鄂尔多斯盆地东北部石盒子组层序充填样式及过程分析

本文根据野外露头、测井及钻井岩心等资料,研究了鄂尔多斯盆地东北部石盒子组的层序充填样式和演化规律.于陆内坳陷盆地发展阶段的高潮期以充填辫状河三角洲为特征,相对稳定期以充填曲流河三角洲为特征;陆内坳陷盆地的成熟阶段以充填网结河三角洲为特征.各时期的三角洲具有"大平原、小前缘"的特点,这为河道的形成演化和砂体富集提供了空间.提出研究区内最有利储集相带为辫状河三角洲的分流河道(A1型)、水下分流河道(A2型);曲流河三角洲的分流河道(A2型)、水下分流河道(A2型)和网结河三角洲分流河道的结点(C1型)亦是较有利储集体.总之,基准面的旋回控制的古地理面貌和层序充填规律对鄂尔多斯盆地岩性油气藏的形成具有重要意义.     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组三角洲沉积及演化

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组广泛发育曲流河三角洲沉积,其总体沉积特征为：沉积体系及相带发育完整;成分成熟度及结构成熟度较高;发育各种沉积构造、动植物化石及生物遗迹构造。曲流河三角洲平原的分流河道具有复杂分支与决口历史,因此常呈交织状,受分流河道冲蚀作用的影响,河口坝不发育。曲流河三角洲主要形成于湖盆坳陷回返期。通过对岩相组合、骨架砂体的几何形态及盆地古地理背景的综合分析,认为延长组的环境演化反映了浅水台地型三角洲逐渐转变为陆上平原的过程。曲流河三角洲可形成良好的储层,是油气勘探的有利相带。     

陕北地区上三叠统延长组三角洲骨架砂体粒度特征

大型湖盆三角洲砂体是中国陆相盆地最重要的油气储集层,进行湖盆三角洲骨架砂体的分析,对于三角洲砂体分布预测有重要意义。综合运用露头剖面以及粒度分析,对鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组长7—长4+5三角洲沉积体系进行系统的研究, 探讨了沉积物粒度与河型之间的关系,识别出曲流型分流河道、辫状型分流河道沉积微相以及近缘水下分流河道、远缘水下分流河道沉积和席状化水下分流河道沉积,并且认识到长7—长4+5三角洲沉积体系内河道形态、砂体结构发生有规律的变化。研究表明,粒度因河型不同而迥异,偏度—峰态在不同河型中表现不同。     

鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系和层序特征

鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系类型形成于不同的地质背景，物源方向和沉积环境也不同，因此沉积特征和分布规律差异较大。以主力含油层段长8油组为例，辫状河三角洲体系主要位于盆地西南缘较陡坡带，砂体为长石砂岩，以槽状层理构造发育、前三角洲中有重力流沉积为特征；重力流沉积主要分布在盆地南部渭北地区的长7油层段，以岩屑砂岩为主，形成于深湖环境中，发育的鲍玛组合层序有ABCE、ADE、AE和BCE型序列；东北方向水系形成了曲流河三角洲体系，主要位于盆地东北缓坡带上，三角洲分流河道伸展距离长，朵体规模大，以长石细砂岩为主，河口砂坝发育。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组沉积相及其演化*

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组发育三角洲—湖泊沉积相,三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体是最有利的储集砂体。在沉积相研究的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,选取了地层厚度、较深水沉积岩含量、砂岩厚度、砂地比、自生绿泥石分布、古生物化石分布和沉积构造分布等单因素,对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组上下2段的沉积相平面展布特征进行了深入研究,并探讨了其演化规律。研究表明,鄂尔多斯盆地以发育多水系、多物源注入的环湖分布的多个三角洲为特色,东北部地区主要发育曲流河三角洲,西部发育辫状河三角洲,其中以三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道微相较为发育。长9₂沉积期,半深湖沉积在盆地内较为局限,长9₁沉积期湖盆初始扩张达到最大范围,湖岸线向陆推移,湖域面积扩大,半深湖沉积较发育。由长9₂沉积期到长9₁沉积期,鄂尔多斯盆地沉积水体经历了由浅变深的过程,由此在长9₂的顶部沉积了一套具有生烃潜力的油页岩。     

东胜煤田北部延安组沉积体系及聚煤特征

鄂尔多斯盆地延安组在全盆地发育,是盆地内最重要的含煤、油、气地层之一,依据大量的钻井、测井资料,运用沉积学的方法,对东胜煤田艾来五库沟-台吉召延安组沉积体系及聚煤特征进行了分析。研究认为延安组为辫状河、曲流河及辫状河三角洲沉积,沉积微相主要发育有辫状河体系的河床滞留沉积及心滩、河漫滩和河漫沼泽沉积;曲流河体系的河床滞留沉积、边滩、天然堤、河漫滩、河漫沼泽和河漫湖泊沉积;辫状河三角洲体系的分支河道、天然堤和河漫沼泽沉积等。辫状河及曲流河垂向上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回,为典型的河流二元结构特征。聚煤特征分析认为,辫状河和曲流河体系河漫沼泽环境是有利成煤场所,由于河道的冲刷、下切作用,辫状河道和曲流河道形成的煤层厚度较小、侧向连续性差;三角洲体系的三角洲平原是有利的成煤带,其煤层具有厚度较大、结构较为简单、分布范围较广、连续性较好的特征。     

准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组沉积演化及微相构成

运用高分辨率层序地层学原理将准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组划分为10个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回。按照短期基准面旋回期次分析了该区沉积演化特征,在三工河组沉积期,研究区经历了辫状河三角洲前缘、曲流河三角洲前缘及滨浅湖的交替演化过程。不同的演化期,其微相构成具有很大的差别,辫状河三角洲前缘沉积主要由辫状河水下分流河道微相及河道间微相构成,河口砂坝及远砂坝不发育;曲流河三角洲前缘沉积微相有曲流河水下分流河道、支流间湾、河口坝、远砂坝及席状砂,以水下分流河道微相为主,河口坝较发育,远砂坝、席状砂次之;滨浅湖沉积微相由砂泥坪及滩坝构成。通过分析认为,在中期基准面下降到上升的转换位置,辫状河水下分流河道叠置连通广泛分布,为本区最有利的构造油气藏储集砂体;中期基准面上升和下降的中期,曲流河三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体发育,孤立状分布,为形成岩性油气藏的有利储集砂体。      

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组三角洲砂岩沉积特征

通过钻井、录井、测井及岩心等资料的综合分析,识别出辫状河三角洲和曲流河三角洲是鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组主要的三角洲沉积相类型。辫状河三角洲分布于盆地西部,辫状分流河道和辫状水下分流河道发育砂岩,砂岩中主要发育冲刷面、槽状交错层理、板状交错层理和平行层理等,以向上变细的正粒序为主,砂岩粒度概率曲线主要为两段式或三段式。曲流河三角洲分布于盆地东部,陆上分流河道、水下分流河道和河口坝发育砂岩,砂岩中主要发育冲刷面、槽状交错层理、板状交错层理、平行层理和砂纹层理等,以向上变细的正粒序为主,也可见向上变粗的逆粒序,砂岩粒度概率曲线主要为两段式或三段式,可见四段式。进一步的对比分析表明,盆地内长9油层组辫状分流河道、辫状水下分流河道和陆上分流河道中砂体最发育,水下分流河道和河口坝砂体次之。     

鄂尔多斯盆地延安组河流沉积类型及演变

河流沉积是陆相沉积环境和地层记录的重要组成部分,也是陆相盆地重要的油气储层。侏罗系延安组是鄂尔多斯盆地重要的含煤和储油层系。延安组早期河流沉积发育,延安一带出露典型沉积剖面,是剖析河流构型特征的难得窗口。采用沉积学理论和构型要素分析方法,在野外露头精细解剖的基础上,分析了延安组下部辫状河、曲流河的沉积构型特征,探讨了古河道规模和河流类型转化的控制因素。研究表明,延安组延10沉积期辫状河发育,主要由河道、顺流加积体和沙质坝等单元组成,多期河道沉积叠置,呈厚层板状分布,泥质隔夹层不发育;延9早期演变为曲流河,发育河道、侧向加积体、废弃河道、泛滥平原及决口扇等构型单元,泥质隔夹层较发育,砂体连续性变差。采用经验公式估算,延10辫状河河道宽度为19.34~373.22 m,延9曲流河河道宽度16.81~99.21 m。延安组早期继承了富县组沉积期的古构造—古地理格局,随着填平补齐的发展和盆地沉积范围的扩大,古地形变缓,物源供给减弱,导致河流类型由辫状河演变为曲流河。研究结果对于深入理解同物源体系供给条件下河流沉积构型特征及类型转换,油气储层预测等具有理论和现实意义。     

塔里木盆地西南坳陷中新统安居安组辫状河三角洲沉积

在塔里木盆地西南坳陷中新统安居安组中发现一套辫状河进积到内陆湖泊中而形成的辫状河三角洲沉积体。三角洲3层结构清楚，可明显地分为辫状河三角洲平原亚相、辫状河三角洲前缘亚相及前三角洲亚相3部分，可识别出7种微相。辫状河三角洲特征显著，明显有别于扇三角洲和曲流河三角洲。辫状河三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的辫状河道砂坝及水下分流河道砂坝，单一砂坝呈下粗上细的透镜状，透镜体最大厚度为0．7～3．5m不等。垂向上许多砂坝透镜体相互叠置而成厚的砂体。三角洲中交错层理丰富，其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志。辫状河三角洲砂体是重要的油气储集场所。     

青海砂西油田古近系下干柴沟组下部沉积相定量研究

随着油田开发难度的加大，开发中仅仅把储集砂体的沉积相类型确定下来是远远不够的，还要求准确地预测砂体的宽度、长度等定量参数，这就是本文所指的沉积相定量研究。本文根据大量钻井资料，在地层精细划分对比的基础上，对青海砂西油田E31辫状河三角洲平原和曲流河三角洲平原进行了定量研究，确定了分流河道砂体的宽度、宽/厚比等参数。研究表明，本区辫状河三角洲平原的分流河道砂体宽多为 1200-3000m，厚多为5-10m，宽/厚比200-280。曲流河三角洲平原的分流河道砂体宽多为 400-700m，厚多为3-6m，宽/厚比80-110。辫状分流河道砂体比曲流分流河道砂体普遍宽、厚是由于辫状分流河道频繁摆动改道引起砂体的横向拼合和垂向叠置所致。这种河道可称复合河道。利用“厚度中心法”可区分复合河道与单河道。由于不同沉积相的砂体宽度不同，在油田开发中井网部署方案应该不同。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿床沉积微相与层序地层

鄂尔多斯盆地东胜地区侏罗系直罗组砂岩型铀矿是在中国克拉通盆地中首次发现的大型铀矿。通过野外调研和多种室内分析手段,对该铀矿的含矿建造进行了岩石学、沉积学、层序地层学及其相互关系研究,认为直罗组沉积环境经历了辫状河(辫状河三角洲)向曲流河的转化,沉积相由辫状河向辫状河三角洲平原过渡的地区有利于铀矿的沉淀富集,层序地层学格架由1个长期基准面旋回、6个中期旋回和17个短期旋回层序构成,基准面升降旋回中形成的含矿建造具良好的地层结构。基准面上升早期形成的辫状河河道砂体岩性主要为浅灰、灰白色粗—中粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,具连通性好、粒度粗、碎屑含量高、杂基含量低及孔渗条件好等特点,是重要的含矿层。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征*

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川—榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达—杭锦旗—鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心—庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳—泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡—义马一带为潟湖沉积。     

鄂尔多斯盆地西北部石千峰组沉积特征及沉积—层序模式

根据沉积学、地球物理和地球化学等标志,确定研究区石千峰组为辫状河、曲流河、三角洲和湖泊的沉积类型。在沉积特征研究的基础上,进行层序界面的识别和划分,进而在研究区石千峰组内划分并识别出短期、中期、长期、超长期4种类型的旋回层序。通过对各级别层序特征的详细研究,表明中期基准面旋回与沉积体系有很好的响应关系,表现为辫状河和曲流河具有A1和A2型中期基准面变化特征,三角洲平原、三角洲前缘和湖泊沉积分别具有C1、C2、C3和B型的响应特征。结合研究区石千峰期由北至南发育河流—三角洲—湖泊的古地理展布特征,最终将这些丰富的地质信息以沉积—层序模式进行了概括,表现为由北至南发育河流—三角洲—湖泊的沉积类型,具有A1-A2-C1-C2-C3-B型的层序响应特征。建立的这样一套等时模式,能更详尽的了解研究区生储盖的时空配置关系,为下一步油气勘探提供地质依据。     

曲流河三角洲—辫状河三角洲控制因素及演化过程探讨

鄂尔多斯盆地是我国最大含油气之一,随勘探不断深入,盆地东南部山2段-盒8段展现出巨大的潜力。早期研究主要针对单一层段储集砂体发育特征,而多层段整体沉积演化未进行深入探讨。在综合岩芯特征、测井相标志以及分析化验资料识别三角洲相标志的基础上,通过基准面变化、物源供给条件、古坡度恢复及古气候分析,明确了曲流河三角洲-辫状河三角洲演化的控制因素,再现了其沉积转换过程。研究表明,鄂尔多斯盆地东南部山2段-盒8段沉积过程中,基准面逐步下降导致河流沉积作用逐渐增强;SN向与EW向物源供给逐渐增加;利用"压实模拟计算地层古厚度"的方法恢复的古坡度逐渐变陡;通过岩芯相与地球化学标志恢复的古气温呈现逐渐降低的趋势。在这些因素控制下,研究区由山2段曲流河三角洲逐步向盒8段辫状河三角洲过渡。重建的沉积演化过程对区域内油气勘探及不同类型三角洲时空转换均具有一定的意义。     

准噶尔盆地南缘上三叠统黄山街组辫状河三角洲沉积

准噶尔盆地南缘上三叠统黄山街组主要为砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和泥岩构成的一套碎屑岩组合,野外沉积特征研究确定为典型的辫状河三角洲沉积。通过对沉积相、亚相、微相的详细研究,认为辫状河三角洲具有类似曲流河三角洲的层序结构和微相类型,但两者间也存在很大的差别。与曲流河三角洲相比,辫状河三角洲的三角洲平原亚相不仅沉积物的粒度较粗,而且辫状河道沉积较发育,河道间洪泛平原沉积不发育。辫状河三角洲前缘亚相也可以识别出水下分流河道、河口坝、席状砂和水下分流河道间等微相,水下分流河道沉积为主体。根据野外露头的追索研究,建立了准噶尔盆地南缘上三叠统黄山街组辫状河三角洲的沉积模式。从沉积物的岩性特征看,辫状河三角洲砾岩和含砾粗砂岩体具有分布较稳定、展布较广、储集物性较好的特点。