海相辫状河三角洲沉积基准面旋回划分及砂体叠置样式分析：以西江W油田珠江组为例

西江W油田珠江组储层为一套海相辫状河三角洲前缘沉积砂体,内部结构复杂,微相类型多样。运用高分辨率层序地层学原理及测井频谱旋回分析技术,综合岩心、测井等资料,在西江W油田珠江组内部识别出5个长期和18个中期基准面旋回,搭建了精细层序地层格架。通过几何参数的统计和砂体发育规律的总结,在精细层序格架约束下,把辫状河三角洲砂体构型样式划分为孤立型、侧叠型、双向迁移型和堆叠型4种。研究表明基准面旋回变化控制了储层构型叠置样式和演化规律,不同的中期基准面旋回位置发育不同的构型样式,在中期基准面旋回上升早期或下降晚期,砂体以堆叠和侧叠为主,而中期基准面旋回上升晚期或下降早期则以双向迁移型和孤立型为主。构型分析成果有效指导了H11层剩余油的挖潜,并为海上油田三角洲储层构型研究提供了一定思路。     

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。      

油藏开发阶段河流相基准面旋回划分与储层细分对比方法探讨

用高分辨率层序地层学原理解决油藏开发中的地层划分与对比问题在近几年得到广泛应用,河流相地层基准面旋回的识别、划分及储层细分对比一直是该项研究的难点,主要源于各种自旋回的干扰。从分析河流相构成与基准面旋回的关系出发,探讨了依据河型与河道砂体叠置样式变化、相序与相组合、自旋回特征及冲积平原特征等河流相结构要素进行河流相基准面旋回识别的方法。在基准面旋回等时格架约束下的储层细分对比中,提出要依据自旋回特征识别基准面旋回变化趋势,将短期旋回(自旋回)纳入较长期高级别旋回(基准面旋回)中分层次逐级对比。根据基准面旋回过程中河道砂体的结构类型、叠加样式和相对保存程度的规律性,归纳了不同可容空间条件下河道砂体的对比模式,用以指导河流相储层的细分对比。     

胜二区沙二段7砂组地层基准面旋回与沉积微相研究

应用油田开发区岩心、测井及地震等资料,对胜坨油田二区7砂组高分辨率层序发育特征以及不同级次基准面旋回内部沉积微相空间展布规律进行研究。研究表明,该区7砂组发育多级基准面旋回,包括1个长期基准面旋回、2个中期基准面旋回和9个短期基准面旋回,反映了可容空间与沉积物补给速率比值(A/S比值)在纵向上的多级变化发育模式,即在A/S比值总体向上变小的背景上,有多个次级A/S比值向上变小再变大的旋回。随着基准面的下降-波动-下降,沉积微相从7砂组底部的河口坝过度为地层中部的席状砂背景下残存的分流河道沉积,再到7砂组上部的河口坝沉积。A/S比值控制着研究区沉积微相的发育类型、展布模式。弄清楚研究区地层沉积特征与基准面旋回之间的关系对于精细储层表征和油田开发中后期井网调整具有重要指导意义。     

分汊与游荡型辫状河储层构型研究: 以苏丹FN油田为例

辫状河储层构型研究对预测剩余油分布有重要作用,但目前国内外学者对辫状河储层构型的研究多停留在笼统的辫状河模式上,对不同类型辫状河的构型研究较少。本文在文献调研和露头观察的基础上,对分汊和游荡两种类型的辫状河分别进行研究。以苏丹FN油田为例,依据“层次约束,模式拟合和多维互动”的构型解剖思路,综合岩心和测井资料分别对分汊与游荡型两种辫状河进行构型单元解剖,从单一辫流带砂体厚度、隔夹层发育规模、心滩坝与辫状河道发育规模及关系、落淤层与沟道发育规模及模式等方面入手,分层次定量计算不同河型构型单元的发育规模,探讨不同规模构型要素对剩余油形成与分布的控制作用。研究发现分汊型辫状河单一辫流带砂体厚度小于游荡型辫状河,连片分布的隔层稳定性强于游荡型辫状河;分汊型及游荡型辫状河都广泛发育心滩坝、辫状河道等砂体,规模和形态类似;分汊型辫状河心滩坝被河道下切完全,内部发育落淤层与沟道沉积,两者分期孤立分布或同期切割分布;游荡型辫状河心滩坝内镶嵌着规模较小的辫状河道(沟道),落淤层较不发育。最终总结了构型界面渗流屏障在垂向上影响剩余油分布的5种模式,以及构型单元渗透性较差处如心滩坝边部、泥质(半)充填河道等易形成剩余油富集。     

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。     

砂砾质辫状河储层构型解剖及层次建模

针对准噶尔盆地风城油田上侏罗统齐古组砂砾质辫状河储层,利用岩芯、露头及密井网资料,结合砂砾质辫状河储层构型层次结构、模式拟合和嵌入式层次建模方法,确定了不同级次的构型界面,对砂砾质辫状河5~3级构型单元进行了识别,建立了不同级别构型分布样式、规模及三维构型模型。研究表明:1）研究区砂砾质辫状河4级构型单元主要包括心滩坝和辫状水道两类,辫状水道包括泥质半充填水道和泥质充填水道等构型单元,砂砾质辫状河3级构型单元包括心滩坝内部沟道及落淤层等;2）根据辫状河不同级次构型单元规模公式,对辫状河不同级次构型单元进行定量表征,结果表明,研究区单一砂砾质河道宽度50~180 m;单一充填河道宽度30~70 m,长度100~350 m;单一心滩坝宽度120~400 m,长度300~800 m;心滩坝内部落淤层长度和宽度分别为110~330 m、60~200 m,沟道长度和宽度分别为100~200 m、15~25 m;3）在精细构型解剖研究的基础上,提出利用层次建模与嵌入式建模结合的新方法建立构型三维模型。分层次建立了4级构型模型,而在心滩坝内部则采用规模约束建立落淤层、沟道以及填充河道3级构型单元模型,最终建立了与定性模式和定量规模相适应的多级次耦合三维构型模型。     

曲流河古河道储层构型精细解剖——以孤东油田七区西馆陶组为例

以胜利油区孤东油田七区西为例,在沉积微相研究的基础上,主要应用研究区岩心、测井,动态等资料,对曲流河古河道砂体进行了系统的储层层次构型精细解剖。在点坝定量分布模式的指导下,根据点坝砂体垂向上典型的正韵律、砂体厚度大以及紧邻废弃河道分布等特征,在研究区Ng522单层复合河道砂体内部识别出2个单一点坝。综合露头和现代沉积的研究成果、经验公式预测以及对子井分析,建立了研究区点坝内部构型定量模式,以单井上识别的泥质侧积层作为依据,点坝内部定量模式及动态监测结果作为指导,进行模式拟合,达到系统解剖点坝内部构型的目的。建立了点坝内部泥质侧积层控制的剩余油分布模式,提出了采用在点坝砂体中上部钻水平井的方式开采侧积层控制的剩余油。点坝构型解剖成果在研究区得到了较好的应用效果,而且对类似油田储层精细研究及剩余分布预测都有较好的借鉴作用。     

河控三角洲前缘沉积体系定量研究--以鄱阳湖三角洲为例

通过现代三角洲沉积的卫星照片可以获取并分析水下分流河道与河口坝的定量数据及其平面分布规律,丰富与完善储层地质知识库。以鄱阳湖三角洲为主要为研究对象,结合Wax Lake Delta现代沉积的卫星照片,对典型的朵状河控三角洲前缘水下分流河道与河口坝的平面分布特征及其相互关系进行定性及定量研究。结果表明水下分流河道的分叉角度近50 °,向湖盆方向宽度变窄（宽度降低0.72倍）、数量变多,呈发散叶脉状;单一的河口坝呈三角状和狭长心滩状,其中三角状河口坝发育在三角洲前缘下部,狭长心滩状河口坝位于三角洲前缘中上部,并且河口坝长度与宽度之间存在较好的线性关系。研究结果可以有效指导相似地下储层的精细微相研究。     

川西坳陷中段上三叠统须家河组须五段层序格架与沉积相北大核心CSCD

随着四川盆地非常规天然气勘探开发的进展,在实践中长期被视作烃源岩与盖层的上三叠统须家河组五段的勘探潜力逐渐受到重视。综合研究野外露头、岩芯、测井、地震等地质资料,结合前人对四川盆地须家河组的认识成果,依据高分辨率层序地层学理论,建立了川西坳陷须五段层序格架:将须家河组确定为一个巨旋回,须四段—须六段确定为一个超长期旋回,须五段确定为一个长期旋回,并将其细分为三个极不对称的中期旋回。通过野外露头与岩芯观察认为,须五段沉积时研究区处于三角洲前缘远端—滨浅湖的低能环境,特征为水体浅、河流能量弱、供砂不足,使得三角洲砂体以河口坝、远砂坝为主,水下分流河道常在短暂推进后快速退缩,三角洲末端常被波浪作用改造为滩坝沉积。须五段沉积相带的展布受层序演化的控制,6个中期基准面半旋回中,MSC1上升半旋回、MSC2上升半旋回和MSC3下降半旋回的三角洲砂体较为发育。     

砂质辫状河储层构型表征及其对剩余油的控制--以渤海海域P油田为例

砂质辫状河内部不同级次的构型模式,特别是心滩坝及其内部夹层的构型特征尤为重要,直接控制了油田开发中后期剩余油富集与分布。采取现代地质调查与地下地质解剖相结合的思路,以渤海海域P油田为例,分别从辫流带、心滩坝及心滩坝内部夹层三个级次,探讨了砂质辫状河构型特征及其对剩余油分布规律的影响。结果表明砂质辫状河道具有三种充填样式,且以砂质充填为主,心滩坝与辫状河道呈"宽坝窄河道"的分布样式;坝内落淤层具有穹窿式和水平式两种分布样式。此外,从5级至3级构型单元逐步细分,通过三种识别标志划分单一辫流带,平均宽厚比约178;心滩坝辫状河道宽度与心滩坝宽度比约为1:3.8,心滩坝宽度与长度比约为1:2.2;心滩坝内部单期落淤层近水平分布,多期之间互相平行,一般2~4个。不同级次储层构型要素对剩余油分布的控制存在差异性。对于辫流带级次,层间隔层直接控制剩余油分布;心滩坝级次泥质半充填河道底部砂体连通,侧翼上部水淹程度较低,剩余油富集;受落淤层和物性界面的影响,心滩坝内部剩余油主要呈"分段式"富集在落淤层下方垂积体的顶部和水驱较弱的边部。该成果在油田老区综合调整方案和新区开发方案设计上得到了应用,也在调整井部署,尤其是水平井挖潜剩余油等方面,提供了地质依据。     

远源砂质辫状河储集层内部隔夹层研究与地质建模——以沾化凹陷孤东油田六区馆上段为例

河流相储层内部隔夹层研究对其储层内部构型表征及剩余油挖潜具有重要指导作用。本文以沾化凹陷孤东油田六区为例,基于岩心、测井资料,对远源砂质辫状河的单井、连井以及平面发育特征进行了分析;基于沉积微相控制和岩心、测井标定,对不同层次的隔夹层进行了识别以及特征描述;基于密井网的约束对心滩内部夹层的规模与产状进行了表征。结果表明：单层间夹层多是物性夹层,单砂体之间夹层包括泥质夹层与泥砾夹层,增生体之间的夹层为落淤层,落淤层宽度为80~400 m,长度为350~1 630 m,落淤层在滩头倾角约为2.03°,在滩尾倾角为1.28°,在两翼倾角为1.58°。利用界面约束方法,对储层内部夹层进行了构型建模,建立了一套能够进一步深度表征辫状河内部非均质性的构型模型。     

孔店油田馆陶组辫状河储层构型及剩余油分布规律

孔店油田新近系馆陶组是该油田的重要储层,发育河流相沉积。其河流相砂体展布特征及连通关系复杂,导致注水开发过程中存在复杂的油水关系,进而控制剩余油的形成和分布。本文从储层构型的角度,综合应用测井、岩心等资料,确定了研究区馆三段沉积类型并建立了沉积模式;然后对储层构型进行精细刻画,对构型控制下的剩余油分布特征进行分析,总结了研究区剩余油的分布规律。研究认为：孔店油田馆三段为辫状河沉积体系,发育辫状河道、心滩、堤岸等主要构型要素。心滩是辫状河体系中最重要的油气富集单元,注水开发会影响并改变心滩内部剩余油分布形式;其内部发育泥质、钙质和物性3种类型的落淤层,平面上心滩可分为滩头、滩主体、滩尾和滩翼4个部分。其中：滩头落淤层保存较差;滩主体落淤层发育较好呈近水平产状;滩尾落淤层保存较好呈低角度倾斜状;滩翼落淤层受坡度影响,坡度较小则落淤层易被水流冲刷保存较差,坡度较大则底部落淤层保存较差但中上部落淤层可完整保存。解剖区心滩分析认为剩余油主要集中在落淤层发育较差滩左翼中部和落淤层遮挡作用明显的滩尾部。     

辫状河致密砂岩储层构型单元定量表征方法

针对现有辫状河储层构型单元定量表征方法关键参数获取困难且可靠性存疑的问题,以储层构型理论为指导,基于现代辫状河沉积、钻井岩心、录井和测井等资料,提出了基于单一辫状河道宽度的构型单元定量表征方法。首先,根据单井构型单元解释结果,确定同期辫状河道平面分布;其次,根据连井对比剖面,确定连井剖面内单一辫状河道间的界线位置;再次,根据现代辫状河单一辫状河道宽度与构型单元关系定量模型,限定辫状水道宽度、复合心滩长度及宽度等4级构型单元规模;最后,在单一辫状河道内确定4级构型单元平面分布,进而在密集井网区对复合心滩进行解剖,确定单个心滩位置和几何形态。采用该方法对苏××提高采收率试验区盒₈^下_1-3单层辫状河致密砂岩气藏进行了分析,结果表明：该单层砂岩气藏发育5条单一辫状河道,其宽度为1 050~1 890 m;辫状水道宽度为234~435 m;复合心滩长度和宽度分别为1 931~3 569 m、685~1 242 m;单个心滩长度和宽度分别为660~1 880 m、310~1 030 m。     

河流相储层构型研究新理论、新方法——海上油田河流相复合砂体构型概念、内容及表征方法

基于陆上油田密井网的河流相储层构型研究,经过数十年积累,理论基础及表征方法已比较成熟,然而,将其应用于海上油田稀疏井网条件时,依然面临较大的挑战。笔者团队经过多年探索,基于海上油田开发地质研究方法,形成了井震结合、以"复合砂体"为核心的海上河流相复合砂体构型理论与表征方法,其特点在于运用三维原型建模、地震构型相预测及地震驱动确定性建模等技术,重点表征影响海上油田开发的五、六、七级构型单元(复合河道带、单一河道带、复合点坝),针对开发阶段的小层细分对比及不连续渗流屏障刻画等方面具有明显的优势。目前,应用这套理论及方法开展精细地质建模和数值模拟依然存在挑战,需要进一步发挥地震资料作用并探索人工智能的地震解释新途径。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组沉积特征

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，新近系馆陶组是该凹陷的重要勘探层段。馆陶组以辫状河沉积为主，中段发育曲流河沉积。其油气勘探的首要问题是优质储集砂体的精确对比及有利盖层分布预测。根据高分辨率层序地层学理论以及录井和测井资料，对馆陶组的层序地层样式、沉积特征和储盖组合进行了分析。研究结果表明，该地层具有两种短期旋回和四个中期旋回。在两种短期旋回中，一种是低可容纳空间的非对称旋回，另一种是高可容纳空间的对称旋回。四个中期旋回中，两个以上升半旋回为主体(MSC1、MSC2)，一个是对称旋回(MSC3)，一个以下降半旋回为主体(MSC4)。短、中期旋回均以非对称旋回为主。该地层的长期基准面具有缓慢上升而后快速下降的特点。从MSC1到MSC4旋回，沉积相呈现出冲积扇-辫状河→辫状河-曲流河→曲流河-辫状河相组合的演化过程。自北向南，各中期旋回的可容纳空间增大，沉积主体由砾质河道渐变为砂质河道。由于受基准面中期旋回格架控制，南堡凹陷馆陶组发育上、中、下三套储盖组合。上部储盖组合，因其储、盖层条件最好，应是馆陶组最重要的油气勘探层系。     

嫩江下游现代河流沉积特征

本文运用河流沉积学原理，以黑龙江省富裕县塔哈乡大马岗嫩江现代沉积露头为例，利用探槽，探坑及钻井获取的野外露头资料及室内各种微观分析测试资料，对嫩江下游现代河流沉积特征进行了详细研究，研究表明，该区河流积积自上而下包括了两种河型沉积，底部是以砾石沉积为主的辫状河沉积，其砾石层厚＞5米，横向上可追踪数百米，上部为一低能量曲流河点坝沉积，以中砾质细砂及粉砂沉积为主，底部无明显冲刷面，发育低角度槽状交错层理，同沉积变形层理及波状交错层理，向上过渡为天然堤的粉砂质泥与粉矿薄互层沉积及漫滩粉砂质泥沉积，其整体沉积特征是在一个辫状河泛滥平原上发育起来的低能源曲流河沉积，这一研究为地下复杂的河流相地层识 提供了一个新的实例。     

鄂尔多斯盆地华池地区中侏罗统延安组延9油层组河流沉积及演化

据新的地层划分方案及大量钻井、露头和岩心资料,详细研究了鄂尔多斯盆地华池地区延安组延9油层组（Y9）沉积体系特征及演化,认为延9油层组主要为河流沉积,是延10油层组的继承与发展,发育有辫状河、辫状型曲流河和网状河3种类型的河流。Y39油层是辫状河发育的油层,Y29油层在继承Y39油层河流的基础上发育辫状型曲流河,Y19油层则是在前两期逐渐填平补齐之后,在准平原条件下发育的网状河沉积。华池地区延9油层组发育辫状河-辫状型曲流河和网状河两种河流沉积模式。     

柴达木盆地北缘结绿素-红山地区古新统至中新统沉积相

根据柴达木盆地北缘露头剖面、钻井剖面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制了柴达木盆地北缘结绿素—红山地区古新统—始新统、渐新统和中新统的各种单因素图和沉积相图。这是首次将定量的沉积相研究方法应用于柴达木盆地的古新统至中新统。结绿素—红山地区古新统至中新统发育2种沉积相类型,即冲积扇和辫状河。其中辫状河可划分为砾质辫状河和砂质辫状河。古新世—始新世发育冲积扇—辫状河—湖泊沉积体系,渐新世—中新世发育辫状河—湖泊沉积体系。从古新世到中新世,柴达木盆地北缘经历了由大规模冲积扇沉积到辫状河沉积的演化过程。     

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。