鄂尔多斯盆地地质层系简表
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鄂尔多斯盆地储层图册——上古生界主编: 何自新副主编: 杨华张文正照片说明:南珺祥审核: 杨华张文正×××出版社前言鄂尔多斯盆地上古生界以海陆交互相的煤系沉积为主,沉积厚度达600~1700m,碎屑岩储层十分发育,但以低渗特低渗为主要储集特征,孔隙度普遍小于12%,渗透率大部分地区小于1.0×10-3μm2。
该区上古生界碎屑岩储层有两种基本的岩石类型,即石英砂岩和岩屑砂岩。
由于该区晚古生代沉积之后相对长期稳定的持续下沉,储层成岩作用以致密化的成岩作用如压实作用、硅质胶结作用及高岭石的充填胶结作用等形成了低渗特低渗的天然气储集层。
石英砂岩以压实压溶作用和硅质胶结作用、高岭石的充填作用为主,而岩屑砂岩则由于含有大量的千枚岩、泥板岩等软岩屑,压实作用使软岩屑强烈变形,充填孔隙,无可见大孔隙,孔隙度一般小于4%。
当然,该区上古生界储层局部存在着相对优质储层,如榆林地区山2储层、苏里格地区盒8储层等,变质岩、喷发岩岩屑中的可溶性组分、凝灰质、长石等的溶蚀作用形成的溶孔是鄂尔多斯盆地上古生界储层的主要储集空间,岩屑、凝灰质高岭石化为储层提供了较多的晶间孔及微孔,同时,上述地区粒间孔较发育,为储层中可溶性组分的溶蚀作用提供了流体流动的空间和渗流通道。
微观孔隙结构特征及储层成岩作用的研究是储层研究、评价及有利预测的主要内容之一。
本图册以微观照片如铸体照片、扫描电镜、阴极发光等为主,结合X衍射、压汞、能谱分析、稳态法相渗透率等并附以岩芯照片、野外露头照片,结合沉积相等,主要阐述了上古生界主要储层段碎屑组分、成岩特征、填隙物特征、孔隙组合及微观孔隙结构特征在平面上和纵向上的分布规律,并对储层孔隙结构特征进行了分类评价。
本图册共分为四部分:第一部分对鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征进行了总结和论述;第二部分对储层的岩石类型、碎屑组分特征、填隙物特征及结构构造等从纵向、横向方面进行了阐述;第三部分主要对石英砂岩、岩屑砂岩两类最主要储集岩成岩特征进行了总结;第四部分为本书的重点,从平面上、纵向上对储层微观孔隙结构特征进行了论述,并结合物性等特征把储层孔隙结构分为四大类八小类,对该区储层评价具有重要的意义。
鄂尔多斯盆地区域地质概况一、概况鄂尔多斯盆地的广义地理界线:北起阴山,南到秦岭,东自吕梁山,西至贺兰山,六盘山一线。
盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。
盆地内出露的地层包括:太古界至奥陶系,石炭系至白垩系,第三系和第四系,以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布,缺失志留系和泥盆系。
二、区域地质构造,构造演化(鄂尔多斯盆地天然气地质)独立成盆时间应为中侏罗纪末。
太古代—早元古代基底形成阶段:基底岩系由两部分组成:下部为太古界和下元古界下部的结晶岩系,上部为下元古界上部的褶皱岩系,这使得基底具备结晶—褶皱的双重构造。
对基地形成起重要作用的构造事件是早元古代早期的五台运动和早元古代晚期的吕梁—中条运动。
中晚元古代坳拉槽发育阶段:这个时期形成了向北收敛向南敞开的贺兰坳拉槽和向北东方向收敛,南西方向敞开的彬县临县坳拉槽,二者时间夹峙着向南倾伏的乌审旗庆阳槽间台地。
早古生代克拉通坳陷阶段:寒武纪的构造面貌是:初始继承中、晚元古代构造格局,表现为北高南低,中隆(乌审旗一庆阳巾央古隆起带)东、西凹;晚期(晚寒武世)变为南北高、中间低,中凹(盐池、米脂凹陷)南北隆(坏县一庆阳隆起、乌兰格尔隆起)的形态。
后者是新的构造体制控制下的构造变形。
奥防纪初始,克拉通整体台升成陆,海水进一步退缩,冶里—亮甲山组仅分布在古陆四周,为厚度数十米至200m的含隧石结核或条带的深灰色白云岩夹灰岩。
早奥陶世的古构造面貌,基本继承晚寒武世的构造轮廓。
由于内蒙海槽活动性增强的影响,克拉通北部的乌兰格尔古隆起带仍保持古陆形式,而南部环县一庆阳古隆起则表现为相对校低的水下隆起。
综上所述,早古生代构造格局的发育特点是:继承和新生构造的复合,在两期隆起复合部位仍保持险起状态(乌兰格尔隆起、坏县一庆阳隆起),在隆起与凹陷的复合部位形成鞍部(抉池凹陷与米脂凹陷间的鞍部),在两期凹陷复合部位仍保持为凹陷状态(昂苏庙一接池凹陷、米脂凹陷)。
鄂尔多斯盆地古生界地层划分资料汇编一、长庆气田(靖边)长庆气田上古生界地层自下而上发育着石炭系本溪组、太原组,二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组(表2),其岩性特征简述如下:表1 鄂尔多斯盆地中部地区上古生界地层划分石炭系中统本溪组:沉积厚度一般10m~40m,自下而上划分为本2、本1两段。
本2段为陆表海型泻湖相铁铝质沉积的铝土质岩;本1段以台地潮下灰岩和泻湖潮坪陆源碎屑沉积为主,并发育了泥炭坪环境,为砂岩夹有薄层灰岩透镜体及薄煤层。
石炭系上统太原组:厚度一般60m~80m,主要为一套清水和浑水交互出现的陆表海沉积,自下而上划分为太2、太1两段。
下部太2段以砂岩为主,夹煤层和生物灰岩透镜体;上部太1段以灰岩为主夹薄煤层,局部地区以砂岩为主,夹煤层和灰岩。
二叠系下统山西组:厚度约90m~120m,以三角洲沉积为主,自下而上可划分为山2、山1两段。
山2段为一套含煤碎屑岩地层,岩性主要是石英砂岩或岩屑砂岩夹薄层粉砂岩、泥岩和煤层。
山1段岩性为细~中粒岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和泥质岩。
二叠系下统下石盒子组:厚度一般140~170m,为一套河流~三角洲相沉积,自下而上可划分为盒8、盒7、盒6、盒5四个层段。
岩性以含砾粗砂岩、中砂岩及长石岩屑质石英砂岩或岩屑砂岩为主,夹泥岩。
二叠系上统上石盒子组:厚度约60m左右,以河流相沉积为主,自下而上可划分为盒4、盒3、盒2、盒1四个层段。
岩性为一套泥岩、砂质泥岩与泥质砂岩交互沉积。
二叠系上统石千峰组:厚度约240m左右,分布稳定,为砂岩、砂质泥岩及泥岩互层。
二、榆林气田表2 榆林气田上古生界地层划分⑴中石炭统本溪组:沉积厚度一般10m~40m。
自上而下分布为本1、本2两段。
本2段为一套海相—泻湖边缘沉积的铁铝岩,属风化壳之上的坡积、残积物再沉积而成,一般厚度4m~12m。
本1段为砂岩夹薄层灰岩透镜体及薄煤层,厚度一般10m~20m。
⑵上石炭统太原组:是以清水和浑水混合沉积为特点的陆表海沉积,厚度一般60m~80m。
盆地名称:从地质学上讲鄂尔多斯盆地从行政区划讲陕甘宁盆地盆地范围:总面积37万平方千米(我国第二大沉积盆地)北起阴山南抵秦岭西自贺兰山、六盘山东达吕梁山行政区划:内蒙15万平方千米(中部)陕西11万平方千米(中北部)宁夏5万平方千米(全境)甘肃4万平方千米(东部)山西2万平方千米(西部)主体范围:面积25万平方千米(陕西10万平方千米、内蒙8万平方千米、甘肃3万平方千米、宁夏2万平方千米、山西2万平方千米)北起伊盟隆起南抵渭北隆起西自西缘断褶带东达晋西绕褶带地形地貌:北部沙漠草原南部黄土高原(黄土层100~500米)构造特征:从区域构造讲单一的西倾大单斜(坡降0.5°)西降东升(古生界4000~1000米)东高西低(侏罗系0~2000米)从局部构造讲发育小型鼻状隆起带聚集特征:总体讲:满盆气,半盆油;上油下气具体讲:面积大;分布广;复合连片多层系:侏罗系河流沉积砂岩油藏:一套含油层系,14个油层组三叠系三角洲沉积砂岩油藏:一套含油层系,10个油层组上古生界河流沉积砂岩气藏:一套含气层系,5个气层组下古生界碳酸盐岩气藏:一套含气层系,1个气层组储层特征(图:盆地01):三低低渗:侏罗系(最低2×10-3μm2,平均20×10-3μm2),三叠系(最低0.1×10-3μm2,平均1×10-3μm2)上古生界(最低0.05×10-3μm2,平均0.6×10-3μm2), 下古生界(最低0.01×10-3μm,平均0.6×10-3μm2)低产:油井平均日产3吨气井平均日产2~5万立方米低压:油藏压力系数0.6~0.9气藏压力系数0.8~0.9两高:局部高产:油生产(侏罗系7~20吨,三叠系5~10吨)气生产(上古生界40~50万立方米,下古生界15~20万立方米)局部高渗:侏罗系300×10-3μm2,三叠系3×10-3μm2;上古生界561×10-3μm2,下古生界1×10-3μm2沉积体物源多方向长庆油田演变史1970年,兰州军区按照国务院、中央军委(1970)81号文件,以玉门石油管理局石油队伍为主,先后从四川、胜利、青海、江汉等油田抽调职工组建成立“长庆油田会战指挥部”。
界系统组段(油层组)无脊椎动物脊椎动物植物化石及生物影像全新统Q 0.025风积沙,河流沙砾层及粘土层风成沙及现代河谷冲积层更新统Q p2.4浅灰黄、浅红灰色黄土及亚沙土、亚粘土夹红褐色古土壤层风成黄土,上部为河湖相堆积保得组紫红、棕红色粘土(三趾马红土),富含钙质结核7-78风成相中新统N123地层缺失清水营组棕红色泥岩为主,夹有石膏层及泥灰岩,顶、底为砂砾岩40-75河流与盐湖相始新统E253地层缺失古新统E 165地层缺失地层缺失猛犸象东胜组下部黄绿色砂砾岩,含干油砂,上部灰绿色砂岩与土红色泥质砂岩、砂质泥岩互层226-269河流—湖相泾川组紫红、灰绿、灰黄色泥岩、砂质泥岩、粉细纱严夹灰、蓝灰色泥质灰岩96-555湖相罗汉洞组棕红、紫红、灰黄色砂岩与暗紫色泥质砂岩家粉砂质泥岩及细砾岩106-452河流间湖泊相环河组棕红、灰绿色砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩不等厚互层夹层凝灰岩257-734中下段在环县沙井子井下见油砂及沥青河流相洛河组紫红、浅棕色砂岩夹泥质粉砂岩,发育大型交错层理71-390河流相或风成相宜君组灰、紫灰色砂岩夹砂、泥岩条带或砂岩透镜体0-302山麓相裸 子 植 物 繁 盛芬芳河组棕红、紫灰色块状砾岩、巨砾岩夹少量棕红色砂岩及泥质粉砂岩0-1174山麓相安定组紫红、黄灰色泥灰岩夹钙质粉细砂岩,底部为灰黑色油页岩0-142湖相直1直2直3直4延1延2延3延4延5蜥 蜴延6延7延8延9延10各 类 恐 龙 繁 盛富县组以紫红色为主的杂色粉砂质泥岩夹灰绿、黄绿色粉、细砂岩,局部地区夹黑色油页岩及煤线和泥灰岩0-142河湖相及河流相长1灰黑色泥岩夹浅灰色细砂岩、粉砂岩及煤线0-245直罗油田产油层 花粉 孢子长2浅灰绿色厚层细砂岩夹深灰色泥岩120-160永坪、安塞、靖安、余家坪、丰富川、蟠龙、涧峪岔、青化砭、下寺湾等油田产油层长3深灰色泥岩与灰绿色粉细砂岩互层,下部砂岩致密100-170华池油田长4+5灰黑色泥岩夹少量薄层细粒砂岩70-120安塞、靖安、志丹、川口等油田主要产油层之一长6上部为深灰色粉-细砂岩与灰黑色泥岩略等厚互层;下部为灰色泥岩夹深灰色粉砂岩110-160安塞、靖安、延长、甘谷驿、姚店、子长、川口等油田主要产油层三角洲相长7上部为灰黑色油页岩(张家滩黑页岩)夹粉砂岩薄层;中部为灰绿色泥岩、泥质粉砂岩;下部为灰、灰白色中细砂岩、粉砂岩与灰黑色泥岩互层80-120志丹等油田产油层长8灰绿、棕红色长石粉、细砂岩与灰黑色泥岩、页岩(李家畔黑页岩)等厚互层80-100马家滩、西峰油田主产油层叶 肢 介长9深灰色泥岩夹少量粉细粒砂岩70-80长10灰绿、棕红色中-细粒长石砂岩、粉砂岩与灰绿色砂质泥岩、黑色炭质泥岩不等厚互层200-250马家滩油田产油层河流三角洲相中统T 2纸坊组240暗紫色、灰绿色粉砂质泥岩夹黄绿、紫灰色砂岩,局部上部夹黑色泥岩及煤线414-813河流相和尚沟组紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹灰紫色砂岩42-183河流相刘家沟组紫灰、紫红色砂岩夹暗紫红色粉砂质泥岩及砾岩96-829河流相峰1峰2峰3峰4峰5盒1盒2盒3盒4盒5盒6盒7盒8盆地主力气层山1苏里格主力产气层山2榆林及东部产气层太1太2西缘坳拉槽,中部水下隆起,东部克拉通内凹陷晋祠组303灰褐、灰白色石英砂岩夹煤层凝灰质砂岩,上部为深灰色砂质页岩夹生物灰岩及煤线16-63本1本2中统C 2地层缺失下统C 1地层缺失 海 百 合 古代两栖类上统D 3370地层缺失中统D 2385地层缺失下统D 1405地层缺失上统S 3地层缺失中统S 2地层缺失地层缺失上统O 3背锅山组455浅灰、灰白色夹泛红色厚—块状砾屑灰岩夹生屑灰岩125-790碳酸盐岩太地相裸蕨中统O 2平凉组465黑、灰黑、深灰色砂质页岩夹角砾灰岩及凝灰岩,盆地南部为生屑灰岩,砂砾屑灰岩夹凝灰岩118-1134耀参1井;242m 3/d ;旬探1井:55m 3/d ;鄂7井: 14.3m 3/d 深水斜坡与碳酸盐岩台地相海星马六马五马四马三有 孔 虫马二马一亮甲山组灰色含燧石条带及团块粗粉晶—细晶白云岩夹泥粉晶白云岩及残余砂、砾屑白云岩32-120西缘开阔海相,东缘何南缘为云坪相鹦 鹉 螺冶里组黄灰、浅灰色细—粉晶白云岩,局部含燧石结核及叠层石41-129西缘开阔海相,东缘和南缘为泥云坪相笔 石上统∈3三山子组灰色粗—细晶白云岩夹竹叶状白云岩及泥质白云岩100-386云坪组张夏组深灰、褐灰色鲕状灰岩夹竹叶状灰岩及白云岩等65-349耀参1井见岩心中冒气,旬探1井测试点火燃局限海与台地边缘滩相徐庄组上部灰色薄层灰岩夹鲕状及竹叶状灰岩,下部灰紫色页岩夹砂岩及灰岩40-219 珊 瑚 螺毛庄组浅紫红色粉砂质页岩夹生屑灰岩、泥质灰岩及鲕状灰岩23-175馒头组灰紫色页岩与泥灰岩及泥质白云岩互层0-112霍山组灰白、紫红、浅肉红色石英岩状砂岩夹少量棕红色页岩及灰黑色泥质砂岩条带0-19滨海相 三 叶 虫 德氏虫罗圈组800泥砾岩及砂、泥岩层,可能是冰川成因11-182冰渍泥砾岩相清白口群1000蓟县群灰色含燧石条带及燧石团块白云岩705-2243南口群长城群白色石英岩状砂岩,下部夹紫红色页岩14.4-428下元古界Pt 1滹沱群2500叠 层 石五台群深变质片麻岩、变粒岩、麻粒岩为主五台运动原 始 藻龙泉关群阜平群浅海台地阶段中元古界Pt 21800 蛇 古兽菊 石蕨 类早印支期表现为整体抬升,晚古生代近海盆地演变为以河流体系为主的内陆湖盆。
表1-1 鄂尔多斯盆地部分地层系简表
表1-2 白狼城油区层系时代表
表1-3 白狼城油田产油层系砂层及含油小层分类表
表1-4 白狼城油区小层划分对比成果表
鄂尔多斯盆地位于我国沉积盆地分布区的中部,跨越陕、甘、宁、蒙、晋五省区,面积37万km2,是中国第二大沉积盆地。
依据现今构造特征,盆地内划分为六大二级构造单元,即:伊蒙隆起、伊陕斜坡、天环凹陷、晋西挠褶带、西缘断褶带和渭北隆起。
延长油田位于伊陕斜坡上。
钻遇地层自上而下分别为第四系、白垩系、侏罗系、三叠系。
其中三叠系延长组长2层、长4+5、长6层,侏罗系延安组延8、延9为主力油层。
油藏埋深从260米—2800米。