定边油田波罗池南地区长9沉积相研究

杨兴利，李 丹

(延长石油集团延长油田股份有限公司，陕西延安716000)

鄂尔多斯盆地是我国东部中、新生代一个稳定沉降、持续坳陷迁移的多旋回克拉通边缘盆地。总体为一西翼陡窄东翼宽缓的不对称南北向矩形盆地，盆地边缘断裂褶皱较发育，而盆地内部构造相对简单，地层平缓，一般不足1°［1］。波罗池南地区位于陕西省定边县西北部，以波罗池镇为中心的近351 km2近长方形区域内。构造上位于伊陕斜坡中西部，与西部天环坳陷中东部相接。长9期是在长10期湖盆发育的基础上进一步拗陷扩张的过程，由于受到鄂尔多斯盆地北部和西部物源的影响，沉积了较厚的碎屑沉积物［2］。长9期顶构造面貌总体趋势东高西低，西部海拔最低为－1 060 m，东部海拔最高为－960 m，平均坡降6～8 m/km。

1 沉积环境判别标志

1.1 岩石学特征

延长组长9期主要为岩屑长石砂岩，其次为长石砂岩和长石岩屑砂岩，砂岩碎屑颗粒粒度一般介于0.1～0.3 mm之间，以0.15～0.30 mm之间最为常见，大多具细粒结构，粉砂质结构次之，少量中粗粒结构和细粉砂结构，总体来看，砂岩粒度较细。砂岩分选性总体中等－较好，以细粒结构为主，含一定量中粒结构;碎屑颗粒以次棱角状为主，磨圆度中等－较差;砂岩结构成熟度中等－较好。其中石英含量为33.5%，长石含量为42.3%，岩屑含量为24.1%。岩屑主要由变质岩岩屑、火成岩岩屑、少量沉积岩岩屑及云母组成，前三者的平均含量分别为12.49%、5.21%和1.01%，云母含量约为5.3%。填隙物主要为绿泥石、高岭石、方解石、铁方解石等，且含量变化较大，其范围为5.0% ～14.0%，平均为12.6%。从以上特征可以看出该区砂岩的成分成熟度不高，属较低能、近物源环境的产物。

1.2 沉积构造特征

研究区长9期发育的层面构造主要为底冲刷构造，砂岩底面起伏不平，可见大量冲刷泥砾，指示单向水流特征;层理构造非常的发育，主要为发育在中、细砂岩中的反映高能态的平行层理、交错层理;变形层理及低能态的水平层理、脉状及凸镜状层理，以上沉积构造反映了曲流河三角洲前缘沉积特征。

1.3 剖面结构标志

剖面结构特征是指垂向上沉积物结构、岩性、沉积构造等综合特征，它是受沉积物水动力条件、可容空间、沉积物注入量、水进、水退等因素控制，是划分沉积微相重要标志［3］。本区长9期地层组中可划分为四种剖面结构类型:正粒序、反粒序、无粒序均一型及复合粒序型。

正粒序测井曲线形态为钟形，即自然伽玛向上逐渐增大，而自然电位自下向上由高负偏向低负偏甚至基线附近变化，主要表现水下分流河道微相特征;反粒序型测井曲线形态特征表现为漏斗形，主要表现河口砂坝微相特征，无粒序变化均一型一类测井曲线形态上表现为箱型或齿化箱形，主要表现水下分流河道微相河道砂特征，另一类测井曲线形态上表现为微齿化平直型，主要表现分流间湾、前三角洲等沉积微相特征;复合粒序型主要有三种，连续正粒序(图1)、连续反粒序及正(图2)、逆粒序三种类型的剖面结构，分别表现叠置水下分流河道微相的特征、叠置河口砂坝微相的特征及早期形成的河口砂坝被后来向湖泊方向延伸的分流河道截切的沉积微相特征。从以上剖面结构特征可以看出，该区长9地层沉积相主要反映三角洲前缘沉积中的水下分流河道、河口坝及分流间湾等微相。

图1 连续正粒序(定9井长92)

图2 连续反粒序(探3380井长92)

1.4 古生物标志

该区长9期地层中，古生物化石较单一，但在顶部的泥岩及“李家畔”油页岩中可见丰富的炭化植物碎屑、植物印模及植物茎秆等，可见煤线，局部地区富集煤层。

2 沉积相类型及特征

根据以上的沉积相标志可以看出，该地区的沉积相类型为三角洲前缘亚相沉积，该亚相位于河流入湖口至湖坡间的滨浅湖缓坡地带，由河湖共同作用形成，是本区延长组长9期地层发育、储层砂体集中和成藏条件最有利的三角洲亚相带。从河口往湖心方向，沉积微相类型依次为水下分流河道、河口坝及水下分流间湾等。

2.1 三角洲前缘沉积中各沉积微相特征

2.1.1 水下分流河道

水下分流河道是三角洲平原分流河道的水下延伸部分，在向水体的延伸过程中，河道加宽、深度减小、分支增多、流速减缓、沉积速度增大。沉积物以细砂、粉砂为主，泥质极少。砂体底部一般呈块状，向上发育平行层理、槽状交错层理、沙纹层理等，总体上具有向上变细的粒度特征。垂直流向剖面上砂体呈透镜状，侧向渐变为细粒沉积物。水下分流河道的自然电位曲线及自然伽玛曲线呈现较高的幅值，自然电位曲线呈钟形或箱形，剖面结构上呈正粒序、无变化均一型及连续正粒序等。

2.1.2 水下分流间湾微相

水下分流间湾为水下分流河道之间相对凹陷的湖湾地区，与湖相通。水下分流间湾以泥质沉积为主，含少量粉砂和细砂。砂质沉积多是洪水季节河床漫溢沉积的结果，常作为泥岩夹层或呈薄透镜状，发育水平层理和透镜层理。

图3 长92沉积相展布图

图4 长91沉积相展布图

2.1.3 河口坝沉积微相

河口坝位于水下分流河道向湖盆中心延伸方向上，主要发育小型板状交错层理、斜层理及波状层理。剖面结构为反粒序、连续反粒序及反粒序过渡到正粒序的复合粒序。

3 沉积相展布特征

该内延长组长9期，沉积特征以及演化规律总体与盆地内其它地区相似，沉积了一套灰绿色、灰色中厚层粉细砂岩、粉砂岩和深灰色、灰黑色泥岩地层，属于三角洲前缘沉积，其平面展布特征如下:

(1)长92沉积相展布。研究区长92期沉积相由三角洲前缘亚相组成，三角洲前缘亚相内主要由两条西北－东南向水下分流河道和水下分流间湾组成，两条水下分流河道位于探3606－定9－3126井一线和池59－池48－池14井一线，主河道宽3～6.5 km，长度约17～25.5 km。水下分流河道之间由水下分流间湾微与之分隔。主河道砂地比值0.3～0.4(见图3)。

(2)长91沉积相展布。研究区长91期沉积相与长92期较为相似，具有一定的继承性。由三角洲前缘亚相组成，三角洲前缘亚相内主要由西北东南向三条水下分流河道组成和间隔水下分流河道的水下分流间湾组成，三条水下分流河道位于池19－定3263井一线、池82－定9－3126井一线和定探3604－池48－池14－池231井一线，主河道宽度2～7 km，区内长度9～24 km。水下分流河道间由水下分流间湾微相与之分隔。主河道砂地比值0.3 ～0.4(见图4)。

4 结论

延长组长9期，鄂尔多斯盆地波罗池南地区属于半干旱－半潮湿、沉积水体微咸的河流－湖泊过渡沉积环境，发育了一套三角洲前缘亚相沉积，其沉积微相有三角洲前缘水下分流河道、水下分流河道间湾、河口坝等微相。

［1］杨华，鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积体系及含油性研究.成都理工大学学位论文，2004:4－61.

［2］王峰，王多云，高明书等.陕甘宁盆地姬塬地区三叠系延长组三角洲前缘的微相组合及特征［J］.沉积学报，2005，23(2):218 －2241.

［3］杨忠亮，高分辨率层序地层格架内岩相特征精细研究，成都理工大学［J］.2009，24 －26.