xx-20xx年盆地沉积岩地层的岩性组合规律总结

xx-20xx年盆地沉积岩地层的岩性组合规律总结内容摘要：

103μ m2。 岩石组份均具高杂基、高岩屑、低长石，以孔隙接触胶结为主 的特点，而且部分区带中岩石成份成熟度高，结构成熟度低，碎屑成份主要是石英和岩屑，几乎见不到长石，当然在纵向上成份随粒度和沉积环境的不同有着不同程度的差异。 不同组段的砂岩中，碎屑组分主要为石英和岩屑，而岩屑石英不等量交互递变，组成了山西组砂岩以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主要的岩石类型。 山西组低孔低渗的原因一是储集体砂岩高岩屑、高杂基，粘土孔隙充填和混粒结构为主，二是埋藏深度大，压实、胶结等成岩作用强烈，而溶蚀作用微弱。 12 山西组砂岩一般孔径很小，平均 ～ ，喉道窄，平均喉道宽 um，裂 缝少，一般为构造应力缝和层理缝，长 1000－ 10 um 不等。 太原组 (P1t) 太原组 一般厚 60～ 80m，与下伏本溪组呈整合接触，沉积环境为连续演化，是在本溪组沉积背景下的水退式海陆交互相沉积，陆表浅海控制着该组地层的沉积和发展。 （ 2020 年，长庆油田已将长庆石油勘探局划分的原太 2 地层划为本 1地层） 此层的标志层很多，有：东大窑灰岩、七里沟砂岩、斜道灰岩、毛儿沟灰岩、庙沟灰岩。 还有油田现已划为本 1 段的 9煤层、吴家峪灰岩、晋祠砂岩。 长庆石油勘探局根据沉积组合韵律及岩性、电性变化原分为上下两段：上段太 1，为 区域海侵形成的含生屑灰岩及海退形成的泥岩及薄煤层，并且灰岩、泥岩和煤层组成四个次级旋回，层内还有火山灰、玻屑凝灰岩；下段太 2 以砂岩为主，岩性为灰白色石英砂岩，夹有少量灰岩，底部夹有 3～ 5m 的可采煤层，其煤层则是与下伏本溪组分界的标志层。 太 1 与太 2 区别是以薄层凝灰岩作太 1底，最厚的第一个煤层作太 2 的顶部，反映在电测曲线上灰岩及煤层为高阻值。 太原组 砂岩极不发育 ，砂岩层厚 2~7m，石英的含量一般均在 90%以上。 硅质再生式胶结为主是其主要特点。 另一特征是碎屑间普见铁白云石充填，局部见有球粒状、放射状或麻绳状分布的 自形晶菱铁矿，显然是交代成因所致。 太原组 灰岩主要为含生物碎屑泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、泥晶灰岩。 少数为微晶生物碎屑岩。 填隙物全为低能藻泥晶方解石基质，未见亮晶方解石胶结。 灰岩富含陆源碎屑和有机质。 粒屑成分主要为生物碎屑，其次是棱角～半棱角状的砾屑和砂屑。 海相生物化石属种繁多，含量 10～ 50%。 经统计各灰岩中生物化石丰富，有蜓、有孔虫、苔藓虫、腕足、腹足、瓣鳃、三叶虫、棘皮、介形虫、牙形刺及藻类等。 这些化石除苔藓虫外，都经过位移，这反映了海水具有双向流动潮汐作用的性质：二是长条状骨骼（如海百合茎），定向排列。 这反映沉积时水体有一定动荡条件。 上古生界 石炭系 本溪组 (C2b) 13 本溪组地层 厚度 1040m，自东向西超覆于下古生界奥陶系风化壳之上。 岩性复杂，主要为泥质岩夹煤层、生物灰岩、铝土岩等。 仅在局部地区沿奥陶系风化壳古侵蚀面低凹带及沟槽沉积了各类海退、潮汐砂丘、砂咀、砂坝，直接覆盖于风化面上，并沿古沟槽分布。 本溪组在盆地内根据沉积序列及岩性电性组合变化规律由上而下可分为本1 和本 2 两段。 （ 2020 年，长庆油田已将长庆石油勘探局划分的原本 本 2 地层划为本 2 地层）底部本 2 段为铁铝质泥岩与奥陶系区分，测井曲线呈明 显低阻和高自然伽玛值；上部本 1 段为一套局部夹生物灰岩及煤线的砂岩，表明 是海陆频繁交互背景下的填平补齐快速沉积的产物。 本溪组砂层主要由网状河，低弯度曲流河沉积的条带状、网状心滩、边滩、天然堤、决口山砂体组成。 砂岩由河控、海浪双重作用形成，多为分选好的中 ~细粒石英砂岩，铁白云石胶结。 但沉积层序差，各井之间不易对比，厚度 3~34米之间，孔隙度 2~%之间，渗透率 ~ 103μ m2。 下古生界 奥陶系 奥陶系风化壳上覆地层 风化壳的上覆地层为一套填平补齐式的沉积，因而岩性极为复杂，含有海湾~泻湖边缘沉积的一套复合岩相，厚度 10－ 40m。 较多的风化残积物（如铝土矿、褐铁矿），但总的来看，以陆相沉积为主，局部可见海相沉积。 （录井中归为本 2地层） 严格地讲：直接覆盖在奥陶系风化壳之上的覆盖层，是经过 ~ 亿年风化剥蚀而形成的由铝土矿物、粘土矿物、少量氧化铁矿物或碳酸钙矿物组成的钙红土。 这种覆盖物的物源是以白云石溶蚀后的不溶残渣为主，含来自古陆的风成粘土、火山灰以及弱水流作用的带入物。 当接受上覆地层的沉积时，这种钙红土在湿热气候的还原环境中进行成岩作用，垂向水流的作用及有机质的分解作用使其颜 色变白，铁被带出，剩下的部分铁还原成低价铁。 同时有机质的浸染而使其颜色变黑。 因而形成现今颜色为灰、褐灰、黑灰色的岩石，黄铁矿散晶普见，局部地区硫化铁成层出现。 由于古风化壳地层极为平缓，风化剥蚀近平原化，其流水搬运作用仅发育在沟谷及古残丘的斜坡处，而在宽缓的洼地及潜台流水作用14 弱。 因而，风化残积物总的具厚度变化大，从几十厘米到几十米，大多数以原地堆积为特征，在宽缓的洼地往往以很薄的泥质岩或铝土质泥岩覆盖风化壳，上覆为厚层砂岩，在古潜台上以原地堆积的铝土质泥岩或风化泥质岩过渡，古残丘或其斜坡处，覆盖层因有水流搬运 或风成作用也常常含砂砾，而在溶蚀沟槽中，水流搬运作用相对较强，以混杂堆积为特征，含铝土质泥岩、砂质、泥砾等，覆盖层厚。 在潜沟与潜台或残丘过渡带，覆盖特征一般与宽缓的洼地相类似，以泥质岩过渡，上覆有砂泥质组合层。 因此，风化壳覆盖层类型繁多，岩性组合较杂，但归纳起来主要有五种，即：铝土质泥岩、泥质岩，灰质岩，砂岩，煤岩，以它们的组合类型，据统计以铝土质泥岩为多，约占完钻井的 50%，其次为泥质岩，砂岩，灰质岩较少，部分地区以煤岩过渡。 平凉组 (O2p ) 仅在盆地西南局部地区见到此 地层。 与上覆的太原上覆地 层组地层呈不整合接触，岩性为黑灰色含生物骨屑藻粉屑灰岩，深灰色亮晶藻团块灰岩，深灰色含生物凝块石灰岩、深灰色泥晶灰岩、深灰色含灰云 (化 )岩，间夹薄层泥岩。 此段岩性最明显的特征是不同程度的具藻粉屑、藻砂屑、藻球粒、藻团块结构，亮晶方解石胶结和灰泥基质。 藻屑大小不均，色暗富泥，大部轮廓受蓝绿藻分泌粘液影响，粘结絮凝成轮廓不清的凝块石结构。 零星可见生物碎片，以薄壳介形虫为主，次为瓣鳃和腹足类生物碎片，含量 1~8%不等。 选择性云化强烈而普遍，粗粉晶白云石多呈自形晶菱面体，普见环带和污浊的核心，具交代残余现象，常为 游离态分布。 在白云化弱的灰岩中，白云石常沿缝合线和裂隙分布，在云化剧烈的部分，白云石疏松嵌晶，晶间残留较多灰泥，反映出交代成因。 电阻率高值、自然伽玛曲线平直可与上下地层明显区别。 此 地层与 西缘断褶带横山堡地区和天环坳陷构造 拉什仲组岩性大体一致。 马家沟组 (O1m) 马家沟组内 马五段以上地层被剥蚀，钻井中钻遇的地层为： 马五段 中部 地区 马五段 分布较广，厚度为 180~210 米，岩性主要为深灰色、褐灰色的泥晶～细粉晶白云岩、 白云岩累积厚度占地层总厚度的 %，并构成本区主要产气层的储集岩。 次为 深灰色次生粉晶 灰岩。 其特点是： ① 白云石结构细，以细粉晶为主 ,泥晶为次。 晶粒一般小于 5 微米，但大小均匀； ② 普遍发育水平15 纹层、鸟眼、干裂和膏盐晶体或假晶，表明原始沉积物形成于潮上坪、蒸发泻湖环境； ③ 在剖面上同石膏盐岩、云质膏盐岩共生或互层； ④ 晶体形态以他形为主，其它还有陡斜菱面体晶形、（俗称麦粒状）长条状～叶片状晶形。 （俗称刃状）由于泥 ~细粉晶白云岩组成的藻团粒、砂屑和鲕粒，仍然保留颗粒的内部结构。 从而表明白云化是在沉积期或稍后的准同生期形成的。 马五 11 储层：岩性为灰色、褐灰色泥晶、细粉晶白云岩，局部夹薄层鲕粒云岩及角砾状 云岩，厚度约 ~ 米。 位于风化壳顶部，溶蚀淋滤缝、成岩收缩缝（破裂缝）较发育，溶蚀孔不发育，仅在局部地区（陕参 1 井、陕 12 井、陕 21 井）发育溶蚀针孔。 由于上覆石炭系的沉积，使其各类缝孔多被泥质、黄铁矿严重充填，加之纵向上风化剥蚀，横向上侵蚀沟槽切割，造成储层厚度变化大，连片性差，储集物性差。 孔隙度一般小于 2%，渗透率小于 1 103μ m2。 马五 12储层：岩性为浅灰色、灰色泥 ~细粉晶云岩、角砾状云岩，局部夹砂屑云岩。 储层分上、下两层。 上层厚 ~ 米，储集空间主要以溶蚀孔洞为主，伴少量溶蚀针孔 ，个别地区储层上下部发育层间缝、不规则的微裂缝、角砾缝、构造缝。 该层溶孔直径一般大于 2 毫米，孔洞多为孤立分布，且分布不均。 在区域上缝洞层厚度变化大，非均质性强，溶蚀孔洞的发育差异大，占岩心柱面，〈 5~25%不等。 孔洞少部分被淡水白云石半充填，大部分白云石、方解石、泥质、硅质、黄铁矿全充填。 孔隙度最大 %（陕 121 井），一般 ~%，渗透率最大 103ųm2，一般小于 1103 ųm2。 下层厚 ~ 米，主要为层间缝、成岩收缩缝，溶蚀孔洞发育极差。 孔隙度一般小于 2%，渗透率小 于 1103 ųm2。 马五 13 储层：岩性以浅灰色细粉晶云岩为主，岩性单一，泥质含量低，厚~ 米，全区平均厚约 米。 该层是气田溶蚀孔、洞、溶斑内晶间孔、晶间溶蚀针孔及微裂缝发育层。 溶蚀孔洞一般占岩心柱面 20~35%左右，最密者达50%，呈麻斑状或蜂窝状顺层分布。 孔洞直径一般 ~ 毫米，部分地区的溶蚀孔洞被细 ~粗粉晶淡水白云石 半充填，示顶底的溶孔内，留下弯月样孔隙，故称新月形溶孔。 或疏松全充填，局部地区被白云石、方解石或白云石、方解石、高岭石、硅质混合全充填。 溶蚀孔洞在部分地区发育不均 ，呈“二段”式（即上部富集，下部稀疏，或反之）或“三段”式（即上、下部以微裂缝为主，见少量星点状孔洞，中部孔洞发育。 微裂缝一般每平方厘米 2~6 条，多为张开缝或泥质半充填，并伴有少量大裂缝，储集性能好。 孔隙度单井平均最大 10%（陕 121井），一般 4~7%，渗透率单井平均最大 103 ųm2（陕 121 井），一般 1~4103 ųm2，有效面孔率最大 8~9%（陕 155 井），一般 2~5%。 该层具有纵向上缝洞连续分布、横向上区域大面积连片的特点，是气田最佳的储层，也是主力气层。 马五 14储层：岩性 不均，浅灰色、灰色泥晶云岩、泥粉晶灰质云岩、云质次生灰岩、泥晶灰岩等岩性在区域上均有分布，溶蚀孔洞发育极差，仅见少量裂缝，孔隙度一般小于 2%，渗透率小于 1103 ųm2。 局部地区则为透镜体状零星分布的粗粉晶 ~细晶“糖粒”状云岩（主要分布在榆 3 井 ~陕 4 井 ~陕 8 井，林 2 井 ~陕 2 井，陕 91 井区），但厚度薄，一般小于 米，储集空间主要为晶间孔、晶间溶蚀孔。 单井平均渗透率最大 103 ųm2，一般小于 1103 ųm2。 这种均质的粗粉晶 ~细粉晶云岩是较不理想的储集层。 马五 1 段底部的一套疑灰质岩石 是划分风化壳小层的重要依据。 疑灰质岩石一般泥质含量较高，多为疑灰质泥岩，局部相变为泥岩，一般为一层，局部为四16 层，单层厚度薄，小钻时曲线反映明显，根据其幅度变化特征可与自然伽玛曲线对比统一后，因而可作为风化壳小层划分的依据。 马五 2 层：硅化作用突出是此段主要特征，局部硅质高达 70%，泥质以微细纹层显出，伊利石高于高岭石，酸不溶物平均含量 %，板状石膏假晶大部分被方解石交代外，尚有部分假晶为硅质交代。 颗粒云岩中的砂屑，鲕粒均有被硅质交代现象。 部分井泥质含隐晶质硅质，晶间孔多被硅质充填，在溶孔中可见自生石 英呈笋状生长，也可见自生石英沿层面条带状集中分布。 次生灰岩中局部见溶孔被萤石充填。 黄铁矿星点状普见。 电性为高电阻，低伽玛，可与上下地层相区别 马五 3 层：岩性特征和厚度变化规律是卡取马五 4 顶部气层的重要依据。 马五3 段岩性泥质含量较高，多数井角砾发育，为一套角砾状泥质云岩或云质泥岩。 其厚度变化与石膏分布有一定关系，一般马五 3 段含石膏则厚度偏大，石膏出现的层位越高，则厚度越大，反之则偏小。 因而在卡取马五 4 顶部气层时要考虑其厚度变化。 马五 3 层中上部角砾间富泥，下部含有较多的结核状，团块状硬石膏。 酸不溶物明显高于 各层，平均达 %。 上部均有一至三层蚀变凝灰岩薄层，波状泥质纹层普遍发育， X 衍射证实粘土成分主要为伊利石，坍塌角砾间泥质富集。 在局部尚见泥质内碎屑，游离状分布在泥晶云岩中，具栉壳状构造。 普含黄铁矿，多呈显微晶球状集合体。 次生灰岩中交代成因的水云母泥质呈根须状、条带状、网格状分布，夹有粗大的自生石英晶体。 部分井角砾间泥质中分布着少量的陆源石英。 压实微细群体缝合线发育，下部硬石膏结核具有典型的鸡笼格子状构造。 马五 41 层 的细粉晶白云岩中溶孔发育。 肉眼可见岩心上的溶孔呈蜂窝状，半充填，具示底构造，圆形或半 圆形，大小接近，孔径一般在 2~4 毫米，椭圆形孔洞的长轴方向以平行层面为主。 镜下可见溶孔边缘多呈不规则的蚕食状，锯齿状，港湾状，有的为园球状或串珠状。 这种溶孔的充填情况对岩石的储集性能起着决定性的作用。 充填物以淡水白云石和石英为主，也有少量的方解石。 淡水白云石干净明亮，自形晶粗大，似等粒状，并与自形晶石英伴生。 马五 4 层中下部酸不溶物增高，平均含量达 %，主要成分为石膏和伊利石，其次为硅质和黄铁矿。 硅质充填球斑状溶孔，垂直微裂隙和石膏假晶常见，见较多的自生石英小晶粒顺层平行排布。 次生灰岩中交代成因的 伊利石条带状分布，自生石英较富集，成为区别它层的特征，伊利石以纹层显出，个别样品含量达 52%。 马五 5 层： 深灰色泥晶灰岩和深灰色云 (化 )。