志丹双河油田走马梁地区长6地层划分与对比

陶 华，王建民*

(1.西安石油大学 地球科学与工程学院；2.陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西 西安 710065)

地层的划分与对比分析是我国油气区域地质科学研究中重要的一项基础技术工作，通过地层的划分与对比可以使我们具体的认识研究区地层的区域性特征，了解目的地层的分异情况，从而对更深入的地质研究工作打下基础。例如，可充分利用走马梁地层划分与对比的成果，绘制研究区地层的顶面构造图、研究主要目的层砂体剖面与平面的展布特征、地层长6沉积期所发育的沉积微相的类型以及特征，从而对研究区油藏集中富集的影响因素关系做出合理化的分析[1-2]，本文充分利用166口直井以及278口斜井测井资料对志丹双河油田西部走马梁长6地层进行划分与对比。

1 地质背景

鄂尔多斯盆地是在晚三叠世延长组沉积期形成的一个大型内陆坳陷湖盆，湖泊的盆北翼发育一个较宽缓的浅水斜坡台地，形态是一个微向西部一侧倾斜的大型方形的单斜构造。盆地内部地层没有一些较为复杂突出的大型构造，地层展布也比较平缓，地层的内部倾角一般不足1°，但盆地内部可见发育的有许多微型的鼻状隆起构造，这些微型构造也是油气聚集研究的重要一方面，本文主要研究区域走马梁地区位于盆地内的斜坡带上[3]。

长6下部延长组长7地层发育沉积的时期正好对应的是鄂尔多斯盆地内陆湖泊发育最为盛大的时期，其基准面高度上升率达到最大平均值，而后基准面高度开始下降，在长7地层沉积时湖盆范围最大，这一阶段还形成了具有重要代表性的区域标志层—张家滩页岩。长6沉积时期，坳陷湖盆的发育开始转入衰减阶段，周边流域河流引水作用逐渐增强，河流携带物源汇入湖盆，形成一系列较大型的三角洲沉积，三角洲大规模在湖盆周围沉积发育得益于北部浅水台地以及中部斜坡带组成的良好地形条件[3-4]，志丹三角洲就是其中在此背景下形成的一个展布范围宽阔的大型沉积相带，长6地层沉积之前是湖盆产生到发展到鼎盛的阶段，主要沉积类型为水进型沉积，长6沉积时期开始直到长1地层发育结束为湖盆萎缩以至消亡的发展过程，主要为水退型沉积，研究区目的层长6地层沉积主要为水退型沉积且长6地层形成的时期恰好是湖盆三角洲前缘沉积发育的高峰期[5-6]。

2 地层划分与对比

2.1 地层划分与对比的依据

岩心和测井数据资料是现在进行中国地层划分与对比的主要资料，这些对比资料所反映的地层岩石记录的相似性就是进行地层结构划分时的重要依据，对于走马梁地区的对比研究依据主要应用到了三类：典型标志层、沉积旋回和岩性组合，其中标志层在地层剖面上具有明显的岩性、电性组合特征、分布广泛并且具有等时性，可判断地层的界线；沉积旋回可反映湖盆基准面的变化；岩性组合是在不同沉积环境下由于水动力条件发生改变而形成的，具有较好的横向稳定性，比单一岩性在地层界限划分上更加具有指示意义[7]。

在地层精细划分与地层对比分析过程中，遵循“先寻找区域标志层，再寻找辅助标志层，先对大段，再对小段，旋回控制，参考厚度，多井对比，全区闭合”的对比原则[8]。

2.2 地层划分与对比的准备

在进行长6地层小层的划分和对比之前，先了解了研究区相关的地质背景资料，即了解前人在该区的构造解释结论、沉积相分析的情况以及地层划分和对比的成果等内容。之后对目的研究区的井资料进行整合，直井均采用测井曲线资料、斜井中大部分井的曲线资料含有校直综合曲线数据可直接使用，而斜井中没有校直的测井曲线资料还需搭配测斜数据，以此提高划分的精确性。针对走马梁地区的研究，采集了166口直井的测井数据资料、181口斜井的校直测井曲线资料和97口斜井的测井曲线数据以及其测斜数据，测井数量较多，对研究区平面上研究有更好地把控作用。

在地层测井曲线类型上的选择，主要选了四条曲线，分别是自然伽马曲线、自然电位曲线、电阻率曲线和声波时差曲线，其中自然伽马曲线的高低值能较好地反映某一特定深度段地层的天然泥质矿物含量和岩性，也可以较好地反映沉积旋回的特征。自然电位曲线能够较好地反映某一深度地层的渗透性，当某一深度段出现正异常或负异常，可表示渗透性发生变化，也可较好地反映沉积旋回的特征[9]。电阻率曲线可较好地反映标志层的特性，一般情况下泥岩电阻率较低、声波时差曲线可较好地反映某一深度的地层孔隙度，一般情况下泥岩的声波时差较大，可用于判断小层界线和标志层。

2.3 研究区地层特征

2.3.1 标志层特征

走马梁地区三叠系上统延长组地层中，长1地层因受到剥蚀而不发育，长2地层受到不同程度的剥蚀沉积不完全，其余地层发育完整，如长6目的层段在全区发育完整，没有出现断层和沉积不整合剥蚀的现象。在对走马梁地区长6地层的划分上，K2，K3，K4和长4+5高阻泥岩段可作为区域性标志层，为地层划分提供依据[10]。这四个标志层的岩性大部分为灰黑色的泥、页岩，局部可变为暗色泥岩，页岩或含砂质的泥岩[11-12]。

1)K2标志层

K2标志层是位于长7顶部的灰黑色泥岩，可看作长7与长6地层的分界线，用于划分长6地层的底界，在研究区分布较为稳定，全区大部分的井均钻遇K2标志层。测井曲线参数特征主要表现为高自然电位，负异常不明显、明显高的自然伽马曲线，可见多个自然伽马指状高值，高值可达230～260 API、高声波时差，高值可达300～330 μs/m、中-高电阻率值(图1A)，K2标志层测井曲线特征明显，易于识别。

2)K3标志层

K3标志层是分布在长62底部的一层薄的深灰泥岩、砂泥岩，可作为长62和长63的自然分界(图1B)，测井曲线参数特征表现为高自然伽马，曲线呈现1～2个高峰，峰值达140～150 API、高声波时差，高值可达270～280 μs/m，该标志层处于相邻两个反旋回之间，其曲线特征较相邻地层特征明显，易于识别。

3)K4标志层

K4标志层主要发育在长4+5底部，可将其视为长4+5与长6的地层界线标志(图1C)，测井曲线表现为明显的高自然伽马曲线，高值可达160～190 API、自然电位曲线靠近泥岩基线、中-高声波时差和较低的电阻率值，岩性特征大多表现为灰色薄层泥质粉砂岩或深色薄层泥岩。

4)长4+5细脖子段

该高阻泥岩段主要发育在长4+5上部或几乎完全占据整个长4+5地层(图1D)，具有较显著的测井曲线特征，如声波时差曲线呈现明显的丛式高值，高值可达270～300 μs/m、自然伽马曲线变化急剧，见指状高值，高值可达170～200 API、自然电位负异常呈现指状曲线或齿状曲线、电阻率曲线见指状高值，高值可达80 Ω·m以上。

A.双569井K2标志层电性特征；B.双569井K3标志层电性特征；C.双558井K4标志层电性特征；D.双429井长4+5细脖子段电性特征

2.3.2 旋回与岩性组合特征

沉积旋回和岩性特征是地层划分过程中又一重要的依据，结合标志层可对地层进一步细致地划分。

延长组地层划分标准中将长6划分为4个小层，结合对比原则，走马梁地区长6地层也划分为4个小层，其中长64发育1～2个反旋回，整体多见发育1～2套砂岩，泥质含量相对较高，该小层测井曲线上表现中-高自然电位其异常幅度较小、下部自然伽马低值，上部自然伽马中-高值、声波时差幅度普遍较低，电阻率值较低的特征(图2)；长63一般发育2个反旋回，整体主要发育1～3套砂岩，可见钙质夹层发育，测井曲线上主要表现为自然电位负异常较明显，可见出现漏斗型自然电位曲线、自然伽马中-低值、声波时差低值和电阻率低值的特征，含油性较差(图2)；长62发育2～3个反旋回，主要发育2～4套砂层，可见泥岩隔层以及薄泥岩夹层，测井曲线上表现为自然电位曲线负异常，呈现漏斗型或齿型、自然伽马中-低值、声波时差中-低值、电阻率中-低值的特征(图2)；长61发育2～3个反旋回，多见发育2～4套砂层，大块砂体较为发育，砂体之间发育泥岩隔层，含油性较好，测井曲线上表现为自然电位明显箱型及漏斗型负异常、低自然伽马值、中-低声波时差及低电阻率的特征(图2)。

图2 双6611井长6岩性划分柱状图

2.4 划分与对比结果

2.4.1 顶面构造展布特征

根据标志层、沉积旋回与岩性组合特征，对走马梁地区444口井的地层进行划分与对比分析，研究区长6地层整体厚度大约在130～145 m之间，长64地层厚度约15～25 m，长63地层厚度约33～45 m，长62地层厚度约30～40 m，长61地层厚度约35～45 m，东西向的连井剖面上，地层顶面构造分布整体呈现西低东高的特点，而南北方向的连井剖面上地层顶面构造分布较为平坦。

通过绘制顶面构造等值线平面图，发现研究区长6以及各小层顶面高程整体在平面，横向上呈现西低东高的趋势，是一个东高西低的单斜构造，坡降速度大于9 m/km，研究区南部等值线较密，坡降较大，地形较陡；而北部等值线较疏，坡降较小。地层横向顶面高程的变化幅度相对纵向顶面高程变化的幅度较大，符合鄂尔多斯盆地的整体构造大的背景。在长6地层顶面构造等值线图中还可观察到许多低幅度发育鼻状构造，这些地方将是未来研究油气聚集情况的重要层位[13]。

2.4.2 厚度展布特征

利用优势相编图的方法，绘制出走马梁地区长6沉积相平面的展布图。可见研究区长6地层沉积的背景是三角洲相中的三角洲前缘亚相，三角洲前缘主要发育分流河道，河口坝，远砂坝和分流间湾等微相[14-15]，古河流流水自东北方向汇入研究区，由南部流出研究区。分流河道微相平面上呈现东北至西南向网状分布，发育面积较大且分布范围较宽，反映研究区长6地层沉积环境水动力较强，物源方向主要来自东北部(图3)。研究区中长61、长62、长63、长64地层厚度展布情况如图4～图7所示。其中长61地层厚度均大于35 m，从东北方向沿着西南方向的地层较厚，大部分沉积厚度在38 m以上，由地层发育沉积相背景可知，主要物源方向也是从东北向开始运移入研究区，故长61地层厚度的平面展布与物源来向形成较好的呼应关系，即物源方向地层沉积厚度较大；长62地层厚度几乎也都大于35 m，研究区中部与西南方向的地层较厚，大于38 m，沿物源方向地层沉积较厚，其他部位地层相对较薄；长63地层厚度均大于30 m，研究区大部分长63地层厚度约30～35 m，长63时期沿物源方向的地层厚度相对其他地方厚一些的特征较不明显，可能是由于河流作用力减弱，受到湖流的作用力影响，使得较大区域的沉积厚度发生变化；长64地层厚度均大于17 m，最大厚度约25 m，研究区东北方向自西南方向地层较厚，说明河流的主控能力有所增强，显示物源方向地层沉积较厚的特征。

图4 长61地层厚度平面展布图

图5 长62地层厚度平面展布图

图6 长63地层厚度平面展布图

图7 长64地层厚度平面展布图

3 结论

通过对研究区所发育的标志层特征，结合长6地层各小层沉积旋回与岩性组合的特征，将走马梁地区长6地层划分为长61、长62、长63、长64小层以供后续进一步的分析研究。划分结果显示，各小层厚度之间存在差异，但整体连续分布，未出现地层间断的现象。通过对地层对比剖面和顶面构造等值线图的综合分析，发现长6地层及各小层海拔在研究区东西向，整体呈现东高西低的分布趋势，而在南北向的分布则相对平缓。通过对地层厚度平面展布图的分析发现，物源方向长6各小层地层呈现沉积厚度较大的特征。正确的地层划分与对比可为今后研究长6各小层砂体平面展布、沉积微相和油气分布规律等工作奠定坚实的基础。