浅水三角洲物源、砂体构型与储层特征研究——以准噶尔盆地永进—莫西庄地区侏罗系三工河组二段为例

针对准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组物源、砂体构型及储层物性认识存在争议的问题,笔者等基于岩芯、录井、钻井等方面的资料,结合前人在准噶尔盆地周缘磷灰石及锆石年龄数据,运用沉积学、层序地层学、沉积盆地分析及储层沉积学的基本原理和方法对三工河组二段物源方向、远近和类型、沉积体系展布、砂体构型及储层物性之间的关系进行了系统的研究。研究表明,在敞流盆地快速抬升/缓慢沉降的构造背景下形成辫状河三角洲退积式沉积序列,在五级层序地层格架中,河道强冲刷叠置砂体见于第1、2砂组,三角洲退积,分支河道强烈冲刷,导致河道砂体叠置,微相类型单一,单砂体厚度向上变薄,砂体全区稳定分布,储集性较好。河道弱冲刷叠置砂体见于第3、5砂组,三角洲退积,分支河道冲刷不明显,形成河道“二元结构”,单砂体厚度向上变薄,粒度变细,储集性好;河口坝组合砂体见于第4砂组,在三角洲退积过程中,水下分流河道末端形成河口坝,总体岩性向上变细,砂体不连续,储集性好,远砂坝席状砂组合砂体见于第6、7砂组,砂体零星分布,储集性很差。在浅水、低可容纳空间、快速抬升/缓慢幕式沉降构造背景之下,浅水三角洲的物源的方向、远近及类型是影响沉积微相展布的关键因素,也是影响砂体构型及其储层物性的物质基础。     

准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组旋回样式及砂体叠置规律*

准噶尔盆地下侏罗统三工河组粗粒辫状河三角洲沉积几乎淤浅整个湖盆,形成盆地中生代主要储集层系。当前对三工河组层序旋回性的认识存在分歧,旋回性沉积的驱动机制也缺乏研究,并因此导致对砂体叠置样式和组合规律的认识具有较大争议。利用研究区钻遇三工河组38口井的取心及测井资料,基于沉积学和沉积盆地分析等基本原理,系统分析了三工河组沉积旋回特点,在此基础上对砂体叠置特点和组合规律进行了详细研究。结果表明,准噶尔盆地腹部三工河组退积式辫状河三角洲砂体由河道强冲刷叠置砂体、河道弱冲刷叠置砂体、河上坝组合砂体、远砂坝—席状砂组合砂体、滩坝组合砂体等5类不同叠置样式的砂体组成,可划分为4个体系域级正旋回,不发育反旋回沉积。第一旋回为高湖平面期断续分布的滩坝组合砂体,第二旋回为自最低湖平面开始的湖侵过程中连片沉积的河道强冲刷叠置砂体、河道弱冲刷叠置砂体和河上坝组合砂体,第三旋回主要为自低湖平面开始的湖侵过程中接近连片沉积的河道弱冲刷叠置砂体和远砂坝—席状砂组合砂体,第四旋回为最高湖平面期零星分布的滩坝砂体组合。推测准噶尔盆地基底幕式快速抬升和总体缓慢沉降的构造运动特点,导致了三工河组4个正旋回之间的(强)冲刷特征及退积式叠加样式的形成。     

准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组旋回样式及砂体叠置规律

准噶尔盆地下侏罗统三工河组粗粒辫状河三角洲沉积几乎淤浅整个湖盆,形成盆地中生代主要储集层系。当前对三工河组层序旋回性的认识存在分歧,旋回性沉积的驱动机制也缺乏研究,并因此导致对砂体叠置样式和组合规律的认识具有较大争议。利用研究区钻遇三工河组38口井的取心及测井资料,基于沉积学和沉积盆地分析等基本原理,系统分析了三工河组沉积旋回特点,在此基础上对砂体叠置特点和组合规律进行了详细研究。结果表明,准噶尔盆地腹部三工河组退积式辫状河三角洲砂体由河道强冲刷叠置砂体、河道弱冲刷叠置砂体、河上坝组合砂体、远砂坝—席状砂组合砂体、滩坝组合砂体等5类不同叠置样式的砂体组成,可划分为4个体系域级正旋回,不发育反旋回沉积。第一旋回为高湖平面期断续分布的滩坝组合砂体,第二旋回为自最低湖平面开始的湖侵过程中连片沉积的河道强冲刷叠置砂体、河道弱冲刷叠置砂体和河上坝组合砂体,第三旋回主要为自低湖平面开始的湖侵过程中接近连片沉积的河道弱冲刷叠置砂体和远砂坝—席状砂组合砂体,第四旋回为最高湖平面期零星分布的滩坝砂体组合。推测准噶尔盆地基底幕式快速抬升和总体缓慢沉降的构造运动特点,导致了三工河组4个正旋回之间的(强)冲刷特征及退积式叠加样式的形成。     

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。     

川南界市场—黄家场地区须家河组储集砂体成因类型及模式

四川盆地南部界市场—黄家场地区须家河组总体为一套三角洲→湖泊沉积,研究区内砂体十分发育,但砂体非均质性强、成因复杂.本文以3条野外剖面、12口钻井岩心观察、83张薄片鉴定以及扫描电镜和岩心物性等资料分析为基础,结合最新资料和认识,通过精细的沉积微相分析和储集砂体的剖面结构解剖,探讨川南须家河组储集矿体的成因及模式.砂体成因类型主要包括:单一水下分流河道砂体、单一河口坝砂体、滨湖砂坝砂体、浅湖砂坝砂体、叠置型水下分流河道砂体、叠置型河口坝砂体、河口坝与水下分流河道组合类型(包括“坝上河”和“河上坝”).系统研究了形成于不同的水动力条件下,具有不同的岩性结构特征的不同成因类型砂体的储集性能.基于以上研究认识,建立了研究区砂体进积式和砂体退积式2种砂体成因模式.结果表明:研究区须家河组最有利储层发育的位置为河道的中下部,河口坝砂体的中上部;最为有利的储集砂体为砂体进积式下形成的叠置型水下分流河道和“坝上河”,也是研究区今后主要的勘探目标.     

远源、细粒型浅水三角洲沉积特征与演化--以准噶尔盆地腹部莫索湾地区八道湾组为例

准噶尔盆地腹部中央坳陷莫索湾地区八道湾组沉积时期气候相对湿润,地形相对平缓,物源供给充足,湖岸线变化相对频繁,具备形成浅水三角洲有利条件;由于距离物源区较远,沉积砂体以细砂岩、中-细砂岩为主,粒度相对较细,垂向上形成多期正旋回沉积序列。三角洲前缘分布广、延伸长、面积大,平面主要呈朵状,由多期水下分流河道切割、叠置形成的复合砂体构成;水下分流河道砂体发育,厚度较大,数量众多,垂向相互叠置,横向互相切割,连通性较好,单砂体具有不同叠置方式,构成了主要油气储集砂体,泥岩隔层较薄,河口坝砂体不发育;总体上,形成了该区远源型、分布广、粒度较细的浅水曲流河三角洲沉积体系。不同的沉积时期,来源于两个物源方向的三角洲前缘和水下分流河道沉积形态和范围发生变化,最终形成由宽阔的复合河道砂体为主构成的浅水三角洲。     

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。      

塔里木盆地大宛齐油田康村组储层特征及评价

在地层对比的基础上,深入研究了大宛齐油田康村组储层的岩石学特征、储集砂体成因类型及其特征、储层孔隙类型、孔隙结构特征及储层分布规律.大宛齐油田康村组属于低弯度河进入极浅水湖泊形成的三角洲沉积体系,决定了它主要的储集砂体成因类型为三角洲砂体,其中又可细分为三角洲平原分流河道砂体、三角洲前缘水下分流河道砂体和河口砂坝砂体,主要储集空间类型是剩余原生粒间孔隙,其次是粒间溶孔和微孔隙.分流河道砂体以粒度较粗的中粗砂岩、含砾砂岩和细砂岩为主,发育大孔隙,粗喉道,孔隙度大,渗透率高,储集性能好;河口砂坝砂体,粒度相对较细,以细-粉砂岩为主,孔隙度相对较低,孔径也相对较小.纵向上,康村组中下部砂体较发育,上部次之,以砂泥互层形式叠置,但总体上砂岩含量不高,一般在15%~30%之间;康村组储层横向分布受物源等因素影响,呈现出东北部厚、西北部薄的特点.储层物性总的分布规律是由北东往南西方向,孔隙度减小,由南东往北西方向渗透率变差.      

安塞油田王窑老区特低渗透油藏储层厚砂体精细解剖

三叠系延长组长61时期,鄂尔多斯盆地安塞三角洲广泛发育于浅水台地之上,沉积以细砂岩为主的似块状连片厚砂体。厚砂体内部叠置多期单砂体,横、纵向上物性差异明显,造成剩余油分布复杂,因此对储层厚砂体进行精细解剖尤为重要。首先论证了单砂体对水淹的控制作用及单砂体刻画的必要性;结合实际开发状况制定了一套小层细分方案。在识别出水下分流河道、河口坝和溢岸砂等不同沉积微相的基础上,从沉积微相组合的角度,将长61分为主力河道、分支河道和河道间3类相带;同时进一步分析了不同期次、不同成因单砂体间包括河道切割河口坝、削截式、侧向拼接、侧向斜叠和堆叠等组合模式;最后总结了长61的地质沉积模式和长611的砂体沉积特征:长61时期的安塞三角洲是快速进积的建设性三角洲,长611为砂包泥的拼合板状,长621则为泥包砂的迷宫状;长611沉积以多种规模的水下分流河道为主体的条带状砂体,河口坝不发育或残留发育。     

松辽盆地十屋油田营城组储层沉积微相特征及其对储层物性的影响

对营城组岩石样品进行微观特征及粒度特征研究,识别出储层沉积微相类型有扇三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝、远砂坝和浅湖--半深湖亚相的水下扇与浊流等5 种微相。结合储层物性测试资料,发现砂体成因类型对储层的物性有明显的控制作用。扇三角洲前缘河口坝和水下分流河道砂体储集物性最好,水下扇砂体储层孔渗条件较河口坝和水下河道稍差,远砂坝和浊流储层物性均较差。同时,该区储层物性还受成岩作用的控制。     

安塞油田王窑地区长6油层沉积微相研究

王窑地区长6油层为湖泊河控三角洲前缘沉积。主要沉积微相为三角洲前缘水下分流河道、分流河口砂坝、前缘砂席和分流间等。水下分流河道充填沉积为向上变细的砂岩层序，分流河口砂坝可期分为向上变粗的前积式和非前积式两种沉积层序类型。水下分流河道和河口砂坝砂体相互连接，形成厚度较稳定的三角洲前缘复合体。该区三角洲沉积是安塞三角洲发育较晚的一支，也是指状砂体仲入湖区最远、发育程度最高的分支。长61^1沉积期。为三角洲的初始进积阶段。三角洲沉积由两支分流组成。长61^2沉积期三角洲前缘体系完整，砂体发育，分流带相互叠置交错。根据岩心描述结果，结合砂体形态和连井剖面对比分析，对长6油层三角洲沉积微相进行了综合表征。并提出了开发调整意见，为王窑地区特低渗透油田的高效开发奠定了地质基础。     

川中地区上三叠统须四段砂体成因组合及对油气富集的影响

川中地区上三叠统须四段砂体厚度大,沉积稳定,为近物源区的三角洲沉积特征。沉积过程中,物源供应速率与可容纳空间增长关系的变化,导致须四段砂体自下而上由水退式、河道式和水进式三种不同成因类型的砂组纵向叠合而成;层序界面之上的河道式砂组为物性最好的成因砂体。水退式砂组主要由高能削截式河道、削截式河口坝和远砂坝组成,河道式砂组主要包括冲蚀下切式河道和高能削截式河道,水进式砂组主要包括低能河道、低能削截式河道、完整式河口坝和下缺式河口坝。由于不同的砂体组合,不同成因砂体间形成了不同的成岩相和储集相,河道式砂组以绿泥石衬边和溶蚀成岩相为主,物性好,为好的储集体;水进式砂组由压实和胶结相为主,物性较差;水退式砂组中溶蚀相和胶结相发育,物性较好,为中等的储集体。由于河道式砂组与水退式砂组呈沉积不整合相接触,呈现镶嵌关系,对天然气的运移起到通道作用,同时河道式砂组在平面上分布范围大,其中的高能削截式河道沉积稳定,为油气的富集提供了足够的空间,向上的水进式砂组发生储层致密化,形成有利的盖层,使河道式砂组发育区成为川中天然气富集的有利部位。     

准噶尔盆地南部下侏罗统三工河组沉积体系及其控制因素

下侏罗统三工河组是准噶尔盆地南部地区(南缘和腹部)的主要生产层段，但物源、沉积相类型、沉积体系分布演化及控制因素一直存在争议。综合运用露头、录井、岩心、测井及地震资料等，研究三工河组四级层序格架下物源、沉积体系类型、分布演化及控制因素。结果表明：物源变化、古地貌演化、构造和古气候条件共同控制了准噶尔盆地南缘及腹部早侏罗世沉积环境格局及充填过程。准噶尔盆地早侏罗世处于相对稳定的构造环境，古气候相对湿润。准噶尔盆地南缘东段及腹部形成了宽缓的大面积汇水区，发育来自西部扎伊尔山、哈拉阿拉特山、东部克拉美丽山的毯式浅水辫状河三角洲，来自天山造山带的毯式浅水扇三角洲和毯式浅水辫状河三角洲2种沉积环境，可划分为5大沉积体系；准噶尔盆地南缘西段为小而陡的汇水区，南侧发育来自天山的吉尔伯特式浅水扇三角洲，北侧发育来自扎伊尔山的吉尔伯特式浅水辫状河三角洲2种沉积环境，可划分为2大沉积体系；受古气候、沉积基准面和沉积作用的控制，三工河组二段1砂组为低位体系域，沉积基准面低，三角洲向湖延伸较远，砂体分布最广，向湖粒度变细；三工河组二段2砂组为湖侵体系域，三工河组一段为高位体系域，三角洲分布范围次之；三工河组三...     

鄂尔多斯盆地华池油田延长组长3油组沉积特征与含油性关系

笔者对钻井和测井资料综合分析认为：陇东华池油田延长组长3油层组形成于湖盆逐渐萎缩、三角洲沉积不断向湖盆进积期,主要发育有三角洲平原分流河道、洪泛平原、三角洲前缘水下分流河道、河口坝、复合式坝、远砂坝和分流间湾等沉积微相,沉积环境由三角洲前缘演变为三角洲平原,储层砂体主要为三角洲前缘的水下分流河道、河口坝和复合式坝砂岩。沉积微相对城华地区延长组长3油层组含油气性的控制主要表现在3个方面：①沉积微相控制着生储盖的组合;②沉积微相控制着储层砂体的展布;③沉积微相影响着储层的储集性能。     

塔里木盆地西南坳陷中新统安居安组辫状河三角洲沉积

在塔里木盆地西南坳陷中新统安居安组中发现一套辫状河进积到内陆湖泊中而形成的辫状河三角洲沉积体。三角洲3层结构清楚，可明显地分为辫状河三角洲平原亚相、辫状河三角洲前缘亚相及前三角洲亚相3部分，可识别出7种微相。辫状河三角洲特征显著，明显有别于扇三角洲和曲流河三角洲。辫状河三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的辫状河道砂坝及水下分流河道砂坝，单一砂坝呈下粗上细的透镜状，透镜体最大厚度为0．7～3．5m不等。垂向上许多砂坝透镜体相互叠置而成厚的砂体。三角洲中交错层理丰富，其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志。辫状河三角洲砂体是重要的油气储集场所。     

湖泊三角洲沉积露头精细解剖——以鄂尔多斯盆地裴庄剖面为例

客观、精细刻画储集体内部结构已成为油气精细勘探开发的必然要求.沉积露头为地下储层地质模型的建立发挥着不可替代的作用.以鄂尔多斯盆地裴庄剖面延安组为例,采用沉积学和构型要素的分析方法,详细剖析了湖泊三角洲水下沉积的内部结构.研究表明,裴庄剖面发育9种岩相类型,3类岩相组合,进而可识别出前三角洲、席状砂、远砂坝、河口坝、水下分流河道、水下分流间湾等6类沉积结构单元.在水下分流河道中可识别出5级界面.研究认为,浅水三角洲前缘的砂体并非仅有水下分流河道,还有河口坝、远砂坝以及席状砂等多种类型.裴庄剖面总体为一套向上变粗的沉积序列,三角洲前缘的前积结构表现不明显.加强露头研究并开展针对性的物理模拟实验,是解答浅水三角洲研究争论的重要途径.     

新疆尼勒克地区下侏罗统三工河组辫状河三角洲沉积

新疆伊宁盆地早侏罗世为一内陆坳陷盆地,沉积了一套冲积-湖泊环境下的碎屑岩沉积体,其中三工河期盆地周缘广泛发育辫状河进积到湖泊中而形成的辫状河三角洲。三角洲三层结构清楚,由下而上出现前辫状河三角洲亚相、辫状河三角洲前缘亚相及辫状河三角洲平原亚相,呈明显的进积层序。辫状河三角洲特征显著,明显有别于其它类型的三角洲,可见到九种特征各异的微相。辫状河三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的辫状河道砂坝及水下分流砂坝,单一砂坝呈下粗上细的透镜状,透镜体最大厚度在 0.5～ 3m不等。垂向上许多砂坝透镜体相互叠置而成巨厚砂体。三角洲中交错层理丰富,其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志。     

新疆尼勒克地区下侏罗统三工河组辫状河三角洲沉积

新疆伊宁盆地早侏罗世为一内陆坳陷盆地 ,沉积了一套冲积—湖泊环境下的碎屑岩沉积体 ,其中三工河期盆地周缘广泛发育辫状河进积到湖泊中而形成的辫状河三角洲。三角洲三层结构清楚 ,由下而上出现前辫状河三角洲亚相、辫状河三角洲前缘亚相及辫状河三角洲平原亚相 ,呈明显的进积层序。辫状河三角洲特征显著 ,明显有别于其它类型的三角洲 ,可见到九种特征各异的微相。辫状河三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的辫状河道砂坝及水下分流砂坝 ,单一砂坝呈下粗上细的透镜状 ,透镜体最大厚度在 0 .5～ 3m不等。垂向上许多砂坝透镜体相互叠置而成巨厚砂体。三角洲中交错层理丰富 ,其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志。     

川西坳陷上侏罗统浅水漫湖沉积特征与砂体叠置模式

川西坳陷在上侏罗统蓬莱镇组沉积期,地形平缓、气候干旱,湖平面频繁变化,发育了一套以浅水三角洲-漫湖为主的沉积体系。基于高分辨率层序地层学理论,通过对野外露头、岩心、分析化验和钻井资料的综合利用,阐明了发育在湖平面频繁变化背景下的浅水漫湖沉积特征,总结了砂体垂向叠置关系和平面分布规律,建立了浅水漫湖沉积体系砂体叠置模式。(1)分流河道和滩坝是研究区内浅水漫湖沉积体系的主要微相类型;(2)分流河道垂直于湖岸线分布,滩坝平行于湖岸线分布,在高频层序发育过程中,由于湖浪淘洗、河流进积等因素的改造,浅水漫湖沉积砂体经历了沉积-破坏-再沉积的过程,在平面上表现为分流河道切割多期平行于湖岸线的滩坝砂;(3)多种成因砂体叠置模式可以分为4种,分别为同期同相自旋回叠置模式、同期异相自旋回叠置模式、不同期同相异旋回叠置模式和不同期不同相异旋回叠置模式。     

川西新场气田沙溪庙组浅水三角洲砂体类型与展布特征

砂体类型与分布特征的差异性造就了油气储层发育的非均质性,通过岩心垂向序列特征明确了沙溪庙组砂体成因类型,并综合测井、地震资料刻画了不同类型砂体的空间分布。沙溪庙组浅水三角洲平原发育垂积型主河道、侧积/填积型次河道砂体以及溢岸砂体,前缘发育侧积型近端水下分流河道、填积型远端水下分流河道、进积型河口坝砂体以及席状砂体;平原主河道砂体厚度多大于10 m,宽600~1 800 m,通过同位垂向切叠与侧向等高程切叠而形成毯状连片砂体,次河道砂体多位于主河道侧缘,厚度平均7.5 m,物性较差,并常被主河道切割而零星分布;内前缘近端水下分流河道砂体厚4~8 m,宽500~1 200 m,多错位切叠或拼接接触,呈带状;远端水下分流河道发育于三角洲外前缘,单砂体厚2.5~6 m,宽200~700 m,平面呈鞋带状,砂体孤立;前缘河口坝砂体分布较少,垂向上常被河道切叠;平原相带两类河道砂体的物性差异造成了储层内部的非均质性,而三角洲前缘储层的非均质性更多在于不同类型砂体的迷宫状展布上。