鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积演化及其与早印支运动关系的探讨

鄂尔多斯盆地延长组下部（长8-长10油层组）沉积特征与中、上部（长1-长7油层组）存在较大的差异。延长组下部沉积时,盆地西部和西南地区地形相对较平坦,以辫状河、辫状河三角洲及滨浅湖沉积为主,碎屑岩中化学性质不稳定的组分含量较高;长7沉积期,沉积格局发生重大变革,盆地西缘、西南缘地区发育冲积扇、扇三角洲沉积体系,拗陷幅度急剧增大,半深湖-深湖区范围可达10×10.4 km2以上,而且湖盆中心向西南迁移了几十公里,碎屑岩成分成熟度增高,岩矿组合具有显著的东西分异性。此外,从延长组凝灰岩的分布特征分析,长7底部沉凝灰岩分布稳定,为同期火山作用的产物,厚度由盆地西南向东北方向逐渐减薄至不发育。上述分析表明,长8沉积末期为湖盆沉积演化的重要转折期,盆地西缘和西南缘存在一次强烈的构造地质事件,火山活动频繁,为印支运动第一幕重要的表现形式。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组砂岩成岩相及储层质量评价

本文借助于薄片分析、扫描电镜分析、阴极发光分析和物性分析等研究手段,以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组低渗透砂岩的形成机制为解剖对象,通过对砂岩埋藏前组成、化学成岩作用和物理成岩作用的相对重要性、自生矿物组成、孔隙构成、物性与孔隙结构等研究,明确了主要成岩作用对储层的影响。在此基础上,结合沉积相的研究,选择骨架颗粒构成、自生矿物组成、物性、孔隙构成以及粒间体积等有关的15个成岩相定量评价参数,对华庆地区长6油层组低渗透砂岩进行成岩相的定量评价。结果表明：① 华庆地区长6油层组砂岩经历了较强的物理成岩作用和较弱的化学成岩作用,原生孔隙是主要储集空间,压实作用是孔隙度降低的最主要因素,其次为方解石的胶结作用;② 成岩相定量评价表明,弱胶结、强压实成岩相以及强方解石胶结、中-强压实成岩相的储层质量均较差,受北部物源区控制的绿泥石胶结、弱-中等压实成岩相具有较好的储层质量,建议作为今后的优选勘探开发区。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。     

大型坳陷湖盆浅水辫状河三角洲沉积特征及模式:以鄂尔多斯盆地陇东地区延长组为例

浅水三角洲是当今沉积学研究热点和油气勘探重点对象。鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组发育了大型浅水辫状河三角洲,并在其中发现了丰富的油气资源。在大量野外露头、岩心和地球物理资料分析的基础上,明确鄂尔多斯盆地延长组具有利于浅水辫状河三角洲发育的大型坳陷湖盆地质背景,形成的辫状河三角洲具有粒度较粗、塑性岩屑较多、成分和结构成熟度较低、发育交错层理和间断正韵律、水下分支河道多叉、砂厚、延伸远等沉积特征。鄂尔多斯盆地浅水辫状河三角洲沉积时期,沉积区距物源区相对较近,河道宽深比较大,发育浅水沉积构造和沉积韵律,构造活动和湖平面变化共同控制了三角洲的发育,形成了"小平原、大前缘"的浅水辫状河三角洲沉积体系。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩储层岩石学特征

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组是该地区的主要产油层,素以“低孔低渗”而闻名。根据岩心观察、薄片鉴定、粒度分析和扫描电镜、阴极发光和X 衍射等分析化验对该地区延长组储层的岩石学特征及其变化规律进行了深入研究。研究表明,陇东地区延长组砂岩储层岩石类型主要为细中粒岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩;成分成熟度较低;总体上从西部耿湾-环县向东至合水-塔儿湾,砂岩成分成熟度逐渐增高;下部的长8-长10及上部长1-长4+5较粗,为中细粒砂岩,中部长6、长7较细,多为粉-细砂岩。砂岩岩屑含量高、类型丰富,发育泥岩、白云岩等沉积岩岩屑,喷发岩、花岗岩等岩浆岩岩屑及板岩、千枚岩、片岩等变质岩岩屑,其中长8-长10以喷发岩岩屑为主,含量东西差异小,长1-长7以白云岩岩屑为主,含量西高东低;变质岩岩屑各层段都存在;云母在东部含量较高。按岩屑对成岩作用的影响分为刚性和塑性两大类,其中刚性可再细分为易溶与难溶两类,塑性可细分为易压实变形及易蚀变两类。此项研究成果对于分析延长期的盆地演化、物源类型及储层后期成岩作用及孔隙演化具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地延长组长8油层组石油成藏机理及成藏模式

鄂尔多斯盆地延长组长8油层组在不同地区其勘探成果和油藏规模存在明显的差异,为了分析其原因,对长8油层组油藏的油源、成藏期古物性特征、毛细管力、浮力和过剩压力等进行了研究,得出了过剩压力远大于毛细管力、源储压差能够克服相应储层的毛细管力从而运移成藏的认识。在此基础上,根据姬塬、陇东和陕北三个地区烃源岩和储层发育特征、物性及运移通道的特征,构建了三种不同的成藏模式。具体表现为,姬塬地区的双向排烃、复合成藏模式:即长7段优质烃源岩异常发育,生烃增压作用强烈,使得生成的烃类流体在过剩压力的驱动下向上覆的长6-长4+5地层和下伏的长8地层中双向排烃,在多层系富集成藏;陇东地区的上生下储、下部成藏模式:长7烃源岩发育,存在较高过剩压力,下伏的长8油层组储层物性明显的要优于上覆的长6油层组储层物性,利于烃类大规模向下运移,在长8聚集成藏;陕北地区的侧向运移、上部成藏模式:长7段烃源岩在该区不发育,且上覆长6储层物性远优于下伏长8储层物性,烃类优先在长6成藏,长8油藏规模有限。这三种成藏模式代表了以长7为主要烃源岩的油藏的主要成藏机理,三者在油气分布规律上存在明显的差异。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏控制因素

鄂尔多斯盆地延长组发育我国典型的低渗透和特低渗透油气资源,其油藏呈现出储层致密、储集砂体预测难度大、成藏机理复杂等特征.目前,根据勘探开发实践,长庆油田成功实现对渗透率大于0.3×10^-3μm²油藏的开发,目前正在开展渗透率为(0.1~0.3)×10^-3 μm²致密砂岩储层的技术攻关.笔者结合国外最新致密油气资源研究成果和鄂尔多斯盆地延长组低渗透油藏的特征,从延长组致密油分布、致密油流体特征、赋存状态、储集体和致密油形成的控制因素入手,对鄂尔多斯盆地延长组致密油形成与分布规律进行了探讨.确定了延长组致密油形成的控制因素:①长7优质烃源岩分布范围广,生烃强度大,为致密油形成提供了充足的油源供给和资源基础;②大面积广泛展布的复合叠加的碎屑岩储集体,为致密油藏形成提供了储集空间;③油页岩与致密砂岩互层共生,形成了近源成藏的有利配置关系;④成藏期生烃增压,致密储层石油充注程度高,为致密油形成提供了运移动力.     

鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长6油层组深水沉积组合特征

华庆地区位于晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心,长6油层组沉积复杂,具有多物源控制、深水沉积的特征。主要沉积类型可划分为半深湖—深湖沉积、重力流沉积及深水三角洲沉积。不同流态的流体在不同阶段和位置可以相互转化、相伴出现。在湖退背景下长6发育厚层砂体,成因复杂,主要包括深水三角洲砂体、滑塌砂体、砂质碎屑流砂体和浊积砂体等类型。其中三角洲砂体发育各种交错层理;滑塌砂体多顶底突变,发育滑动面;砂质碎屑流沉积颗粒大小混杂,含泥岩撕裂屑;浊积砂体通常为正粒序,或呈块状。从平面上分析,东北物源控制区主要为进积的三角洲砂体、滑塌砂体夹浊积砂体;西部、西南物源影响区主要为浊积砂体、滑塌和砂质碎屑流砂体;混源区和东北物源体系的前端主要为砂质碎屑流砂体、滑塌砂体和浊积砂体。     

晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心厚层砂体特征及形成机制分析

晚三叠世延长组长6、长7油层组沉积期鄂尔多斯盆地湖盆中部深水区稳定发育厚层砂岩,局部地区连续厚度可达上百米。在盆地西南沉积体系,巨型砂带北西—南东向平行于相带界线展布,与三角洲前缘砂体呈现出“断根”的现象;在东北沉积体系,砂带围绕三角洲呈群状、带状分布。厚层砂体成因复杂,总体上可称作深水重力流—牵引流沉积复合体,包括滑塌砂体、砂质碎屑流砂体、浊积砂体、三角洲砂体及底流改造砂体5种成因类型,其中以重力流沉积组合为主,但白豹及其北部主要为三角洲沉积夹重力流沉积。不同成因的砂体纵向叠加,横向复合连片形成了稳定分布、规模宏大的砂带。厚层砂体的形成、展布方向、分布范围主要受控于沉积物的供给速率、湖盆底形及构造活动等因素。     

秦岭造山带与鄂尔多斯盆地印支期构造事件年代学对比

秦岭和鄂尔多斯盆地相互毗邻,秦岭的造山作用和鄂尔多斯盆地内陆湖盆的发展演化之间存在有机的联系,构成了山—盆耦合体系。印支构造活动具有多旋回演化的特征,它是秦岭全面造山的关键时期,可划分230~238Ma、210~224 Ma和198~206 Ma三个重要构造演化阶段,其中中期构造活动留下的地质记录最丰富。本次研究采用LA-ICP-MS锆石原位U-Pb年龄分析技术,获得了延长组长7中上部和底部凝灰岩的年龄分别为221.8±2.0 Ma和228.2±2.0 Ma,通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组凝灰岩年龄的界定、分析,推算延长组顶底不整合面的年龄分别为199.6 Ma和237 Ma。长7中上部和长6厚层重力流砂体的形成时间为215~224 Ma。提出延长组底部和顶部的两个沉积间断面分别对应于秦岭造山带印支早期和晚期构造活动开始或结束阶段,并在盆地内识别出了中期构造事件,该事件造成盆地快速沉降,大面积分布的长7油层组底部凝灰岩和长7油层组中上部—长6油层组中下部的厚层深水重力流砂岩是该期构造活动的直接产物。因此印支构造活动在鄂尔多斯盆地形成了两个构造层序界面和两套沉积事件地层。此外,文章总结了中期事件在鄂尔多斯盆地的八大沉积耦合效应。