延长组层序地层特征
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
1.层序Ⅰ(SQ1)
该层序包括长10 油层组,厚约340 m。底界面 SB1是长10 油层组与下伏中三叠统纸坊组的假整合面,具有清楚的侵蚀暴露标志,并有风化作用产生的铁质浸染,上下地层的颜色具有明显的差别(图5-1),因此属于Ⅰ型界面,层序为Ⅰ型层序。整个层序由低位、湖进及高位体系域组成。低位体系域相当于长10 油层组下部,厚度较大,主要发育三角洲平原水上分流河道和分流间湾微相,由细粒砂岩与粉砂岩夹泥岩组成向上的垂向加积和进积准层序组。湖进体系域主要由厚度不大的水进式三角洲前缘分流间湾和远砂坝微相组成,构成垂向加积或退积式准层序组的叠置,向上砂岩厚度变薄、粉砂岩和泥质岩沉积加厚增多,代表湖水逐渐加深;最大湖泛面出现于三角洲前缘-前三角洲-浅湖亚相中,由灰黑色泥岩、粉砂质泥岩组成。高位体系域发育河口砂坝、分流间湾微相,由细粉砂岩、粉砂质泥岩组成向上变浅的加积型和进积型准层序组,具变形层理砂岩,其顶部与层序Ⅱ之间为岩性、岩相及沉积相转换面,属于Ⅱ型层序界面(见图5-6,5-7)。区内现有许多钻井均未钻至长10油层组,因此在横向上难以对比分析其空间展布。
2.层序Ⅱ(SQ2)
该层序主要包括长9和长8油层组下部,厚约 240 m。底界面 SB2为长 9 油层组与下伏长10油层组的整合接触界面,未见侵蚀暴露标志。上下地层的颜色相近均为灰色、深灰色,因此属于Ⅱ型界面。整个层序由低位、湖进及高位体系域组成。低位体系域相当于长9油层组下部,厚度较大,主要由三角洲前缘亚相水下分流河道和分流间湾微相细粒砂岩与粉砂岩夹泥岩组成,发育向上垂向加积和进积的准层序组。湖进体系域相当于长9油层组上部,或跨长8油层组底部,主要由厚度不大的水进式三角洲前缘分流间湾、远砂坝及前三角洲或半深湖相油页岩组成垂向加积或退积式准层序组叠置,向上细砂岩和粉砂岩厚度变薄,泥质岩和油页岩沉积加厚增多,反映湖侵加剧,水体变深;最大湖泛面出现于浅湖-半深湖亚相中,以灰黑色泥岩、油页岩组成,但油页岩厚度不大(1~4 m)。高位体系域相当于长8油层组下部,由河口砂坝、分流河道、分流间湾微相细粉砂岩、粉砂质泥岩组成向上变浅的加积型和进积型准层序组,发育变形层理砂岩,其顶部与 SQ3 之间为岩性、岩相及沉积相转换面,可能属于Ⅱ型层序界面(见图5-6,5-7)。
层序Ⅱ形成于晚三叠世,鄂尔多斯湖盆发育早期。层序中上部发生的最大湖侵规模较大,但未达到晚三叠世之最。从SQ2层序 HST(相当于长8油层组下部)沉积相图(图5-8A),即可清楚地看出该层序高位体系域沉积相的空间展布规律,即研究区东部富县—牛武地区沉积相展布表现由东部和东北部向西依次为水体逐渐变深的三角洲平原、前缘、前三角洲-半深湖亚相沉积格局,向西储层砂体减薄、砂岩含量减少;而在西部和西南部直罗—张村驿地区向东和东北方向依次为水体逐渐变深的三角洲前缘、前三角洲-半深湖亚相沉积格局,二者之间为相对较深水的湖相泥质发育的沉积,储层砂体主要发育于该区东、西两地部分地区。
3.层序Ⅲ(SQ3)
该层序大致包括长8油层组上部、长 7 及长 6 油层组下部,厚约 300 m。底界面 SB3为长8油层组上部与其下部的整合界面,界面上下地层之间为无间断连续沉积的微相转换面,面上为三角洲前缘河口砂坝、远砂坝及分流河道微相,面下为三角洲前缘分流河道微相沉积,因此属于Ⅱ型界面。整个层序由低位、湖进及高位体系域组成。低位体系域厚度不大,主要由三角洲前缘河口砂坝、远砂坝及分流河道微相夹分流间湾微相组成,准层序组呈垂向加积或进积式。湖进体系域厚度非常大,湖侵历时最长,几乎全由长7油层组构成,以水进式前三角洲-半深湖油页岩和泥岩夹三角洲前缘分流间湾和远砂坝微相泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成为特征,形成典型的退积式准层序组叠置,向上泥质岩和油页岩沉积加厚增多,油页岩厚度较大(单层厚2~34 m,累计可达88 m);最大湖泛面出现于前三角洲-半深湖亚相中,以灰黑色泥岩、油页岩组成。高位体系域由三角洲前缘分流河道、河口砂坝夹分流间湾微相细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成,具向上变浅的加积型与进积型准层序组的叠置组合,发育变形层理砂岩(见图5-6,5-7)。
该层序垂向沉积相组合充分反映了在水进-水退作用控制下湖泊沉积的特点,总体上该层序形成与湖盆发展的鼎盛时期,湖侵经历时间长,湖进体系域厚度大,细粒沉积发育,有机质丰富,为良好的生油岩系。区内大部分钻井均钻穿长 8、长 7、长 6 油层组,通过层序高位体系域(SQ3-HST,相当于长 6 油层组下部)沉积相图(图 5-8B),可清楚见到该层序高位体系域沉积相的空间展布规律,与SQ2-HST沉积相图对比可见,两个层序的相展布继承性较强,但 SQ3 高位体系域形成时期物源丰富,三角洲前缘亚相分布范围广、发育的储层厚度大。
4.层序Ⅳ(SQ4)
该层序主要为长6油层组上部、长4+5油层组,厚约220 m。底界面 SB4为长6油层组上部与其下部地层整合接触的Ⅱ型层序界面。整个层序由低位、湖进及高位体系域组成。低位体系域厚度较大,主要由三角洲前缘分流间湾和河口砂坝微相细粒砂岩与粉砂岩夹泥岩组成,组成向上垂向加积和进积的准层序组。湖进体系域主要由厚度不大的水进式三角洲前缘分流间湾和远砂坝组成垂向加积或退积式准层序组叠置,向上砂岩变薄、粉砂岩和泥质岩沉积加厚增多;最大湖泛面出现于三角洲前缘分流间湾-浅湖亚相中,由灰黑色泥岩、粉砂质泥岩组成。高位体系域发育三角洲平原分流河道与含煤沼泽和分流间湾微相交互沉积,由粉砂岩、粉砂质泥岩组成向上变浅的加积-进积型准层序组(见图5-6,5-7)。
5.层序Ⅴ(SQ5)
该层序大致包括长3油层组,少部分上跨长 2 油层组底部,厚约 140 m。底界面 SB5为长3油层组与下伏长4+5油层组的整合接触的Ⅱ型界面。低位体系域厚度不大,主要发育三角洲平原分流河道与分流间湾微相细粒砂岩与粉砂岩夹泥岩沉积,具垂向加积和进积的准层序组。湖进体系域主要由厚度不大的水进式三角洲平原分流间湾或少量前缘分流间湾夹远砂坝微相组成退积式准层序组叠置,向上砂岩厚度变薄、粉砂岩和泥质岩沉积加厚增多;最大湖泛面出现于三角洲平原分流间湾微相沉积中,由深灰色泥岩、粉砂质泥岩组成。高位体系域由三角洲平原分流河道与分流间湾、含煤沼泽微相交互沉积组成,发育由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成的向上变浅的加积-进积型准层序组(见图 5-6,5-7)。
6.层序Ⅵ(SQ6)
该层序主要为长2、长1油层组,厚约100~340 m。层序上部长1油层组因构造抬升遭受不同程度的剥蚀而保存不全。底界面SB6为长2油层组与下伏长3油层组的整合接触界面,为三角洲平原亚相不同沉积微相的转换面,不见侵蚀暴露标志,因此属于Ⅱ型界面。整个层序由低位、湖进及高位体系域组成。低位体系域厚度较大,主要由三角洲平原亚相分流河道和分流间湾微相细粒砂岩与粉砂岩夹泥岩组成向上垂向加积和进积的准层序组,储层砂体较为发育。湖进体系域主要由厚度较小的三角洲平原分流间湾夹含煤沼泽微相组成,垂向为加积或退积式准层序组叠置;最大湖泛面出现于三角洲前缘分流间湾中,由灰色—深灰色泥岩、粉砂质泥岩组成。高位体系域以三角洲平原分流河道夹含煤沼泽、分流间湾微相沉积为特征,由细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及煤层(线)组成向上变浅的加积型和进积型准层序组。其顶部与上覆侏罗系富县组或延安组层序之间,发育构造侵蚀不整合界面,无疑属于Ⅰ型层序界面(见图5-6,5-7)。
区内现有少部分钻井可见长1油层组不同程度的残留,因此在剖面对比上难以清楚地见到该层序上部沉积相的空间展布,但层序下部 LST(相当于长2 油层组下部)一般保存完整。从SQ6-LST沉积相图(图5-8C)可见,低位体系域主要为三角洲平原亚相分流河道微相沉积,在平面上广泛分布于富县地区东西两地,仅中部局限地残留狭窄的三角洲前缘-前三角洲环境。整体表明湖泊萎缩,三角洲平原亚相发育,煤系沉积和分流河道砂体沉积广布。随后又发生短暂的湖侵事件,区内 SQ6-TST发育较薄的三角洲平原分流间湾微相,之后随着构造抬升作用,湖盆萎缩、湖泊发展已近消亡,三角洲发育也宣告终结。
综上所述,晚三叠世延长期,富县地区经历了一个湖泊发生、发展及消亡的过程,发生了三角洲的充填沉积作用,先后形成了 6 个三级层序。从构造层序发展演化来看,长10、长9油层组沉积期为湖盆发生期、三角洲发育早期的产物,代表构造层序发育早期的沉积;长8—长6油层组沉积期处于湖泊发展期、三角洲发育中期,标志构造层序到了发育中期;长4+5—长1油层组沉积期为湖泊萎缩-消亡期、三角洲发育晚期,属于构造层序发育晚期。从其中的各个三级层序内部的发展演化与储层发育的关系来看,三角洲发育按层序单元作有规律沉积并显示出明显的阶段性,湖盆三级层序发育早期的低位体系域中,发育以河口砂坝、水上(下)分流河道微相沉积为主的储集岩;层序发育中期的湖侵(进)体系域中,以生油岩系发育为特征,仅形成少量远砂坝、分流间湾微相粉砂岩和极少量细砂岩储层;层序发育晚期的高位体系域中,集中发育以水上(下)分流河道微相夹河口砂坝微相为特征的储集岩。