發布時間：2020-03-30所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 提要：本文以鉆井巖心、測井和地震等資料為基礎.對鄂爾多斯盆地富縣地區延長組長6段進行了高分辨率層序地層研究基準面旋回結構類型分析揭示了從研究區的東北至西南.具有A1型一A2型1型2型c型的分布模式：以中期旋回為等時對比單元，建立了富縣地區長6段的高分
提要：本文以鉆井巖心、測井和地震等資料為基礎.對鄂爾多斯盆地富縣地區延長組長6段進行了高分辨率層序地層研究基準面旋回結構類型分析揭示了從研究區的東北至西南.具有A1型一A2型—1型—2型—c型的分布模式：以中期旋回為等時對比單元，建立了富縣地區長6段的高分辨率層序格架，將長6段劃分為一個長期旋回層序、4個中期旋回層序(MSC1、MSC2、MSC3和MSC4)和若干個短期及超短期旋回層序;按中期旋回編制的層序一巖相古地理圖揭示出MSC1期和MSC3期為三角洲的高度建設期.發育大型的進積型三角洲水下分流河道砂體(A1型或A2型)和較大規模的湖底扇砂體(A2型)，是研究區最有利的勘探目標。總之，層序格架內的砂體對比及層序巖相古地理揭示的鄂爾多斯盆地陜北斜坡油氣富集帶東南部的富縣探區的砂體展布規律.對該地區的石油勘探部署具有重要的指導意義。
關鍵詞：層序一巖相古地理;高分辨率層序地層;基準面旋回;延長組;鄂爾多斯盆地;富縣地區
鄂爾多斯盆地是中國第二大含油氣盆地.在該盆地南部的中生界三疊系延長組發現了安塞、靖安、華池和西峰等大型巖性油藏。富縣地區位于陜北斜坡油氣富集區的東南緣。毗鄰渭北隆起區。遺憾的是.該地區的油氣勘探一直未能取得大的突破。鄂爾多斯盆地已有的勘探開發實踐表明.三角洲砂體和濁積巖砂體是鄂爾多斯盆地三疊系延長組最有利的油氣富集相帶[1-5].深入認識等時地層格架內的層序結構特征和沉積體系的時空展布規律是提高延長組巖性油藏勘探開發效益的關鍵_6_12]。如今.層序地層學尤其是陸相地層的層序地層學的研究對識別等時沉積體提供了理論基礎和技術手段.陸相研究應用較廣的包括高分辨率層序地層學[13-1q和近幾年取得突破性進展的旋回地層學[17-201。本文以鉆井巖心、測井和地震資料為基礎.對鄂爾多斯盆地富縣地區上三疊統延長組6段進行高分辨率層序地層分析.編制層序格架內的巖相古地理圖.以揭示有利儲集砂體展布規律.為位于陜北斜坡油氣富集帶東南緣的富縣地區的長6段儲層發育層位和區帶預測提供依據。
1高分辨率層序地層分析
高分辨率層序地層學是基于基準面旋回過程中可容納空間變化的原理.揭示沉積充填與地層響應間的關系。及其相對應的沉積相演化序列、保存狀況和有利儲集砂體的發育位置和產出特征。本文通過對巖心及}貝9井曲線等資料的分析.在研究區識別出3種基準面旋回類型(圖1).不同的沉積相帶由于水動力形成條件的不同.基準面旋回類型及其組合具有明顯的差異.受可容納空間增長速率與沉積物供給速率比(A/s)的控制。
1.1基準面旋回類型
1.1.1向上變“深”的非對稱型旋回(A型)A型旋回在剖面結構上表現為向上變細的特點。該旋回又可分為低可容空間(A1型)和高可容空間(A2型)兩個亞類，即有兩種成因類型。A2型為沉積物的過補償或超補償環境，即沉積物供給增長率大于可容空間增長率;A1型是由于受到后期沖蝕作用的改造，下降半旋回的沉積遭受侵蝕，或由于S>>A而出現溢出現象，因而僅保留上升半旋回的粗粒沉積物。A型旋回主要發育在富縣地區的東北部，反映了河流充填過程中的加積作用和進積作用。
A1亞類：該亞類主要由中-粗粒巖屑石英砂巖組成，為下粗上細的剖面結構，旋回底部偶含泥礫，旋回的頂部不發育泥頁巖或夾極薄的泥巖。該亞類主要發育在研究區北部的主水下分流河道(圖2-A)和南部的湖底扇(圖2-B)。反映部分主水下分流河道發育區具有A/S<<1的形成條件，常呈現多個A1型旋回的疊置，即多個水下分流河道的疊置。
A2亞類：該亞類的基準面旋回是在A/S<1的條件下形成的，在富縣地區的東北部非常發育。由細砂巖、粉砂巖、泥巖組成，具有向上變細的特點。包括底部的水下分流河道和上部的水下天然堤、水下分流間灣微相(圖2-C)。
1.1.2向上變淺的非對稱旋回(B型)B型旋回在剖面結構上表現為向上變粗的特點。其成因是由于沉積物供給增長率大于可容空間增長率(SB1亞類：形成于A/S≤1→A/S<1的沉積條件，由水進沖刷面與單一向上變粗的薄至中層狀細砂巖構成，主要出現在中期基準面旋回晚期沉積速率逐漸增高形成的大型河口壩微相。這一類型在研究區極少發育。
B2亞類：形成于A/S>1→A/S≥1的沉積條件，由欠補償沉積間斷面、泥巖、粉砂巖、細砂巖組成的向上變淺序列構成，主要發育研究區中南部沉積速率相對較低的遠砂壩和前三角洲環境。
1.1.3向上變深復變淺的對稱旋回(C型)C型旋回在剖面結構上表現為向上變細復變粗的對稱型。該旋回形成于高可容空間條件，即沉積物的供給增長率等于或者略小于可容空間增長率(SsA)。上升半旋回和下降半旋回間為最大洪泛面沉積。該類旋回在研究區主要發育于水下分流間灣(圖2-D)、三角洲前緣的外側(圖2-E)和南部的淺湖-
半深湖環境(圖2-F)。按結構的對稱性可進一步分為3種亞類：C1亞類，即以上升半旋回厚度大于下降半旋回的不完全對稱型;C2亞類，即上升半旋回厚度近等于下降半旋回的近完全對稱型;C3亞類，即下降半旋回厚度大于上升半旋回的不完全對稱型。分流間灣環境以發育上升半旋回為主的不完全對稱型居多，這是由于下降旋回的頂部常被后期分流河道的侵蝕作用;上升半旋回小于下降半旋回的C3型多發育在三角洲前緣的外側;C2型主要發育于研究區西南部的淺湖一半深湖環境，主要由泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖組成。
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1.2層序地層格架內的砂體特征
層序地層格架系指將同時代形成的巖層有序地納入相關年代的時間一地層對比格架中，在此基礎上進行等時地層對比和描述地層疊置樣式，建立層序地層格架，能夠更有效地提高區域地層對比精度和沉積相分析結果的可靠性，從而為古地理再造、盆地分析、油氣地質演化歷史解釋，以及有利相帶或區塊預測及資源評價等精細地質研究提供更為可靠的地質依據-口。本文依據高分辨率層序地層旋回的等時對比法則，以地震剖面和6條聯井剖面的高分辨率層序地層分析和對比為基礎，選擇中期旋回層序的二分時間單元分界線(包括層序界面和洪泛面)，建立了富縣地區長6段的高分辨率層序地層格架，將長6段劃分為一個長期旋回、4個中期旋回(自下而上分別為MSC1、MSC2、MSC3和MSC4)及若干個短期、超短期旋回，為該地區的沉積相和砂體對比，以及短時間尺度的巖相古地理編圖奠定基礎(圖3～4)。富古4井一中富13井一中富10井一中富14井一中富9井一中富29井-中富12井的聯井剖面揭示了層序格架內砂體發育受基準面旋回升降及相帶遷移的控制(圖4)。
MSC1期，砂體側向聯通性較好，厚度較大。富古4井一中富9井一帶處于研究區西部分流河道發育區，砂體主要為三角洲前緣分流河道沉積。并且在河道頻繁地側向遷移過程中，砂體間的連通性較好。多河道砂體疊置導致厚度較大，如中富14井和中富10井發育的四期水下分流河道砂體的累積厚度占地層厚度的75%以上中富9井一中富29井區帶上主要發育水下分流間灣泥巖，將東西兩個水下分流河道發育區分開。中富12井區帶處于東部水下分流河道發育區，分流河道砂體厚度大，最厚達9.5m左右。
MSC2期，砂體發育較上一時期稍差，由于水下分流間灣較發育，河道砂體橫向連通性不好，基本呈透鏡狀。富古4井所處的地區，砂體最為發育，發育多期水下分流河道疊加砂體，該井剖面上的砂地比可達60%。中富14井為另一個水下分流河道發育區，最厚的分流河道砂體約7m，砂體向兩側尖滅。中富9井為水下分流間灣沉積區，主要為泥巖，偶夾薄層砂巖。中富29井一中富12井處于東部水下分流河道發育區，分流河道砂體厚度較大，中富29井的4個分流河道砂體累積厚度占地層厚度的一半左右。
MSC3期，河道砂體再次變好，部分地區的砂體厚度明顯增大。富古4井所處的地區，處于西部水下分流河道發育區。其東側的中富10井為分流間灣泥發育區，將兩側的水下分流河道砂體隔開。中富14井一中富9井處于中部分流河道發育區，該時期水下分流河道極發育，分流河道砂體一般5~10m，砂體累積厚度占85%左右。中富29井處于東部水下分流河道發育區，分流河道砂體厚度大，最厚砂體達15m。該剖面最東部的中富12井以發育前三角洲泥為主，偶夾河口壩砂體。
MSC4期，砂體厚度變小，橫向連通性變差，常被水下分流間灣分隔，基本呈透鏡狀產出。富古4井一中富13所處的地區，處于西部水下分流河道發育區東側，河道砂體一般小于3m，向東尖滅。中富10井一中富14井處于中部水下分流河道發育區，特別是中富10井在上一時期基本處于水下分流間灣環境，該時期由于河道側向遷移左右，沉積的河道砂體厚度最厚達9m，中富14井的水下分流河道砂體較為發育，砂地比達65%。中富9井的水下分流間灣沉積區，主要為泥巖，偶夾薄層砂巖。其東側的中富29井一中富12并地區也以水下分流間灣為主，夾小規模的水下分流河道砂體較發育。
2巖相古地理及砂體展布規律
在前文高分辨率層序地層格架建立的基礎上，對研究區內的所有鉆井進行了中期基準面旋回劃分，并統計了各鉆井中期基準面旋回的地層厚度、砂體厚圖和砂體厚與地層厚的比值，進而編制了它們的等值線圖。然后，根據沉積相分析和沉積相或亞相界限的確定，以砂體等厚圖為基礎，編制了4個中期旋回的層序一巖相古地理圖，精細地揭示了各個時期的古地理面貌和砂體展布規律�？傮w上，長6段以發育淺水三角洲、淺湖-半深湖和湖底扇為特征。物源從北東方向進人研究區，三角洲朵體呈北東-南西向展布，南部的中富30-中富28井一帶有湖底扇發育。
2.1MSC1期
該期以發育三角洲前緣亞相、淺湖一半深湖相及湖底扇為特征(圖5-A)。三角洲前緣環境占據了大部分地區，湖泊與三角洲前緣的界限大致在中富30一中富28井一帶。以東北部為三角洲前緣相帶。以南西為淺湖一半深湖相帶由于來自北東方向的物源供給較充分.三角洲前緣水下分流河道規模較大.呈北東南西向帶狀展布，被水下分流間灣分隔，發育3個大的朵體西北部的水下分流河道朵體在研究區的分布面積相對較小.為一來自東北方向的水下分流河道朵體的前端部分：中部水下分流河道朵體的流域面積最大，延伸距離較長.該朵體大部分地區的水下分流河道砂體累積厚度大于10111.富古3井一帶的水下分流河道砂體累積厚度達28m：東部地區的水下分流河道朵體位于中富7井一中富44井一中富12井一帶.水下分流河道流域面積較中部小.水下分流河道砂體的累積厚度亦常大于10m。研究區南部為淺湖一半深湖環境.并且在中富32井附近發育湖底扇，水下分支水道的累積砂厚達2211.。
2.2MSC2期
該時期繼承了MSC1期的沉積格局.三角洲前緣較MSC1期略向北退縮.界限北遷至中富25井一中富26一紅4井一中富12井一帶.該界線以北為三角洲前緣環境.以南為淺湖至半深湖環境(圖5一B)。MSC2期繼承了上一時期的沉積格局，依舊發育三個三角洲朵體.由于受基準面上升和沉積物供給減少的影響，朵體規模小于前一時期。西北部的水下分流河道朵體在研究區內延伸距離短.分布面積小：中部朵體的水下分流河道分布面積較大.水下分流河道砂體累積厚度較大，中富20井達17m：東部朵體與中部朵體以發育在富古5井一中富9井一吉1井一帶的水下分流間灣分隔.其水下分流河道明顯向北退縮.但厚砂體的分布面積仍然較大.中富43井的砂體累積厚度可達24m這一帶的顯著特點是湖泊的分布面積明顯增大.反映基準面上升形成湖擴.中富32井附近發育的湖底扇規模亦有所減小。
2.3MSC3期
MSC3期的三角洲與湖泊的界線大致處于中富12井一中富25井一線.水下分流河道朵體規模較上一時期大(圖5一C)。該時期的西部朵體流域面積明顯增大：中部朵體和東部朵體已連成一片.中部水下分流河道朵體主要分布在中富29井一中富14井一牛東3井一帶.東部朵體的水下分流河道主要分布在富古6井一中富43井一帶.水下分流河道砂體累積厚度大于15m的面積明顯比前兩個時期大得多。如中富14井的砂厚累積厚度達22m：南部地區半深湖內發育的湖底扇的規模和分布范圍亦明顯增大，富古3井的分支水道砂體累積厚度達18.5m。這一時期的顯著特點是三角洲朵體間經常相互聯通.形成連片厚砂體.湖底扇規模大.反映研究區重新進入一個強物源供給期。
2.4MSC4期
MSC4期的三角洲前緣與湖泊的分界線較前一時期變化不大.但水下分流河道規模明顯變小.南部湖泊內不再發育湖底扇沉積(圖5一D)。物源來自北東方向的水下分流河道仍呈北東一南西向帶狀展.仍然可分為西部、中部和東部三個三角洲朵體發育區：西部三角洲朵體在研究區的分布面積明顯減小;中部朵體分布在吉1井一中富14井一牛東5井一帶.累積厚度大于15m的水下分流河道砂體分布面積仍然較大.如中富14井的累積砂體厚度達30m：東部三角洲水下分流河道朵體分布在中富12井一富古6井一中富43井一帶.規模較上一時期有所減�。耗喜繛楹喘h境，富古3井和中富30井附近有遠砂壩沉積，累積砂體厚度約5m。
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