鄂尔多斯盆地周家湾成藏地质条件分析文档格式.docx
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目录
目录1
1绪论3
1.1选题依据及意义3
1.2国内外研究现状3
1.3研究内容4
1.4研究设计思路5
1.5工作量5
2研究区概况6
2.1地理概况6
2.2盆地构造背景7
2.3研究区沉积背景7
2.4研究区地层划分7
3研究区沉积相特征研究9
3.1物源分析9
3.1.1研究方法9
3.1.2盆地周缘母岩特征10
3.1.3研究区轻矿物分析10
3.1.4研究区重矿物特征11
3.2相标志研究11
3.2.1颜色及岩性标志11
3.2.2粒度参数特征12
3.2.3粒度概率特征13
3.2.4沉积构造标志13
3.2.5测井相标志14
3.2.6生物学标志15
3.3沉积相类型及特征16
3.3.1沉积相划分方案16
3.3.2湖岸线的划分原则18
3.3.3三角洲平原亚相19
3.3.4三角洲前缘亚相19
3.4沉积特征及沉积相20
3.5沉积模式及演化22
4研究区储层特征研究24
4.1岩石学特征24
4.2储层孔隙类型及结构特征25
4.2.1孔隙类型25
4.2.2孔隙结构特征25
4.3储层物性特征26
4.4储层物性影响因素分析26
4.4.1沉积作用对储层的影响26
4.4.2成岩作用对储层的影响26
4.4.3溶蚀作用有效的改善了储层物性26
5.1研究区成藏特征27
5.2成藏物质基础27
5.3成藏运移通道28
6结论30
参考文献31
致谢34
1绪论
1.1选题依据及意义
鄂尔多斯盆地是一个结构简单的整体提升和凹陷迁移的大型多旋回克拉通盆地，主要在侏罗系和中生带的三叠系中生带以及的奥陶系产生油气。
鄂尔多斯盆地周家湾地区的地理位置位于陕西省的吴起县和陕西省志丹县。
研究区在湖盆的东北边缘带，研究区的范围面积有2700km2位置起宁条梁，南到薛岔。
准确精细的复原古地貌形态，探索古地貌的油气聚集规律都对侏罗系的油气勘探工作有重要意义（郭少斌,孙绍寒，2006）。
鄂尔多斯盆地的层藏形成了一个重要的作用，其油层组为长7。
在研究领域，开发了长8下分流河道微相以及长6分流河道和水下分流河道微相。
因为水上分流河道和水下分流河道砂体都十分有利于储层的发育，所以油源供给充沛的前提下，这两类砂体是油气聚集形成岩性油藏最主要的物质基础。
1.2国内外研究现状
（1）鄂尔多斯盆地油气资源丰富，勘探潜力巨大。
从1991年到现在都是油气勘察迅速成长的时期。
（2）鄂尔多斯盆地从20世纪50年代以来，展开了大批石油地质普查、勘探、钻探工程等工作。
（3）延长油田和永坪油田是对鄂尔多斯盆地油田勘探时最早发现的油田。
（4）近年来，在鄂尔多斯盆地的勘探中获得了大量的油气、地质资料以及丰富的研究成果。
（5）在三叠纪时期，鄂尔多斯盆地形成了一组优良的生油岩即长7。
（6）近年来，济源和静安两个油田全都发现了丰富的石油储量。
周家湾地区则为于其中部所以石油开发潜力大。
（7）长10油层有着优秀的油源和勘探潜力，在近年来对陕北志丹地区长10油藏有了许多新的发现。
1.3研究内容
（1）研究区沉积特征
①长6沉积特征：
晚三叠世延长期，陕北地区古地形平缓，古气候潮湿，北部物源供给充足，发育多河流，沉积多个大型复合三角洲。
陕北地区从东-西顺序发育延安、安塞、志靖、安边、定边三角洲，这些安塞三洲与三角洲有着差不多的成藏背景。
三角洲前缘三角洲地区沉积发育为长6期，储层砂体主要河口坝沙体和水下分流河道砂体。
河道宽为7km～18km，砂体分布稳定，延伸距离远，连片性较好，为石油富集提供了良好的储集体。
②长8个沉积特征：
长8在浅水三角洲发育，沉积砂体发育，储层砂体主要为水下分流河道和河口坝。
③长10沉积特征：
长10主要的任务是为了发育三角洲和浅湖沉积的体系。
（2）储层特征
①长6储层特征：
在周家湾地区储层石英含量低和长石含量高。
岩屑主要为变质碎屑，分选性非常好，磨圆中等，颗粒为棱角状。
填隙物的主要成分为方解石、绿泥石和浊积岩。
②长8储层特征：
主要的岩石类型是岩屑长石砂岩，其次是长石岩屑砂岩。
以细砂为主且粒度较细。
高含量的填隙物，主要成分是方解石、水云母和铁方解石头等等
③长10储层特征：
最主要沉积是粉砂质的泥页岩，深灰色和灰黑色。
（3）烃源岩条件
①长6与安西油田的聚积条件相似，长7优质烃源岩为长6储层的形成奠定了坚实的基础。
周家湾地区长6在湖盆边缘斜坡带，斜坡带的砂体发育对长6成藏有益。
②长8是由长9、长7两个源岩形成的，非常有益于长8成藏的形成。
③长10发育于长7油岩。
（4）盖成条件
周家湾地区长4+5泥质含量高，是延长组长6石油富集的区域性盖层。
（5）运移通道
裂缝的生长为侏罗系油藏提供了非常方便的运移通道
1.4研究设计思路
（1）阅读大量的相关文件，对研究区背景和研究区的现状进行了解掌握。
（2）地层划分及对比：
为了研究地层的分布，首先要区分区域地层对比的标记层，然后对研究区域的地层进行划分和比较。
然后，把石油储层详细的分到油层段。
（3）物源研究：
对轻矿物含量、重矿物含量及其组合形式和变化规律的认识，为研究沉积相提供了依据。
（4）沉积微相特征：
研究岩心和相标志，确定了该研究区域油层的沉积相类型，并阐明了沉积微相的特征。
（5）对研究区样品的分析：
对样品的成分、粒度、填隙物、沉积环境、孔隙类型、孔渗特征等的方面的研究。
1.5工作量
（1）阅读国内相关鄂尔多斯盆地的期刊和国内优秀学位论文二十多篇，以期刊为主。
（2）绘制研究区长82沉积相图、绘制研究区沉积微相图1幅、长6沉积相图1幅、长7泥岩厚度图等相关图件。
2研究区概况
2.1地理概况
鄂尔多斯盆地周家湾地区位于陕西省境内的吴起县和志丹县。
位于湖盆地东北边缘的周家湾地区。
研究区的面积2700km2、向西起的胡尖山，东到新城镇乔沟湾的北一线，南至悬山（图2.1）。
鄂尔多斯盆地是一个结构简单的整体提升和凹陷迁移的大型多旋回克拉通盆地，侏罗系地层是主要的产油盆地（赵铁军，张旭日里，等，2015）。
油气产量主要集中在侏罗纪和中生界的三叠系和和奥陶系。
鄂尔多斯盆地油气资源相当丰富，勘探潜力大。
近年来，石油储备已在姬塬油田和静安油田都发现的丰富的石油储量。
研究区周家湾地区则为于其中部所以石油开发潜力大。
图2.1周湾研究区地理位置图
2.2盆地构造背景
鄂尔多斯盆地演化历史悠久，把下元古界和太古界的变质岩系当做基底，，沉积盖的盖层油侏罗系、三叠系、石炭系和第三系等等，总5000-10000米厚。
是侏罗纪、三叠纪以及下古生界有关是主要的油气层。
在早古生代的末期华北板块两边的大洋板块相对往华北板块的下方俯冲，转换成为了具沟-弧-盆体系的活动大陆边缘（陈全红,李文厚等，2012）。
晚古生代则进入了剧烈的陆内变形和改造时期（张岳桥,施炜等,2006）。
2.3研究区沉积背景
周家湾地区的长研究区西起胡尖山，东至新城-乔沟湾一线，北起宁条梁，南到薛岔；
范围面积2700km2。
早期研究认为，鄂尔多斯盆地是沉积于构造作用稳定又简单的盆地，但近年来对鄂尔多斯盆地的不断实践与研究证实了其盆地复杂的埋藏演化背景（陈瑞银，2006）。
鄂尔多斯盆地长8油层组和长6油层为三角洲沉积系统的东、南、西、北延伸，是陕西北部的大型复合三角洲裙带不可缺少的部分。
鄂尔多斯盆地长6油层组水下分流河道较发育。
长8油层段引水渠道也相当发育，水下导流河道微相。
在油源丰富的前提下，水上分流河道和水下分流河道是油气藏形成的最基本物质基础。
因为水下和水上分流河道的砂体储层发育是非常有利的。
2.4研究区地层划分
盆地地层划分我们遵守了5点基本原则；
界面间断原则、统一性原则、等时性原则、从低频到高频划分原则、实用性和综合性原则（张满郎,李熙喆等,2009）。
一般来说，三叠系延长组的形成分为5个部分:
T3y4、T3y5、T3y1、、T3y2和T3y3。
我们可以通过油层的电性、岩性和储层性质，从上到下分为长10十个油储层。
（1）延长组第一段（T3Y1）：
沉积岩主要由厚，粗粒和状块的长石砂岩为首，以混合灰色泥岩和页岩层。
砂岩的含量大，和浊积岩以及方解石含量丰富，因为胶状结合物的分布可以在麻斑化结构。
延长组第一段的特征是显著的，也是地下地层对比的重要标志之一。
（2）延长组第二段（T3Y2）：
黑色泥页岩的沉积，粒度明显变薄，大规模膨胀的沉积。
油页岩和黑色的页岩在盆地的南部非常发达。
上面的细砂岩储层划分为长8的含油地层，是一个重要的油藏。
中下分布的泥页岩层被划分为长9个油层组，这是延长组形成的一个重要的油储层。
（3）延长组第三段（T3Y3）：
页岩和深灰色泥岩以及细砂河岩灰色砂岩层相互作用着，下部发育成一组油页岩和泥岩，与薄凝灰岩相互作用。
厚灰色泥岩主要位于盆地南部的顶部和底部，尤其是底部非常发达。
K1标记层是区域相关的标志，通常是油页岩或炭质页岩。
在这部分的中部，开发了一种细砂岩和硅石粉。
T3Y3被夹在多层凝灰岩中，底部是鄂尔多斯盆地的主要石油源岩，是高天然伽马的长7油页岩。
（4）延长组第四段（T3Y4）：
这一部分是灰绿色，细砂岩，灰色，深灰色页岩。
砂岩底部、浓度比、上部泥岩下部粉砂岩和细砂岩薄层，在东北方向的低层砂岩以及长晴气田发展的非常好。
盆地的第四段在盆地西南部消失，长3砂岩在盆地下部没有得到很好的保存。
（5）延长组第五段（T3Y5）：
该段有灰砂岩、白砂岩、粉砂岩、碳质泥岩和深灰色粉砂岩交替层，伴有大量的煤线和煤层。
本段因为后期的剥蚀，厚度变化比较明显。
3研究区沉积相特征
沉积相是特定沉积环境的产物，同时具有沉积环境的特点。
各样的各种环境都是有区别的，每一个环境都有着自己的物理、化学和生物特征，同样我们通过这些特征可以辨别不同的沉积物，这些特征我们称为沉积相。
通过对鄂尔多斯盆地沉积体系可以借鉴我们的有利勘探目标（杨心心,2016）,因此我们进一步分析盆地的沉积体系,盆地构造背景和古气候以及其他原因确定沉积体系的类型和来源区影响沉积体系的发展范畴。
3.1物源分析
盆地构造背景和古气候决定了沉积体系类型，影响了沉积体系的发展范畴。
我们通过对物源区轻重矿物的信息进行分析阐述得出物源区的物源征。
物源分析对含油气的盆地其相应的地理位置与演变过程具有十分重要的意义（米董哲,翟亚若等，2013）,盆地陆源碎屑沉积物是盆地沉积构造演化的重要依据和标志（闫义,林舸,王岳军等，2002）所以在探索沉积相特点时对沉积体系物源区的轻重矿物信息加以分析得出物源区的特征后才有利于下一步对沉积相的分析。
3.1.1研究方法
（1）综合轻矿物分析
物源区和沉积盆地的构造可以通过碎屑岩的组成及其在起源地区的构造特征来反映。
通过对石英和长石等砂岩样品中的岩石含量进行记录，然后利用骨架三角图来进行测量，可以根据点的分散来找出物源的类型。
砂岩中碎屑成分及其含量的变化具有重要的意义，其中最主要的是石英，即长石。
统计和分析含量变化的石英河长石变。
这对于重新恢复物源以及母岩性质有着非常的作用
（2）综合重矿物分析
重矿物是源区的重要标志物。
地质学家们早就已经能够区分基于重矿物，如颜色、形状、大小、硬度、稳定性等物理特性，利用重矿物分析确定的来源可分为三个步骤：
（1）采用传统的重矿物分析法确定岩石类型、源区位置和距离的限制：
（2）选择一个或几个单颗粒矿物及矿物地球化学对比源区，进一步为信息源区岩石：
（3）使用重矿物种类以及聚类分析，含量和重矿物组合分析物源的变化。
以上三种方法的综合利用必将成为最正确评价源区提供非常准确的信息。
3.1.2盆地周缘母岩特征
盆地的东北缘以及北缘包含乌拉山、青山、狼山、等古老的土地上，他们主要是在元古代的吕梁运动后，从远古带到侏罗纪时期，一直处于抬升和剥蚀的状态，中浅变质岩主要为其基岩，火成岩和主要分布在浅变质岩，沉积岩中的碳酸盐沉积。
陇西古陆主要由前寒武纪变质岩、火山碎屑碳酸盐岩和碎屑岩组成。
六盘山古陆是由于是由一个高水平的前寒武纪变质岩、火山岩和下古生界寒武系碳酸盐岩和侵入岩所组成的。
3.1.3研究区轻矿物分析
通过观察薄片以及岩心的鉴定，位于城川的周家湾地区砂岩类型主要由长石岩消砂岩和长石砂岩组成（图3.2）。
砂岩的主要矿物成分的特点是：
长石含量较高，平均49.1%；
石英含量低，平均在23.9%，岩屑的含量平均为13.6%，而以变质岩岩屑，属于中国东北的沉积体系，不同于西南沉积体系。
变质岩岩屑占岩屑体积的77.2%，火成岩岩屑次之，占岩屑量的21.3%，沉积岩屑非常少，岩屑量为O15%。
图3.2城市海湾地区的6个砂岩三角
3.1.4研究区重矿物特征
重矿物的种类和含量可以直接向物源区母岩性质反应，包括稳定的矿物表面微观结构的使用，在判决物源，如形式ZTR（电气石、金红石石、错石型）指数、重矿物组合判断的物源，不透明的碎屑金属氧化物显示物源等，在大量数据的情况下，研究区的重矿物特征及分布进行了分析，以确定其源区特征和流量的影响。
（1）利用重矿物组合确定物源
影响物源信息的两个最主要因素是水动力条件和埋藏成岩作用。
因此，稳定的重矿物质量比可以更好地反映在类似的水动力条件和成岩作用的属性的特性。
根据目前的重矿物资料对研究区的分析，长6油层组重矿物主要分为金红石、白钛铁矿、电气石、锆石、锐钛矿、黄铁矿绿泥石等。
长6沉积期，延长的西南和东北的鄂尔多斯盆地系统在砂岩成分差异很大的沉积体系，在具有低石英和高长石的东北系统的特征，矿物成熟度较低。
由于城川的周家湾地区的研究范围过小，在陕北斜坡西南，长6的油储层体积百分比在重矿物的地区趋势不明显。
研究区根据不同的重矿物组合分为两个区域：
西部的锆石区河高石榴石以及东北的锆石和东部的榍石、绿帘石、石榴石区。
3.2相标志研究
沉积相是指在沉积环境中沉积环境形成的沉积岩。
先天性是控制储层发育的地质因素和分布，基于钻井岩心相、测井相、露头沉积相的分布和细致的分析，可以掌握储层岩石的宏观发展和空间分布，并对沉积相研究的基础上确定钻芯提供基本依据综合评价和油气勘探区，总结和测井曲线特征，岩石与矿物之间的关系的相位分析。
结合测井曲线的柱状图和单井沉积相剖面，划分成各井沉积相类型，推导出平面内沉积相的变化。
识别沉积相的时间和时间分布。
3.2.1颜色及岩性标志
沉积岩的颜色变化与沉积岩的形成密切相关，除了沉积岩的形成。
因此，沉积岩的颜色在区分沉积环境中起着重要的作用。
颜色是沉积岩的最直观和可见的标志，也是沉积环境的一个良好指标。
这是对岩石的识别和对比地层的划分（张国强，2012）的一个重要的基础。
主要的颜料是有机物和铁，它们通常会增加有机物的含量并使岩石颜色变暗。
沉积岩含有碳和沥青等有机物质，如黄铁矿和白铁矿等分散的铁硫化合物是黑色的，含量越高，颜色越深。
这表明岩石是在还原环境或强还原环境中形成的。
通常反映了碳质浅沼泽的弱还原环境，沥青质和分散的铁硫化物反映了深层的滞水或深水环境。
含Fe2矿物，如绿泥石、海绿石而菱铁矿是绿色的，反映了弱氧化或弱还原环境，但如果绿帘石、孔雀石、富含角闪石等其他矿物质也是呈绿色、则不反映沉积环境。
沉积岩含有Fe3+矿物，如褐铁矿、赤铁矿所呈现出颜色则褐黄色和红色，反映出氧化或强烈的氧化环境，如冲积扇、河流等。
通过对岩芯观察，在延长组长8、长6砂岩石的研究区域中，有浅灰色、褐灰色、灰色、深灰、灰蓝、深灰色、深灰绿色等，而黑色多为泥岩，在沉积岩中含有碳和沥青等有机物质，在水下氧化条件总体表现。
岩石类型是分析岩石形成和流体动力条件的重要标志。
石川一周家湾地区的三叠纪延长组发育良好，分布较为广泛。
它是一套内陆湖泊三角洲沉积。
岩石类型主要为陆源碎屑岩，包括粉砂岩、泥岩、砾岩、砂岩及其过渡类型。
通过对岩芯的观察，长8的砂岩中有褐色、浅灰色、绿色、浅绿色、灰色、主要还是灰白色，黑色多为泥岩，包括在沉积岩中碳和沥青等有机物质，浅色特征的整体表现为水下氧化的条件。
3.2.2粒度参数特征
（1）城川-周家湾地区的延伸组为长8、长6的砂岩颗粒以极细-非常细的砂为主，第二为中砂岩，平均粒径细，反射出中等水动力的条件。
（2）标准偏差和分选系数：
表示颗粒大小的均匀程度。
（3）偏度：
用于在不对称程度的碎屑岩粒度分布的区别，反映了沉积的能量变化，在偏度和频率特征的描述表明沉积物形成的价值的过程，如河道砂（水下分流河道）为正偏态，沙滩上的砂呈现负偏态。
（4）峰度（kg）：
它是用来测量粒度的频率曲线的尖锐程度，一共有6个等级：
<
0.67为很平坦、0.67～O.90为平坦、0.90～1.11为中等（正态）、1.11～1.56为尖锐、1.56～3.00为很尖锐、>
3.00为非常尖锐。
3.2.3粒度概率特征
粒度概率图用于表示碎屑岩中各种大小的物质，以图形比例和处理方式，通过跳跃、滚动和悬浮构成三层，在地图分布中，三种碎屑沉积物的构成，不同来源具有不同的特征。
颗粒概率图有两种类型，分别是三段式和两段式。
3.2.4沉积构造标志
碎屑岩中的沉积构造，尤其是沉积构造的物理原因，大多反映了沉积岩形成过程中的水动力条件，被认为是沉积相分析和判断的重要标志。
的主要沉积构造有：
（1）块状层理：
块状层理主要发育在细砂岩和泥砂岩里。
它是泥沙快速淤积的结果，是洪水期间悬浮载荷作用下的产物。
在研究区，这种块状层理分布是有限的，且不存在于较大的区域。
（2）水平层理：
它见于粉砂质泥岩和泥岩当中，质地细而清晰，平行泥沙的浮动荷载是一个非常缓慢的流动状态的产物，液体的流动是缓慢的。
度不足以形成沙波。
主要开发了三角洲平原上分流槽的低能量沉积环境。
（3）沙纹层理：
主要呈现在粉砂岩中，是多个小交错层理，其地层厚度小于3cm，地层为微波下限，薄层向一侧倾斜并向下汇聚。
它是由流水沙纹迁移形成的
（4）平行层理：
主要开发的细砂岩、细层厚度超过LMM以上。
片状矿物通常包含在层面内,这在高流态的周期性变化中有平床沙的迁移中所形成的，在分流河道砂岩中很常见。
（图3.3）
图3.3长6、平行层理
（5）板状交错层理：
对于大的和中等的，上和下层的平直，板状的厚度相对稳定。
下层有冲刷面，是由沙浪的运动和研究区域的三角洲前缘水形成的。
下分流河道沉积环境中。
（图3.4）
（6）槽状交错层理：
槽交错层，每一层的底部都是凹弧，明显的沟蚀；
底部边界。
槽形交错层理通常由大的非对称形状或新月形的砂迁移，通常是底部的泥砾石。
在研究区，水的分流河道经常出现在三角洲前缘。
（7）冲刷充填构
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