馬東燁，陳宇航，趙靖舟，吳偉濤，宋 平，陳夢(mèng)娜

（1.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065；2.油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國石油大學(xué)（北京）北京 102249；3.陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710065；4.中國石油新疆油田分公司，新疆克拉瑪依 834000）

0 引言

鄂爾多斯盆地致密砂巖氣勘探開發(fā)潛力巨大，盆地東部已建成多層系萬億立方米大氣區(qū)，其中二疊系下石盒子組8 段河流相砂體為重要儲(chǔ)層［1-3］，但該儲(chǔ)層受物源和水動(dòng)力條件影響，河流沉積相變頻繁，砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，砂體疊置關(guān)系多樣，有利儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)難度大［4］。砂體構(gòu)型研究可以理清不同級(jí)次的儲(chǔ)集單元與隔夾層的規(guī)模以及其形態(tài)及空間上的疊置關(guān)系，明確砂體的類型、分布及接觸關(guān)系等［5-7］，目前已成為儲(chǔ)層分析的有效手段。Miall［5］提出3 級(jí)層序地層內(nèi)9 級(jí)砂體構(gòu)型劃分方案，包含了從0 級(jí)紋層到8 級(jí)盆地充填復(fù)合體9 種構(gòu)型單元，在此基礎(chǔ)上，將具有一定規(guī)模、幾何形態(tài)和巖相組合特征，且能夠反映沉積成因的3～5 級(jí)構(gòu)型單元?dú)w納為構(gòu)型要素［5-6，8］。構(gòu)型要素能夠很好地反映特定沉積作用或沉積過程［9］，其組合樣式能夠有效反應(yīng)砂體發(fā)育規(guī)模、分布規(guī)律及連通性，對(duì)砂體儲(chǔ)集性能具有明顯影響［10］。厘清河流相構(gòu)型要素特征及其組合樣式差異，有助于揭示儲(chǔ)層連通性和非均質(zhì)性［3，11］，對(duì)油氣資源的挖潛和提高采收率具有重要意義［9，12］。學(xué)者們對(duì)鄂爾多斯盆地石盒子組8 段砂體構(gòu)型的巖相及構(gòu)型要素做了較詳細(xì)的研究，李易隆等［12］、陳東陽等［13］通過野外露頭、現(xiàn)代沉積觀察，分析了構(gòu)型要素的厚度與寬度的關(guān)系，依托經(jīng)驗(yàn)公式建立了相關(guān)砂體構(gòu)型要素預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下砂體構(gòu)型的預(yù)測(cè)和解釋。張懿等［14］、陳宇航等［15］依托巖心分析、薄片、測(cè)井等資料，對(duì)構(gòu)型要素特征及組合樣式進(jìn)行識(shí)別，深入分析了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層與構(gòu)型要素的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)，并建立了相應(yīng)構(gòu)型要素解釋模型。以上研究對(duì)河流相砂體構(gòu)型要素厚度、巖相、分布進(jìn)行了精細(xì)刻畫，對(duì)構(gòu)型要素組合樣式與差異進(jìn)行了深入分析，但對(duì)河流沉積體系中砂體構(gòu)型要素及組合樣式的差異缺少系統(tǒng)的研究。

通過對(duì)鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8段河流相砂體露頭進(jìn)行實(shí)測(cè)解剖和精細(xì)解釋，明確其構(gòu)型要素類型，定量表征構(gòu)型要素幾何屬性，并對(duì)比區(qū)內(nèi)不同河流相發(fā)育的構(gòu)型要素差異，劃分組合樣式，以期完善該地區(qū)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究，為下一步開發(fā)提供參考。

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地位于華北臺(tái)地西緣，構(gòu)造穩(wěn)定，變形微弱［16］，可劃分為6 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元：晉西撓褶帶、天環(huán)坳陷、西緣逆沖帶、伊陜斜坡、伊盟隆起以及渭北隆起［17-18］。盆地先后經(jīng)歷了晚元古代到早古生代海相碳酸鹽臺(tái)地演化階段，晚古生代陸表海和陸相含煤系沉積演化階段以及中生代內(nèi)陸大型湖盆階段［19］。在晚石炭世下石盒子組8 段（盒8 段）沉積期，盆地極為平緩，隨著海水的退出，逐漸過渡為河流—湖泊環(huán)境，發(fā)育河流—三角洲沉積砂體，此時(shí)盆地北部為南傾斜坡，發(fā)育多套由北向南推進(jìn)的沖積扇—辮狀河—三角洲沉積體系，南部為湖相沉積［16-17，20］。研究區(qū)位于盆地東緣晉西撓褶帶，盒8段沉積期地勢(shì)北高南低、東高西低，物源主要為盆地北緣的陰山古陸東部的大青山和東北緣興蒙造山帶［21-22］，砂體形成于寬緩構(gòu)造背景下的河流相沉積環(huán)境［12，17］，沉積物以礫巖、含礫砂巖和中—粗砂巖為主，粒度較大。按照巖性、巖相及沉積旋回將下石盒子組8 段自下而上分為下亞段和上亞段，下亞段以中—粗砂巖為主，局部發(fā)育泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；上亞段底部為含礫粗砂巖，向上粒度變小，頂部以泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主（圖1）。

圖1 鄂爾多斯盆地東部野外露頭位置（a）及二疊系下石盒子組8 段巖性地層綜合柱狀圖（b）Fig.1 Location of field outcrops（a）and stratigraphic column of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation（b）in eastern Ordos Basin

盒8 段在區(qū)內(nèi)準(zhǔn)格爾旗黑岱溝、府谷天生橋、保德縣橋頭、興縣關(guān)家崖和臨縣招賢水均有出露。這些區(qū)域氣候干旱，植被稀少，地層產(chǎn)狀平緩，可以直接觀察構(gòu)型要素巖相特征及其疊置關(guān)系。本次研究在剖面觀測(cè)研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)出露較完整的陜西府谷天生橋剖面、山西興縣關(guān)家崖剖面和山西臨縣招賢水剖面進(jìn)行精細(xì)解剖。

2 巖相特征

巖相能夠反映沉積體的搬運(yùn)方式、水動(dòng)力條件、沉積規(guī)模以及沉積作用機(jī)制等，是準(zhǔn)確識(shí)別成因砂體、判斷沉積微相以及劃分儲(chǔ)層構(gòu)型要素的關(guān)鍵依據(jù)［23-25］。通過對(duì)鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段露頭巖石特征進(jìn)行分析，共識(shí)別出8 種巖相類型。

（1）塊狀層理砂礫巖相（Gm）：礫石粒徑為0.3～3.0 cm，平均為1.2 cm，呈次圓狀—圓狀，分選中等，呈疊瓦狀排列，單層厚度為5.0～75.0 cm；整體表現(xiàn)為含砂泥質(zhì)成分礫石塊狀堆積，礫巖底部可見沖刷面（圖2a）。該巖相為辮狀河沉積強(qiáng)水動(dòng)力條件下河道底部滯留沉積。

（2）槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖相（Gst）：礫石粒徑為0.2～3.5 cm，平均為0.8 cm，呈次圓狀—圓狀，分選中等；紋層面底部可見磨圓相對(duì)較好、粒徑為0.5～2.0 cm 的礫石，定向排列，單層厚度為1.0～3.0 m，發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理；整體上表現(xiàn)為顆粒粒徑向上逐漸減?。▓D2b）。該巖相為辮狀河或曲流河河道底部沖刷、充填沉積。

（3）槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）：以中—細(xì)砂巖為主，磨圓度較高，分選較好，單層厚度為1.2～4.0 m；砂巖中泥質(zhì)含量較低，砂體較純，發(fā)育小型槽狀交錯(cuò)層理（圖2c）。該巖相為河道底部沖刷、遷移、充填沉積。

（4）板狀交錯(cuò)層理砂巖相（Sp）：以中—細(xì)砂巖為主，分選較好，磨圓度較高，發(fā)育低角度板狀交錯(cuò)層理，紋層傾角主要為15°～25°；單組層系厚度為0.3～1.6 m，整體上呈中—厚層狀；發(fā)育于辮狀河心灘上部或曲流河邊灘沉積的中部（圖2d）。

（5）平行層理砂巖相（Sh）：由分選更好，磨圓度更高的中—細(xì)砂巖組成，多呈中—薄層狀，單層厚度為0.2～0.5 m（圖2e）；為水淺急流下產(chǎn)物，可見于辮狀河心灘、曲流河邊灘沉積的上部。

（6）上攀波紋層理砂巖相（Sc）：碎屑物質(zhì)供應(yīng)中等，巖性以白色中—細(xì)砂巖為主，磨圓度、分選均一般，多為中—厚層，單層厚度為0.5～1.0 m（圖2f）；屬于流速相對(duì)減慢、沉積物周期性地快速堆積而成，常見于曲流河邊灘上部及堤岸沉積、漫溢沉積。

（7）水平層理粉砂巖相（Fh）：粉砂巖中可見水平層理，單層厚度為0.1～5.0 cm，呈薄層狀（圖2g）。該巖相為低能環(huán)境下辮狀河或曲流河漫溢沉積。

（8）塊狀層理泥巖相（M）：以紫紅色、灰色、灰黑色泥巖為主，層理基本不發(fā)育；泥巖單層厚度為0.2～2.0 m，整體上表現(xiàn)為薄層狀（圖2h）。該巖相為低能環(huán)境下懸浮細(xì)粒物質(zhì)垂向加積，屬于辮狀河頂部的心灘落淤層、越岸沉積、廢棄河道或曲流河頂部的漫溢沉積。

圖2 鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段河流相露頭典型巖相類型Fig.2 Typical outcrop lithofacies types of fluvial facies of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation in eastern Ordos Basin

3 構(gòu)型要素類型

露頭巖相實(shí)際觀測(cè)結(jié)果顯示，鄂爾多斯盆地東部盒8 段露頭可見辮狀河和曲流河砂體，其中辮狀河沉積體系內(nèi)可識(shí)別出河道（CH）、心灘（CB）、廢棄河道（ACH）和漫溢沉積（OF）4 種構(gòu)型要素；曲流河沉積體系內(nèi)則發(fā)育邊灘（PB）、廢棄河道和漫溢沉積3 種構(gòu)型要素（圖3）。

圖3 鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段野外露頭構(gòu)型要素典型照片F(xiàn)ig.3 Typical photos of outcrop architectural elements of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation in eastern Ordos Basin

（1）河道（CH）

河道是研究區(qū)野外露頭中最常見的構(gòu)型要素之一。出露寬度為4.0～50.0 m，厚度為1.0～7.0 m，寬厚比為4.0～6.0，大多呈“頂平底凸”或近似板狀的形態(tài)（圖3a），垂向上巖相組合序列為塊狀層理砂礫巖相（Gm）—槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖相（Gst）—槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）—塊狀層理泥巖相（M）—槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）。底部發(fā)育河道滯留沉積，礫石粒徑變化較大，為0.6～6.0 cm，平均為3.0 cm，磨圓中等；由于河道發(fā)生遷移并伴有下切作用，向上逐漸過渡為槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖相（Gst），以中—粗砂巖為主；河道頂部發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St），以中—細(xì)砂為主，分選和磨圓度更好，層理規(guī)模逐漸變小。整體而言，由于水動(dòng)力逐漸減弱，河道寬度逐漸變大，粒度向上逐漸變小，泥質(zhì)夾層在河道底部基本不發(fā)育，向上逐漸增多，規(guī)模逐漸增大，非均質(zhì)性較強(qiáng)（圖4a）。

（2）心灘（CB）

心灘常見于辮狀河沉積環(huán)境，寬度變化較大，為7.0～80.0 m，厚度為2.0～7.0 m，寬厚比為4.0～30.0，心灘外部形態(tài)呈“頂凸底平”形或?yàn)橥哥R狀（圖3b），垂向上巖相組合主要為塊狀層理砂礫巖相（Gm）—槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖相（Gst）—槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）—板狀交錯(cuò)層理砂巖相（Sp），心灘核部以垂向加積為主，形態(tài)相對(duì)平緩；底部滯留沉積礫巖以次棱角—次圓狀為主，向上粒徑逐漸變??；泥巖夾層相對(duì)不發(fā)育，可以作為良好的儲(chǔ)集體（圖4b）。

（3）邊灘（PB）

邊灘常見于曲流河沉積環(huán)境，寬度為6.0～20.0 m，厚度為2.0～5.0 m，寬厚比為3.0～4.0。在野外露頭中主要為楔形（圖3c），在垂向上巖相組合為槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）—板狀交錯(cuò)層理砂巖相（Sp）—上攀波紋層理砂巖相（Sc）—平行層理砂巖相（Sh）—塊狀層理泥巖相（M）或槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）—板狀交錯(cuò)層理砂巖相（Sp）—上攀波紋層理砂巖相（Sc）—塊狀層理泥巖相（M）。整體表現(xiàn)為正韻律，向上細(xì)粒沉積相對(duì)發(fā)育；砂體以側(cè)向加積作用為主，側(cè)向連通性較好（圖4c）。

圖4 鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段河流相露頭典型構(gòu)型要素巖相垂向序列特征Fig.4 Vertical sequence characteristics of architectural elements of fluvial outcrops of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation in eastern Ordos Basin

（4）廢棄河道（ACH）

廢棄河道在辮狀河環(huán)境及曲流河環(huán)境中均有發(fā)育，寬度為4.0～10.0 m，厚度為2.0～8.0 m，寬厚比為1.0～2.0，廢棄河道構(gòu)型要素外部呈“頂平底凸”形態(tài)（圖3d），垂向上巖相組合與河道構(gòu)型要素較相似，為塊狀層理砂礫巖相（Gm）—槽狀交錯(cuò)層理砂巖相（St）—板狀交錯(cuò)層理砂巖相（Sp）—塊狀層理泥巖相（M），但底部主要發(fā)育中—粗砂巖，局部可見泥質(zhì)夾層；頂部以垂向加積為主，細(xì)粒物質(zhì)更為發(fā)育，受到沉積后期分化剝蝕作用，頂部殘余部分泥質(zhì)碎片，連通性較差（圖4d）。

（5）漫溢沉積（OF）

漫溢沉積在曲流河和辮狀河中均有發(fā)育，厚度為2.0～4.0 m，常呈席狀，延伸范圍較廣。頂部發(fā)育塊狀泥巖，底部可見水平層理粉砂巖或平行層理細(xì)粉砂巖，整體為細(xì)粒沉積（圖4e），為低水動(dòng)力條件下緩慢沉積的產(chǎn)物［13］。

4 構(gòu)型要素組合模式

4.1 府谷天生橋剖面（剖面Ⅱ）

府谷天生橋距離鄂爾多斯盆地北緣大青山和盆地東北緣興蒙造山帶物源較近［21-22］，為辮狀河沉積。該剖面延伸方向?yàn)轫樜镌捶较?，出露長度約340.0 m，厚度為30.0～50.0 m，巖性為礫巖、砂礫巖和砂巖，粒度向上逐漸變小。從剖面上可識(shí)別出河道、心灘、漫溢沉積和廢棄河道4 種構(gòu)型要素（圖5）。

圖5 鄂爾多斯盆地東部府谷天生橋二疊系下石盒子組8 段露頭剖面照片（a）及砂體構(gòu)型特征（b）Fig.5 Outcrop section（a）and sand body architecture characteristics（b）of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation of Tianshengqiao in eastern Ordos Basin

剖面下部沉積砂體粒度較大，以礫巖、粗砂巖為主，主要發(fā)育河道和心灘2 種構(gòu)型要素，單一砂體厚度為8.0～15.0 m，側(cè)向延伸距離較大。沉積早期水動(dòng)力較強(qiáng)、變化較快，河流改道頻繁，多種構(gòu)型要素在空間上相互疊置且堆疊緊密，剖面上可見河道-心灘側(cè)向疊加、河道-河道垂向疊加、河道-河道側(cè)向疊加等多種構(gòu)型要素組合樣式。同時(shí)，因河流下切侵蝕作用強(qiáng)烈，河道砂體間泥質(zhì)細(xì)粒物質(zhì)基本不發(fā)育，無明顯泥巖隔層，砂體間連通較好，僅在心灘頂部發(fā)育薄層落淤層（厚度約1.0 m）。

剖面上部沉積于晚期，水動(dòng)力逐漸減弱，砂體粒度變小，以中砂巖為主，發(fā)育心灘、河道、漫溢沉積和廢棄河道，砂體規(guī)模變小，厚度為5.0～10.0 m。單期河道沉積較為穩(wěn)定，心灘、河道等構(gòu)型要素多為垂向疊加，側(cè)向疊加不明顯。同時(shí)，由于砂體相互切割作用減弱，層間非均質(zhì)性增強(qiáng)，形成了泥巖隔層，砂體間連通性變差；在每期河道沉積末期，漫溢沉積等細(xì)粒沉積不會(huì)被新一期沉積完全侵蝕，得以（部分）保留，在剖面中河道、心灘砂體頂部可見漫溢沉積；當(dāng)河道改道后，早期河道頂部逐漸被細(xì)粒沉積覆蓋形成廢棄河道，在剖面上部可見廢棄河道上疊置的河道砂體（圖6）。

圖6 鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段河流相露頭構(gòu)型要素組合類型特征Fig.6 Combination types of architectural elements of fluvial outcrops of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation in eastern Ordos Basin

4.2 興縣關(guān)家崖剖面（剖面Ⅳ）

興縣關(guān)家崖剖面距盆地物源區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)［21-22］，為辮狀河沉積，整體出露情況較好，長度為70.0～85.0 m，厚度為40.0～55.0 m。該剖面與物源方向垂直，砂體形態(tài)展布清晰，單砂體側(cè)向延伸距離有限，巖性以粗砂巖、中—細(xì)砂巖為主，整體表現(xiàn)為正旋回，剖面上識(shí)別出河道、心灘和漫溢沉積3種構(gòu)型要素（圖7）。

圖7 鄂爾多斯盆地東部興縣關(guān)家崖二疊系下石盒子組8 段露頭剖面照片（a）及砂體構(gòu)型特征（b）Fig.7 Outcrop section（a）and sand body architecture characteristics（b）of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation of Guanjiaya in eastern Ordos Basin

剖面下部發(fā)育河道和心灘2 種構(gòu)型要素，砂體規(guī)模較大，厚度為8.0～10.0 m，在垂向上表現(xiàn)為多期河道疊加、河道和心灘疊加，且疊置較緊密，局部發(fā)育泥巖隔層，厚度為0.5～1.0 m；在側(cè)向上表現(xiàn)為河道與河道、河道與心灘相互切割疊合，砂體間無明顯泥巖隔層，連通性較好。剖面上部發(fā)育河道和漫溢沉積2 種構(gòu)型要素，砂體規(guī)模較下部小，厚度為2.0～7.0 m。構(gòu)型要素組合樣式表現(xiàn)為多期河道砂體垂向連續(xù)疊置，漫溢沉積相對(duì)發(fā)育，且保存較完整，垂向疊加于河道砂體之上，砂體間的泥巖隔層相對(duì)發(fā)育，厚度約為1.0 m（圖6）。

整體而言，該剖面的構(gòu)型要素發(fā)育類型以及組合樣式均與天生橋剖面相似，但規(guī)模更小，砂體的粒度更小，因?yàn)榫辔镌锤h(yuǎn)，水動(dòng)力相對(duì)較弱，泥質(zhì)沉積也更加發(fā)育，砂體連通性更差。

4.3 臨縣招賢水剖面（剖面Ⅴ）

臨縣招賢水剖面距盆地物源區(qū)最遠(yuǎn)［21-22］，為曲流河沉積，出露情況良好，全長144.0 m，厚度為30.0～45.0 m。該剖面垂直于物源方向，砂體形態(tài)特征明顯，底部可見中—粗砂巖，粒度整體向上變小，頂部可見細(xì)砂巖。剖面上共識(shí)別出邊灘、廢棄河道、漫溢沉積3 種構(gòu)型要素（圖8）。

圖8 鄂爾多斯盆地東部臨縣招賢水二疊系下石盒子組8 段露頭剖面照片（a）及砂體構(gòu)型特征（b）Fig.8 Outcrop section（a）and sand body architecture characteristics（b）of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation of Zhaoxianshui in eastern Ordos Basin

剖面下部發(fā)育邊灘和廢棄河道2 種構(gòu)型要素，單一砂體規(guī)模較小，厚度為4.0～8.0 m，側(cè)向延伸距離為8.0～15.0 m，組合樣式表現(xiàn)為多期邊灘、邊灘與廢棄河道側(cè)向疊合。沉積早期邊灘砂體間疊合較緊密且無明顯泥巖隔層，連通性好；沉積晚期水動(dòng)力減弱，邊灘頂部粉砂巖、泥巖發(fā)育，厚度為0.4～1.5 m，垂向連通性變差，此外，多期側(cè)疊邊灘的側(cè)上方發(fā)育廢棄河道，形成泥質(zhì)滲流屏障，進(jìn)一步降低了砂體垂向連通性（圖6）。剖面上部發(fā)育邊灘和漫溢沉積2 種構(gòu)型要素，砂體厚度變小，為3.0～5.0 m，但側(cè)向延伸距離變大，為12.0～20.0 m，分析認(rèn)為是后期河流方向改變，與剖面延伸方向相近，導(dǎo)致砂體側(cè)向出露規(guī)模變大。組合樣式表現(xiàn)為多期邊灘側(cè)向連續(xù)疊加。由于沉積水動(dòng)力進(jìn)一步減弱，邊灘頂部泥巖隔夾層較底部更為發(fā)育，厚度為1.0～2.0 m，同時(shí)漫溢沉積開始發(fā)育，垂向疊加于邊灘之上。整體而言，該剖面由于距物源區(qū)最遠(yuǎn)，構(gòu)型要素發(fā)育規(guī)模較小，砂體粒度較小，且砂體垂向上泥巖隔層發(fā)育，砂體間連通性較差。

4.4 構(gòu)型要素組合模式

構(gòu)型要素的組合樣式主要與河流類型有關(guān)，而河流類型又受物源供給、水動(dòng)力條件、構(gòu)造條件等因素影響［4］，研究區(qū)盒8 段沉積時(shí)期地形平緩［12］，構(gòu)造條件對(duì)構(gòu)型發(fā)育的影響有限，主要受物源及水動(dòng)力條件的控制。

（1）在近物源區(qū)，物源供給充足，水動(dòng)力較強(qiáng)，河流頻繁改道，河流下切作用明顯，主要發(fā)育辮狀河沉積。沉積物粒度較大，分選和磨圓度均較差，主要發(fā)育河道、心灘砂體（圖9），單期砂體構(gòu)型要素規(guī)模較大。根據(jù)以往學(xué)者們對(duì)辮狀河露頭及地下巖心的物性研究，河道砂體孔隙度為3.00%～11.60%，平均為7.00%，滲透率為0.03～2.09 mD，平均為1.00 mD［3，11，26］；心灘砂體孔隙度為4.30%～15.00%，平均為9.60%，滲透率為0.01～4.31 mD，平均為2.10 mD［3，11，27］，心灘砂體的儲(chǔ)集性能較河道砂體更好，而且心灘砂體持續(xù)接受穩(wěn)定水動(dòng)力淘洗，砂質(zhì)純凈，雜基含量更少。因此，可以認(rèn)為心灘砂體儲(chǔ)層的勘探開發(fā)潛力更大。在辮狀河沉積體系中，多期河道、心灘砂體相互切割疊加，構(gòu)成規(guī)模巨大的砂巖復(fù)合體，砂體之間泥巖隔層發(fā)育局限，垂向連通性整體較好，但由于后期水動(dòng)力減弱，砂體規(guī)模逐漸減小，且泥巖隔層逐漸發(fā)育，垂向連通性變差，因此砂體底部的儲(chǔ)層連通性好于頂部。整體而言，距離物源更近時(shí)，砂體發(fā)育規(guī)模更大，粒度較大，同時(shí)水動(dòng)力更強(qiáng)，河流改道頻繁，多期河道、心灘砂體側(cè)向疊加更明顯，泥巖隔層不發(fā)育，因此砂體間連通性更好，儲(chǔ)層發(fā)育也更好（圖9）。

圖9 鄂爾多斯盆地東部二疊系下石盒子組8 段河流相砂體構(gòu)型要素組合模式Fig.9 Stacking pattern of architectural elements of fluvial facies sand body of the eighth member of Permian Xiashihezi Formation in eastern Ordos Basin

（2）在遠(yuǎn)物源區(qū)，水動(dòng)力逐漸減弱，物源供給減少，河道彎曲度加大［28］，河流側(cè)蝕作用明顯，河流在凹岸不斷侵蝕，側(cè)蝕沉積物逐漸向凸岸遷移沉積，辮狀河向曲流河轉(zhuǎn)變，沉積物粒度變小，形成以側(cè)向加積為主的邊灘沉積［15，28］，同時(shí)發(fā)育廢棄河道以及漫溢沉積等構(gòu)型要素。多期邊灘砂體橫向上延伸距離較大，早期砂體間無明顯泥巖隔層，連通性較好；晚期砂體垂向厚度較小，發(fā)育規(guī)模有限，隔夾層發(fā)育，連通性較差（圖9）。

5 結(jié)論

（1）鄂爾多斯東部二疊系下石盒子組8 段河流相剖面發(fā)育曲流河和辮狀河沉積，發(fā)育河道、心灘、廢棄河道、邊灘和漫溢沉積5 種構(gòu)型要素，可識(shí)別出塊狀層理砂礫巖相、槽狀交錯(cuò)層理含礫砂巖相、槽狀交錯(cuò)層理砂巖相、板狀交錯(cuò)層理砂巖相、平行層理砂巖相、上攀波紋層理砂巖相、水平層理粉砂巖相和塊狀層理泥巖相等8 種巖相類型。

（2）研究區(qū)盒8 段辮狀河構(gòu)型要素組合類型包括河道砂體-漫溢沉積垂向疊加、河道砂體-廢棄河道垂向疊加、河道砂體-心灘砂體疊加（垂向、側(cè)向）、多期河道砂體疊加（垂向、側(cè)向）、心灘砂體-漫溢沉積垂向疊加，多期心灘砂體垂向疊加；曲流河構(gòu)型要素組合類型包括多期邊灘砂體側(cè)向疊加、邊灘砂體-廢棄河道垂向疊加，邊灘砂體-漫溢沉積垂向疊加。

（3）研究區(qū)盒8 段河流相砂體構(gòu)型要素類型、組合樣式及其分布受物源距離的影響。近物源區(qū)為辮狀河沉積，底部砂體發(fā)育規(guī)模大，連通性較好；頂部砂體間局部發(fā)育泥巖隔層，連通性變差。遠(yuǎn)離物源區(qū)，辮狀河沉積過渡為曲流河沉積，單砂體厚度較小，底部多期邊灘砂體側(cè)向疊加且無明顯泥巖隔層，連通性較好；垂向上邊灘隔夾層、泥質(zhì)漫溢沉積相對(duì)發(fā)育，同時(shí)廢棄河道在垂向上疊加在邊灘之上，砂體垂向連通性較弱。