断陷湖盆滩坝砂体成因与成藏:以东营凹陷沙四上亚段为例

滩坝砂是一种发育在滨浅湖高能环境的薄互层沉积,是以往未被重视的、认识程度较低的碎屑岩储集体。围绕滩坝砂成因与成藏的难点,研究了东营凹陷沙四上亚段滩坝砂沉积特征和分布规律,明确了滩坝砂成藏要素与富集规律。提出了滩坝砂沉积受古地貌、古水动力(波浪、湖流)和古基准面控制的"三古控砂"机制和油气成藏受断裂裂隙、有效储层、烃源岩超压控制的"三元控藏"认识,指出断陷盆地中长期基准面持续上升,短期基准面频繁震荡形成了大面积分布的滨浅湖滩坝砂沉积,烃源岩生烃增压与成岩过程中耗水降压共同作用下的"压-吸充注"是滩坝砂岩大面积含油的主要原因。     

薄互层滩坝砂体的定量预测——以东营凹陷古近系沙四上亚段（Es上4）为例

薄互层砂体的定量预测是沉积学研究的难点之一.滩坝是滨浅湖区典型的薄互层砂体,其预测和勘探难度大.通过对东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝的沉积特征、平面分布及控制因素等研究,认为滩坝的形成与分布主要受不同波浪带控制,即冲浪回流带控制沿岸滩坝(包括砾质滩坝)、碎浪带控制近岸滩坝、破浪带控制远岸滩坝.在建立了东营凹陷风动力砂体分布模型基础上,通过分析不同波浪带波浪参数变化,建立了破浪带和碎浪带砂体定量预测模型,对东营凹陷博兴洼陷南部缓坡带近岸坝、远岸坝单砂体的厚度及宽度进行了定量预测计算,并对砂体的延伸长度通过微地貌恢复+风动力技术结合进行了计算.然后通过统计单个坝砂体厚度和连井对比对预测砂体厚度、宽度及长度进行了检验验证,二者吻合较好,证明预测方法切实可行.最后认为,6～8级风力最有利于滩坝的形成.该方法为薄互层砂体的定量预测研究提供了一种新的分析思路,对隐蔽油藏勘探有指导作用,但该方法不适用于明显受物源控制薄砂体的预测.     

薄互层滩坝砂体的定量预测——以东营凹陷古近系沙四上亚段(Es_4~上)为例

薄互层砂体的定量预测是沉积学研究的难点之一。滩坝是滨浅湖区典型的薄互层砂体,其预测和勘探难度大。通过对东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝的沉积特征、平面分布及控制因素等研究,认为滩坝的形成与分布主要受不同波浪带控制,即冲浪回流带控制沿岸滩坝(包括砾质滩坝)、碎浪带控制近岸滩坝、破浪带控制远岸滩坝。在建立了东营凹陷风动力砂体分布模型基础上,通过分析不同波浪带波浪参数变化,建立了破浪带和碎浪带砂体定量预测模型,对东营凹陷博兴洼陷南部缓坡带近岸坝、远岸坝单砂体的厚度及宽度进行了定量预测计算,并对砂体的延伸长度通过微地貌恢复+风动力技术结合进行了计算。然后通过统计单个坝砂体厚度和连井对比对预测砂体厚度、宽度及长度进行了检验验证,二者吻合较好,证明预测方法切实可行。最后认为,6～8级风力最有利于滩坝的形成。该方法为薄互层砂体的定量预测研究提供了一种新的分析思路,对隐蔽油藏勘探有指导作用,但该方法不适用于明显受物源控制薄砂体的预测。     

山东峡山湖东岸现代滩坝沉积模式及控制因素

滩坝作为发育于滨岸带非常重要的沉积储集层类型之一,已成为隐蔽油气藏勘探的目标。为进一步明确峡山湖东岸滨浅湖滩坝沉积模式,以现代沉积考察为基础,结合探地雷达技术和粒度分析资料,对东岸研究区滩坝砂体的沉积特征以及控制因素进行详细分析。结果表明:峡山湖东岸主要发育风成沙丘及滩坝2种沉积体系。早期风成沉积物以发育连续性好的大型板状交错层理细砂为主,分选较好,粒度概率曲线以两段式为特征;滩坝沉积物以发育连续性差的板状交错层理、平行层理中砂为主,主要为反粒序或者复合粒序,具冲刷构造,岩性较混杂并以砂泥薄互层为特征,发育大量植物根系,粒度概率曲线以三段式为主,跳跃组分分为2段,分选较好。探地雷达资料表明研究区下部主要以厚层层状反射结构砂体为主,与风成沙丘沉积反射特征较为一致,环境敏感粒度组分对滩坝沉积较强的水动力作用有较好的指示。总体上,风力作用控制了风成砂体的沉积发育并且改变了古地貌条件,风浪作用冲刷改造了早期砂体,为滩坝的发育提供了物源,控制了滩坝发育的规模和地理位置,可概括为"风运—湖改"滩坝沉积模式,可为滩坝体系的识别和有利储集层预测提供指导。     

波浪作用下砂质滩坝的沉积过程与沉积模式

受波浪及沿岸流影响,在滨岸地区形成的滩坝砂体是滨海（湖）带发育的主要砂体类型。目前国内外学者对滩坝沉积砂体的认识多来自于现代沉积和油气地质特征,对滩坝砂体的沉积机制和内部结构研究相对较弱。基于沉积水槽实验,采用规则波浪对沙质斜坡滨岸带进行模拟实验,观测波浪作用下滨岸带滩坝形成过程和波浪运动特征,记录波浪作用下滨岸带沙质滩坝在不同浪带平面时空演化规律。实验结果显示:波浪是改造湖岸原有沉积物的关键驱动力,波浪作用下沙质岸滩床面泥砂将发生输移运动,而滩坝是陆湖（海）泥沙在水动力驱动下搬运沉积的结果,水动力的强弱及水流结构引起泥沙在空间上的不均匀输运和分布,进而塑造不同的滩坝形态。与强波浪相关的高水位可以加速滩坝系统的形成并最终形成大规模的滩坝砂;相比之下,与较弱波浪相关的低水位只能略微改变初始沉积物形态。根据不同的沉积物特征可将实验中的滩坝系统分为三类:冲浪带和碎浪带滩坝系统近端部分的大规模厚层坝砂,破浪带和升浪带滩坝系统中部分布广泛的薄滩砂,以及位于滩坝系统中远端的弧形或平行排列的脊状、砂纹坝砂。建立了水槽实验模式下滩坝沉积模式,可用于指导油气勘探开发。     

陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体分布模式及编图方法*

陆相湖盆与海洋环境不同,具有水体浅、能量弱、湖进湖退频繁等特点。综合应用高精度层序地层学和地震沉积学等关键技术,通过中国东部及中西部典型陆相湖盆的勘探实践、野外露头解剖和现代沉积考察,总结了陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的分布模式,并提出了复合砂体地质编图法。研究结果表明:(1)陆相湖盆的“湖—陆过渡沉积体系”不仅发育分流河道,还发育河口坝和沿岸砂坝,这些不同时期的分流河道、河口坝和沿岸砂坝交织叠加在一起,在古代地层和现代沉积中得以保存;(2)地形平坦处,水体浅、波浪作用不强、河流作用为主,形成河道砂体;湖岸较陡处,波浪作用强,分流河道砂体被波浪改造,形成沿湖岸分布的滩坝砂体;(3)在高频湖平面变化背景下,岸线的迁移导致沉积坡折的迁移,形成了多期垂直于岸线分布的树枝状三角洲分流河道砂体,和多期平行于岸线呈带状分布的沿岸滩坝砂体相互交织的陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的特殊结构;(4)复合砂体地质编图法基于传统单因素法,以复合砂体分布模式为指导,主要针对发育在水体较浅、地形平坦开阔背景下的陆相湖盆三角洲—滩坝砂体。     

山东峡山湖东岸现代滩坝沉积模式及控制因素*

滩坝作为发育于滨岸带非常重要的沉积储集层类型之一,已成为隐蔽油气藏勘探的目标。为进一步明确峡山湖东岸滨浅湖滩坝沉积模式,以现代沉积考察为基础,结合探地雷达技术和粒度分析资料,对东岸研究区滩坝砂体的沉积特征以及控制因素进行详细分析。结果表明: 峡山湖东岸主要发育风成沙丘及滩坝2种沉积体系。早期风成沉积物以发育连续性好的大型板状交错层理细砂为主,分选较好,粒度概率曲线以两段式为特征;滩坝沉积物以发育连续性差的板状交错层理、平行层理中砂为主,主要为反粒序或者复合粒序,具冲刷构造,岩性较混杂并以砂泥薄互层为特征,发育大量植物根系,粒度概率曲线以三段式为主,跳跃组分分为2段,分选较好。探地雷达资料表明研究区下部主要以厚层层状反射结构砂体为主,与风成沙丘沉积反射特征较为一致,环境敏感粒度组分对滩坝沉积较强的水动力作用有较好的指示。总体上,风力作用控制了风成砂体的沉积发育并且改变了古地貌条件,风浪作用冲刷改造了早期砂体,为滩坝的发育提供了物源,控制了滩坝发育的规模和地理位置,可概括为“风运—湖改”滩坝沉积模式,可为滩坝体系的识别和有利储集层预测提供指导。     

惠民凹陷中央隆起带沙四上亚段滩坝与风暴岩组合沉积

惠民凹陷沙四上亚段沉积时期,盆地边缘发育三角洲和扇三角洲沉积,受波浪和沿岸流的影响,在中央隆起带滨浅湖区形成了与岸线走向平行或斜交的滩坝砂体和风暴沉积。滩坝沉积成熟度较高,泥质含量少,岩性以中细砂岩和粉砂岩为主,也有少量砾石,砂岩中常见含双壳类化石、生物碎屑和炭屑。滩坝沉积可分为砂坝、砂滩和滩坝间微相,平面上该区滩坝砂体可分为近岸砂滩、近岸砂坝、坝间砂滩、远岸砂坝、远岸砂滩、水下隆起处砂坝和水下隆起处砂滩。此外,受风暴浪的影响,在浪基面和风暴浪基面之间的地带形成风暴沉积,主要由块状层理段、递变层理段、丘状交错层理段、平行层理段和块状泥岩段构成。该组合沉积体系的形成主要受古地形、物源性质、湖平面变化等方面的影响。     

厚层湖泊滩坝砂体成因机制探讨及地质意义—以板桥凹陷沙二段为例

滩坝储层是近年来油气勘探、开发的重点目标之一。板桥凹陷沙二段发育典型的厚层湖泊滩坝砂体,单砂体平均厚10余米,垂向上通常累积成厚数十米、内部夹层发育的复合滩坝砂体。根据研究区滩坝砂体的沉积特征、平面形态和发育位置,将滩坝砂体细分为坝中心、坝侧翼、坝间、近岸滩、远岸滩5种微相类型。在古构造、沉积环境等综合研究的基础上,指出该区厚层滩坝砂体是物源、水动力和同生断层在时间和空间上有机结合、共同控制的结果。来自南部的辫状河三角洲砂体作为主力物源为板桥凹陷滩坝沉积提供了物质基础。凹陷缓坡带具有大面积的水动力作用区,控制着滩坝的规模和分布,波浪能量的变化影响着滩坝砂体的相分异。同生断层是板桥凹陷发育厚层滩坝砂体的主导因素。一方面,同生断层控制物源的分配,在断层下降盘具有充足的砂体供应,同时,断面的陡坎部位形成持续的水动力高能环境,并长期接受波浪作用,逐渐形成厚度较大的滩坝砂体;另一方面,同生断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了时间条件,滩坝砂体不再因短期基准面的频繁变化而层层错叠,而是在纵向上连续厚层堆积。断层下降盘是厚层滩坝砂体的有利发育部位,并极易形成构造-岩性圈闭,有利于油气聚集、成藏。     

柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系上干柴沟组滩坝砂体沉积演化及其控制因素*

滩坝砂体是岩性油气藏勘探的重要储集体,已经成为中国陆相湖盆增储上产的重要现实领域。为了深入评价柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系中新统上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体的油气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标,文中在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、累计粒度概率曲线、暗色泥岩泥地比和砂地比敏感参数分析结果,对该地区上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体发育演化特征和古地貌演化特征进行了详细研究。结果表明: (1)扎哈泉地区上干柴沟组沉积时期发育辫状三角洲—滨浅湖沉积体系,滩坝砂体发育,岩性主要为岩屑长石细砂岩—极细砂岩,成分成熟度中等—较差、分选磨圆度中等—好,粒度概率曲线以反映波浪作用的两段跳跃式加悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育浪成沙纹交错层理、波状层理、丘状交错层理和透镜状层理。(2)上干柴沟组沉积时期,研究区滩坝砂体发育规模先增大后减小;早期到中期,滩坝砂体发育规模不断增大,其中近岸坝主要表现为向南和向东2个方向扩张,呈北偏西方向展布,远岸坝主要表现为南北方向扩张,呈近北西—南东方向展布;中期到晚期,滩坝砂体的发育规模不断减小,其中近岸坝主要表现为向南北2个方向收缩并向东扩展,展布方向变为东偏南转东北方向,远岸坝主要表现为南北方向收缩。(3)上干柴沟组沉积时期,研究区古地貌呈西高东低、南北低中间高的特征;从早期到中期,研究区中部古地貌高点不断向东和东南方向大幅度扩展,范围不断扩大;中期到晚期,古地貌高点范围不断向北和北西2个方向收缩,范围缩小;同时,研究区东南角古地貌高点范围不断向北扩大。综合上述分析结果,认为柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组滩坝砂体发育演化受控于物源规模大小和微古地貌的发育演化,其中微古地貌发育演化是滩坝砂体发育演化的主要控制因素。研究成果可为相似的地质背景下滩坝砂体成因的岩性圈闭预测提供参考。     

陆相盆地滩坝砂体沉积特征及其形成与保存条件 ——以青海湖现代沉积为例

滩坝砂体由于经历了湖浪作用的反复淘洗物性良好,成为近年来石油勘探界关注的热点。通过对我国最大的内陆湖泊（青海湖）现代沉积特征的实地考察,从沉积环境、水动力及沉积特征等诸多方面建立了滨岸滩坝沉积的综合鉴别特征,指出低角度冲洗交错层理、反粒序（滩）、正粒序（坝）以及不含泥质等特征是识别滩坝砂体的典型标志。分析结果表明:物源—水动力—湖盆底形—湖岸线—湖平面（基准面）是决定青海湖滩坝是否发育（形成+保存）的主控因素,其中物源为滩坝形成提供了物质基础,水动力为沉积物改造及滩坝形成提供了源动力,湖盆底形与湖岸线决定了滩坝形成的平面位置与规模范围,湖平面（基准面）的升降变化决定了已形成滩坝沉积保存与否的地质命运。陆源滩坝砂体的形成较为容易,但保存较难,只要具备物源、湖盆底形及水动力等基本条件,低位域、高位域及湖侵域都可能形成滩坝砂体,但只有位于长期基准面旋回早期或三级层序湖侵期的滩坝沉积才能得到较好的保存。这对我国陆相盆地岩性油气藏勘探开发具有一定借鉴意义。     

渤海湾盆地黄河口凹陷古近系东营组三段沉积特征

综合利用地震、测井、录井、岩心及分析化验资料,通过综合分析和系统沉积学编图,确定了黄河口凹陷古近系东营组三段（东三段）主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和湖底扇。东三段下部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部和南部,在渤南凸起的南北两侧均发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西部深凹部位,在B-2断隆带南部的半深湖区发育湖底扇,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。东三段上部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部、南部及D-4断隆带的南侧,仅在渤南凸起的北侧发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西北次凹部位,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。E-1-1-F-4-1井一带继承性发育滨浅湖砂质滩坝沉积。滨浅湖砂质滩坝由含砾粗砂岩、含砾中砂岩、含砾细砂岩及中、细砂岩组成,骨架颗粒成分以石英为主,发育低角度交错层理,纹层由定向排列的砾石或暗色组分显示,纹层平直,以低角度相交。滨浅湖砂质滩坝微相区为东三段优质储集层发育区。     

论湖相滩与坝的成因差异

滩坝是滨浅湖地区常见的一种沉积体系类型,自20世纪90年代起,滩坝作为良好的油气储集体受到人们重视。本文在国内外大量文献资料查阅以及现代沉积考察的基础上,追溯滩坝定义来源,并从水动力搬运和沉积方式上对湖相滩与坝的差异进行重新讨论,将滩与坝划分为两种能够完全区分的沉积体。滩是自浪基面至最大湖泛面范围内,碎屑物质在波浪作用下垂直于湖岸搬运和沉积的、与岸大致平行的席状(或条带状)沉积体,向陆地方向直接与湖岸平原相连。滩可以呈大面积席状展布,也可以呈滩脊、滩槽状相间分布,沿岸沙坝本质是形成于水下的滩脊。坝是在沿岸流作用下,碎屑物质平行湖岸搬运并沉积于岸线向陆弯折处、一端与岸相连、另一端向湖区自由伸展的沉积体,坝与湖岸平原常有湖湾或泻湖相隔。滩与坝的形成水动力条件不同,平面上无法共生,不应该将坝砂作为滩砂的特殊类型进行研究。厘清滩与坝的成因和差别,将有助于陆相含油气盆地滩坝砂储层的精确勘探与开发。     

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段浅水三角洲和滩坝沉积模式*

通过对苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段38口取心井的岩心观察和薄片鉴定, 识别出岩性、结构、构造标志, 进一步分析了高邮凹陷阜一段的相标志和沉积展布特征。研究认为其具有浅水三角洲和滩坝相的沉积特征, 其中浅水三角洲可进一步分为浅水三角洲平原和浅水三角洲前缘2个沉积亚相, 前者包括分流河道、河口坝、天然堤3个沉积微相, 后者包含水下分流河道、水下天然堤、支流间湾、河口坝4个沉积微相。在湖平面频繁变化过程中, 浅水三角洲的水下分流河道向湖泊轴心方向推进, 形成多个叠置的朵叶体;而在浅水三角洲侧缘, 由于湖浪和沿岸流的改造, 形成多条沿湖岸线和浅水三角洲呈狭长带状展布的滩坝。在上述研究基础上, 建立了湖平面频繁变化时期浅水三角洲和滩坝混合沉积的沉积模式。     

东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝砂体固体—流体相互作用定量恢复及次生孔隙成因预测

东营凹陷古近系沙四上亚段地层大规模发育典型的湖相滩坝砂体,并获得大量油气发现。作者从固体与流体相互作用的产物——胶结物和次生孔隙入手,结合盆地的演化和断层的演化阶段,来定量半定量地恢复储集层中流体性质的变化以及对储集层物性的影响。根据流体来源和持续时间,可以把固体—流体作用过程划分为5个阶段: 初始流体作用阶段、围岩流体作用阶段、外来流体作用阶段、排烃流体作用阶段和排烃后流体作用阶段。根据滩坝砂体的分带性和次生孔隙形成机理,总体可分为砾质滩坝酸性流体主控次生孔隙发育带、近岸滩坝酸碱流体共同作用次生孔隙发育带和远岸滩坝—中央共振带滩坝碱性流体主控次生孔隙发育带,并进行了平面上次生孔隙成因的推测。     

柴达木盆地西部古近系湖相风暴岩

在野外剖面和岩心观察基础上,介绍了柴达木盆地西部古近系湖相风暴岩沉积特征,建立了湖泊风暴沉积模式,探讨风暴岩发育条件及意义.研究区风暴沉积是由风暴浪作用于浅湖泥坪上,使沉积物搅起、形成泥岩砾屑,并通过风暴流搬运到三角洲或滨浅湖滩坝中,与未固结砂质沉积物一起沉积形成.其典型沉积构造特征丰富,单层风暴沉积发育不完整,常见多次风暴作用形成若干不完整风暴岩叠置层.风暴岩的发现有利于加深对该区沉积相的认识,风暴岩频繁发育,表明研究区在古近系沉积时,易受到古气候影响,湖盆水动力较强,部分原始沉积砂体会受到湖泊水体的改造,形成新的滨浅湖滩坝砂体,形成良好的岩性油气藏.     

埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩沉积特征及其地质意义:以川中磨溪8井区灯影组四段为例*

四川盆地高石梯—磨溪地区埃迪卡拉系灯影组广泛发育一套微生物碳酸盐岩。以磨溪8井区灯影组四段(灯四段)为例,通过精细解析高频向上变浅序列的岩石学特征,发现灯四段微生物云岩及序列建造具有如下特征: (1)向上变浅序列主要由凝块石云岩、叠层石云岩和(含微生物)泥晶云岩3类构成,伴以少量微生物粘结颗粒云岩;(2)完整的典型向上变浅序列自下而上由(含微生物)泥晶云岩(A段)、平直状叠层石云岩(B段)、小型丘状叠层石云岩(C段)、分散状凝块石云岩(D段)、格架状凝块石云岩(E段)、微生物粘结颗粒云岩(F段)等6个岩性单元构成,但大量的序列由A-C-E、A-C-D、B-D、B-C-D-E等不完整的岩性单元构成,且序列顶底皆以凝块石云岩/(含微生物)泥晶云岩、叠层石云岩/(含微生物)泥晶云岩等不平整的岩性突变面或暴露面区分;(3)埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩发育于浪基面之上至平均海平面附近的相对高能区域,且凝块石云岩较叠层石云岩形成的环境能量高。该研究结果不仅揭示出较高能的浅水环境控制了规模性微生物岩分布这一规律,而且对区域储集层预测具有指导意义,同时也因建立了有别于现代微生物的环境分布模式而具有重要的沉积学意义。