特征及开发现状，本次研究将充分利用钻井、岩芯、测试分析等资料，开展研究区延10沉积相特征研究。

2 沉积微相研究

2.1 沉积相标志

沉积相标志是有效划分沉积相的重要依据[1]。它是地层所处环境的综合表现，对沉积相的研究实则是研究地层在形成过层中所经历的不同环境时对沉积岩所带来的影响表现。因为沉积岩的成分、岩性等方面会记录下不同条件下不同水动力情况所带来的痕迹，因此，这些特征就构成了沉积学方面进行相分析的标志。本次对环县西部地区延10油层组选取的沉积相标志主要有：结构特征标志、沉积构造标志等。

1）颜色及岩性标志

通过对研究区延10地层的岩心观察，发现延10段岩石颜色主要以浅灰色、灰白色为主，泥岩中可见大量的煤层，反映了延10地层处于陆上沼泽化浅水弱还原-氧化的沉积环境。

2）结构特征标志

通过对粒度的分析表明：研究区延10段砂岩以中砂岩为主，其次为细砂岩及粗砂岩，砂岩分选中等-较好，以次圆状为主，颗粒之间以线接触为主，颗粒支撑，反映出中等-较强水动力条件；结构特征显示出其主要为牵引流沉积特征。概率曲线均以跳跃组分和悬浮组分的两段式组合为主。砂岩跳跃组分含量高，一般为80%～90%，斜率中等，悬浮组分含量较少，一般为10%～20%。跳跃组分和悬浮组分的截点呈渐变式接触，粒度频率曲线主峰位于中粒一侧，以中粒组分为主，粗砂及细砂分布次之（图1，图2）。

3）沉积构造标志

本次研究主要观察延10段岩心的层理与层面构造，观测这二者的构造情况，可以确定延10段沉积物的水动力条件及流动状态，从而有助于分析延10地层的沉积环境。通过对研究区延10地层的岩心观察，发现延10的岩心多存在块状层理和冲刷面及冲刷充填构造，这表明延10地层存在于水动力条件较强的河流及分流河道环境中。

图1 木33井，2136.4m，延10

图2 木42井，2102.6m，延10

4）生物化石标志

不同的生物群落及化石组合面貌大致可以反映其生活的沉积环境及沉积相[2]。通过对研究区延10段的岩心观察，发现延10地层存在大量的植物叶化石、植物根。这些根迹类型，在一定程度上反映了根系从陆上过渡到浅水的生态特点，表明了研究区延10层水体深度较浅。

5）测井相标志

本研究区延10油层组的测井曲线选择以自然伽玛曲线为主，并与自然电位曲线相结合，电阻率和声波时差曲线为辅的测井响应序列进行测井相分析，通过对研究区延10段的测井曲线特征的分析，发现延10段测井曲线主要以箱形曲线为主，这表明延10段总体上处于水动力能量较强的沉积环境中，这与结构特征标志所反映的沉积环境相符合。

2.2 沉积相类型及特征

1）沉积相类型

根据区域沉积格局和沉积作用特点，在前人研究成果的基础上[3-8]，通过对研究区钻井取心井段的岩心观察，结合对盆内数百口钻井的测井资料综合分析，将环县西部地区延10油层组划分出出2种沉积相及若干微相类型，认为环县西部地区延10油层组的主要沉积体系为辫状河沉积体系，存在河道和堤泛两种亚相，并发育心滩、滞留沉积、河漫滩和河漫沼泽等4种微相。

2）沉积相特征

河流是环县西部地区侏罗系延10搬运碎屑物质的主要地质营力。该时期，古河道坡降大，水动力强，河流沿着古地貌形成的沟谷充填，河床不稳定、沉积物粗、砂地比大，最大可达0.9，平均0.52，辫状河心滩砂体成为研究区重要的储集砂体类型。环县西部地区延10段沉积岩以粗碎屑岩为主，并发育以心滩为主要特征的储集砂体，砂体在垂直方向的粒序和沉积物构造上并无一定的序列。延10段沉积岩岩性在顶底面变化较为明显，垂向上呈透镜状叠加，侧向连续性差，在垂向沉积序列中虽然仍具“二元结构”，但二者没有明显对称性，主要还是以河道亚相沉积占绝对优势为特点（图3）。在相标志研究基础上，结合单井沉积相分析对研究区延10沉积相平面展布特征进行研究（图4）。研究表明：富县期后，整个盆地曾有短暂的抬升，造成了富县组与延10之间的侵蚀间断关系，延10的沉积面貌大体上仍然继承了富县期的特点，延10发育大型河道充填沉积，河道呈北东、北北东向展布，砂体厚度一般为15～20m，局部可达到30.7m。

图3 木25井，延10段，辫状河剖面结构

3 结论及认识

通过对环县西部延10油层组的详细分析得出以下结论：研究区延10油层组沉积体系为辫状河沉积体系，存在河道和堤泛两种亚相，并发育心滩、滞留沉积、河漫滩和河漫沼泽4种微相。研究区延10油层组发育大型河道充填沉积，主河道位于环50-木220井附近，河道呈北西、南东向展布。

图4 延10沉积相平面展布图