鄂尔多斯盆地陇东地区层序及沉积特征研究

【作者】 孙盼科； 徐怀民； 黄娅； 贾海松；

【机构】 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室； 中海油天津分公司；

【摘要】 鄂尔多斯盆地是一个多构造体系、多旋回演化、多沉积类型的大型克拉通盆地。研究区陇东地区构造位置在鄂尔多斯盆地陕北斜坡西南部,紧邻天环凹陷,为一低角度近南北向展布的西倾单斜。晚三叠世早期,鄂尔多斯地区下坳,进入湖盆发育阶段,沉积了一套以湖相—三角洲相为主的延长组地层。陇东地区延长组根据其沉积序列可划分为五段,纵向上自上而下又可划分为10个油层组(长1-长10)。陇东地区源储配置,成藏条件优越,在该区已经发现西峰、姬塬、华庆、白豹等多个油田。然而陇东地区小层对比的穿时性,制约了沉积体系及其演化的研究,使沉积体系时空展布规律认识不清,最终限制了该地区有利区带有利储集相带油气的勘探。通过高分辨率层序地层研究分析,将陇东地区延长组划分为5个长期旋回,22个中期旋回。在层序地层格架控制下,对陇东地区沉积体系及其砂体展布特征进行了研究。通过重矿物组合特征、轻矿物标型特征、古水流分析确定出研究区主要为西南物源,同时还有西部和北东物源。通过野外露头、测井资料和取心资料研究认为陇东地区延长组主要发育有冲积扇沉积体系、河流沉积体系、湖泊沉积体系、扇三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和曲流河三角洲沉积体系。SC1旋回(长10油层组):陇东地区辫状河三角洲沉积体系发育,三角洲平原亚相分布广泛,主要发育5条分流河道,此时鄂尔多斯盆地深湖—半深湖面积较小。SC2旋回(长9—长82油层组):盆地的沉积中心向西南移动,在陇东地区形成了一套烃源岩—李家畔页岩,在其晚期沉积了一套三角洲前缘水下分流河道砂体,它是陇东地区的主力油层。此时陇东地区发育3条水下分流河道,呈南西—北东向展布,砂体的展布控制了油气的运移方向。SC3旋回(长81—长63油层组):此时为鄂尔多斯盆地湖盆扩张鼎盛期,长7时期沉积了一套厚度大、全区稳定分布的泥岩—张家滩页岩,它是盆地中生界最重要的生油岩。此时,陇东地区砂体分布范围有限,主要发育水下分流河道砂体和河口坝砂体,呈南西—北东向延伸。沉积后期盆地基底的抬升,沉积作用渐趋增强,湖盆开始收缩。此时陇东地区发育2条分流河道,呈南西—北东展布。SC4旋回(长62—长33油层组):湖盆萎缩,但长4+5油层组沉积早期湖盆经历了短暂的扩张,形成了一套局部烃源岩。与长63油层组相比,该沉积时期砂体分布面积小,厚度薄。此时陇东地区主要发育2条河道,呈南西—北东向平行展布。同时,沉积剥蚀边界向盆地内部迁移,在长4+5油层组沉积时期,沉积边界已经到达陇东地区南缘。SC5旋回(长32—长1油层组):湖盆萎缩、消亡。由于盆地抬升,三角洲向湖盆进积,湖盆仅限于庆阳-环县-志丹-富县所包围的区域,半深湖一深湖区消失,姬源一华池一带砂体相对不发育,为沉积中心。通过层序格架和沉积相展布特征的研究,最终为陇东地区进一步的油气勘探提供了依据和方向。更多还原