鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组砂体结构与层序地层学研究

运用层序地层学原理,对鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组长7—长4+5曲流河三角洲露头进行深入的研究,划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,其内部砂体骨架是由席状化水下分流河道、曲流型分流河道、辫状型分流河道沉积构成。阐述了鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组层序格架和砂体结构特征,建立了鄂尔多斯盆地层序地层格架内砂体分布模式,构建了层序地层格架内砂体结构与相对湖平面响应模式图。研究表明随湖平面变化层序格架内砂体结构发生规律性变化,低位体系域早期侵蚀,晚期充填呈复合状砂体;湖侵体系域砂体呈孤立状;高位体系域早期砂体发育不全,晚期呈席状砂体。     

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。     

安塞地区上三叠统延长组沉积体系研究

在野外剖面观察、岩心描述及测井、测试资料分析的基础上,对陕北安塞地区上三叠统延长组沉积体系的类型、特征及其时空演化等进行了分析。结果表明:安塞地区延长组主要发育湖泊、三角洲沉积。湖泊沉积体系主要由浅湖亚相和深湖亚相组成;三角洲沉积体系主要由三角洲平原亚相及三角洲前缘亚相组成。研究区长8期主要发育子长-吴旗三角洲和延安-甘泉三角洲。长7期安塞三角洲扩大,长6期安塞三角洲进入发育的鼎盛时期,三角洲前缘连片,面积最大。长4+5期以浅湖亚相为主,三角洲前缘分布范围有限。长3、长2期以三角洲平原沉积为主。沉积体系的演变,在纵向上构成了三套储盖组合,长8、长6及长2成为区内主要勘探目的层。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组层序地层学与砂体成因研究

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,运用高分辨率层序地层学原理,对延河等露头沉积特征进行深入研究。研究认为不整合面、冲刷侵蚀面、岩性岩相转换面和湖泛面为重要的层序界面,并划分出1个超长期基准面旋回,5个长期基准面旋回及17个中期基准面旋回。延长期东、西两岸发育河流—三角洲沉积体系,东北部主要为曲流河、曲流河三角洲体系;西南主要发育辫状河及辫状河三角洲沉积体系。有利储集砂体主要为水下分流河道成因、水下分流河道—河口坝复合成因、河口坝成因和滑塌浊积扇成因等4种类型。研究认为,随湖平面变化,在基准面升降过程中,可容纳空间(A)与沉积物补给量(S)的比值(A/S)影响不同物源方向沉积体系的分布,并建立了沉积演化分布模式。     

鄂尔多斯盆地西缘上三叠统延长组沉积相特征研究

通过对鄂尔多斯盆地西缘北部汝箕沟剖面、南部阎家庄剖面和中部环78、环52、演40井岩芯的详细观察,并结合前人的研究资料及岩性和岩相组合、沉积相分析,探讨了研究区延长组沉积相特征与演化过程。研究结果表明:鄂尔多斯盆地西缘延长组发育12种岩相类型,7种岩相组合。延长组时期为扇三角洲—湖泊、辫状河三角洲、冲积扇沉积体系,其中也充分发育筛状沉积、水上分流河道、分流河道间、水下分流河道、河口坝、远砂坝、等沉积微相和亚相类型。北部汝箕沟地区在延长组沉积早期主要为扇三角洲相,进入中期由湖泊相过渡为扇三角洲相,晚期则发育深湖相;中部环县—演武地区在延长组早期为辫状河三角洲相,中期发育辫状河三角洲相和湖泊相,晚期过渡为三角洲相并受到抬升剥蚀作用;南部阎家庄在延长组则发育冲积扇相,随后便受到抬升剥蚀作用。     

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。     

鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组物源方向分析与三角洲沉积体系

首次利用稀土元素和微量化学元素,分析鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组母岩类型和物源方向。研究表明盆地中部延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解相同,表现为轻稀土富集,重稀土亏损,铕、铈元素亏损;REE分配模式均呈“右倾斜、LREE富集、HREE平坦”型;微量化学元素蜘蛛图解具“四峰三谷一平台”型,曲线呈阶梯状分布;砂岩和泥岩的地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解与盆地东北缘的太古代、元古代变质岩相一致,而与火成岩的重稀土富集、轻稀土亏损、“V”字型REE分配模式和“三峰两谷”型、曲线呈“W”字型分布的蜘蛛图解的特征有显著的差别。说明延长组母岩是盆地东北缘的太古代、元古代变质岩,主要物源方向为北东向。依据物源方向、沉积环境、砂岩岩石学特征、砂岩稀土元素和微量化学元素的地球化学特征,将鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组沉积划分为两大三角洲沉积体系,即北东向的安塞三角洲沉积体系、志靖三角洲沉积体系、安边三角洲沉积体系和北西向的盐定三角洲沉积体系。在三角洲沉积体系划分的基础上,详细阐述了不同三角洲沉积体系的岩石学特征、稀土元素和微量化学元素的地球化学特征及延长组长6-长2期三角洲沉积体系的演化过程。     

陕北地区延长组层序地层划分与含油气性

陕北地区上三叠统延长组是以河流－湖泊沉积体系为主的陆源碎屑岩系。依据野外剖面和井下资料，本文对陕北地区上三叠统延长组进行了层序地层划分，共划分出了四个三级层序，其中一个属于湖相层序，另外三个为冲积层序。每个层序包括三个体系域，它们分别是低位体系域、水进体系域和高位体系域，每个体系域由不同的相组合构成，呈现不同的堆砌样式。湖相层序和冲积层序的层序界面和层序内部单元的构成特征均不相同。由于河流冲刷在陆相地层中普遍发育，以冲刷面为层序界面时要综合考虑多种因素进行综合判断，如砂体厚度的展布和相的构成等，而且纵向的比较也很重要，纵向的相变是划分陆相层序的一个重要标志。最大洪泛面和水进面在冲积地层中较难确定，往往以一套地层的出现为标志，而不是某个单层为代表。在陕北地区延长组陆相层序地层中，控制层序形成的主要因素是构造运动和气候变化。陕北地区陆相层序对盆地含油气性的控制主要表现在三个方面：1、层序控制了生储盖的组合；2、层序控制着储层的展布；3、层序影响着储层的储集性能。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组负载构造类型及特征

负载构造是一种重要的软沉积物变形构造类型,具有重力(密度差)作用是主要驱动力、变形发生在密度倒置的岩性界面等特征。根据变形构造与母体是否分离把负载构造分为3类:一是未分离的负载构造,包括重荷(模)构造、火焰构造、枕状构造、水滴状构造及底辟(挤入)构造;二是分离的负载构造,包括砂球(假结核)、砂球层、泥球;三是复合型负载构造。在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组岩心及露头中发现了大量的负载构造,通过对不同类型负载构造的特征描述、形成条件及触发机制分析,认为负载构造是地震和重力作用双重机制作用的结果,除了重力作用外,地震扰动是形成多种变形构造的主要原因,反映了鄂尔多斯盆地在晚三叠世印支期构造活动较强的特征。     

三级基准面旋回内三角洲砂体骨架模型的建立——以陕北安塞三角洲露头为例

角洲砂体是中国陆相盆地最重要的油气储集层之一,建立层序地层格架内三角洲砂体骨架露头地质模型,对于三角洲砂体分布预测有重要意义。对鄂尔多斯盆地东缘多个延长组曲流河三角洲露头剖面开展了深入的高分辨率层序地层学研究,正确识别出以长61下部下切河谷底面以及对应整合面为界面的三级基准面旋回,构建了三级基准面旋回格架内三角洲砂体骨架原型模型,建立了三级基准面旋回内三角洲平原分流河道(河流)样式响应模式图。该项研究表明,三级基准面旋回过程中,不同基准面升降速率下分流河道发生规律性的下切、充填、迁移、漫溢及河型改变,控制了层序地层格架内三角洲砂体的类型、形态、规模和连通性。这对于认识三角洲砂体的分布规律,分析三角洲砂体形成岩性地层圈闭的条件有重要帮助。深入开展多种地质背景下层序格架内三角洲砂体分布规律研究,有助于实现三角洲砂体分布“成因上可解释、时空上可预测”的层序地层学研究目标。     

川西新场气田沙溪庙组浅水三角洲砂体类型与展布特征

砂体类型与分布特征的差异性造就了油气储层发育的非均质性,通过岩心垂向序列特征明确了沙溪庙组砂体成因类型,并综合测井、地震资料刻画了不同类型砂体的空间分布。沙溪庙组浅水三角洲平原发育垂积型主河道、侧积/填积型次河道砂体以及溢岸砂体,前缘发育侧积型近端水下分流河道、填积型远端水下分流河道、进积型河口坝砂体以及席状砂体;平原主河道砂体厚度多大于10 m,宽600~1 800 m,通过同位垂向切叠与侧向等高程切叠而形成毯状连片砂体,次河道砂体多位于主河道侧缘,厚度平均7.5 m,物性较差,并常被主河道切割而零星分布;内前缘近端水下分流河道砂体厚4~8 m,宽500~1 200 m,多错位切叠或拼接接触,呈带状;远端水下分流河道发育于三角洲外前缘,单砂体厚2.5~6 m,宽200~700 m,平面呈鞋带状,砂体孤立;前缘河口坝砂体分布较少,垂向上常被河道切叠;平原相带两类河道砂体的物性差异造成了储层内部的非均质性,而三角洲前缘储层的非均质性更多在于不同类型砂体的迷宫状展布上。     

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组不同级次层序界面的识别

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过对鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组典型露头剖面及岩心观察、描述的基础上,结合大量测井曲线,详细地分析了延长组不同级次层序界面的识别标志。结果表明:鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组由1个超长期旋回,4个长期旋回,9个中期旋回及若干个短期旋回组成。由于印支运动的影响,在研究区形成了两个区域性的构造运动升降面(SLSB2和SLSB1),该界面为超长期旋回的顶、底界面。长期旋回层序为一套区域性湖进-湖退沉积序列,界面是低角度的侵蚀不整合面和与其相应的整合面。研究区3个长期旋回层序界面自下而上依次为:区域性基准面抬升所形成的水进界面,相当于"李家畔页岩";区域性的泥岩、凝灰岩标志层,相当于长6油层组底部的k2标志层;区域性的相转换界面,相当于长4 5和长3的分界面。中期旋回和短期旋回层序界面主要为不同级次的湖泛面、冲刷侵蚀面、岩石类型或相组合的转换面、岩石相内部的层理变化界面、砂泥岩厚度旋回性变化界面等。在界面识别的基础上,对研究区沉积旋回及界面的空间配置进行了分析,认为不同级次界面的识别是高精度层序地层研究的核心,对于油田勘探和开发具有至关重要的作用。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与沉积相构成

运用高分辨率层序地层学的原理和方法,综合鄂尔多斯盆地野外地质露头、岩心、测井及地震资料,确定了层序界面的识别标志,在上三叠统延长组识别出不整合面和沉积作用转换面两种类型的层序界面。延长组发育7个具有等时意义的层序界面,将其划分为6个长期基准面旋回。根据短—中期基准面旋回的叠加样式,SQ1层序至SQ3层序基准面上升旋回地层样式总体上以长期基准面上升半旋回为主,构成"上升不对称"型旋回结构;SQ3层序基准面下降旋回至SQ6层序地层样式则以长期基准面下降半旋回为主,构成"下降不对称"型旋回结构。沉积相类型及其展布受基准面升降变化控制明显,沉积微相类型以(辫状)河流—(辫状河)三角洲前缘水下分支河道为主。有利储层发育于长期基准面旋回上升半旋回的早中期以及下降半旋回的中晚期。     

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。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石的形成机理、分布规律与油气关系

鄂尔多斯盆地延长组长 6储层中广泛分布浊沸石胶结物,包体测温结果表明其形成温度在 6 0～ 70℃之间,主要形成于早成岩阶段B期。浊沸石形成以后,有机质脱羧作用形成的有机酸对其溶蚀,并形成大量次生孔隙。勘探结果证实延长统找到的油藏大部分都聚集在这些浊沸石次生孔隙中。因此,关于浊沸石胶结物的形成机理及分布规律研究对延长组油气藏的成藏机理,以及油气富集规律研究非常重要。本文从沉积微相研究入手,通过野外露头、岩心及铸体薄片、包裹体测温、扫描电镜、电子探针等分析,研究浊沸石的形成机理、分布规律以及与沉积微相的关系,从而达到通过沉积微相的展布特征来预测浊沸石分布规律。最后通过研究浊沸石次生孔隙的发育特征,预测油气藏的分布。     

坪北油田上三叠统延长组长62油层组高分辨率层序地层研究

本文对坪北油田长6₂油层组3种主要类型的短期基准面旋回结构特征及分布进行了详细描述。在高分辨率层序地层划分对比的基础上,建立了长6₂油层组高分辨率等时地层格架,分析了沉积演化过程、沉积相演化序列及砂体的空间展布规律。     

鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期物源与沉积体系研究*

通过野外露头古流向实测,结合砂岩骨架矿物、重矿物组合特征,利用碎屑岩地球化学方法,分析了鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期的物源。结果显示,研究区长8沉积期古水流主要为SW→NE方向,次为NW→SE、SE→NW方向;重矿物特征具有明显的分区性。长8油层组的REE配分型式为“右倾型”,δEu值平均0.67;其微量元素协变图特征与盆地西南缘陇西古陆中的陇山群基本一致。推测庆阳地区长8油层组母岩主要来自盆地西南缘陇西古陆中上元古—古生界、祁连造山带花岗岩类和秦岭造山带奥陶系—二叠系,源区母岩主要为变质岩和火成岩。通过野外露头资料,结合最新钻探成果,认为长8沉积期研究区主要为扇三角洲沉积体系,发育扇三角洲前缘亚相和(半)深湖亚相浊积扇,而扇三角洲前缘水下分流河道的砂体带,构成了研究区油气聚集的有利相带。