志丹油田正22井区长4+5沉积微相研究

志丹油田正22井区长4+5沉积微相研究

董帅,张浩,王刚

延长油田股份有限公司

摘要：为解决志丹油田沉积微相类型不明而限制油田开发效果的问题，本文利用区域地质资料，利用小层对比分析、粒度特征、岩心相标志分析，结合测井相特征，对志丹油田正22井区长4+5沉积微相进行精细刻画。研究结果表明：本区发育三角洲前缘亚相, 发育的沉积微相有水下分流河道、水下分流间湾、水下天然堤微相，其中水下分流河道微相为本区主力砂体，是下步开发的优势区。

关键词：沉积微相；三角洲前缘；水下分流河道；志丹油田

0引言

鄂尔多斯盆地致密油气资源非常丰富, 是我国致密油气的重要生产基地。近年来，随着油气需求的增加，急需加大勘探力度。志丹油田作为延长油田内勘探成效显著地区，沉积微相方面的研究较薄弱，影响后续对油藏分布的深入认识。为满足延长油田生产开发需求，本文以志丹油田正22井区长4+5地层为例，对沉积微相进行系统研究。

1区域地质概况

志丹油田正22井区位于志丹县旦八镇南部的义正乡境内，地处陕北黄土高原[1-2]，其位于西区采油厂最南边区块（图1-1），西邻甘肃省，东邻永宁采油厂区块，北邻西区采油厂樊川区块，为一整装开发区块单位，该区1995年投入开发，资源面积约142km2，动用面积127km2，动用储量1779×104t。工区共有油水井数616口，目前处于勘探开发初期。

研究目的层长4+5位于鄂尔多斯盆地内上三叠统延长组，其是我国陆相三叠系地层中出露最好、研究最早、发育比较齐全的层型剖面，发育边缘相(河流相和冲积扇相)、过渡相(湖成三角洲和滨浅湖相)和盆地相(半深湖～深湖相和浊积扇相)沉积。地层发育一套浅灰色、灰绿色中厚层中细粒砂岩、粉细粒砂岩和深灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩互层夹黑色碳质泥岩、页岩及油页岩所组成的含煤、含油岩系，偶夹较薄凝灰质泥岩、煤线或薄煤层。延长组沉积旋回性很强，原自下而上划分5个段，各段之间均为连续性沉积。为了适应油田勘探开发需要，按岩性组合、沉积构造、生物组合和电性特征，特别是根据10个标志层（K0～K9）将延长组自上而下细分为10个油层组（图1-2）。

图1-1西区采油厂正22区研究范围示意图

图1-2 鄂尔多斯盆地三叠系延长组综合地层柱状图

长4+5油层组总体上为相对较稳定的浅-半深湖—三角洲沉积环境。研究区内长4+5油层组厚80～90m，与下伏长6油层组整合接触，偶尔出现的K5凝灰质泥岩。自下而上可细分为长4+52和长4+51两个油层段，岩性主要为浅灰色粉-细砂岩与暗色泥岩互层组合，泥岩含有砂质组分，且常见碳化植物碎片，局部夹煤线。其中长4+52油层段中、下部的三角洲前缘砂体相对发育，为有利储层发育的层位之一。而长4+52油层段上部和长4+51两个油层段主体为大套的暗色泥岩沉积，因此，既是长4+52油层段是长6油层组的盖层，又是长3和长2油层组的生油层。

2 沉积微相划分依据

2.1 沉积微相类型及特征

西区采油厂在三叠系延长组长4+5时期处于安塞三角洲下游，主要为三角洲前缘沉积，物源方向来自于盆地东北方向，区内沉积向基本为北东-南西向[5]。研究区长4+5油层组为三角洲前缘亚相沉积，又可以细分为水下分流河道、水下天然堤和分流间湾三个沉积微相。

（1）水下分流河道

水下分流河道形成的砂体常呈宽带状或网状，组成水下三角洲前缘的骨干砂体，水下分流在河口形成的河口砂坝或前缘席状砂沉积，决定了三角洲前缘带砂体的分布特征。

水下分流河道砂体自然电位曲线以中-高幅箱形或钟形为主，其形态差异明显，主要取决于分流河道的所处位置，位于河道主体，河道砂体巨厚，天然堤不发育，表现为箱形（图2-1）。

（2）水下天然堤

天然堤砂体厚度相对较小，泥质夹层增多，砂体冲刷力度减弱，测井曲线多为钟形及圣诞树状，齿化明显。岩性以细砂岩、泥质砂岩与砂质泥岩为主。自然电位曲线呈多个钟形叠加的台阶，沿分流河道向外钟形台阶越多，最后过渡为锯齿状。砂层表现为沿水下分流河道向两侧逐渐分叉，越到边部砂层分叉越多，近间洼处变化很快（图2-1）。

（3）分流间湾

分流间湾位于水下分流河道之间，沉积物多为洪泛悬浮的泥质沉积，垂向加积作用为主，岩性主要为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等，颜色以深灰、灰、灰绿色为主，水体滞留、能量低，植物脉片丰富且保存好。可见流水砂纹层理、水平层理及虫迹化石。因为经常处于半水淹的状态，沼泽发育，多可形成煤。分流间湾细粒沉积自然伽玛曲线常为指状高值，自然电位曲线无负异常，接近于泥岩基线（图2-2）。

根据区域沉积背景，参照野外露头剖面及岩心特征，该区沉积构造发育平行层理，水平层理、交错层理、块状层理、槽状交错层理等(图2-3)。

2.2粒度特征

长4+5粒度概率图以三段式为主，发育跳跃总体及悬浮总体，部分曲线细截点段呈过渡段（图2-4）；CM图主要发育牵引流的递变悬浮沉积的QR段。根据粒度分析，研究区长4+5储层为三角洲前缘河道沉积砂体（图2-5）。

图2-4 长4+5粒度分布图         图2-5 长4+5油层组C-M图  

2.3单井相与剖面相分析

（1）单井相分析

正22区主要应用综合录井资料、测井资料及参考对比邻区油层组取心井资料进行本区单井相分析，建立了单井相剖面。长4+5为三角洲前缘沉积发育水下分流河道微相、分流间湾微相及水下天然堤微相（图2-6）。

图2-6  Z60井沉积相柱状图

（2）剖面相分析

研究区从长6到长4+5水体变浅，砂体沉积作用加强。长4+5水下分流河道加强，连续性好，砂体延伸距离远（图2-7）。

图3-7 正22区剖面沉积相剖面图

3平面微相展布特征

结合研究区目的层钻井岩性、电性组合以及沉积结构、构造特征，长4+522、长4+521、长4+512和长4+511小层沉积微相平面展布规律进行了分析，编制了对各个小层沉积微相和砂体厚度的平面展布图。

长4+522期沉积规模进一步加大，工区北部3支河道相互交织汇聚，河道变化快，东北部发育三支水下分流河道，在工区中南部相互交织,延伸距离远；长4+521期工区北部河道规模进一步扩大,和东北部一支连片发育,河道宽度达8km,东部两支河道宽度增加，在工区西南部汇合；长4+512期北部河道规模减小,东北部河道进一步发育,进入鼎盛期,几乎全区都有发育,宽度达8km；长4+511期河道向南迁移，水下分流河道砂体自东北向西南全区展布（图3-1）。

4油气地质意义

沉积作用是形成储层的基础，它直接或间接影响着储层砂体展布、砂体连通性和连续性、纵向隔夹层的分布和油气富集成藏规律[6-7]：长6油层主要分布在长61小层分流河道内，长632油层零星分布。长4+5油层厚度较大，自东北向西南连片展布，主要分布在水下分流河道中。综合分析研究认为，沉积环境对研究区的油气富集起着重要的控制作用，进行有利区预测时要优先考虑有利沉积微相的影响。

5结论

（1）志丹油田正22井区长4+5为三角洲前缘沉积，发育水下分流河道、水下天然堤和分流间湾沉积微相；

（2）沉积微相控制着储层的物性和含油性。其中，水下分流河道是主要的含油部位，也是未来的有利区预测重点。下一步勘探开发重点应为东西向展布的长4+5油层水下分流河道。

参考文献

[1]郭顺,王震亮,张小莉,孙佩.陕北志丹油田樊川区长6~1低阻油层成因分析与识别方法[J].吉林大学学报(地球科学版),2012,42(01):18-24.

[2]柳梅青,陈亦军,郑荣才.川西新场气田蓬莱镇组陆相地层高分辨率层序地层学研究[J].沉积学报,2000(01):50-56.

[3]杨磊,邓礼正.川东北黄龙场-渡口河构造须四-五段高分辨率层序地层分析[J].石油天然气学报,2008(01):188-191.

[4]熊运斌,杨建文,陈云英,田世澄,洪宇,张玲.文南油田开发中后期沉积微相精细研究[J].石油勘探与开发,2003(02):64-67.

[5]魏笑笑,刘建朝,刘晶晶.鄂尔多斯盆地史家畔地区长61油层沉积微相研究及其对开发的影响[J].西北地质,2018,51(04):255-262.

[6]万成祥. 延长油田西南部长8致密油富集主控因素与甜点优选研究[D].中国石油大学(北京),2018.

[7]贺志亮. 延长油田富县探区致密油藏储层的特征和控制因素研究[D].长安大学,2018.