深水重力流沉积研究进展

深水重力流沉积研究经历了半个多世纪发展,从浊流及鲍马序列开始,到把深水砂岩普遍解释为浊流成因以及海底扇模式的建立,再到今天学者们对鲍马序列的质疑,深水重力流沉积的研究经历了认识上的螺旋式上升旋回。目前关于深水重力流沉积争议的焦点在于高密度浊流是否属于浊流的范畴,深水砂岩是否都是浊流成因。以Shanmugam为代表的学者认为,绝大多数的深水砂岩都是碎屑流成因而非浊流成因,并且提出了重力流分类新方案,同时建立了与其匹配的深水斜坡沉积模式。通过对前人成果的广泛调研,经过对比总结,认为:①根据流变学和沉积物搬运机制,重力流分为碎屑流(砂质碎屑流和泥质碎屑流)、颗粒流、浊流;②浊流的韵律结构特征为明显的正粒序且没有漂浮的碎屑颗粒,碎屑流自下而上呈逆-正粒序的两套韵律变化且发育有漂浮的碎屑颗粒;③Walker的综合扇模式与Shanmugam的斜坡沉积模式,二者是可以共存的,只是在某一地区适用性不同而已。      

深水碎屑流与浊流混合事件层沉积特征及分布——以鄂尔多斯盆地西南长7油层组为例

采用岩石学、深水沉积学等方法,解剖野外露头及重点钻井岩心,结合测井、分析化验等资料,研究鄂尔多斯盆地西南延长组长7油层组深水碎屑流与浊流混合事件层的沉积特征及分布。结果表明:研究区长7油层组发育下部砂质碎屑流上部浊流混合事件层、下部浊流上部泥质碎屑流混合事件层(分为下部浊流上部富泥质碎屑和下部浊流上部贫泥质碎屑混合事件层)、泥质碎屑流和浊流频繁互层混合事件层3种类型。其中,下部砂质碎屑流上部浊流、下部浊流上部富泥质碎屑混合事件层发育于重力流沉积区的近端和远端,下部浊流上部贫泥质碎屑、泥质碎屑流和浊流频繁互层混合事件层主要分布于重力流沉积区的远端。研究区长7油层组深水重力流沉积具有近端呈条带状分布、水道化特征显著,远端相邻朵体沉积物相互叠置、连片、呈环带状分布的特征。该结果对完善深水重力流沉积理论及开展非常规油气勘探、开发具有指导意义。     

内蒙古满都拉地区中二叠统哲斯组上段重力流堆积的沉积机制及地质意义

内蒙古满都拉地区中二叠统哲斯组上段的重力流堆积特征对理解该区中二叠世晚期的沉积环境具有重要意义.通过对研究区哲斯组上段地层野外露头精细的沉积学研究,识别出了４种重力流沉积岩相组合类型:①碎屑流沉积,灰色砾岩,砾石长轴平行层面排列,基质多富含泥质;②混合重力流沉积,下部为灰色砾岩,上部为灰色砂岩或泥质砂岩,砾岩中砾石长轴平行层面排列,基质富含泥质,砂岩和泥质砂岩中见较多细小碎屑;③高密度浊流沉积,灰色块状砂岩或泥质砂岩,内部常见细小泥质碎屑,偶见干净块状砂岩中分布较多泥质粉砂岩、泥岩团块和撕裂屑;④低密度浊流沉积,下部为灰色薄层粉砂岩、泥质粉砂岩,向上变
为薄层泥岩.垂向上４种重力流沉积类型相互叠置,发育多个沉积旋回;空间上呈席状展布.剖面对比揭示了重力流沉积由以碎屑流和混合重力流沉积为主－以高密度浊流沉积为主－以低密度浊流沉积为主的相变趋势.该重力流沉积体系中的流体转换需要周围水体的存在,指示其发育于水下环境;而以较薄的席状展布的高密度浊流和低密度浊流沉积为主,不同类型重力流沉积相互叠置,并且缺乏波浪和潮汐改造的沉积构造等现象,则暗示在该重力流沉积体系发育时期,满都拉地区可能处于远端较深水环境.      

北部湾盆地涠西南凹陷 Ｃ洼湖底扇沉积特征及控制因素分析

基于岩心、测井和三维地震资料分析，对北部湾盆地涠西 南 凹 陷 Ｃ洼湖底扇沉积特征及其控制因素进行了系统的分析，建立了研究区湖底扇发育模式。研究区重力流沉积类型主要有滑塌、砂 质 碎 屑 流、浊 流３种 沉 积类型，受涠西南低凸起物源、外界触发机制以及古地貌的共同影响，多期重力流在研究区湖盆形成湖底扇。近 源区湖底扇沉积以滑塌和厚层砂质碎屑流为主。湖底扇中部主要充填大套砂质碎屑流成因的厚层砂岩。随着流体运移和稀释，砂质碎屑流逐渐转变成远端浊流。在湖底扇末端主要沉积正粒序浊积岩和湖相泥岩。在 高 精 度 层序地层格架的约束下，研究区流沙港组一段下亚段湖底扇砂体可划分为５个期次，即 Ｕ１～Ｕ５。受５号 断层 带 差异性活动影响，５期砂体垂向叠置，平面上不断迁移摆动。早期北部分支断层活动较强，砂体主要沉积在分支断层下降盘；后期随着南部主干断层活动性增强以及北部分支断层活动性降低，砂体厚度中心逐渐向南迁移。      

南堡凹陷东北部东二段重力流砂岩储层发育规律

随着勘探程度的提高,深水重力流成因的浊积岩储层已成为我国东部断陷湖盆油气勘探开发的重要目标之一。因为沉积分异不足和成岩破坏,重力流砂岩的储层质量通常整体较差,优质储层的预测成为制约其有效油气勘探的关键地质因素。利用岩心、测井资料及储层物性、岩石薄片分析结果,研究了南堡凹陷东北部东营组二段重力流砂岩的岩相特征、成因类型、储层特征,以探索优质储层的控制因素和发育规律。研究表明,区内重力流沉积可细分为8种岩相,解释为滑动滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流4类成因。储层物性参数统计分析证实,本区重力流砂岩储层非均质性强,储层质量受控于砂岩成因、砂-泥结构及其影响的溶蚀强度。从成因看,砂质碎屑流和浊流对重力流砂岩优质储层的发育贡献最大。砂质碎屑流成因的块状砂岩厚度较大、泥岩夹层较少、钙质胶结物的溶蚀程度高,储层质量最好;而浊流成因的砂岩厚度较薄,与泥岩呈互层或夹层产出,成岩环境封闭、钙质胶结物溶蚀程度低,储层质量较差。本研究为湖盆深水重力流砂岩油气的高效勘探开发提供了一种基于成因和结构的储层预测思路。      

鄂尔多斯盆地南部旬邑地区延长组长７段深水牵引流的发现及其意义

鄂尔多斯盆地南部地区延长组长７段主要发育以浊流及砂质碎屑流为主的深水重力流沉积。通过对盆地南部旬邑地区延长组长７段野外剖面露头进行详细考察时发现，该组砂岩中发育大量类似浅水环境的沉积构造，如交错层理、波状层理、平行层理、透镜状层理及波痕等。在综合研究区古构造、沉积背景的基础上，通过对野外露头进行详细的描述与刻画，认为盆地南部旬邑地区延长组长７段发育以等深流、内波、内潮汐为主要类型的深水牵引流沉积，上述类似浅水环境中的沉积构造为深水牵引流对先期形成的重力流沉积再作用的结果。总体上，研究区主要发育５种类型的深水牵 引 流 岩 相:①具双向交错层理粉细砂岩；②具单向交错层理粉砂岩；③具波状层理泥质粉砂岩、粉砂岩；④具平行层理细砂岩；⑤具大型交错层理中细砂岩。在此基础上探讨了研究区深水牵引流沉积模式。      

牵引流化重力流沉积过程与堆积机制:以渤海湾盆地歧口凹陷为例

以具备牵引流特色的重力流沉积体为载体的高效储集体,是陆相湖盆沉积学研究与勘探突破的重要领域.渤海湾盆地歧口凹陷沙一段发育的大规模多期次陆相重力流具有其沉积特征的独特性(面积约940km2,纵向分布厚度约1.1km).依据水动力条件及沉积过程机制,存在层级递进继承型、渐进过渡型、兼并融合型3种牵引流与重力流动力学过程,细分为泥质碎屑流、砂质碎屑流、过渡型同生流、(高密度-低密度悬浮)似涌浪浊流、(高密度-低密度)准稳态浊流5种机制类型,并依据其发育背景识别出了滨海地区中央隆起带上以重力流水道为主导特征的水道型重力流沉积体系和受次洼地貌控制的面流型重力流.本研究细化了沉积动力学过程-堆积机制-沉积相-岩相一体化的关联性,确定了牵引流化重力流发育的关键控制因素.作为极具潜力的优质储层目标,陆相牵引流化重力流沉积体的研究成果在丰富理论体系的同时,对油气勘探新领域的拓展与突破具重要意义,具备生产实践价值,对于其他陆相湖盆油气勘探具有重要的借鉴作用.     

尼日尔三角洲前缘重力流水道砂体的沉积构成特征

尼日尔三角洲油气资源丰富,是目前尼日利亚主要的油气勘探区。研究区K油田位于尼日尓三角洲前缘深水区,其A
油藏储集砂体为重力流水道及其伴生的天然堤和决口扇,其中重力流水道砂体储集物性最好,平均孔隙度可达24.21%,平均渗透
率可达1.413μm2。三角洲前缘深水区的重力流水道、天然堤及决口扇分别对应钟型-箱型、指状与漏斗型测井相,其地震几何形
态特征和成因标志典型,空间配置关系明确。重力流水道砂体在空间上具有侧向和沿古水流方向迁移特征,使得其平面上呈现出
弯曲的条带状;重力流水道复合体由多个正韵律水道砂层叠置而成,水道轴部主要由厚层砂岩夹薄层泥岩组成,水道边缘砂泥互
层。地震剖面上,水道下切较深,具有典型冲刷充填几何形态,其内部发育强振幅叠瓦状、波状反射构造;重力流水道两侧的天然
堤与决口扇呈楔状或丘状,地貌上略高于重力流水道。上述重力流水道及共生的成因相构成一个内部结构清晰且成因构成单元
完整的重力流水道体系,可以作为大陆边缘三角洲前缘深水区油气田勘探和开发研究的典型范例。      

西非被动大陆边缘盆地深水沉积体系特征

深水沉积砂岩储层是近年来全球油气勘探重点领域之一,对于深水沉积模式认识、沉积类型划分、储层分布规律及宏观演化规律能否实现系统深入的认知也成为制约全球油气勘探获得更多突破的关键问题之一。以典型深水沉积广泛发育的西非被动大陆边缘尼日尔三角洲盆地和刚果扇盆地为研究区,以地震资料为主,钻井资料为辅,开展针对性的深水沉积体系层序界面识别,明确研究区层序及体系域划分方案,建立深水沉积层序地层格架;综合2个研究区的深水沉积特征,探索建立了一套西非地区的深水沉积类型的划分方案,将其划分为陆坡峡谷、块体流、水道体、朵叶体、半深海泥5种亚相;将块体流细化为滑移体和滑塌碎屑流2种微相,将水道体进一步划分为高侵蚀充填型水道、低侵蚀过路加积型水道、过路高弯度水道、废弃水道、堤岸-漫溢5种微相,将朵叶体细分为末端朵叶和决口扇朵叶2种微相;同时系统总结解剖了各微相的岩性组合、地震反射及平面发育特征;深入分析了研究区深水沉积体系的宏观演化特征及展布规律,认识到尼日尔三角洲盆地深水沉积体系中水道体和朵叶体均有发育,自下向上,随着相对海平面先下降再上升的过程,早期主要发育朵叶体沉积,晚期则转变为以发育大型浊积水道为主。刚果扇盆地深水沉积则主要为水道体沉积,朵叶体较少发育, 早期水道规模小,中期开始发育多支复合水道并呈退积趋势,水道发育程度逐渐降低,至晚期水道能量及侵蚀能力复又转强,甚至形成较大的陆坡峡谷及多支水道体。      

古地貌恢复及其对重力流沉积砂体的控制作用: 以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征受湖盆底部形态控制明显,不同地区砂体类型、成因及空间展布各异。根据岩心、钻井、测井等资料运用印模法与沉积学方法精确地恢复了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段的古地貌,并对微古地貌单元进行精细刻画,在此基础上分析了古地貌对盆地延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征的控制作用。研究表明:长7₃期古地貌整体呈东缓西陡的不对称坳陷形态,明确了研究区发育高地、坡折带、湖底深洼（凹）、湖底平原、湖底古隆、湖底古脊和古沟道7个微古地貌单元。研究区延长组长7₃亚段重力流沉积体系受古地貌控制较明显,从湖盆边缘至湖盆中心依次发育三角洲前缘沉积、沟道型重力流沉积、半深湖-深湖沉积,从坡折带至湖盆中央,重力流沉积类型逐渐从砂质碎屑流沉积转换为浊流沉积。古地貌形态控制着研究区延长组长7₃亚段重力流砂体的整体展布,而高地、坡折带及古沟道等微古地貌单元则进一步控制重力流砂体的物源方向、成因类型、运输方向、横向连通性及展布形态等。      

尼日尔三角洲盆地某油田深水海底扇沉积特征

深水海底扇是深水油气勘探的重要目标,尼日尔三角洲盆地深水区海底扇具备良好的油气成藏条件,深入分析其沉积体系是预测有利储集体发育区带的关键。根据岩心观察、测井解释及地震资料等,对研究区深水海底扇的沉积特征进行了研究。结果表明:重力流沉积是研究区深水海底扇主要沉积物类型,但牵引流沉积也大量存在;研究区主要发育水道和朵叶体2种亚相,空间上可分为限制、半限制及非限制3个沉积区域;高弯度的曲流水道是深水海底扇半限制沉积区域的重要特征,水道的弯度指数分布在1.16~2.85之间,其与水道宽度呈正相关关系;水道向非限制沉积区逐渐演变为席状展布、多层叠置的复杂朵叶体沉积。综合分析表明水道和朵叶体均是有利储层发育的重要位置,古地貌是控制海底扇展布的重要因素。      

琼东南盆地南部梅山组丘状体沉积特征及成因机制

琼东南盆地南部梅山组具有独特的丘状反射特征,关于其成因机制引起了广泛关注和讨论。以琼东南盆地大量二维地震资料和高分辨率三维地震资料解释为基础,在深水钻井标定下,从地震相特征、沉积物物源、沉积搬运通道、古地貌特征以及海平面变化和构造活动6个方面,阐明了梅山组丘状体的沉积特征,并讨论了其成因机制。研究结果表明,中中新统梅山组沉积时期,受强制性海退影响,琼东南盆地范围内海平面下降至低水位,南部隆起局部暴露剥蚀,提供了大量沉积物源;上中新统黄流组沉积时期,盆地局部构造活动使得南部隆起物源发生重力失稳,通过深水水道向盆地中央以重力流方式搬运沉积物。琼东南盆地梅山组地层的丘状反射特征是黄流组沉积时期以南部隆起沉积物为物源的浊流侵蚀下伏梅山组地层所致。对该丘状体成因机制的深入研究,不但有助于丰富对丘状地震反射现象的认识,而且揭示了其沉积构成为粗碎屑沉积物而非生物礁滩沉积,对深水油气勘探储层特征及评价具有重要意义。      

鄂尔多斯盆地子长地区延长组深水砂岩露头精细解剖

鄂尔多斯盆地子长地区广泛出露延长组长1油层组深湖相浊积砂岩,在露头观测的基础上对其进行了构型单元分析。研究区长1油层组内可见7种岩相类型,分别为块状砂岩相(Sm)、具撕裂屑块状砂岩相(Smt)、平行层理砂岩相(Sh)、沙纹交错层理粉砂岩相(Fr)、同生变形构造粉砂岩相(Fd)、水平层理粉砂岩相(Fl)与块状泥岩相(Fm);识别出水道(CH)、堤岸(LV)和朵体(LB)3种不同类型的构型单元。根据水道构型单元垂向上的岩相组合和空间分布特点,将水道分为4类,对应于浊积扇体的不同部位:在上扇区域,主要发育Ⅰ类水道(Smt-Fm-Sm),砂体横向延伸有限;在中扇区域,主要发育Ⅱ类水道(Sm-Sh-Fr-Fl-Fm)与Ⅲ类水道(Sm-Fr-Fl-Fm),这两类砂体延伸性较好,是子长地区长1油层组深水砂体的主要组成部分;在下扇区域,发育Ⅳ类水道(Sm-Fl-Fm)。根据水道类型的差别探索提出子长地区长1油层组深水砂体沉积模式。     

莺歌海盆地莺东斜坡黄流组轴向重力流水道沉积特征及控制因素

基于钻井、岩心、分析化验及三维地震资料,采用形态学、沉积学和层序地层学等方法,分析莺歌海盆地莺东斜坡黄流组轴向重力流水道的沉积特征及控制因素。结果表明:研究区水道具有典型的重力流沉积特征,水道充填分为三期,井区(交汇区)水道砂由垂直陆坡的东支水道近距离供应,水道砂岩自下而上具有正粒序发育的特征;水道形成和充填受区域海平面下降、充足近物源供应、径直发育的输砂通道和下伏的断裂破碎带四大因素耦合控制,其中下伏的断裂破碎带是控制水道发育的最主要因素。该结果对水道评价及盆地内其他水道体系研究具有指导意义。     

琼东南盆地陵水区中央峡谷水道沉积数值模拟

深水峡谷是当今海洋油气勘探领域的研究热点。南海西北部琼东南盆地的中央峡谷已部署了多口深水钻井来勘探沉积充填的岩性油气藏,然而,由于这些探井数量相对有限、井间距离大以及地震资料分辨率较低,峡谷内砂体的叠复关系、边界接触关系以及沉积演化等问题尚不清楚,严重制约着储层空间分布与储层物性的精细刻画。对琼东南盆地陵水区中央峡谷开展了沉积数值模拟研究,根据研究区具体地质背景建立了地质模型和数学模型,通过流体动力学软件ANSYS FLUENT正演模拟了多个沉积期次和多套砂组在不同初始条件（如物源和入流速度）下的浊流沉积几何形态,包括砂体平面分布特征和隔夹层分布特征。模拟结果表明:峡谷平直段内,浊流受底床摩擦力的持续影响,流速降低且湍流强度减弱,使得较粗颗粒可沉降于底床,细颗粒可随浊流头部涡流悬浮;峡谷狭窄段内,浊流头部的湍流较强,侵蚀峡谷壁并使峡谷走向发生偏移,悬浮颗粒受离心力作用形成溢岸沉积;峡谷内砂体展布具有垂向分异性,砂体内部泥岩以夹层为主,厚度一般较小且横向连续性差。与现有地震、钻井资料的对比分析显示本次数值模拟结果具有有效性。本研究成果揭示了中央峡谷不同沉积期次和不同砂组的沉积水动力学过程,进而预测了砂体的空间展布特征,为储层物性预测提供了坚实支撑。      

莺歌海盆地黄流组轴向重力流水道充填演化特征

基于钻井、粒度分析化验、岩心及三维地震等资料,采用沉积学、地震层序分析等方法,分析莺歌海盆地黄流组轴向重力流水道的充填演化特征。结果表明:研究区重力流水道由东、西两支水道组成,西支水道沿斜坡近轴向发育,东支水道近垂直斜坡发育;水道充填演化可分为低位期、海侵期和高位期,井区(交汇区)砂岩物源主要由东支水道供应,砂岩粒度较粗,粒度概率累积曲线呈两段式,以悬浮次总体为主;水道砂垂向上具有正粒序充填、内部5个次一级正粒序发育的特征。该结果对轴向重力流水道钻井部署具有指导意义。     

华庆油田B153井区长63砂层组沉积相特征及演化模式

综合利用岩心、测井、粒度以及物性分析等资料,对华庆油田B153井区长63砂层组沉积相展布特征及模式进行了系统研究。结果表明:研究区发育砂质碎屑流、浊流和深湖－半深湖3种沉积亚相,其中,长6₃底部为深湖－半深湖沉积,顶部主要为非水道化砂质碎屑流舌体沉积,舌体前端或边缘见少量的席状或透镜状浊流沉积;单一砂质碎屑流舌体宽422~737 m,长737~2 087 m;舌体之间叠置样式为孤立型、侧叠型或堆叠型;砂质碎屑流的叠加样式及其与浊流的发育程度受基准面旋回的影响。      

鄂尔多斯盆地北部二叠系下石盒子组洪水泥石流与牵引流沉积特征

以鄂尔多斯盆地北部苏里格气田的苏76、苏77区块下石盒子组盒8段为研究对象,运用岩相分析方法探讨二叠系下石盒子组盒8下段沉积演化过程中的岩相类型、叠置关系及其反映的沉积相特征。通过对研究区内38口探井取芯段岩芯的详细观察和描述,首次识别出了由洪水泥石流沉积所形成的岩相和由牵引流沉积所形成的岩相。牵引流沉积所形成的岩相主要包括颗粒支撑的正砾岩相、牵引流成因含砾粗砂岩相、牵引流成因砂岩相和牵引流成因粉砂质泥岩相;洪水泥石流沉积所形成的岩相包括杂基支撑的副砾岩、洪泛成因含砾粗砂岩相和洪泛成因粉砂质泥岩相。这二种沉积作用所形成的岩相在垂向上叠置构成不同的岩相组合类型。这些组合类型反映了苏76、苏77区块盒8下段在洪水泥石流沉积期发育湿冲积扇沉积,在牵引流沉积期发育辫状河沉积。其中,辫状河道中发育砾石质心滩、砾砂质心滩、砂质心滩,为形成有利储集砂体提供了条件。     

琼东南盆地?坡区重力流沉积体系超高精度解析

自治水下机器人采集资料是目前精度最高的地球物理资料;它的分辨率要远远高于常规二维、三维地震 资料和船载方式获取的地形地ò和浅地层资料的分辨率.以往的资料(如三维地震及其切片)只能发现规模较大 的滑坡体;而基于最新采集的高精度 AUV 多波束和浅地层资料,在琼东南盆地深水区识别了更为精细的重力流 沉积体系.该重力流沉积体系表现为典型的块体流沉积和浊流沉积特征:如挤压脊、舌状体、海底线状侵蚀地形、 残留地层、逸出块体、海底沟痕以及蠕变地层浊流沉积等,深化了对琼东南盆地深水区沉积体系的认识.此外,分 析了地势对重力流发育及内部构造的控制作用、重力流的各部λ对原海底侵蚀程度、当前重力流物性(含水率、固 结程度、成分等)的原因及浊流沉积内部产生雾状反射的成因等.通过对超高精度 AUV 资料的解释,认识到重力 流沉积体系要比传统认识更为复杂,并且重力流沉积范Χ要比通过传统资料解释圈定的范Χ更加广泛.      

南海北部莺-琼盆地典型重力流沉积特征与物源体系

简述了莺-琼盆地横向沉积分布、纵向沉积序列、动态沉积过程,以及浅海重力流的沉积特征与形成机制。南海北部莺歌海盆地黄流组发育了浅海背景下的大型重力流沉积,琼东南盆地发育了半深海沉积环境下的陵水组、三亚组、梅山组海底扇。其中浅海重力流沉积的主要特征体现在:①沉积规模大小不等,且展布形态存在较大差异; ②海平面变化造成沉积特征的复杂性和多变性; ③浅海重力流沉积通常不具备扇体亚相分异; ④浅海重力流的水道沉积砂体迁移快、堆积厚,表现为水道富集且多期次叠加。莺-琼盆地物源演化与对比揭示了源-汇过程及不同物源输入的动态时空变化,主控因素包括物源供给、相对海平面变化、差异沉降、古地貌(古坡折及坡度)等。