子长油田降沟—石家老庄长2油层沉积相特征及砂体展布规律

段武兵，郭艳琴，何子琼，王美霞，赵灵生

西安石油大学 a. 地球科学与工程学院 b. 陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西 西安 710065

0 引言

鄂尔多斯盆地资源量丰富是我国第二大沉积盆地，盆地类型为大型多旋回叠合克拉通盆地，占地约37万km2[1]。研究区内的主要含油层系为长2层，长2油层组地层厚度薄，为差薄油层，但随着市场对油气的需求量不断增加，该层有了勘探开发的价值[2]。本次研究在前人研究的基础上通过对野外剖面、井下岩心、测井资料，岩性剖面资料等的分析，确定了研究区长2油层组的沉积体系，沉积相类型及其特点；通过绘制研究区长2油层组的砂体展布图与沉积相展布图，明确了砂体展布规律及连通情况，为后续的研究提供便利[3]。

1 区域地质概况

子长油田构造位置上处于鄂尔多斯盆地西部伊陕斜坡，构造单斜，倾向西，倾角较小，坡度较小，圈闭类型主要为岩性圈闭。研究区内构造简单，多发育小型鼻状隆起[4-5]。子长油田地理位置上位于延安市子长县境内，油田主要由六个区块组成，降沟—石家老庄区在中央区域，左邻安定区，老草湾区；右挨芽坪区，余家坪区[6-7]（图1）。主要含油层系为长2油层组，沉积体系为河流沉积体系，平均深度400～500 m，地层厚度较薄，属于典型的差薄油层[8-9]。

图1 鄂尔多斯盆地区域地质单元划分及研究区位置图Fig. 1 Location map of the study area

2 测井相研究

总结前人研究的成果，子长油田三叠系延长组经历了晚三叠世湖盆演化，到了长2期湖盆收缩后沉积演变为河流沉积体系[10-11]。根据研究区沉积背景及沉积特征，结合野外剖面资料，测井资料，岩心资料，岩性剖面资料等，对研究区长2油层组进行沉积相划分，最终确定研究区内长2油层组沉积相为河流相，辫状河亚相。

辫状河亚相往往在坡度变化相对较大的地区中发育，辫状河的河水携带大量泥砂，河水裹挟泥砂的方式往往以推移质为主，其河道分叉多，流量变化不一致，沉积速率垂向较快，往往在河道中形成河道砂坝微相，在测井曲线上自然电位曲线通常表现为负异常，曲线形状呈箱状，曲线变化幅度较大且往往呈突变型；泛滥平原微相不发育，在测井曲线上表现为曲线幅值低，曲线形状呈小锯齿状，岩性主要为薄层的深灰色泥岩、粉砂质泥岩[12-13]（图2）。

图2 7102-1井辫状河测井曲线特征Fig. 2 Log characteristics of braided river in Well 7102-1

3 沉积相类型及特征

研究区长2储层发育河流沉积，沉积亚相为辫状河亚相，物源方向主要为北东方向，结合前人研究的成果，通过对岩心剖面，测井，岩心剖面等资料的分析，可将辫状河亚相分为以下两类微相（表1）。

表1 研究区长2油层组沉积相分类表Table 1 Sedimentary facies classification of Chang 2 oil layer group in the study area

（1）河道砂坝，从垂向上看，砂体由多个旋回反复叠置而成，每个旋回都具有由下而上由粗变细的趋势，并依次发育粒序层、槽状或板状交错层理、平行层理，以及一些沙纹交错层理[14-15]。

（2）泛滥平原不发育，仅在河道间沉积了薄层的深灰色泥岩、粉砂质泥岩，因此砂泥比大，在测井曲线上自然电位曲线呈顶底突变的箱状负异常[16]。

4 长2沉积相展布规律

4.1 长22油层组的沉积相与砂体展布

本期沉积相为辫状河沉积，研究区内可见河道砂坝和泛滥平原沉积。从沉积相图分析，研究区主要有2条辫状河河道自东北方向流入该区，河道呈东北—南西向展布，分别自7106井区和7166井区进入研究区，前者在子27井—7143井附近分支为三条河道，分别自7452井区、7405井区和7409井区流出研究区。砂体的展布受控于辫状河道的延伸，向南西方向展布，砂地比值平均51.7%，最高可达99.5%，砂厚平均为18.9 m，最厚可达51.3 m（图3，图4）。

图3 降沟—石家老庄区长22沉积相展布图Fig. 3 Sedimentary facies layout of Chang 22 in Jianggou-Shijialaozhuang area

图4 降沟—石家老庄区长22砂体展布图Fig. 4 Sand body layout of Chang 22 in Jianggou-Shijialaozhuang area

4.2 长21油层组的沉积相与砂体展布

本期沉积相仍为辫状河沉积，研究区内可见河道砂坝和泛滥平原沉积。从沉积相图分析，长21河道的形态与长22河道形态类似，继承性良好。砂体的展布受控于辫状河道的延伸，向南西方向展布，砂地比值平均47.2%，最高可达79.2%，砂厚平均为17.3 m，最厚可达30.5 m（图5，图6）。

图5 降沟—石家老庄区长21沉积相展布图Fig. 5 Sedimentary facies layout of Chang 21 in Jianggou-Shijialaozhuang area

图6 降沟—石家老庄区长21砂体展布图Fig. 6 Sand body layout of Chang 21 in Jianggou-Shijialaozhuang area

降沟—石家老庄区块在长2期为辫状河沉积，河道砂体发育，泛滥平原面积较小，河道砂地比值较高，各小层累积砂体厚度较大，砂体在垂向上和横向上连续性较好，在北东—南西方向上连续性较北西—南东向更好（图7），体现了研究区北东方向物源的特征。

图7 降沟—石家老庄长2沉积微相剖面图Fig. 7 Sedimentary microfacies profile of Chang2 in Jianggou-Shijialaozhuang

5 结论

（1）研究区长2油层组发育2个沉积旋回，分别为长21和长22油层组。

（2）研究区长2油层组为一套河流相沉积，长21和长22期为辫状河沉积，研究区内可见河道砂坝和泛滥平原沉积。

（3）研究区内河道砂体发育，泛滥平原面积较小，河道砂地比值较高，各小层累积砂体厚度较大。

（4）研究区内长2砂体在垂向和横向上连续较好，在北东—南西方向上连续性较北西—南东向更好，物源方向为北东向。