松辽盆地双城区块扶余油层高分辨率层序格架下沉积相及砂体发育特征*

随着致密砂岩岩性油气藏勘探开发程度的深入,拗陷型湖盆河流—浅水三角洲储集层已经成为勘探开发重点。以松辽盆地北部双城区块扶余油层为研究对象,运用岩心、测井、录井以及地震资料,系统地开展高分辨率层序地层研究,识别出多级次基准面旋回界面,将双城区块扶余油层划分为2个长期基准面旋回和7个中期基准面旋回。在此基础之上,深入分析高分辨率层序地层格架下的河流—浅水三角洲沉积相及储集层砂体发育特征。研究表明: 受长期基准面下降—上升的变化控制,垂向上,从MSC1到MSC7沉积充填响应呈现三角洲平原沉积—曲流河沉积—三角洲平原沉积—三角洲前缘沉积的特点,其岩性、沉积构造、旋回期次以及规模也随之具有明显变化;主要储集层砂体类型依次为分流河道、曲流河道、分流河道和水下分流河道,平面上的砂体呈条带状分布,顺物源方向由西南向东北砂地比逐渐变小,MSC4-MSC5时期砂体最为发育,储集层质量最好;在构造稳定拗陷湖盆背景下,湖平面升降是储集层砂体发育特征的主要控制因素。     

大庆长垣以东朝长—双城地区扶余油层沉积微相特征

在岩芯观察描述的基础上,依据岩石学特征、沉积构造、生物化石及测井曲线响应特征等标志,对大庆长垣以东朝长—双城地区扶余油层沉积相类型及特征进行了分析,结果表明区内扶余油层(Kf)发育浅水三角洲相和曲流河相两种沉积相类型,进一步可以划分为5种亚相和11种微相,主要砂体类型为河床边滩沉积、三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体。在此基础上结合高分辨率层序地层划分,将扶余油层划分为2个长期基准面旋回和7个中期基准面旋回。编制了层序地层格架内研究区沉积微相平面展布图,并分析了其平面展布和垂向演化规律。研究表明,垂向上沉积水体表现为由深逐渐变浅再变深的过程,在MSC4下降半旋回至MSC5上升半旋回沉积时期,达到最浅。该时期全区范围内发育河床亚相和三角洲平原亚相,河道砂体规模最大,为储集砂体发育的最佳时期。     

浅水湖盆三角洲储层构型模式探讨

针对浅水湖盆三角洲储层构型模式研究的不足,在考察鄱阳湖现代浅水湖盆三角洲沉积和解剖扶余油田扶余油层古代浅水湖盆三角洲储层构型的基础上,综合应用卫星照片、岩心、测井等资料,建立了浅水湖盆三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道的沉积构型模式。研究结果表明:浅水湖盆三角洲主要发育三角洲平原上部曲流型分流河道、三角洲平原下部顺直型分流河道和三角洲前缘顺直型水下分流河道3种砂体类型,曲流型分流河道主要为侧积的点砂坝沉积构型模式,顺直型分流河道主要为垂积的心滩坝沉积构型模式,顺直型水下分流河道主要为垂积的分流砂坝沉积构型模式。同时从沉积亚相、砂体几何形态、夹层倾向及倾角、废弃河道、决口扇、粒度分析等几个方面总结了不同类型的分流河道及水下分流河道砂体的判别标志,为浅水湖盆三角洲储层内部构型及地质建模研究工作奠定了基础。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组高分辨率层序分析

以高分辨率层序地层学原理为指导,利用钻井岩芯、测井和岩矿分析等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长8油层组进行沉积相和基准面旋回划分,将其确定为浅水三角洲沉积体系,划分为2个中期（MSC1和MSC2）和6个短期（SSC1～SSC6）基准面旋回。研究表明:长82沉积期研究区主要为湖域扩大的三角洲前缘及前三角洲沉积环境;长81沉积期,研究区主要为三角洲平原沉积环境;分析了不同级别的基准面旋回叠加式样与沉积相展布、演化规律之间的关系,并与正常沉积的三角洲层序发育特征进行了对比。在此基础上,以短期旋回为单元,建立了高分辨率层序地层格架和编制了长81和长82的层序—岩相古地理图,得出相对正常的三角洲而言,浅水三角洲沉积体系具有A/S（可容纳空间/沉积物补给）较小、河口坝不发育、有利储层发育的微相为长距离延伸的分流河道砂体和分流河道砂体主要发育在短期上升半旋回的结论。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8—长7油层组高分辨率层序地层格架及其地质意义

鄂尔多斯盆地三叠系长8—长7油层组位于延长组中下部,代表湖盆最大扩张期,主要属于湖成三角洲相。运用高分辨率层序地层学原理,详细分析了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8—长7油层组地层沉积的基准面旋回特征,识别出1个长期旋回、3个中期旋回(MSC3、MSC4、MSC5)和15~25个短期旋回,分析得出长8油层组为三角洲环境,到长7油层组则演变为半深—深湖环境。3个中期旋回当中,MSC3、MSC4是以上升半旋回为主的不对称旋回,并在MSC4上升半旋回顶部形成盆地最大湖泛面,MSC5以下降半旋回为主的不对称旋回,发育浊积扇。对不同井基准面旋回的分析得出:储集层段多发育于短期基准面上升半旋回的水下分流河道、河口坝和浊流沉积砂体中,且砂体与前三角洲泥构成的烃源岩相匹配,形成岩性油气藏。运用高分辨率层序地层学原理建立地层格架对指导鄂尔多斯盆地延长组油气勘探具有重要指导意义。     

大型敞流坳陷湖盆浅水三角洲与湖盆中心砂体的形成与分布

大型敞流坳陷湖盆浅水三角洲及湖盆中心砂体已成为中国陆相盆地岩性油气藏最重要的勘探目标。通过对现代典型湖盆浅水三角洲的深入分析,结合我国中、新生代大型坳陷湖盆浅水三角洲及湖盆中心砂体的地质研究,取得以下主要进展与认识：①在分析浅水三角洲形成地质背景的基础上,按照供源体系、湖水深度及三角洲前缘倾斜坡度将湖盆三角洲分为9种成因结构类型;②建立了毯式浅水曲流河三角洲的沉积模式,指出末端分流河道及末端决口扇是浅水曲流河三角洲的典型微相类型;③分析了浅水三角洲砂体大面积分布的形成条件,指出敞流湖盆是湖盆中心浅水三角洲砂体发育的重要条件,敞流通道对湖盆中心砂体分布有重要控制作用;④湖盆中心发育河流、三角洲、湖流及密度底流砂体等牵引流成因砂体,也发育洪水浊积扇及滑塌浊积扇等重力流成因砂体;⑤大型浅水三角洲体系三级层序界面对岩性（成岩）圈闭的发育有重要控制作用,三角洲平原带层序界面上覆叠置砂体富集岩性油气藏,勘探潜力大。本文研究成果希对坳陷湖盆沉积学研究及岩性油气藏勘探能有推动作用。     

高频基准面旋回控制下浅水三角洲及其砂体发育模式:以松辽盆地扶余油田白垩系泉头组为例

浅水三角洲储集层在陆相湖盆油气勘探中具有重要的意义,但基于密井网资料的精细研究仍十分缺乏。以高分辨率层序地层学和沉积学理论为指导,以松辽盆地扶余油田DT91区块白垩系泉头组四段第Ⅲ砂组14余口取心井的岩心资料和700余口密井网测井资料为对象,分析了高频基准面旋回下浅水三角洲及其砂体的发育规律。研究结果表明:(1)浅水三角洲储集层主要发育在河道、漫溢砂、分流砂坝、天然堤、决口扇和席状砂等6种成因砂体,以河道砂体和分流砂坝砂体为主。(2)在岩心和测井曲线上可识别出河道底部冲刷面、进积—退积作用面、退积—进积作用面和湖泛面等4种基准面旋回物理界面;并识别出3大类、7亚类超短期基准面旋回类型。(3)高频基准面旋回演化过程中,湖泊浅水三角洲沉积区可容空间变化不大,沉积物供给通量在可容空间增长速率(accommodation increasing rate,A)和沉积物供给通量(sediment supply rate,S)的比值A/S变化中起着主导作用,进而控制着成因砂体的数量和空间接触关系。当A/S值由小变大时,浅水三角洲的规模快速变小,成因砂体的数量也相应减少;同时,成因砂体垂向接触方式由下切叠加式→加积叠加式→孤立式变化,砂体平面分布的复合连片程度也发生由高到低的变化。     

准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组沉积演化及微相构成

运用高分辨率层序地层学原理将准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组划分为10个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回。按照短期基准面旋回期次分析了该区沉积演化特征,在三工河组沉积期,研究区经历了辫状河三角洲前缘、曲流河三角洲前缘及滨浅湖的交替演化过程。不同的演化期,其微相构成具有很大的差别,辫状河三角洲前缘沉积主要由辫状河水下分流河道微相及河道间微相构成,河口砂坝及远砂坝不发育;曲流河三角洲前缘沉积微相有曲流河水下分流河道、支流间湾、河口坝、远砂坝及席状砂,以水下分流河道微相为主,河口坝较发育,远砂坝、席状砂次之;滨浅湖沉积微相由砂泥坪及滩坝构成。通过分析认为,在中期基准面下降到上升的转换位置,辫状河水下分流河道叠置连通广泛分布,为本区最有利的构造油气藏储集砂体;中期基准面上升和下降的中期,曲流河三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体发育,孤立状分布,为形成岩性油气藏的有利储集砂体。      

扶余油田中区泉四段基准面旋回划分及对单砂体的控制

根据高分辨率层序地层学的基准面旋回原理,研究了扶余油田中区泉四段沉积时期三角洲相储层的中期、短期基准面旋回,共划分出4个中期基准面旋回以及3种类型的短期基准面旋回,并分析了各级基准面旋回的结构特征及叠置样式;总结了基准面旋回控制下的6种砂体叠置模式,分析了A/S值变化对单砂体叠置模式的影响;在统计研究区密井网控制下的单砂体宽度和厚度的基础上,拟合了短期基准面旋回控制的三角洲平原及三角洲前缘单砂体宽厚比定量预测模式,在该模式及单砂体识别标志的指导下,完成了研究区单砂体的定量识别。研究发现:研究区三角洲平原单砂体主要以低弯度的曲流型分流河道砂体为主,三角洲前缘单砂体主要以分叉树枝状砂体为主。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组层序地层学与砂体成因研究

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,运用高分辨率层序地层学原理,对延河等露头沉积特征进行深入研究。研究认为不整合面、冲刷侵蚀面、岩性岩相转换面和湖泛面为重要的层序界面,并划分出1个超长期基准面旋回,5个长期基准面旋回及17个中期基准面旋回。延长期东、西两岸发育河流—三角洲沉积体系,东北部主要为曲流河、曲流河三角洲体系;西南主要发育辫状河及辫状河三角洲沉积体系。有利储集砂体主要为水下分流河道成因、水下分流河道—河口坝复合成因、河口坝成因和滑塌浊积扇成因等4种类型。研究认为,随湖平面变化,在基准面升降过程中,可容纳空间(A)与沉积物补给量(S)的比值(A/S)影响不同物源方向沉积体系的分布,并建立了沉积演化分布模式。     

高频基准面旋回控制下浅水三角洲及其砂体发育模式:以松辽盆地扶余油田白垩系泉头组为例*

浅水三角洲储集层在陆相湖盆油气勘探中具有重要的意义,但基于密井网资料的精细研究仍十分缺乏。以高分辨率层序地层学和沉积学理论为指导,以松辽盆地扶余油田DT91区块白垩系泉头组四段第Ⅲ砂组14余口取心井的岩心资料和700余口密井网测井资料为对象,分析了高频基准面旋回下浅水三角洲及其砂体的发育规律。研究结果表明: (1)浅水三角洲储集层主要发育在河道、漫溢砂、分流砂坝、天然堤、决口扇和席状砂等6种成因砂体,以河道砂体和分流砂坝砂体为主。(2)在岩心和测井曲线上可识别出河道底部冲刷面、进积—退积作用面、退积—进积作用面和湖泛面等4种基准面旋回物理界面;并识别出3大类、7亚类超短期基准面旋回类型。(3)高频基准面旋回演化过程中,湖泊浅水三角洲沉积区可容空间变化不大,沉积物供给通量在可容空间增长速率(accommodation increasing rate,A)和沉积物供给通量(sediment supply rate,S)的比值A/S变化中起着主导作用,进而控制着成因砂体的数量和空间接触关系。当A/S值由小变大时,浅水三角洲的规模快速变小,成因砂体的数量也相应减少;同时,成因砂体垂向接触方式由下切叠加式→加积叠加式→孤立式变化,砂体平面分布的复合连片程度也发生由高到低的变化。     

松辽北部三肇地区泉四段高分辨率层序学研究

三肇凹陷扶余油层是松辽北部重点的油气勘探领域之一,主要为一套河流-浅水三角洲沉积,由于河道砂体单层厚度薄、侧向变化快,因此急需对该区开展精细的沉积微相研究,以指导后期地层-岩性油气藏勘探。以肇35区块为例,运用高分辨率层序地层学原理,结合岩心、录井、测井资料,识别层序界面特征,建立层序地层格架,并以短期基准面旋回为制图单元,编制高分辨率层序地层格架内的沉积微相展布图,阐明了其演化规律并建立沉积模式。研究表明：泉四段整体为一长期上升半旋回,内部分出7个短期基准面旋回(SSC1-SSC7),主要发育三角洲平原、前缘2种亚相,进一步分为(水下)分流河道、(水下)决口扇、天然堤等多种微相。7个短期旋回中,SSC1至SSC2基准面缓慢上升,发育上升为主的不完全对称旋回;SSC3至SSC4基准面迅速上升,发育对称旋回和上升为主的不完全对称旋回;SSC5至SSC7基准面上升至最高,发育上升为主的不完全对称旋回。沉积相展布受基准面升降变化控制明显,泉四段自下而上经历了三角洲平原-平原、前缘过渡-三角洲前缘,局部浅湖的演化过程,整体为一次水体由浅变深的湖侵过程。     

三级基准面旋回内三角洲砂体骨架模型的建立——以陕北安塞三角洲露头为例

角洲砂体是中国陆相盆地最重要的油气储集层之一,建立层序地层格架内三角洲砂体骨架露头地质模型,对于三角洲砂体分布预测有重要意义。对鄂尔多斯盆地东缘多个延长组曲流河三角洲露头剖面开展了深入的高分辨率层序地层学研究,正确识别出以长61下部下切河谷底面以及对应整合面为界面的三级基准面旋回,构建了三级基准面旋回格架内三角洲砂体骨架原型模型,建立了三级基准面旋回内三角洲平原分流河道(河流)样式响应模式图。该项研究表明,三级基准面旋回过程中,不同基准面升降速率下分流河道发生规律性的下切、充填、迁移、漫溢及河型改变,控制了层序地层格架内三角洲砂体的类型、形态、规模和连通性。这对于认识三角洲砂体的分布规律,分析三角洲砂体形成岩性地层圈闭的条件有重要帮助。深入开展多种地质背景下层序格架内三角洲砂体分布规律研究,有助于实现三角洲砂体分布“成因上可解释、时空上可预测”的层序地层学研究目标。     

鄂尔多斯盆地富县地区二叠系山西组高分辨率层序地层学研究

运用高分辨率层序地层学原理,详细分析了鄂尔多斯盆地富县地区二叠系山西组地层沉积的基准面旋回特征,共识别出了2个长期旋回、4个中期旋回和8～12个短期旋回,并得出了两类可容空间的短期旋回识别特征。对不同井基准面旋回联井分析得出,储集层段多发育于短期基准面上升半旋回的水下分流河道、河口坝和浊流沉积砂体中,且砂体与前三角洲泥呈指状交叉,形成岩性油气藏。建立的研究区高分辨率层序地层格架对进一步的油气勘探具有指导性的意义。     

松辽盆地北部双城地区扶余油层层序地层格架与沉积体系展布

通过多口岩心精细观察,结合135口探井资料分析,识别出各种沉积微相标志,确定了松辽盆地北部双城地区扶余油层主要为曲流河-浅水三角洲沉积体系,进一步划分为5种亚相、11种微相。以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩-电结合、井-震结合等技术手段,识别层序界面,将其详细划分为2个长期基准面半旋回、7个中期基准面旋回,建立等时层序地层格架。以中期基准面旋回为编图单元,结合地震属性综合分析,编制了不同时期岩相古地理图,分析其演化规律,建立沉积模式,研究表明：研究区扶余油层主要经历了2个大的演化阶段：Q3-sq1-Q4-sq1时期,由浅水三角洲平原沉积逐渐向曲流河沉积转换;Q4-sq2-Q4-sq3时期,由曲流河沉积向浅水三角洲平原、前缘沉积转换,反映水体先变浅又逐渐变深的一次湖退－湖侵沉积过程,为近期油气勘探提供重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地东北部山西组高分辨层序地层学研究

依据4个露头剖面、35口井的岩心和302口井的测井资料，按照基准面旋回的原理对鄂尔多斯盆地东北部山西组进行了高分辨率层序地层划分。作为晚古生代长期基准面下降旋回的组成部分，山西组构成一个中期基准面旋回(MSC2)，自下而上划分为五个短期旋回(SSC1、SSC2、SSC3、SSC4、SSC5)；探讨了各短期旋回的层序结构、叠加样式和空间变化；建立了研究区山西组高分辨率层序地层对比格架。通过对基准面旋回期间体积分配和相分异的分析，讨论了短期基准面旋回过程中有利储集砂体的沉积相类型和控制因素；指出中期基准面旋回的早期的短期基准面上升半旋回形成最有利储集砂体，沉积微相为三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道。应用单因素综合作图法，研究了储集砂体的空间展布。     

黄骅坳陷北大港构造带沙河街组沉积体系定量研究

针对陆相湖盆沉积特征,以T A Cross高分辨率层序地层学理论为指导,在大量岩心、测井和地震资料研究的基础上,定量研究了黄骅坳陷北大港构造带沙河街组沉积体系和沉积物源特征,确定了沙河街组沉积时期总体发育近岸水下扇、滩坝、深水重力流水道、扇三角洲前缘和滑塌浊积扇等主要沉积相类型。中期基准面旋回A-D层序沉积时期发育近岸水下扇和扇三角洲前缘—前扇三角洲—滑塌浊积扇沉积体系;中期基准面旋回E-F层序沉积期间发育有利于油气储集的近岸水下扇和滩坝砂体;中期基准面旋回G层序沉积时期主要发育重力流主水道—重力流水道侧缘以及近岸水下扇沉积砂体;中期基准面旋回H层序沉积时期主要发育重力流主水道—重力流水道侧缘沉积体系。最后,预测了有利岩性圈闭发育的沉积相带和地区。     

浅水辫状河三角洲发育区短期基准面旋回划分及储层宏观特征分析

将层序控制因素分析和沉积学响应相结合,以短期基准面旋回为成因地层单元,较详细地分析了坳陷盆地、断陷盆地浅水辫状河三角洲发育区可容纳空间的不同发育特点、河流作用方式的变化、以及储层宏观分布特征,讨论了物源供给对储层的影响。以鄂尔多斯盆地塔巴庙地区和焉耆盆地宝浪油田宝北区块为例,说明了短期基准面旋回识别标志 :厚层叠置砂体底部冲刷面和下切谷、辫状分流河道曲流化特征、滨岸沙坝 -滨岸沼泽相沉积;阐述了厚层稳定煤层作为地层对比标志的理论依据;剩余陆上可容纳空间的概念合理地解释了储层砂体主要分布于基准面上升半旋回的原因.     

渤海湾盆地A油田新近系明下段沉积特征及演化模式

渤海湾盆地A油田新近系明下段Ⅱ—Ⅴ油组是其主力含油层位。通过观察分析岩心资料的沉积构造特征、岩矿特征和粒度特征、测井形态、地球物理属性等特征,综合判定其主要发育曲流河和浅水三角洲两种沉积相类型,油田范围内曲流河主要发育河道、决口扇、天然堤和泛滥平原4种沉积微相,浅水三角洲主要发育水下分支河道、水下天然堤、河口坝和分流间湾4种沉积微相。通过分析沉积相特征,结合高分辨率层序地层学观点,对A油田明下Ⅱ—Ⅴ油组的垂向演化特征进行了探讨,结果表明:处于长周期上升半旋回的Ⅴ油组曲流河呈条带状分布;处于长周期下降半旋回初期的Ⅳ油组浅水三角洲平面呈坨状,内部砂体连通性差;处于长周期下降半旋回中期的Ⅲ油组浅水三角洲平面呈朵叶状,砂体以侧向叠置为主;处于长周期下降半旋回晚期的Ⅱ油组浅水三角洲平面呈鸟足状,砂体以垂向叠置为主。最终提出该油田沉积演化模式。     

准噶尔盆地玛18井区百口泉组基准面旋回及其对砂体的控制

三叠系百口泉组是新疆油田的主要储集层之一。应用高分辨率层序地层学基准面旋回原理,依据4 口井的岩芯资 料、122 口井的录井、测井等资料,对准噶尔盆地玛湖西斜坡玛18 井区百口泉组各级次基准面旋回界面进行了系统分析, 将百口泉组划分为1 个长期基准面旋回的上升半旋回、3 个中期基准面旋回和18 个短期基准面旋回层序。百口泉组下部发 育扇三角洲前缘亚相,上部发育前扇三角洲亚相。基准面旋回内砂体特征研究表明：百口泉组底部,可容纳空间增长速率 与沉积物供给通量的比值远远小于1 （A/S≤1）,水下分流河道砂体大面积连片展布,主要以进积的切叠式为主;百口泉组 中部,随着基准面上升,A/S 增加,砂体以接触式分布;百口泉组上部,河水动力减弱,河道砂体进一步向后退积,发育 远砂坝砂体,砂体以孤立式分布为特征。长期旋回的早中期发育水下分流河道砂体形成了主要的岩性储集砂体;末期湖侵 作用形成的湖泛泥岩为油气圈闭提供了良好的盖层。