鄂爾多斯盆地內(nèi)延長組的形成與發(fā)展

鄂爾多斯盆地內(nèi)延長組的形成與發(fā)展

中國北方地層和鄂爾多斯層的劃分是在中、晚三疊世形成的。直至今日,很多學(xué)者對于延長組的認(rèn)識及其在科研和生產(chǎn)中的應(yīng)用,并未取得共識。有稱其為延長組的,有稱其為延長群的。由于對延長組認(rèn)識的不同,導(dǎo)致了該區(qū)域內(nèi)科研和生產(chǎn)中很難有共同語言,尤其是對于油層組劃分的意見分歧,進(jìn)而直接影響到盆地內(nèi)油田開發(fā)過程中流動單元的準(zhǔn)確劃分和油井增產(chǎn)措施實施中注水目的層的精確厘定。1下侏羅系構(gòu)造及地層1914～1915年,美國煤油技師F.G.ClappM.L.Fuller(馬棟臣和王國棟)將鄂爾多斯盆地內(nèi)中―晚三疊世形成的一套河―湖相沉積物命名為陜西系延長帶,并誤認(rèn)其為石炭紀(jì)的沉積物;1923年王竹泉在該區(qū)進(jìn)行路線地質(zhì)考察后,由植物化石證明F.G.ClappM.L.Fuller所稱的石炭紀(jì)陜西系(延長帶)的時代為下侏羅紀(jì);1933年王竹泉和潘鐘祥在該區(qū)進(jìn)行油田地質(zhì)考察后首次命名了膚施組含油層、永坪組含油層、延長組含油層(圖1);1934年潘鐘祥考察該區(qū)油母頁巖地質(zhì)時將其一年前所稱永坪組含油層和延長組含油層歸劃為上三疊紀(jì)延長層;1954年潘鐘祥又將其原稱的上三疊紀(jì)延長層界定為上三疊紀(jì)延長系延長層;1959年甘克文等將此套地層劃歸為上三疊紀(jì)延長統(tǒng),并進(jìn)一步地提出5個巖性段;1974年原地質(zhì)礦產(chǎn)部第三石油普查大隊將該套地層命名為延長組,并沿用了甘克文等提出的5個巖性段。至此,延長組問世。2地質(zhì)構(gòu)造分區(qū):“三個巖性段”或“延長群”繼原地質(zhì)礦產(chǎn)部第三石油普查大隊命名了延長組并肯定了延長組的5個巖性段之后,1980年中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所將三普命名的延長組拆分為延長組(T3、并分其為三個巖性段)和銅川組(T2、并分其為二個巖性段);1983年陜西省區(qū)域地層表編寫組將“三普”所命名的延長組界定為延長群,并進(jìn)一步分作為四個巖性組(囊括了原來的五個巖性段):瓦窯堡組、永坪組、胡家村組、銅川組;1989年陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局在編寫陜西省區(qū)域地質(zhì)志時完全接受并沿用了延長群及其四個巖性組的觀點;1992年長慶油田石油地質(zhì)志編寫組再提延長組及其五個巖性段之說,同時提出十個油層組(長1—長10)、分別與延長組的五個巖性段相對應(yīng);1998年陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局在編寫全國地層多重劃分與對比研究(陜西省巖石地層)時,將延長群中的永坪組、胡家村組和銅川組合并稱為延長組,將該組分作上、下二段;2000年《中國地層典》編委會在中國地層典三疊系中將延長群中的永坪組和胡家村組合并稱作永坪組,并與瓦窯堡組和銅川組共同組成延長群。之后,楊俊杰(2002年),何自新(2003年),何自新、楊華、袁效奇(2004年),王道富(2007年)著書論及到該套地層時,均采用延長組及其五個巖性段的觀點,與長慶油田石油地質(zhì)志編寫組的地層劃分(1992年)基本一致、略有不同。值得一提的是,2005年中國地質(zhì)調(diào)查局地層古生物研究中心將該套地層劃分為四個組:瓦窯堡組、永坪組、胡家村組、銅川組,在鄰區(qū)無法細(xì)分組時,則稱其為延長群。3延長組概念不確定自延長組問世以來,區(qū)域地質(zhì)理論研究者多用延長群,油氣田開發(fā)工作者多用延長組。含油氣層系的劃分是建立在巖石地層層序研究的基礎(chǔ)之上的,由于對延長組的認(rèn)識不同,導(dǎo)致了該區(qū)域內(nèi)科研和生產(chǎn)中很難有共同語言,尤其是對于儲層開發(fā)層系劃分的意見分歧。有些學(xué)者提出長12砂層組、長21—長23三個亞組,長61—長64油層組、長213—長1小層,長211砂層。然而,鄂爾多斯盆地內(nèi)延長組的準(zhǔn)確概念應(yīng)該是唯一的。延長組概念的準(zhǔn)確與否,直接影響到盆地內(nèi)油田開發(fā)過程中流動單元的準(zhǔn)確劃分。現(xiàn)如今油田勘探開發(fā)已經(jīng)證實油氣由生油層產(chǎn)生后除向上運(yùn)移外,亦可向下運(yùn)移或由生油層自生自儲。延長組概念沒確定,地層劃分沒有統(tǒng)一觀點,這直接影響油井鉆探和開發(fā)過程中目的層的精確厘定,而錯過或遺漏某些油井或油層。此外,該地區(qū)大多采用注水方式來提高油氣產(chǎn)能,目的層不能正確厘定,則油井增產(chǎn)措施實施中注水的效率也會大大降低。要順利解決以上問題,使該地區(qū)油氣勘探開發(fā)工作順利開展,其首先要解決的就是延長組的地層劃分問題。由此看來,延長群的確立顯得尤為必要。4地震地質(zhì)及巖性組的劃分和地層單位按照中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T5363—1997),含油氣層系的劃分是建立在巖石地層層序研究的基礎(chǔ)之上的,二者聯(lián)系緊密;雖然二者的命名不一定必須完全相同,但巖石地層單位群、組、段、層的界定直接影響著工作區(qū)內(nèi)1級(含油氣層系)、2級(含油氣層組)、3級(含油氣層段)、4級(含油氣層)含油氣層系的劃分。以《國際地層指南地層分類、術(shù)語和程序》(薩爾瓦多,2000)和《中國地層指南及中國地層指南說明書(修訂版)》(全國地層委員會編,2001)為依據(jù):群:是比組高一級的正式巖石地層單位。群可以由兩個或兩個以上相鄰或相關(guān)的具有共同巖性(或巖性組合)特征的組組合而成;有時也可能是一套尚未經(jīng)深入研究,暫未分組,一經(jīng)詳細(xì)研究后有可能被劃分成若干組的巖石系列。組:是巖石地層劃分的基本單位,用于地質(zhì)填圖、描述和闡明區(qū)域地質(zhì)特征。組是野外宏觀巖類或巖類組合相同、結(jié)構(gòu)類似、顏色相近、呈現(xiàn)整體巖性和變質(zhì)程度特征一致、空間上有一定的延展性,并能據(jù)以填圖的地層體。組或者由一種巖石(沉積巖、火山巖或變質(zhì)巖)構(gòu)成,或者以一種巖石為主間有重復(fù)出現(xiàn)的其他巖石的夾層;或者由兩三種巖石交替出現(xiàn)的互層所構(gòu)成;還可能以很復(fù)雜的巖石組分或獨特的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成并與其他組相區(qū)別。從鄂爾多斯盆地的地層實際發(fā)育情況來看,盆地內(nèi)富縣組(其紫紅、雜色泥巖可作為區(qū)域標(biāo)志層)之下、張家灘頁巖(其油頁巖可作為區(qū)域標(biāo)志層)之上為上三疊統(tǒng)的沉積(包括延長群上部的三個組),張家灘頁巖之下、二馬營組(其紫紅色巖性可作為區(qū)域標(biāo)志層)之上(延長群下部的銅川組)為中三疊統(tǒng)的沉積。研究區(qū)內(nèi)延長群及其四個巖性組(瓦窯堡組、永坪組、胡家村組、銅川組)的確立,完全符合《中國地層指南及中國地層指南說明書(修訂版)》關(guān)于群、組的定義和地層區(qū)劃的相關(guān)要求。所以說,在鄂爾多斯盆地內(nèi),延長群的用法極有利于深入進(jìn)行的油層組、段、層的劃分。5地震群含油氣層系在確立了延長群之后,我們再把原5個巖性段(T3y1～T3y5)作為巖性組來對待時,10個油層組(長1—長10)及其油層段的劃分就相對容易和精確了。按照我國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(含油氣層系劃分),鄂爾多斯盆地內(nèi)中—上三疊統(tǒng)含油氣層系劃分的1級單位為:延長群含油氣層系;與巖石地層單位的瓦窯堡組、永坪組、胡家村組、銅川組依次分別對應(yīng)后,可將延長群含油氣層系進(jìn)一步細(xì)分為含油氣層系劃分的2級單位(由上至下):瓦窯堡組含油氣層組(簡稱長1油層組,下同),永坪組上段含油氣層組(長2油層組),永坪組下段含油氣層組(長3油層組),胡家村組上—中段含油氣層組(長4+5油層組),胡家村組中—下段含油氣層組(長6油層組),胡家村組下段含油氣層組(長7油層組),銅川組上段上部含油氣層組(長8油層組),銅川組上段下部含油氣層組(長9油層組),銅川組下段含油氣層組(長10油層組)。在2級含油氣層系劃分的基礎(chǔ)上,可進(jìn)一步劃分出含油氣層系劃分的3級單位,如研究區(qū)內(nèi)的長6油層組可進(jìn)一步分為長61、長62、長63和長64油氣層段。6延長組的定義延長組最早是由美國煤油技師F.G.ClappM.L.Fuller(馬棟臣和王國棟)發(fā)現(xiàn),經(jīng)由王竹泉、潘忠祥、甘克文等進(jìn)一步研究,期間數(shù)次更名,最后由原地質(zhì)礦產(chǎn)部第三石油普查大隊正式將該套地層定名為延長組。延長組是鄂爾多斯盆地主要含油氣地層之一,對于其在科研與生產(chǎn)中的應(yīng)用至今沒有達(dá)成共識,這既不利于盆地內(nèi)各油田生產(chǎn)工作的順利開展,也不利于科研水平的提高。