鄂尔多斯盆地瓦窑堡油区长21段储层沉积相特征研究

彭渊哲

(陕西矿业开发工贸有限公司，陕西 西安 710054)

含油气储层的分布受研究区沉积构造的控制已经得到研究者的共识[1-3]。河流主河道处容易形成一些砂体较厚的沉积，砂体自身的沉积特性加上后期稳定的构造和圈闭成藏条件，将为油气的赋存提供有利的储集空间。油气田勘探开发过程中对含油气储层的沉积相特征开展细致的研究是十分重要的工作。储层沉积相特征直接决定了岩石物理性质、含油性和微观地质特征，同时沉积相在有利区甜点预测中有着十分关键的作用。

1 研究区概况

鄂尔多斯盆地瓦窑堡油区位于盆地中东部延安市子长县境内(图1)。该油田自20世纪80年代勘探开发以来，产量高、效益好，油田公司已经在该地区部署了几百口生产井，均有工业油流显示，是很好的勘探区块。长2、长4+5、长6三个层段为研究区目前主要的开发层段。长4+5、长6段在近些年开发过程中对其层段沉积相、微观地质特征和工程地质特征均有了全面的认识，但长2段受制于对该地区沉积相特征认识的局限性，在开发后期含水率高、产量低已经是研究区部分开发井的主要特点。长21段小层是目前研究区长2段储层含油显示最好的层段。因此，本文针对长21段储层沉积相特征开展细致研究，以期为该段生产开发工作提供指导。

图1 研究区地理位置图

2 沉积相特征

2.1 沉积相识别

前人主要是依据现场岩心的构造、颜色、岩石类型等特征对沉积相进行判识，这大多数是介于部分点上的沉积特征，不够全面[4-5]，而岩石测井资料可以从点到面获取岩石物理特征。因此，测井曲线的特征可以有效地对岩石储层和沉积相特征加以判识。前人根据SP、GP测井曲线对研究区长6段储层典型井的沉积微相进行了识别，并结合岩性剖面和测井相应特征建立了单井的测井相综合识别图[6]。

本次研究选取Z38井进行测井分析，研究区长21段发育的两种亚相、四种微相在Z11井的测井曲线上均有所体现，主要以河道砂坝和河漫滩亚相为主，两者在SP、GR曲线形态上有所差异，对应的特征分别如下：

1)河道沙坝

河道沙坝沉积相的形成主要是多期河道叠加所至，砂体整体较厚，以大于 15 m 的厚砂居多，也有部分砂体厚度小于 10 m。河道砂坝沉积相在自然电位曲线(SP)、自然伽马曲线(GR)综合形态上主要是以箱形和钟形为主的曲线形态，如图2所示。箱型的曲线形态反映了该段砂体在沉积时在物源充足、水动力条件强且沉积期间动力能量的大小基本上一致，变化较小；钟形曲线形态表示砂体在沉积过程中物源的沉积搬运动力是变化的，先增加再减小，从而呈现出钟形的曲线形态特征。研究区长21段储层在长21-2小层内部区间范围内均为河道砂坝沉积亚相。

2)河漫滩

研究区长21段储层河漫滩相发育的沉积环境主要为洪水期，为砂泥互层岩性沉积。一般而言，其水动力条件高且物源充足，河水携带上游大量的一些粒径较细的碎屑物在河道两岸沉积下来，整体上砂体厚度比较薄，自然伽马GR曲线呈现出齿状特征，自然电位曲线为正。研究区长21段储层主要在长21-1和长21-3小层发育河漫滩亚相(图2)。

图2 瓦窑堡油区长21段Z11井测井相综合识别图

2.2 沉积相划分

笔者在对研究区进行了多次的野外剖面观察、岩心观察并结合油田现场测井资料分析等综合分析，认为瓦窑堡油区长21段储层在主要发育河道砂坝、河漫滩两种亚相沉积下，发育四种沉积微相，分别是：分流河道砂坝、河道边滩、分流间湾和泛滥平原相。根据研究区沉积微相带分布的特征，结合勘探开发实际情况绘制了研究区沉积相图(如图3)，这将为后续的储层评价、油气开采工作提供科学依据与参考。

图3 瓦窑堡油区长21段储层沉积相图

3 砂体分布规律

储层的沉积相特征直接控制着储层砂体的展布和油藏富集规律，通常有利的沉积相带大多为砂体展布较厚的储层，两者之间有着密切的关系[7-10]。因此，本文在对研究区沉积相带特征研究的基础上对研究区的砂体展布特征进行了深入研究。

从研究区长21段沉积相带图和砂体的展布厚度图(图4)看出，在分流河道砂坝相带沉积的砂体厚度大都大于 15 m，分流河道边滩的沉积相带砂体厚度一般为10～15 m，而泛滥平原相沉积的砂体厚度较薄，以小于 10 m 为其主要特征，部分受沉积时物源充足动力强等原因可以达到13～14 m。这表明研究区储层沉积相特征对其砂体的分布规律有着相控作用。这是因为河道砂坝一般在主河道上，为多期次的河道迁移砂体堆积而成，砂体厚度较厚，而河漫滩沉积相在水动力强、物源充足的情况下，流体的水动力作用将其携带的细粒沉积物冲刷越过河岸在河道的边滩沉积下来，其相带分布受水动力条件和物源影响较大。

图4 瓦窑堡油区长21段储层砂体等厚图

4 结论

1)鄂尔多斯盆地瓦窑堡油区长21段储层主要以曲流河沉积为主，发育两种沉积亚相：河道砂坝和河漫滩；四种沉积微相：分流河道砂坝、河道边滩、分流间湾和泛滥平原相。

2)河道砂坝沉积相在自然电位曲线(SP)、自然伽马曲线(GR)曲线综合形态上以箱形和钟形为主。

3)研究区储层沉积相对其砂体的分布规律有着相控作用。整体而言，分流河道砂坝相带沉积的砂体厚度较大，大于 15 m，而泛滥平原相沉积的砂体厚度较薄，通常小于 10 m。