海底水道体系沉积构型样式及控制因素:以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例

作为当今油气勘探开发的重要目标,海底水道的沉积构型样式复杂多变,其控制因素目前尚无定论,这大大增加了相关油气藏的钻探风险和开发难度。以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例,以近海底高频地震信息为原型,揭示了海底水道体系的外部形态样式和内部结构样式,探究了水道体系与复合水道形态特征参数间的相互关系,分析了海底水道体系沉积构型控制因素。研究认为:(1)水道体系可分为限制性、半限制性和非限制性3个大类,限制性水道体系的边界为一明显的大型下切谷界面(或峡谷),半限制性水道体系的边界也发育明显的大型下切谷,但其界面两侧发育大型天然堤沉积,非限制性水道体系则不发育大型下切谷,其中每个大类又可依据其内部复合水道的类型,细分为2个小类(下切式和包络式)。(2)水道体系内部复合水道间存在垂向和侧向2种类型的叠置,前者可细分为孤立式、叠加式和切叠式3类,后者则包括叠合式和分离式2类。(3)地形坡度与水道体系类型和规模具有一定的耦合与关联,在类似油藏规模的局部沉积体内部,陡坡段(坡度大于1°)主要发育限制性水道体系,缓坡段(坡度0.5°~1°)主要发育半限制性水道体系,平坦段(坡度小于0.5°)主要发育非限制性水道体系;随着地形坡度的增大,水道体系的宽度减小、深度增加、宽深比减小,即向"窄深型"形态发展。该项研究不仅对深水沉积学的发展具有较大的理论意义,而且对高效开发海底水道油气藏具有重要的实际意义。     

深水浊积水道沉积构型模式及沉积演化:以西非M油田为例

浊积水道是深水油田的重要储层类型,其构型模式制约油田的高效开发.依据岩心、露头、测井及地震资料,采用地震地层学、地震沉积学、沉积岩石学的方法对西非M油田中下陆坡区浊积水道进行了半定量-定量化构型模式研究,并分析了其沉积演化规律.结果表明:研究区3~5级构型单元为单一水道、复合水道、水道体系;单一水道弯曲度与坡度呈负相关,水道内部岩石相充填由底部到顶部、轴部到边缘粒度变细,厚度变薄;复合水道内部单一水道在平面上存在侧向和沿古流向两种迁移类型,剖面上存在水平式、斜列式和摆动式3种叠置样式.M油田O73油组主要发育半限制性和非限制性水道体系,平面上近物源端以发育半限制性水道体系为主,远物源端以发育非限制性水道体系为主;垂向演化规律以非限制性水道体系内部最为典型,从底部到顶部,单一水道下切能力逐渐减弱,侧向加积能力逐渐增强,弯曲度逐渐增大,水道砂体规模逐渐变小.综合分析表明,古地形坡度和物源供给是控制M油田浊积水道沉积类型及演化的主要因素.      

深水水道沉积构型单元分级与结构样式

构型分级是深水油气高效开发重要的技术手段和指导方法。目前关于深水水道沉积体的构型分级方案缺乏较为统一的认识和标准,造成同一沉积单元的构型划分存在规模和成因等多解性问题,这制约了深水沉积理论的发展和油气勘探开发进程。在不同构型单元的沉积规模、叠置关系、时间跨度以及成因演化等基础上,采用正序分级原则,建立了相对系统的深水水道沉积体构型分级方案和结构样式。方案将水道沉积体划分为11级构型单元,1级单元为沉积颗粒段,包括孔隙非均质性、颗粒非均质性和填隙物非均质性;2级单元为纹层,多表现为平直状、波状、弯曲状、透镜状及不规则状;3级单元为岩层内均质段,如鲍马序列某一段;4级单元为岩层,如完整鲍马序列;5级单元为岩层组,包括“单一韵律叠置”和“砂体泥岩互层”两类;6级单元为次级水道单元,多呈透镜体型和楔形体型;7级为单一水道,可划分为层状充填、束状充填、侧积、切叠以及块状充填5种类型;8级单元为复合水道,由多期单一水道叠置,9级为复合水道系列,为多期复合水道叠置,8级单元和9级单元按其内部水道组合关系均可划分为离散型、拼接型和紧凑型三种类型;10级单元为水道体系,包括限制性、半限制性以及非限制性水...     

东非鲁伍马盆地深水X气藏海底扇储层构型研究:重力流—底流交互作用的指示意义*

底流在陆缘深水环境下广泛存在,可对深水沉积过程及砂体分布产生重要影响。前人对重力流与底流的交互作用机制及沉积产物开展了大量研究,但目前有关底流改造型的海底扇储层构型模式仍然研究不够深入。东非鲁伍马盆地是当前重力流—底流交互作用研究的热点地区,文中以其代表性的下始新统海底扇水道体系为例,综合岩心、测井及三维地震资料开展储层构型精细表征,建立重力流—底流交互作用下的海底扇水道体系构型模式。研究表明,目标水道体系内部发育水道、溢岸及朵叶3种构型要素,其中水道可分为水道复合体、单一水道及其内部不同级次的构型单元。底流对细粒物质的搬运可形成非对称的溢岸沉积,导致水道复合体之间呈逆底流侧向迁移叠置样式,其间泥岩隔层容易保存; 单一水道之间呈顺水道纵向迁移或逆底流侧向迁移样式,其中纵向迁移部位水道切叠连通,而侧向迁移部位容易保存泥质侧向隔挡体。受重力流沉积演化的影响,单一水道内部充填由砂泥交互型逐渐演化为富砂型,且在水道弯曲段的轴部砂体最为发育。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道迁移及沉积演化

深水水道砂体是深海油气的重要储集体之一,其复杂的演化规律常常影响水道砂体储层的分布,无法充分了解深水水道的演化过程是阻碍深海油气勘探开发的原因之一,增大了深海油气的勘探开发难度。以新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道为例,基于高分辨率三维地震数据,应用地震地貌学、地震沉积学的理论及技术手段,探究水道的沉积演化规律及相关控制因素。研究区水道体系可划分为5个发育期次,即残余部分结构的复合水道Ⅰ、侧向迁移的复合水道Ⅱ、垂向叠置的复合水道Ⅲ、富泥充填的复合水道Ⅳ及零散分布的复合水道Ⅴ。复合水道Ⅰ和Ⅳ呈相对顺直的平面形态;复合水道Ⅱ多为侧向迁移运动,表现为高弯曲的平面形态,而复合水道Ⅲ多为垂向叠置运动,其弯曲度较复合水道Ⅱ有所减小;复合水道Ⅴ包括多条零散的细小单水道,不同单水道的平面形态存在较大差异。各期次复合水道的演化过程可归纳为初期下切侵蚀、中期充填沉积及末期填平消亡等3个阶段。深水水道沉积演化过程受多种因素综合控制,早期水道结构会影响后期水道发育环境的限制程度,强限制性的复合水道Ⅰ～Ⅳ经历有序的演化过程,非限制性的复合水道Ⅴ则经历了无序的演化过程;重力流规模及能量的变化会影响各期次...     

西非Rio Muni盆地深水水道特征与成因

深水水道沉积构型及其演化一直是沉积学界研究的热点。基于Rio Muni盆地深水区470 km²高分辨率三维地震数据,在精细地震解释的基础上,对研究区发育的深水水道的沉积构型、演化进行探讨。主要取得4点认识：(1)深水水道的弯曲度主要受控于物源供给和海底坡度,研究区发育弯曲水道、顺直水道2类深水水道;(2)起源于陆架边缘的深水水道,物源供给相对充分,弯曲度高,其剖面往往不对称,水道壁发育滑塌或阶地,垂向演化具有侧向迁移特征,发育废弃水道;(3)而起源于中上陆坡的深水水道,其弯曲度低,剖面具有U形特征,水道壁光滑无滑塌或阶地, 主要以垂向加积为主。由于物源供给不足,顺直水道逐渐被深海泥质披覆沉积充填;(4)同一条深水水道,由上陆坡向下陆坡,随着海底坡度的降低,其弯曲度呈增大趋势。     

南海晚中新世-上新世红河沉积体系研究

红河沉积体系为南海西北部近期新发现的大型远源沉积体系,其主要发育于南海莺歌海盆地和琼东南盆地。重点利用大量二维地震剖面资料,根据地震反射特征对晚中新世-上新世红河沉积体系的识别特征以及平面展布进行了研究,以此为基础划分了红河沉积体系在晚中新世-上新世演化阶段。研究结果表明:通过地震反射特征的分析,可以识别出三角洲、水下下切水道、海底峡谷、水道堤岸复合体以及海底扇朵体等沉积;依据红河沉积体系的平面组合和展布特征,可将晚中新世至上新世的红河沉积体系演化划分为3个阶段:10.5～5.5 Ma（SQ1、SQ2）为红河海底扇发育阶段,以发育大型“三角洲-水下下切水道-海底扇”为特征;5.5～3.6 Ma（SQ3、SQ4）为限制性海底扇-中央峡谷发育阶段,以先发育限制性海底扇,后发育大型海底峡谷为特征;3.6～1.8 Ma（SQ5、SQ6）为红河沉积体系衰弱阶段,在研究区内以红河沉积体系主体不发育,海南岛陆坡发育为特征。红河沉积体系是青藏高原隆升的产物,研究红河沉积体系除有利于制定油气勘探方向外,还有助于青藏高原隆升历史恢复、红河袭夺等问题的研究。     

深水浊积水道体系构型模式研究——以西非尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例

深水浊积水道体系作为重要的油气储集体受到世界油气行业的重点关注。目前,针对浊积水道体系构型模式的研究,国外学者已取得了一系列成果,但仍有大量科学问题有待解决,表现为:①已有的构型级次划分方案还不完善,并且缺乏对不同级次水道单元的明确定义;②已有的构型模式研究极少涉及单一微相及其内部规模;③已有的构型模式研究远未达到定量或半定量程度。相比国外,国内的相关研究则尚处在探索阶段,科学成果甚少。为此,笔者以西非尼日尔三角洲某深水研究区为例,利用丰富的高品质资料,开展了浊积水道体系的定量—半定量构型模式研究。研究表明,浊积水道体系的构型单元可划分为7级,其中3～5构型单元分别为:单一水道、水道复合体、水道复合体组合。单一水道的宽深之间呈正相关对数关系,内部砂体以垂向加积形式分布于轴部。依据岩石相垂向充填特征,单一水道可分为4类,不同类型的单一水道具有一定的时空演化规律。依据外部形态与边界特征,水道复合体组合可分为限制性与非限制性2类,其内部的水道复合体具有5种分布样式。水道复合体的宽深之间整体呈正相关幂函数关系,但在弯曲段和顺直段的规律不尽相同。本文的研究不仅可以深化浊积水道体系的地质理论,而且可以有效降低此类油气田的勘探开发风险,具有重要的理论和实际意义。     

Composite Sand Bodies Architecture of Deep-Water Turbidite Channels in the Niger Delta Basin

Abstract: Deep-water turbidite channels have attracted much attention as a focused issue in petroleum exploration and development. Extensive studies have been performed on the architecture of turbidite channels, and most researches have focused on their geometric shapes, sedimentary processes and controlling factors. However, little attention has been paid to the distribution patterns, distribution laws and quantitative studies of composite sand bodies of turbidite channels. Taken one slope area of the Niger Delta Basin as an example, this study conducted a semi-quantitative to quantitative analysis on architecture of composite sand bodies of turbidite channels based on cores, well logging and seismic surveys. It is shown that turbidite channel systems can be classified as confined and unconfined channel systems. For confined channel systems, the vertical evolution process involves four stages. The sinuosity of a channel system is controlled by slope, with a negative power function relationship between them. When slope gradient reaches four degrees, the channel system is nearly straight. Based on the migration direction and migration amount of single channels within channel complexes, channel composite patterns can be divided into four classes (the lateral composite, en-echelon composite, swing composite and vertical composite) and several subclasses. Various channel composite patterns show specific distribution laws spatially. For meandering channel complexes at the middle-late evolution stage of confined channel systems, the lateral migration amongst single channels shows the features of integrity and succession. The sinuosity of single channels in the late period is greater than that in the early period, and cut-offs may occur locally when the sinuosity is larger than five degrees. This study provides a better understanding for the geological theory of deep-water sedimentary, and also improves exploitation benefits of this type of reservoirs.     

孟加拉湾缅甸若开盆地上新统斜坡水道复合体沉积特征

斜坡水道复合体是孟加拉湾缅甸海上若开盆地上新统最重要深水沉积结构单元之一。研究工作以地震响应与深水储层之间的对应关系为指导,二、三维地震资料中的强振幅属性用以判断水道复合体内的粗粒沉积。利用多种地震技术,包括相干切片分析、地质异常体处理以及三维可视化,将斜坡水道复合体从背景中区分出来,并从斜坡水道复合体的外部几何形态、...     

南海北部陆坡深水曲流水道的识别及成因

深水水道是深水沉积体系中重要的组成单元,其作为潜在的油气储集体也被油气行业所关注。深水水道多处于深水环境下的沉积地层中,因此对于其直接的观测和研究都比较困难。基于近年新采集的多道2 D和3 D地震资料,利用相干时间切片、RMS均方根振幅、3D振幅可视化等地球物理手段对南海北部陆坡深水水道进行了识别和研究。该水道为更新世深水曲流水道,与来自中南半岛的浊流侵蚀有关,水道呈SW—NE向展布,侧向侵蚀特征明显。3D振幅可视化图显示该水道轴部为强振幅反射,推测为富砂充填,其余部分为弱振幅反射,推测为富泥充填,这点与世界已钻水道特征一致。深水曲流水道的形成过程和内部结构复杂,其内部砂体与泥岩常互层出现,泥岩的封堵作用会阻碍流体的流动或形成超压,同时也可起到良好的盖层作用,因此对于深水曲流水道的勘探和开发要重视这个问题。      

乍得BS油藏沉积微相特征及对油气分布的控制作用

结合区域沉积背景,应用BS1-1取心井资料进行泥岩颜色、岩石组合、沉积结构、构造、粒度分布、沉积韵律等相标志分析,对BS油藏沉积微相特征进行了深入研究,分析了沉积微相对油气分布的控制作用。BS油藏PI油层组为扇三角洲前缘远端沉积,水下分流河道分布范围有限,仅在断层附近发育,河道前端受湖浪作用改造明显,前缘席状砂发育,偶见远砂坝,河道间微相不发育。沉积微相类型控制了储层类型及其展布方式和储集性能,沉积微相展布对油气分布具有明显的控制作用,水下分流河道生储盖组合良好,为油气有利富集相带。     

湖泊三角洲前缘砂体内部构成及不均一性露头研究

本文论证了河口坝和水下分流河道砂体的内部构成是产生储层砂体不均一性的根本原因,成岩作用(富铁钙质胶结作用)使沉积不均一性更加复杂化,河口坝砂体和水下分流河道砂体是三角洲前缘的主要组成部分,口坝砂体中沉积事件间的不连续面和沉积构造产生了垂向不均一性,水下分流河道砂体的基本构成单位是河道单元,河道单元被一系列底冲刷面或内冲刷面(第三/第四级界面或第五级界面)区分开,储层岩性相又是河道单元的基本构成单位,在河道单元中,沉积构造、粒度、填隙物和分选性等参数的不均一性变化取决于古水流强度的变化,砂体内部构成和不均一性严格地控制着储层内部高孔隙度、渗透率和流动单元的分布。     

Spatial distribution and temporal evolution of sediment transport pathway of deltaic deposits in a rift basin: an example from Liaodong Bay sub-basin,Bohai Bay,China

The Liaodong Bay sub-basin is a classic non-marine rift sub-basin in the Bohai Bay, northeastern China. The study area is located on the east side of Liaoxi uplift in the west slope of Liaodong Bay sub-basin. It sits on a draped anticline zone above the paleo-uplift and contains the second biggest offshore hydrocarbon field found in China to date. The sub-basin is bound to the west by the TanLu fault zone, the most active and largest fault active zone in eastern of China, and has been active from the Mesozoic to present. The spatial distribution and temporal evolution of the depositional systems in the lacustrine rift basin were significantly controlled by topography of paleo-uplift and the distribution of sediment transport pathways. Using 3D seismic and densely spaced well data, we systematically analysed the spatial distribution and temporal evolution of sediment transport pathway of the deltaic deposits in the SZ36-1 oilfield in the eastern slope of the Liaozhong sag. Two types of sediment transport pathway, including the fault relay ramps and erosional valleys, were recognised: (i) the fault relay ramps between two sub-parallel faults; and (ii) a series erosional valleys on the uplift, with ‘V-’, ‘U-’ or ‘W-'shaped cross-sectional patterns. Seismic stratal slices reveal that the erosional valleys branch and converge from upstream to downstream. The paleomorphology of the Liaoxi uplift (e.g., erosional valleys and sub-uplifts) and their evolution control the depositional systems and the pattern of sediment dispersal in the rift lacustrine basin area. The research indicates that paleogeomorphology controlled the direction of sediment transport, the capacity and position of sediment accommodation, influenced the type of sedimentary micro-facies and the spatial distribution pattern of the sediments. Seismic stratal slices and paleogeography maps reveal the erosional valleys shrunk progressively with sedimentary fills, resulting in decreasing gradients of the depositional slope, and provide a gentle geomorphology for a large-scale fluvial-delta depositional system to develop.     

陆相湖盆层序构型及其岩性预测意义:以珠江口盆地惠州凹陷为例

地层岩相组合有规律地分布于层序的不同体系域。为了有效地进行储层发育、烃源岩分布的预测,文中提出层序构型的明确概念、类型、识别标志及其意义。层序构型是指三级层序内不同体系域地层单元时间-空间组成配置关系,其类型可分为L型、T型、TH型、H型(E-H型和L-H型)4种,其中,L型层序主要为富砂层序,储层相对发育;T型层序为富泥层序,烃源岩最为发育;TH型层序为富泥层序,烃源岩相对发育;E-H型层序为富泥层序,烃源岩发育程度次于TH型层序;L-H型层序主要为富砂层序,储层相对发育。珠江口盆地富烃的惠州凹陷文昌组层序构型实例分析表明,惠州凹陷南缘主要为T型层序,烃源岩相对发育,北缘主要为H型层序,储层相对发育。     

Levee morphology and sedimentology along the lower Tuross River, south-eastern Australia

Levees on the lower Tuross River in south-eastern Australia reflect a complex interplay between depositional and erosional processes. Stream power, conditioned primarily by valley width, is the key determinant of levee morphology and sedimentology in this confined valley setting. Three styles of levee are described. The Rewlee levee is functionally linked to a flood channel in narrow valley settings (< 250 m). These levees contain a diverse facies assemblage characterized by various scales of erosion surfaces. Vertical accretion on levees has produced conditions under which stream power values exceed the threshold for catastrophic floodplain stripping. The levee at the Mortfield site is associated with less confined settings (valley width 500–600 m), which present lower flood stage and stream power conditions. This levee hosts a wide range of facies, but erosion surfaces are seldom observed. In the more open valley setting at the Central site (valley width 700–1000 m), levees comprise uniform, fine-grained deposits, which grade to pronounced distal floodplains with backswamps. As levees reflect a combination of within-channel and overbank processes, both depositional and erosional, these geomorphic features influence the character and sedimentology of adjacent landforms and the associated alluvial architecture of the basin.     

歧口凹陷层序构成样式的时空差异性研究

歧口凹陷为中国东部渤海湾盆地内重要的内陆断陷含油气凹陷,具有多幕构造演化、多类构造样式、多个物源体系、沉积体系演化时空变化剧烈等特点,导致层序构成样式在时空上具有显著的差异性。结合歧口凹陷构造古地貌背景和物源供给体系时空演化差异性的研究,在研究区古近系总结出四种典型的层序构成样式:断控陡坡带型层序样式、多级断阶带型层序样式、轴向断坡带型层序样式、挠曲坡折带型层序样式。层序构成样式的时空差异主要受控于宏观构造的幕式演化和局部同沉积断裂不同组合样式所形成的特定的古地貌差异,而物源供给体系的强弱程度以及供给方向变化也是控制层序构成样式的重要因素。不同类型的层序构成样式控制了沉积体系、砂分散体系的时空分布特征,进而影响了砂体的分散和堆积样式。因此,层序构成样式的时空差异性分析对于研究区有利隐蔽圈闭的预测具有重要指导意义。