浅水型三角洲前缘砂体叠加样式——以鄂尔多斯盆地姬源地区长9油层组为例

为研究砂体叠加样式对浅水型三角洲前缘砂体发育规模及程度的影响,利用鄂尔多斯盆地姬源地区长9油层组沉积构造、测井相等分析浅水型三角洲特征,刻画浅水型三角洲前缘砂体叠加样式及分布规律。研究认为姬源地区发育平行层理、槽状交错层理、板状交错层理等层理构造及垂直虫孔、碳化植物茎干等生物标志,测井曲线多见顶底突变的单个或叠合“箱型”。识别出均质叠合厚层砂体、向上变细中厚层砂体及向上变粗复合砂体3种砂体叠加样式。浅水三角洲前缘水下分流河道单砂体在垂向上由下到上由数量少、厚度小到数量多、厚度大再到数量少、厚度小的演化特点,在平面上砂体分布受控于湖盆水位线的高低变化,低水位期受湖水顶托作用砂体快速堆积,砂厚域广,高水位期砂体的规模明显变小,与鄂尔多斯盆地由初次湖泛到第一次大型湖泛之间的沉积演化密切相关。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长8油层组浅水三角洲沉积特征

鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统长8油层组构造稳定,气候湿润,坡度仅为0.1°,具备形成浅水三角洲的地质条件.通过大量岩心观察和地震反射特征分析,并结合现代浅水湖泊沉积特征,综合研究认为,陇东地区长8沉积时期水体较浅,发育浅水三角洲沉积.其主要沉积特征为:岩石成分成熟度较低,结构成熟度中等,粒度概率曲线表现出明显的牵引流特征;三角洲前缘河口坝和重力流沉积不发育,河道频繁分叉改道,延伸较远,砂体规模较大;浅水三角洲前缘相带分布范围广,与三角洲平原之间无明显的坡折带,不具备吉尔伯特型三角洲的三元结构.浅水三角洲前缘分流河道砂体分布广泛,纵横叠置,其成藏条件优越,利于岩性油气藏的形成.     

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。     

鄂尔多斯盆地红井子地区长9油层组层序分析与砂体预测

根据岩心观察、铸体薄片、岩石学特征、沉积构造、古生物标志、矿物学特征及地球化学分析成果的分布分析,结合测井解释成果对红井子地区长9油层组高分辨层序地层学及砂体平面展布特征行了系统研究。发现该区长9油层组时期为砂体具毯状展布特征的典型浅水三角洲沉积体系。高分辨率层序地层学研究发现,长9油层组可划分为上部长91和下部长92两个湖侵-湖退旋回,通过基准面旋回结构分析,将该地区长9油层组确定为1个大的区域性湖侵序列,2个次级的湖侵-湖退旋回,划分出1个长期旋回层序,2个对应于长91及长92油层的中期旋回层序,4个对应于小层的、包括湖侵和湖退沉积体系域在内的基准面升、降相域。同时建立了长9油层组等时地层格架,对小层砂体进行了的追踪对比和预测。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组砂体成因与油气差异分布

勘探实践表明,鄂尔多斯盆地延长组油气资源丰富,但不同层系或相同层系油气富集存在明显差异.以鄂尔多斯陇东地区三叠系延长组长9油层组为例,基于大量岩心及钻/测井资料,对其岩性和岩石组合、沉积相类型及石油差异聚集特征进行系统分析.结果表明,陇东地区长9油层组是在鄂尔多斯古湖盆迅速扩大、水体逐渐加深背景下形成的,发育以西南方向物源为主的河控三角洲沉积及湖泊（重力流）沉积,其中三角洲前缘水下分流河道、河口坝及浊积扇等砂体是长9油层组主要的储集砂岩成因类型.受水深、水动力强度以及古地貌等地质因素影响,三角洲前缘水下分流河相互切割叠置,沿主物源分散方向砂体具有“条”状、“带”状、“毯”状再到“席”状平面展布变化特征.陇东地区长9油层组内部原油差异聚集特征明显,油藏内部原油多聚集于水下分流河道、河口坝等厚层砂岩物性相对较好的部位,发育“自生自储”型和“上生下储”型两类油藏.长9油层组以长7黑色页岩为油源的Ⅰ类原油形成“上生下储”型油藏较为普遍,储层以水下分流河道、道-坝复合体砂岩为主,多为岩性、构造-岩性油气藏,沿各个主要物源口形成的三角洲连续分布.而以Ⅱ类原油为主“自生自储”型油藏的形成则与长9烃源岩互层产出浊积扇砂体密切相关,分布于志丹-华池-槐树庄林场一线临近长9油层组半深湖区.显然,“源”-“储”空间配置、砂体的空间连通性和储层物性是延长组长9油层组石油差异运聚的主控因素.      

湖泊水位对三角洲前缘主要砂体类型的影响:以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组剖面为例

通过露头剖面研究,能够从二维或三维角度直观地了解沉积实体物质组成、结构构造及岩层间接触关系等地质信息,对于三角洲砂体展布规律预测以及地下储集层地质模型的建立具有重要意义。本文以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组湖相浅水三角洲露头剖面为例,在沉积微相的研究基础上,主要针对水下分流河道、河口砂坝、席状砂等微相,统计单砂体宽度及厚度,分析砂体间接触关系,总结砂体展布规律。研究认为,对于席状砂、水下分流河道两类砂体而言,与湖泊低水位期相比,高水位期砂体宽厚比较大;在湖泊水位一定的条件下,随着距物源变远,A/S值增加,砂体宽厚比增大。受湖泊水位及距物源远近不同A/S值影响,剖面中发育拼接式、切叠式和孤立式3种砂体叠置样式,从拼接式向孤立式A/S值变大,砂体间连通性变差。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区三叠系延长组长9油层组沉积体系特征

对姬塬地区三叠统延长组长9油层组沉积体系的类型及特征进行了系统的研究:姬塬地区延长组长9油层组为辫状河三角洲平原沉积,包括分流河道、决口扇、天然堤等微相。详细研究了长91、长92沉积相平面展布特征,建立了研究区辫状河三角洲的沉积模式。     

鄂尔多斯盆地西北部上三叠统延长组长8油层组浅水三角洲沉积特征及湖岸线控砂

鄂尔多斯盆地西北部上三叠统延长组长8油层组主要受西北沉积体系控制,沉积期构造背景稳定,发育浅水三角洲沉积。大量的岩心观察表明,煤线、植物叶片、根系、虫孔、沉积构造等浅水环境标志广泛分布,反映了沉积时水体较浅（数米至十余米）。研究区长8油层组主要发育浅水三角洲前缘亚相沉积,水下分流河道是主要的沉积微相。与典型的河控三角洲不同,其沉积相带分布范围宽广,三角洲平原与三角洲前缘、前三角洲在平面上平缓相接,无明显的转折。其中,三角洲前缘可进一步细分为三角洲内前缘和三角洲外前缘。长8油层组水下分流河道砂体延伸较远,规模较大,具有顺河道方向局部厚层砂体呈坨状分布、垂直河道方向坨状砂体围绕湖盆呈环带状展布的特征,这种砂体展布特征主要受湖岸线位置控制,即湖岸线控砂,与拗陷湖盆坡折带控砂特征明显不同。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组油源分析

鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组油源问题是制约该地区勘探进程的因素之一。为了解决这一问题,首先依据长9原油地球化学资料对原油成因进行了研究;针对长7烃源岩和长9烃源岩地球化学特征相似性导致难以评价两种烃源岩对长9油层组成藏贡献的问题,本文基于聚类分析理论,利用灵敏的生物标志化合物参数计算、分析了长9原油与长7烃源岩和长9烃源岩间的相关性和类属关系,同时结合陇东地区地质特征探讨了长9原油成藏可能的运移路径。研究结果表明:长9原油形成于弱氧化-弱还原的淡水湖泊环境,原油母质主要由水生生物和高等植物构成,原油已经成熟;长9原油主要来自长7烃源岩,部分来自长9烃源岩;长7烃源岩和长9烃源岩生成的原油沿北东-南西向运移。烃源岩较强的生排烃能力、良好的疏导体系和有利的砂体展布对长9石油成藏起着至关重要的作用。     

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。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地延长组超低渗透油藏形成过程分析--以古峰庄-麻黄山地区为例

鄂尔多斯盆地古峰庄-麻黄山地区长6、长8超低渗透油藏具有典型性和代表性。通过流体包裹体均一温度与沉积埋藏史-热史综合分析表明,古峰庄-麻黄山地区长6、长8油藏为一期成藏,成藏时间为早白垩世。成藏过程中,长7油源成藏早期向长8单向充注,成藏中期向长6、长8双向充注,成藏后期则向长6单向充注。成藏过程的这种动态变化主要由源储距离及其垂向组合关系、油源岩生烃高峰、储层边致密边成藏等成藏要素联合作用控制。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组下组合油源特征综合研究

在充分总结姬塬地区延长组下组合大量原油及烃源岩生物标志化合物资料的基础上,结合研究薄弱带的铁边城区块的原油样品族组分组成、饱和烃色质及烃源岩样品总有机碳、热解、族组分组成及饱和烃色质测试结果,系统分析了研究区目的层段的油源特征,并明确了原油与烃源岩在空间上的匹配特征。结果表明,C30重排藿烷含量差异能够有效区分长7、长9烃源岩及生成烃类。长7油页岩为主力烃源岩,长7灰黑色泥岩次之。在姬塬地区东南部的铁边城区块存在长9烃源岩分布,且对长9油层组有一定程度的生烃贡献。空间上,姬塬地区延长组下组合的油源特征具有明显的分区性,大致以古峰庄东—红井子—姬塬西—樊学西南为分界,界限东北部区域的Ⅰ类原油为西南部长7油页岩长距离侧向运聚结果,东南端的Ⅰ-Ⅱ类过渡型原油为长7油页岩与长9暗色泥岩混合贡献产物;界限西南部区域的Ⅱ-Ⅲ类原油来自长7黑色泥岩。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段泥岩古孔隙度恢复方法研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段泥岩作为中生界油藏的重要烃源岩,其成藏期古压力是油气运移的主要动力,而泥岩古孔隙度的变化代表了古压力演化的特征,因此基于成藏期到最大埋深期烃类流体排出,地层超压释放的机理,提出了由孔隙度增量-最大埋深的关系逆推成藏期泥岩古孔隙度的新方法。通过分析最大埋深时期泥岩压实剖面的特征,利用长7段烃源岩欠压实孔隙度增量(△Φ)与最大埋深之间存在的指数关系,逆推出成藏期泥岩古孔隙度增量,并结合成藏期正常压实趋势下孔隙度值,恢复长7段泥岩成藏期总孔隙度。结果表明,姬塬地区长7段泥岩成藏期古孔隙度偏高,普遍在23%～35%之间,说明成藏期泥岩欠压实作用强烈,异常高压是源岩排烃的主要动力。     

鄂尔多斯盆地神木地区下二叠统太原组浅水三角洲沉积特征

鄂尔多斯盆地神木地区太原组是在北隆南倾的古地形背景下形成的以浅水三角洲为主的充填沉积。携带沉积物的河流进入海水后,由于河水与海水之间存在着较大的密度差异、侧向扩散较少,其三角洲前缘沿着海底继续向前快速推进,使水下分流河道延伸较远。研究区地形坡度平缓、水体浅,三角洲平原向前推进并进一步降低了地形坡度,从而减弱了携带沉积物的流体的动能,使得大部分沉积物在三角洲平原的分流河道中沉积下来。同时因水体浅,河口坝、席状砂等前缘沉积物常遭受进积的水下分流河道的冲刷和侵蚀而难以保存。研究区三角洲平原分流河道沉积极为发育,前三角洲相对不发育,三角洲前缘也以水下分流河道沉积为主。分流河道、水下分流河道常对下伏沉积物强烈冲刷,切割先期的沉积物乃至包括海相沉积物在内的深水沉积物。在三角洲废弃期,三角洲前缘沉积物常被潮汐作用改造。三角洲平原分流河道及三角洲前缘水下分流河道砂体呈带状分布,是天然气勘探的有利目标。     

湖泊水位对三角洲前缘主要砂体类型的影响:以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组剖面为例*

通过露头剖面研究,能够从二维或三维角度直观地了解沉积实体物质组成、结构构造及岩层间接触关系等地质信息,对于三角洲砂体展布规律预测以及地下储集层地质模型的建立具有重要意义。本文以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组湖相浅水三角洲露头剖面为例,在沉积微相的研究基础上,主要针对水下分流河道、河口砂坝、席状砂等微相,统计单砂体宽度及厚度,分析砂体间接触关系,总结砂体展布规律。研究认为,对于席状砂、水下分流河道两类砂体而言,与湖泊低水位期相比,高水位期砂体宽厚比较大;在湖泊水位一定的条件下,随着距物源变远,A/S值增加,砂体宽厚比增大。受湖泊水位及距物源远近不同A/S值影响,剖面中发育拼接式、切叠式和孤立式3种砂体叠置样式,从拼接式向孤立式A/S值变大,砂体间连通性变差。     

鄂尔多斯盆地富县地区上三叠统长6段砂体展布规律研究

本文以钻井岩心、测井和地震等资料为基础,对鄂尔多斯盆地富县地区延长组长6段进行了高分辨率层序地层研究。基准面旋回结构类型分析揭示了从研究区的东北至西南,具有A1型→A2型→B1型→B2型→C型的分布模式;以中期旋回为等时对比单元,建立了富县地区长6段的高分辨率层序格架,将长6段划分为一个长期旋回层序、4个中期旋回层序(MSC1、MSC2、MSC3和MSC4)和若干个短期及超短期旋回层序;按中期旋回编制的层序-岩相古地理图揭示出MSC1期和MSC3期为三角洲的高度建设期,发育大型的进积型三角洲水下分流河道砂体(A1型或A2型)和较大规模的湖底扇砂体(A2型),是研究区最有利的勘探目标。总之,层序格架内的砂体对比及层序岩相古地理揭示的鄂尔多斯盆地陕北斜坡油气富集带东南部的富县探区的砂体展布规律,对该地区的石油勘探部署具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组高分辨率层序分析

以高分辨率层序地层学原理为指导,利用钻井岩芯、测井和岩矿分析等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长8油层组进行沉积相和基准面旋回划分,将其确定为浅水三角洲沉积体系,划分为2个中期（MSC1和MSC2）和6个短期（SSC1～SSC6）基准面旋回。研究表明:长82沉积期研究区主要为湖域扩大的三角洲前缘及前三角洲沉积环境;长81沉积期,研究区主要为三角洲平原沉积环境;分析了不同级别的基准面旋回叠加式样与沉积相展布、演化规律之间的关系,并与正常沉积的三角洲层序发育特征进行了对比。在此基础上,以短期旋回为单元,建立了高分辨率层序地层格架和编制了长81和长82的层序—岩相古地理图,得出相对正常的三角洲而言,浅水三角洲沉积体系具有A/S（可容纳空间/沉积物补给）较小、河口坝不发育、有利储层发育的微相为长距离延伸的分流河道砂体和分流河道砂体主要发育在短期上升半旋回的结论。