1、鄂爾多斯盆地合水地區長7沉積相特征和油氣地質意義摘要：以沉積學基本原理和方法為指導，結合野 外剖面露頭、巖心描述、巖石薄片、物性資料、鉆測井資料, 對合水地區長7油層組的巖石學特征、儲層物性特征、沉積 相類型及特征進行了研究，并探討了油氣地質意義。結果表 明：合水地區長7油層組巖性主要為巖屑（質）長石砂巖和 長石（質）巖屑砂巖，粒度普遍較細，成分成熟度和結構成 熟度均不高；物性差，屬于特低孔、超低滲儲層。沉積相類 型主要為湖泊相和深水濁積扇相。深湖相中發育巨厚層灰黑 色泥巖和油頁巖，富含有機質，既是優質的痊源巖，又是良 好的蓋層。而深湖區廣泛分布的濁積扇砂體，與坯源巖呈指 狀接觸，優先捕獲油氣

2、而成藏，是下一步勘探的重點目標。關鍵詞：長7；沉積相；合水地區；鄂爾多斯盆地0引言鄂爾多斯盆地位于中國大陸中部，面積約37x104km2, 是中國第二大沉積盆地，也是我國重要的含油氣盆地之一1。合水地區位于鄂爾多斯盆地隴東地區，在區域構造上 屬于伊陜斜坡西南部2。近年來，隨著油氣成藏理論的不 斷發展和勘探工作的不斷深入，長慶油田在鄂爾多斯盆地隴 東地區相繼發現了億噸級的大油田，尤其是2001年在西峰 地區三疊系延長組長8油層組獲得重大突破以后，合水地區 的勘探潛力逐漸引起了人們的重視。然而前人對該區的研究 重點層位往往集中于辮狀河砂體比較發育的長6和長8儲層 3,而以湖相泥質沉積為主的長7油層

3、組，一向被地質家 視為油氣勘探的禁區，研究甚少。然而，近年來的油氣勘探 表明，與深湖相油頁巖共生的長7濁積巖具有先天性優越的 成藏條件，同樣可以形成規模比較大油氣藏，這在隴東地區 油氣勘探中已得到證實。因此，開展長7油層組沉積相研究, 深入分析沉積相與油氣地質之間的關系，對合水地區長7油 藏開發方案的制定和部署具有重要的指導意義。1儲集體巖石學特征研究區長7儲層巖性主要為巖屑（質）長石砂巖和長石 （質）巖屑砂巖。通過對42 口井283個樣品分析，長7砂 巖碎屑組分特征為：石英平均含量為38. 8%,長石平均含量 為25%,巖屑平均含量為18%0砂巖儲層中雜基的主要成分 是水云母和高嶺石，平均含

4、量可達10%左右；膠結物的主要 成分是硅質（石英）和碳酸鹽（方解石、白云石）以及綠泥 石、濁沸石等自生粘土礦物，含量約為6%。長7儲層砂巖粒度普遍較細，以細砂巖為主，粉砂巖和 中砂巖的含量比較低。在540個巖石樣品中，細砂巖約占92%, 粉砂巖約占6%,中砂巖約占2%o顆粒磨圓差，絕大部分為 次棱角狀，次圓狀-圓狀顆粒極少。2儲層物性特征物性是衡量儲層儲集性能的主要指標，其直觀表現為孔 隙度和滲透率的大小4 o對研究區大量巖心物性資料分析 統計表明，長7砂巖儲層孔隙度在8%-12%之間，滲透率很低, 普遍小于0.3x10-3卩m2,屬于特低孔、超低滲儲層。孔隙 度平面變化比較大，在研究區中西部

5、較高，孔隙度大小在 8%-10%之間，最大值可達10%以上，東部較低，尤其是張18 井、塔5井地區以及寧17井和寧21井地區，孔隙度一般小 于5%。滲透率分布特征和孔隙度相似，滲透率高值區分布在 研究區中西部，最大值可達0.4x10-3p m2以上。3沉積相類型及特征晩三疊世長7期，盆地基底整體下沉劇烈，湖盆發育達 到了鼎盛。在巖心觀察的基礎上，結合錄井資料、鉆測井資 料以及區域構造沉降背景，對研究區長7油層組沉積相類型 進行了劃分，并揭示了其沉積特征。研究認為，合水地區延 長組長7油層組主要發育湖泊相和深水濁積扇相。具體特征 分述如下：3. 1湖泊相湖泊是發生沉積作用的重要場所。它可以截取河

6、流搬運 的大量沉積物，形成巨厚的碎屑沉積體，也可以形成碳酸鹽、 膏鹽和鹽巖等化學沉積。三疊紀初，鄂爾多斯盆地為大型坳 陷碎屑型湖盆，沉積物基本是周緣隆起區源巖風化剝蝕產生 的碎屑物質通過河流搬運而來。湖盆發育到延長組長7初期 達到鼎盛，湖盆面積超過10x104km3。陸源碎屑湖泊進一步 細分為濱淺湖亞相和半深湖-深湖亞相。(1) 濱淺湖亞相濱淺湖亞相位于浪基面以上的地帶，沉積水動力條件主 要為波浪和潮流作用。研究區長7濱淺湖亞相巖性主要為灰 色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾灰綠色粉細砂巖，發育 水平層理以及小型波狀交錯層理。生物化石豐富，保存完好, 以介形蟲、葉肢介、瓣鯉類、腹足類及魚類化石為

7、主，亦見 植物根、植物碎屑及葉片，生物擾動構造及遺跡化石較為常 見。自然電位曲線呈平緩直線狀，自然伽瑪曲線中高值，呈 齒形，反映了砂泥巖間互層的韻律特征。(2) 半深湖-深湖亞相半深湖-深湖亞相位于浪基面以下的水體較深部位，為 缺氧的還原環境，不適于底棲生物的生長。研究區長7半深 湖-深湖亞相巖性主要為灰黑色的泥巖和頁巖互層，沉積厚 度大，粒度細，富含有機質和分散狀的黃鐵礦，是比較有利 的生油相帶。巖心觀察，水平層理比較發育，偶見泥巖撕裂 構造以及介形蟲、葉肢介、方鱗魚等動物化石。自然電位曲 線呈弱起伏狀，自然伽馬值較高。3.2濁積扇半深湖-深湖中濁積扇的形成主要與洪泛河水攜帶大量 碎屑物直接

8、入湖或三角洲前緣沉積物在重力作用下發生大 規模滑塌有關。這種扇體常出現在三角洲前緣陡坡底部，平 面上呈舌狀、片狀，剖面上呈透鏡狀，夾生于半深湖-深湖 泥巖、油頁巖之中。巖心觀察，鮑馬序列層序發育，但大多 數不完整。底部發育槽模、溝模、重荷模等構造以及多種滑 塌變形構造。濁積扇進一步劃分為內扇、中扇和外扇。(1)內扇亞相在地貌單元上，這個亞相位于湖盆陡坡根部出口處，是 濁積扇沉積物搬運的主要通道。研究區內扇主要以補給水道 為主，鮑瑪序列可見到abce組合。沉積巖性主要以細砂巖、 粉砂巖為主，向上粒度變細，為灰黑色泥巖，底部可見泥礫, 泥巖撕裂屑，沖刷面構造發育。巖心觀察多見沖刷痕、粒序 層理、平

9、行層理、波狀層理、沙紋層理等構造。自然電位曲 線平直，自然伽馬曲線整體表現為中幅齒化箱形或鐘形。(2) 中扇亞相中扇亞相為湖底濁積扇的主體，可細分為分支水道和水 道間微相。分支水道巖性主要以灰色塊狀粉砂巖為主，夾薄 層灰黑色泥巖，向下粒度變粗，底部含見大量泥巖撕裂屑， 沖刷面發育。巖心觀察具粒序層理、平行層理以及各中小型 交錯層理，各種準同生變形構造發育，如火焰構造、滑塌構 造、重荷模等。自然電位曲線呈弱起伏狀，自然伽馬值較低。 濁積水道間微相主要由多套薄層粉砂巖與灰黑色泥巖互層構成，沉積構造以水平層理為主，也可見泥巖撕裂屑、炭屑 等。(3) 外扇亞相外扇巖性主要以灰黑色的泥巖為主，單層厚度薄

10、，分布面積廣，是湖泊濁積扇的最遠端沉積。水平層理發育，鮑瑪 序列以de、ce組合為特征。自然電位曲線呈平直泥巖基線, 自然伽馬值略高。4沉積體系展布特征鄂爾多斯盆地合水地區延長組長7儲層沉積相類型主要 以湖相和濁積扇相為主，在詳細分析沉積演化的基礎上，結 合砂巖厚度等值線、砂巖百分含量等值線圖以及區域地質資 料，編制了長7儲層沉積相平面展布圖(圖1)。長7期，湖盆急劇下沉，水體變深，湖盆發育達到鼎盛。 研究區位于湖盆中心位置，幾乎全為深湖相沉積，在西南方 向發育濁積扇相。深湖相巖性以暗色泥巖、油頁巖為主，沉 積厚度大。濁積扇主要來自西南方向的辮狀河三角洲前緣滑塌，砂 體分布范圍較廣，沉積厚度大

11、，最大厚度可達60m左右；濁 積水道比較發育，砂體呈帶狀延伸到了城35-莊72-塔9沿 線，前端平行物源方向還有零星分布的滑塌濁積巖。5油氣地質意義湖相濁流沉積與油氣的形成和儲集關系密切已得到證 實。延長組長7油層組同樣具備良好的石油成藏地質條件， 長7期湖盆基底整體下沉劇烈，發育達到了鼎盛，廣泛發育 大面積的深湖區，水生生物和浮游生物繁盛，沉積了一套巨 厚狀深灰色、灰黑色泥巖和油頁巖，有機質豐富，為研究區 油藏的形成奠定了雄厚的物質基礎1。半深湖-深湖中發育 的濁積巖砂體，雖然儲層物性劣于三角洲砂體，但根據石油 地質條件分析表明，濁積砂體伸入深湖腹地，與痊源巖呈指 狀接觸，優先捕獲油氣而成藏。近年來在隴東長武地區發現 了儲量過億噸的大油田，其濁積巖砂體儲層就占了相當的一 部分，證明濁積巖同樣具有很大的石油勘探潛力，可作為長 慶油田下一步增儲上產的重點勘探目標。參考文獻：1何自新鄂爾多斯盆地演化與油氣m.北京：石油工 業出版社，2003.2高輝，孫衛.鄂爾多斯盆地合水地區長8儲層成巖作 用與有