白豹油田三叠系长3_长4_5沉积微相研究

项目资助:重大基础研究前期研究专项(2002CCA00700)资助 收稿日期:2008-07-27;修订日期:2008-09-20;作者E-mail:gcywww@126.com 第一作者简介:关成尧(1976-),男,黑龙江绥化人,满族,1999年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,现为中国地质大学(北京)地球科学与资源学院在读硕士研究生,从事构造地质和沉积盆地研究工作 第27卷 第1期Vol.27 No.1 新 疆 地 质 XINJIANG GEOLOGY 2009年3月Mar.2009 白豹油田三叠系长3,长4＋5沉积微相研究 关成尧1,赵国春1,李晓锋2,于文娟1,赵甜1 (1.中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 100083; 2.中国石油大学(北京)资源与信息学院,北京 102249) 摘 要:从区域背景出发,根据重矿物分析、砂岩厚度和砂岩百分含量确定沉积物源方向为NNE向.综合利用岩心、测井、粒度分析、沉积构造等资料,对白豹油田三叠系延长组长3、长4＋5沉积微相进行系统研究.结果表明,长3、长4＋5为三角洲前缘沉积,主要发育水下分流河道、河口坝、远砂坝、支流间湾4个微相.在地层划分与对比基础上,根据泥岩颜色、沉积旋回、测井相分析与砂岩厚度、砂岩百分含量,确定沉积微相平面展布特征,并总结出研究区相层序和相模式,为储层特征研究、油田开发提供地质依据. 关键词:白豹油田;沉积微相;三角洲相;相层序;相模式 1 区域沉积背景 白豹油田地处陕西省吴旗县白豹乡和甘肃省华池县乔河乡,构造上位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部(图1).晚三叠世期,华北地台解体,鄂尔多斯盆地进入湖盆发育阶段,三叠系延长组沉积充填记录了该大型淡水湖盆间歇、振荡式湖进、湖退的兴衰完整演化历史.延长组自下而上包括长一段(长10油组)、长二段(长9、长8油组)、长三段(长7、长6、长4+5)、长四段(长3、长2油组)和长五段(长1油组)等5个层段10个油层组.本次研究目的层为长3、长4＋5层段,这个时期,由于受构造抬升作用影响,湖盆开始收缩,沉积开始内迁,在白豹地区发育了前积式的三角洲前缘沉积体系[1].砂岩中稳定重矿物组合类型及分布是物源方向分析的重要依据[2].依据锆石、金红石、电气石、石榴石等稳定重矿物含量及组合特征进行物源区分析,白豹地区以石榴石、锆石为主.依据沿NNE向稳定重矿物含量增加,而不稳定重矿物含量减少的规律,推断NNE向是白豹油田长3、长4＋5的主要物源方向.从31砂层组砂岩厚度等值线图及砂岩百分含量等值线图可看出,砂岩百分含量和砂岩厚度数值NNE高,SSW低,自NE向SW呈条带状分布,说明物源来自NNE方向(图2). 图1 鄂尔多斯白豹油田构造位置图 Fig. 1 Location of BaiBao oilfield in Ordos Craton 1.断层(盆地边界);2.构造分区线;3.工区范围 2 沉积相标志 泥岩颜色 研究区长3、长4＋5段泥岩多呈浅 文章编号：1000-8845(2009)01-062-04中图分类号:TE121.3+2 文献标识码:A关成尧等:白豹油田三叠系长3,长4＋5沉积微相研究 63 第27卷 第1期 灰色、灰色和灰绿色,反映出过渡带及水下还原沉积环境. 粒度分布 通过对本区5口取心井粒度资料分 图2 长31砂岩百分含量等值线图 Fig.2 Isoline of percentage content in Chang 31 sandstone 析与统计,白豹油田长3、长4＋5油组粒度概率曲线 发育两段式和上拱三段式(图3).主要由跳跃、悬浮2 图3 粒度概率曲线 Fig.3 Probability curve of granularity (B115井,长4+5 ,2 016.56 m) 个总体组成,并以跳跃总体为主.跳跃总体又分为2个次总体,反映出牵引流搬运沉积机制,具三角洲前缘典型粒度曲线特征.C-M图主要发育QR段和RS段 (图4),QR段平行于C=M基线,反映递变悬浮沉积特征,也反映该三角洲前缘岩性较细的特点. 图4 长3、长4＋5油组典型C-M图 Fig 4 Typical C-M Chart of Chang 3 and Chang 4+5 沉积构造 是指沉积物沉积时或沉积后,由于物理、化学及生物作用形成各种岩石不同组成部分空间分布和排列方式.沉积构造是恢复古沉积环境的重要标志,是沉积物沉积时水动力条件的直接反映,具良好指相性[3].据岩心观察,本区长3、长4＋5段的沉积构造以发育反映牵引流沉积机制的沉积构造为主,主要有水平层理、平行层理、交错层理、波状层理、透镜状层理、植物碳屑及生物扰动构造(图5). 3 沉积微相类型及平面分布 3.1 沉积微相类型 在综合分析沉积旋回性、泥岩颜色、沉积构造、测井相标志基础上,确定了微相类型.本区三角洲前缘亚相主要包括4个沉积微相类型,即水下分流河道、河口坝、远砂坝和支流间湾微相.在取心井微相类型分析基础上,建立了本区各类沉积微相测井相模式[4,5]. 水下分流河道微相 水下分流河道是水上分流水道向水下延伸部分,或者在河口进一步分流形成,平面上位于分流河道前端.岩性以中砂岩和细砂岩为主,粒度主要以三段式为主,发育块状层理、交错层理、

波状层理、

冲刷

-充填构造等.自然电位曲线呈“箱形”或“钟形”(图6-a). 河口坝微相 河口坝微相在三角洲前缘亚相中 64 新 疆 地 质 2009年

普遍发育,以细砂岩-粉砂岩为主,分选中等-好,粒度概率曲线多为两段式.可见各种交错层理、平行层理等沉积构造,自上而下粒度由细到粗,呈典型反韵律.自然电位曲线多呈“漏斗”型 (图6-b). 远砂坝微相 远砂坝位于河口坝向湖泊一侧的坝前地带,坡度向湖缓缓倾斜.远砂坝沉积物较河口坝要细,主要为粉砂岩和泥质粉砂岩.沉积构造有水平层理、波状层理和波痕.粒度概率曲线为两段式,C-M图以RS段为主.砂体单层厚度较薄,分选较好,泥质含量高,与河口坝一起构成一个向上变粗的反韵律.自然电位曲线呈低幅“漏斗”形,幅度比河口坝小(图6-c). 支流间湾微相 支流间湾位于水下分流河道间相对低凹地带,以泥岩沉积为主,含少量粉砂岩和泥质粉砂岩薄层,多发育水平层理和透镜状层理,可见浪成波痕及植物碎屑,其自然电位曲线接近于泥岩基线,偶夹细砂岩、粉砂岩薄层,可具一定幅度(图6-d). 3.2 沉积微相的平面展布 在地层划分基础上,根据泥岩颜色、沉积旋回性、测井相标志,将测井相定性分析与砂岩含量、砂岩厚度定量分析结合起来,据此确定本区57口井各小层微相类型,绘制了全区30个小层沉积微相平面展布图,使小层的平面相分析既考虑到地质人员的经验,又将定量观点融入其中[6~9].总之,水下分流河道及河口坝为本区储层沉积主体,也是主要含油微相砂体(图7).

图6 不同沉积微相类型测井响应特征 Fig.6 Logging respond of diverse sedimentary microfacies 1.泥岩;2.粉砂质泥岩;3.泥质粉砂岩;4.粉砂岩;5.细砂岩 a——水下分流河道(白124);b——河口坝(白102);c——远砂坝(白230);d——支流间湾(白121) (a) (b)

(c) (d) 图5 长3、长4＋5油组沉积构造 Fig.5 Sedimentary structure of Chang 3 and Chang 4+5 a——平行层理(白121井,1 853.6 m);b——波状交错层理(白124井,1 930 m);c——槽状交错层理(白102井,1 909.5 m);d——生物扰动构造(白110井,1 721.3 m) 关成尧等:白豹油田三叠系长3,长4＋5沉积微相研究 65 第27卷 第1期

4 结论 (1) 白豹油田三叠系延长组长3、长4＋5属于三角洲前缘亚相,主要发育水下分流河道、河口坝、远砂坝、支流间湾4个微相. (2) 综合岩心、测井和分析化验资料,在测井相分析基础上,对本区微相纵向和平面分布规律进行分析.表明水下分流河道和河口坝砂体为本区储层沉积主体. (3) 油气聚集明显受沉积微相控制,水下分流河道物性及含油性最好,河口砂坝次之,前缘席状砂相对较差.因此,水下分流河道可做为勘探重点,为本区下一步滚动勘探与开发做准备. 参 考 文 献 [1] 何自新,费安琦,王同积,等.鄂尔多斯盆地演化与油气[M].北京:石油工业出版社,2003. [2] 郑荣才,王昌勇,李虹,等.鄂尔多斯盆地白豹一华池地区长6油层组物源区分析[J].岩性油气藏,2007,19(1):32-38. [3] 韩涛,彭仕宓,石金华,等.南阳凹陷东部核二段储层沉积相研究[J].油气地质与采收率,2006,13(6):33-35. [4] 陈纲花,王中文,王湘文.河流沉积微相与测井相研究[J].测井技术,1996,5(20):335-310. [5] 文政,雍世和,王中文.应用测井资料定量识别沉积微相[J].沉积学报,1996,14(1):40-46. [6] 欧成华,陈景山.大芦家地区渐新统东二段二角洲前缘砂体微相及储集性研究[J].沉积学报,1998,16(4):85-90. [7] 刘自亮,王多云,王峰,等.陕甘宁盆地西峰油田主要产层储油砂体沉积微相组合及特征[J].沉积学报,2005,23(2): 248-254. [8] 刘小琦,李青斌,王宏亮,等.姚店油田延长组长6油层沉积微相研究[J].石油地质与工程,2007,21(1):12-14. [9] 李相明,黎成,洛跃雄.安塞油田塞431井区长2油层沉积微相特征[J].石油地质与工程,2007,21(3):11-13. SEDIMENTARY MICROFACIES STUDY OF CHANG 3 CHANG 4+5 OF TRIASSIC FORMATION IN BAIBAO OIL FIELD GUAN Cheng-yao1,ZHAO Guo-chun1,LI Xiao-feng2,YU Wen-juan1,ZHAO Tian1 (1.State key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources China Univercity of Geology,Beijing,100083,China;2.Faculty of Information&Resource China Univercity of Petroleum,Beijing,102249,China) Abstract:Guided by geological background, Based on the analysis of heavy mineral thickness of sandstone and the percent of sandstone, the orientation of provenance is North North East. Sedimentary microfacies study of chang 3 chang 4+5 of Triassic formation in BaiBao oil field were studied using Core, Log, particle-size analysis and sedimentary structure. This district belongs to deltaic front deposit, and it is further divided into four microfacies:subsea distributary channel, mouth bar, distal bar and tributary valley. Using materials of color of mud rock cyclic deposition electrofacies analysis thickness of sandstone and the percent of sandstone, the flat distribution of microfacies is established on basis of stratigraphic division. At last, facies sequence and facies pattern of the district is summaried. All of these provide the dependable geology recognition for the character of reservoir and exploitation plan. Key words:BaiBao oil field;Microfacies;Delta facies;Facies sequence;Facies pattern 图7 白豹油田长33-5小层微相平面图 Fig.7 Ichnography of sedimentary microfacies in Chang 33-5 in BaiBao Oilfield 1.支流间湾;2.水下分流河道;3.河口坝;3.远砂坝