鄂爾多斯盆地東南部盒8下亞段沉積分布規(guī)律探析

王念喜，喬向陽(yáng)，孫建峰，趙謙平

(延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司，陜西 延安 716000)

前人的研究大多數(shù)集中于鄂爾多斯盆地北部或西北部，例如盆地的蘇里格廟地區(qū)，而專門針對(duì)鄂爾多斯盆地中東部的研究則顯得薄弱[1－5]。研究區(qū)下石盒子組沉積體系研究不明確，有人認(rèn)為研究區(qū)盒8段屬于辮狀河三角洲前緣，而有的認(rèn)為是曲流河三角洲前緣，其次物源也不清楚，研究區(qū)是否位于南北混源區(qū)范圍內(nèi)[6－10]?在研究研究區(qū)周邊古流向數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用地層切片、主成分分析(PCA)和空間雕刻技術(shù)，對(duì)研究區(qū)沉積體系三維分布特征進(jìn)行研究，為研究油氣勘探提供地質(zhì)參考依據(jù)。

1 研究區(qū)周邊古水流特征

韓城沮水河、澄城三元橋、柳林成家莊野外剖面的古流向分析表明:南部澄城、韓城地區(qū)古水流方向指向富縣、延安方向(見圖1)，北部柳林地區(qū)古水流方向指向南部[6]。古水流分析反映了鄂爾多斯盆地石盒子期盆地南北方向均存在物源。

圖1 鄂爾多斯盆地東南部石盒子組古流向玫瑰花圖[6]

2 盒8下段沉積體系地震識(shí)別

本次研究中，盒8段為一個(gè)中期旋回，可進(jìn)一步劃分為兩個(gè)短期旋回，分別與盒8段下部、上部相對(duì)應(yīng)。每一短期旋回僅由上升半旋回組成，反應(yīng)了該時(shí)期沉積物可容納空間較小。盒8段底部為駱駝脖子砂巖。駱駝脖子砂巖為一個(gè)區(qū)域性的河道沖刷面，該界面為古氣候轉(zhuǎn)化面，界面之上氣候開始向半干旱和干旱轉(zhuǎn)變，不利于聚煤作用，形成以青灰、灰綠、紫紅色碎屑沉積為主的雜色沉積建造[10]。與下伏山西組比較，該段地層基本不含煤。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)研究，盒8段主要屬曲流河三角洲前緣沉積環(huán)境。

2.1 地層切片沉積體系解釋

50HZ能量切片反映了工區(qū)內(nèi)盒8段中、下部存在的中等規(guī)模的沉積體系。

S215井區(qū)為強(qiáng)能量斑狀反射，邊界清晰，位于南東—北西向主水道凸側(cè)。該井巖性組合具有三分結(jié)構(gòu)，上、下部為砂巖，中間夾泥巖。上、下部砂巖的GR曲線表現(xiàn)為箱形測(cè)井相，為強(qiáng)水動(dòng)力條件下的沉積，實(shí)際上代表了水道側(cè)向遷移形成的側(cè)向加積體(LA);中部泥巖為邊灘形成間弱水動(dòng)力期垂向加積形成的泥質(zhì)披蓋層。從地層切片上看，整個(gè)邊灘由三個(gè)側(cè)向加積體構(gòu)成，表明了河曲從北東向南西方向不斷側(cè)向遷移的過程。

工區(qū)西緣 S212、Y217、S211、S210、S246 及 S247 井區(qū)發(fā)育中弱能量蠕蟲狀、小斑塊地震反射模式。該區(qū)總體上為砂、泥巖不等厚互層，砂巖主要分布在盒8段底部。砂巖在GR曲線上主要表現(xiàn)為齒狀鐘形，次為箱形測(cè)井相。代表次級(jí)小水道沉積。

此外，工區(qū)近東緣見三個(gè)強(qiáng)能量短帶狀地震反射，與主水道高角度相交，可能代表分叉水道。

2.2 利用主成分分析(PCA)和空間雕刻技術(shù)確定沉積體系三維分布特征

提取Slice219—230(盒8下段)的瞬時(shí)振幅、甜點(diǎn)地震屬性。通過PCA分析得到各屬性的權(quán)重矩陣(見表1和表2)。

表1 盒8下亞段 Slice219—230地震屬性權(quán)重矩陣

表2 盒8下亞段 Slice219—230主成分分量特征

由上表可知，PCA1包含了近99%的兩種地震屬性信息，而PCA2分量?jī)H僅包含了很少量所含地震信息。因此，可以采用PCA1來綜合反映沉積體系的地震響應(yīng)特征。

對(duì)PCA1采用空間雕刻技術(shù)，使水道間富泥區(qū)域透明，這樣就可以清晰顯示P2H8底部三角洲前緣分流河道微相中較厚砂體發(fā)育部位。

圖2 盒8下亞段沉積體系平面分布圖

3 沉積體系平面分布特征

在90°相位振幅地層切片數(shù)據(jù)體 Inline507測(cè)線上，可見自南而北的前積特征。綜合別的地震測(cè)線，本次研究認(rèn)為，盒8段沉積時(shí)期，碎屑物從南東向北西搬運(yùn)，形成三角洲沉積體系。

通過沉積相對(duì)比剖面，本次研究認(rèn)為，盒8段沉積早期工區(qū)主要發(fā)育兩條較大規(guī)模水下分流河道。其一沿S228—S232—S204—S205—Yq2—S216南東—北西向蜿蜒展布。在河道兩側(cè)，于S215井區(qū)發(fā)育河道遷移形成的邊灘，S229井區(qū)發(fā)育廢棄河道，S207井區(qū)見河道溢流形成的水下天然堤沉積。該河道南段可能發(fā)育兩條分支水道。其二為Y218—S222—Y120—S226近東西向分布的水下分流河道，該河道帶巖性組合變化較大，宏觀非均質(zhì)性強(qiáng)，河道內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

此外，在工區(qū)西緣 S212、Y217、S211、S210、S246 及 S247井區(qū)發(fā)育一較小規(guī)模水下分流河道。該水道向北延伸，最終與南東—北西主水道交匯(見圖2)。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)在90°相位振幅地層切片數(shù)據(jù)體 Inline507測(cè)線上，可見自南而北的前積特征，綜合研究認(rèn)為，盒8段沉積時(shí)期物源由南向北。從地層切片上看，整個(gè)邊灘由三個(gè)側(cè)向加積體構(gòu)成，表明了河曲從北東向南西方向不斷側(cè)向遷移的過程。

(2)盒8下亞段工區(qū)主要發(fā)育兩條較大規(guī)模水下分流河道，水流方向主要為由南向北。其一沿 S228—S232—S204—S205—Yq2—S216南東—北西向蜿蜒展布。其二為 Y218—S222— Y120—S226近東西向分布的水下分流河道，該河道帶巖性組合變化較大，宏觀非均質(zhì)性強(qiáng)，河道內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

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