远源浅水辫状河三角洲前缘储层构型模式研究:以冀中坳陷饶阳凹陷留西油田L18断块为例

利用渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷留西油田留18断块内岩心、录井、测井、三维地震以及生产动态资料,应用层次分析的方法,对远源浅水辫状河三角洲前缘进行了相带划分,对砂体构型进行了解剖,明确了各相带内沉积构型样式的特征,建立了远源浅水辫状河三角洲前缘精细的沉积构型模式。研究表明:(1)研究区水体整体较浅,远源浅水辫状河三角洲前缘亚相广泛发育,并进一步分为前缘近端、前缘中端和前缘远端3个相带,不同相带在砂体厚度、岩性组合特征和砂体横向连通性等方面存在差异。(2)前缘远端水下分流河道水动力较弱,所携带沉积物较少,形成横向连通性较差的小规模河口坝,河口坝之间的厚层泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(3)前缘中端分流河道水动力强度中等,形成串珠状或分叉树枝状的河口坝,单一河口坝由2～4期前积增生体构成,前积倾角约2. 2°,增生体间的泥质披覆夹层为主要的夹层类型。(4)前缘近端分流河道水流强度较大,下切作用较强,所携带沉积物较多;下伏河口坝互相叠置切割,形成连片分布的复合体;单个河口坝由多个前积增生体构成,前积倾角约3. 5°,增生体内的漫溢夹层及增生体间的泥质披覆夹层为主要夹层类型。     

冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段浅水三角洲和滩坝的沉积环境*

浅水三角洲和滩坝不仅是当今沉积学研究热点,也是油气勘探重要的沉积类型,沉积环境控制着浅水三角洲和滩坝沉积体系的发育及演化。基于岩心、钻井、测井数据及孢粉化石、微量元素等分析化验资料,对渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段(简称“沙一段”)的沉积体系类型及沉积环境进行了综合研究。研究表明: (1)沙一段主要发育浅水三角洲和滩坝沉积。其中,沙一下亚段尾砂岩沉积时,以浅水三角洲内前缘、外前缘沉积为主;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,湖平面上升,浅水三角洲退积,以滨浅湖滩坝为主;沙一上亚段沉积时,湖平面下降,三角洲向湖盆中心持续推进,沉积主体转变为浅水三角洲。(2)浅水三角洲和滩坝的沉积演化受控于沉积环境。沙一下亚段尾砂岩沉积时,处于较为干旱的亚热带气候,沉积水体较浅,为微咸水—半咸水的氧化环境,有利于浅水三角洲的发育;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,发生大规模湖侵,水体加深,物源供给少,气候相对湿润,且盐度增加,过渡为还原环境,有利于滨浅湖滩坝的形成;沙一上亚段沉积时,物源供给充足,整体处于相对湿润的温带、亚热带气候,湖盆收缩,水体变浅,盐度相对较低,处于氧化条件下的淡水环境,有利于浅水三角洲的沉积。     

碎屑岩沉积构型研究若干进展*

近10年来,国内外的沉积构型研究从之前的以精细表征为主扩展到成因机制分析。文中以同生逆断层控制的冲积扇、可容空间影响下的曲流河点坝、浅水缓坡背景下的三角洲指状砂坝以及大陆斜坡微盆地背景下的重力流沉积等为例介绍相关研究进展。(1)挤压盆地边缘复杂的同生逆断裂构造活动控制了冲积扇的构型要素类型、叠置样式、分布演化及定量规模,表现出有别于构造稳定条件下的冲积扇构型模式;(2)曲流河在可容空间较小的情况下可发育顺流迁移型点坝,表现出特殊的微相类型、分布样式及旋回特征,而随着A/S值的不断增大,曲流河点坝可由鳞片状逐步演变为条带状,最后变为点状;(3)浅水三角洲中可发育类似于河控较深水三角洲中的指状砂坝沉积,其平面形态、微相组合样式、定量规模等特征受气候、沉积物供给、沉积水体等多因素的影响;(4)大陆斜坡微盆地内部可发育重力流水道、朵叶体、块状搬运体等多种构型要素类型,不同构型要素的空间分布样式、定量规模及构型演化模式受复杂地形地貌及构造活动的影响较为明显。综合原型模型分析、沉积物理模拟及数值模拟开展系统的定量化研究,建立定量的、可预测的碎屑岩沉积构型模式,是今后碎屑岩沉积构型研究的发展趋势。     

冀中坳陷奥陶纪岩相古地理*

碳酸盐岩是冀中坳陷下古生界重要的古潜山油气储集层。研究表明,冀中坳陷奥陶系属于陆表海型台地,进一步划分为潮上带、潮间带、局限潮下和开阔潮下4个沉积亚相,以及泥云坪、膏云坪、云坪和云质潟湖等11种沉积微相,并构成了4个三级层序(SQ1~SQ4),其中SQ4仅发育海侵域。奥陶纪首次海侵期沉积的冶里期(SQ1-TST)在区内由北向南发育了开阔潮下—潮间—潮上亚相沉积。亮甲山期(SQ1-HST)主要发育潮间亚相沉积,局部为潮上亚相。下马家沟期(SQ2-TST)和上马家沟组沉积晚期(SQ3-TST)分别为第2次和第3次海侵,区内均以局限潮下和开阔潮下亚相为主,局部发育生屑滩和砾屑滩;上马家沟组沉积早期(SQ2-HST)和峰峰组沉积早期(SQ3-HST)以发育潮间和潮上亚相为主,是白云岩的稳定沉积期。峰峰组沉积晚期(SQ4-TST)记录了第4次海侵,以发育开阔潮下亚相为主,北部地区零星发育潮间云灰坪微相。受加里东构造运动影响,华北地台整体抬升,冀中坳陷奥陶系顶部受到剥蚀,直至石炭纪再次接受沉积。     

致密砂岩储集层成岩相的测井识别与评价:以冀中坳陷饶阳凹陷古近系沙河街组三段为例*

充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对冀中坳陷饶阳凹陷沙河街组三段致密砂岩储集层的成岩作用、成岩相特征进行了研究。结果表明,沙三段砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今正处于中成岩A期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物等将储集层成岩相划分为压实致密、黏土矿物充填、碳酸盐胶结、不稳定组分溶蚀和中等压实弱胶结5种成岩相类型。选取声波时差、自然伽马和电阻率等测井曲线,通过岩心、薄片资料刻度测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,由此建立了各成岩相的测井识别标准,实现了单井纵向上成岩相的识别与划分,探讨了单井纵向上成岩相分布规律。成岩相识别结果与试油结论以及物性分析匹配良好。成岩相的深入分析是致密砂岩储集层甜点预测的重要方法。     

黄骅坳陷歧口凹陷古近系沙三2亚段辫状河三角洲沉积模拟实验研究

黄骅坳陷歧口凹陷古近系沙河街组是大港油田油气勘探的主要目的层,该组主要发育辫状河三角洲和扇三角洲沉积砂体,其中辫状河三角洲砂体是有利的油气储集体。在区域构造、古地貌和沉积体系等研究基础上,应用沉积模拟技术,再现了研究区孔店物源辫状河三角洲的形成过程和沉积微相特征,在实验条件下,孔店物源辫状河三角洲可划分为3个亚相、7个微相。实验研究表明,基底沉降、相对湖平面升降、流量及流量变幅、加砂量（物源供给）等是影响辫状河三角洲的形成及其演化的控制因素。通过实际砂体和实验砂体厚度展布对比分析,预测了有利储集层分布区域。综合歧口凹陷原始地质模型和实验模拟成果,建立了模拟实验条件下歧口凹陷古近系沙三²亚段辫状河三角洲沉积模式。     

冀中坳陷饶阳凹陷留西地区古近系沙河街组沙三上亚段沉积相与隐蔽油藏

通过岩心观察和单井相分析,结合沉积背景资料,认为留西地区古近系沙河街组沙三上亚段发育辫状河三角洲相和湖泊相,以辫状河三角洲前缘亚相和滨浅湖亚相为主,主要发育辫状分流河道、越岸沉积、水下分流河道、河口坝、席状砂等微相。根据层序地层学基本原理,结合前人研究成果,认为本区沙三上亚段为一完整的三级层序,可划分为低位、湖侵和高位3个体系域,分别对应于沙三上亚段沉积时期的早期、中期和晚期,绘制了每个沉积阶段的沉积相图,在此基础上研究了沉积体系的平面展布特征。沙三上亚段沉积时期形成的北高南低的构造背景与辫状河三角洲近东西向展布的砂体形态相互配置,加之良好的油源供给,为后期成藏创造了条件。沙三上亚段沉积早期发育的辫状河三角洲前缘水下分流河道与河口坝砂体是主要的储集体,与沉积中期发育的烃源岩形成了十分有利的生储盖组合,具有优越的隐蔽油藏发育条件。总结了该区隐蔽油藏成藏的4种模式,确定留西地区中南部沙三上亚段沉积早期发育的辫状河三角洲前缘砂体是下一步隐蔽油藏勘探的有利目标。     

阵发性洪水条件下辫状河型冲积扇构型研究:以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例*

白杨河冲积扇是由阵发性洪水期的碎屑流沉积物与间洪期辫状河沉积物组成的复合型冲积扇,其构型与碎屑流扇的构型和河流型扇的构型有很大的不同。本研究选取准噶尔盆地西北缘干旱气候下发育的现代白杨河冲积扇作为解剖实例,对103个天然剖面和9个人工大型探槽进行了详细测量,在沉积微相及不同级别的沉积构型的观测和分析的基础上,分析了阵发性洪水条件下间歇性辫状河型冲积扇体的地貌单元的演化过程和沉积构型特征,研究不同流态的阵发性洪水条件下各种建造和改造机制,明确受阵发性洪水控制的间歇性辫状河型冲积扇的沉积特征,建立了其沉积构型模式。认为: 在洪水期,阵发性洪流(碎屑流)形成席状化的片流(或片洪)沉积,在洪退期,随着洪水强度的减弱,又转变为辫流沉积,而在间洪期,仍有持续的辫状流体(牵引流)在限制性的水道中流动,并对洪水期的碎屑流沉积物进行改造,形成了限制性的(条带状的)辫状河道沉积,2个时期的沉积物在时空上频繁叠置,形成了一种更加复杂的沉积构型。该模式对油田地下冲积扇砂砾储集层的成因识别、预测及对比具有一定的参考价值。     

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组沉积演化特征*

玛湖凹陷是准噶尔盆地最具规模的油气聚集带与勘探区,发育以砾岩为主、具有较强非均质性的粗粒沉积复杂地层。对粗粒沉积体的精细刻画有助于研究沉积体内部的非均质性特征。应用储层构型分析法,结合研究区岩心、测井、录井资料,对玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组沉积体内部9个级次构型要素的几何形态、大小、方向以及相互之间的叠置关系进行了表征,识别出12种岩石相类型以及10种由岩石相组合而成的沉积微相类型。通过分析沉积微相在垂向、平面上的不同组合特征,扇体的类型受沉积环境影响发生变化,逐渐由冲积扇、河流扇转换为扇三角洲,整体反映了湖平面上升或沉积物供给量逐渐减小的沉积背景。分析夏子街扇区各期次的扇体特征,包括长轴、短轴距离、长轴短轴比、扇根与扇缘厚度变化、扇体坡度变化、扇体最大粒径变化等,认为扇体顺物源方向有以下变化趋势: 沉积物粒径大小随河道搬运逐渐减小,减小的幅度受扇体坡度影响,坡度越陡沉积物粒径减小的越快;河道数量减少,流量降低;河道沉积物在横向和纵向上的连通性逐渐降低;砂岩、砾岩厚度逐渐减小,泥岩厚度逐渐增加,湖相沉积变得较为发育。总结玛湖凹陷百口泉组的各期次扇体共可归纳出6种扇体模式: 冲积扇、冲积—河流扇、河流—末梢扇、河流扇—扇三角洲、扇三角洲、大型河流扇。     

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。     

Sedimentary environment of shallow-water delta and beach-bar of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag,Jizhong Depression

Shallow-water delta and beach-bar are not only the current research hotspots of sedimentology,but also the important sedimentary types of sand body for oil and gas exploration. The sedimentary environment controls the development and evolution of shallow-water delta and beach-bar. Based on the analysis of core,well,logging,spore-pollen fossils and trace elements,the types of sedimentary system and sedimentary environment of the Member 1 of Paleogene Shahejie Formation in the Lixian slope of the Raoyang sag,Jizhong Depression was studied integratedly. The results showed that: (1)Shallow-water delta and beach-bar deposits were mainly developed in the study area in the Member 1 of Shahejie Formation(Es₁). The inner and outer shallow-water delta fronts predominated during the deposition of the bottom sandstone section of the lower sub-Member of Es₁. Lake level rose and shallow-water delta retrograded,and beach-bar predominated during the deposition of the special lithologic section of the lower sub-Member of Es₁. The lake level fell,and the delta that prograded to the center of lake. The main sedimentary body changed into the shallow-water delta during the deposition of the upper sub-Member of Es₁. (2)The sedimentary evolution of shallow-water delta and beach-bar are controlled by sedimentary environment. During the deposition of the bottom sandstone section of the lower sub-Member of Es₁,the study area was in a relatively arid subtropical climate,and the lake was in the relatively shallow oxidized and brackish setting,which was conducive for the development of the shallow-water delta. During the deposition of the special lithologic section of the lower sub-Member of Es₁,large-scale lake transgression increased the lake level,while the provenance supply was limited in the study area. The lake changed into the reducing setting within the relatively humid climate and increased salinity,which was favorable for the formation of beach-bar. During the deposition of the upper sub-Member of Es₁,the source supply was sufficient,and the study area was in the relatively humid subtropical climate. Meanwhile,the lake basin shrank,the lake level decreased. The relatively low salinity and oxidized fresh water setting was conductive for the deposition of the shallow-water delta.     

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段浅水三角洲和滩坝沉积模式*

通过对苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段38口取心井的岩心观察和薄片鉴定, 识别出岩性、结构、构造标志, 进一步分析了高邮凹陷阜一段的相标志和沉积展布特征。研究认为其具有浅水三角洲和滩坝相的沉积特征, 其中浅水三角洲可进一步分为浅水三角洲平原和浅水三角洲前缘2个沉积亚相, 前者包括分流河道、河口坝、天然堤3个沉积微相, 后者包含水下分流河道、水下天然堤、支流间湾、河口坝4个沉积微相。在湖平面频繁变化过程中, 浅水三角洲的水下分流河道向湖泊轴心方向推进, 形成多个叠置的朵叶体;而在浅水三角洲侧缘, 由于湖浪和沿岸流的改造, 形成多条沿湖岸线和浅水三角洲呈狭长带状展布的滩坝。在上述研究基础上, 建立了湖平面频繁变化时期浅水三角洲和滩坝混合沉积的沉积模式。     

断陷湖盆浅水三角洲沉积特征:以Muglad盆地Unity凹陷Aradeiba组为例

浅水三角洲是沉积学和油气勘探开发领域的热点,目前研究主要集中在大型坳陷型盆地内,部分学者研究证明在断陷湖盆萎缩期或裂陷初期也存在浅水三角洲沉积,但研究较为薄弱.本文利用岩心、测井、地震以及分析化验资料,对Muglad盆地研究区内Aradeiba组浅水三角洲的沉积有利条件、沉积特征以及垂向演化特征进行了深入剖析,结合湖平...     

柴达木盆地南八仙地区渐新世浅水三角洲物源及沉积演化

以古近系渐新统下干柴沟组上段(E23)为研究对象,在精细岩芯观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合重矿物组合、ZTR指数、砂岩碎屑组分、粒度累积概率图和砂地比等参数综合分析结果,对柴达木盆地南八仙地区E23湖盆扩张期弱退积型浅水三角洲物源方向、砂体展布规律和沉积微相发育演化进行了深入研究。结果表明：① 南八仙地区E23沉积时期物源主要来自南祁连山中酸性岩浆岩和中高级变质岩发育区,物源方向为近北东—南西向,稳定重矿物(磁铁矿、石榴子石、白钛矿和锆石)含量高(质量分数介于81. 0%~99. 9%)、不稳定重矿物(绿帘石和角闪石)含量低。② 南八仙地区E23沉积时期为浅水三角洲—滨浅湖沉积环境,主要发育水下分流河道砂体,岩性主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,砂体的成分成熟度一般中等—较差、分选磨圆度中等—较差,粒度概率图以反映河流作用的一跳跃一悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育块状层理、正粒序层理、平行层理和槽状交错层理。③ E23沉积时期,南八仙地区继承性发育3条北东—南西向呈条带状展布的砂体富集带(砂地比值介于35%~65%之间),早期到中期砂体发育程度增强,呈进积式;中期到晚期砂体发育程度有所减弱,呈弱退积式。④ E23沉积时期,南八仙地区处于浅水三角洲前缘亚相沉积环境,持续发育3个呈北东—南西向展布的沉积朵叶体,主要发育水下分流河道微相,其次为水下分流间湾微相,早期到中期浅水三角洲前缘发育规模增大,中期到晚期发育规模减小。     

低可容空间浅水三角洲沉积层序及聚煤模式:以渤海湾地区下二叠统山西组为例*

为研究低可容空间浅水三角洲体系沉积层序及聚煤模式,以渤海湾地区下二叠统山西组为主要研究对象,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示低可容空间浅水三角洲体系聚煤模式。根据沉积相转换面以及下切谷冲刷面两类不整合面(SU)可将山西组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3,每个三级层序代表 1期三角洲。通过最大洪泛面(MFS)与最大水退面(MRS)将每个三级层序划分为LST、TST及HST 3个体系域,代表 9个四级层序。根据岩性参数等值线绘制一系列特定于层序的沉积相图,在可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制下,三角洲平原泛滥平原及三角洲前缘泥炭沼泽为聚煤中心,位于冀中坳陷东部、黄骅坳陷中北部以及济阳坳陷部分地区。泛滥平原中形成的煤层厚度大,且聚煤中心具有随三角洲推进逐渐南移的趋势,三角洲前缘聚煤环境相对较差,形成的煤层厚度较薄,且易被分流河道砂体冲刷。渤海湾地区下二叠统浅水三角洲层序地层学及沉积学分析为聚煤模式提供了基础,该模式包括LST、TST早期、TST中期、TST晚期以及HST 5个时期的演化。煤层主要聚集在Sq1与Sq2的TST以及HST时期。这些成果对渤海湾地区煤炭资源勘探及提高钻探工程地质效果具有现实意义。     

低可容空间浅水三角洲沉积层序及聚煤模式:以渤海湾地区下二叠统山西组为例*

为研究低可容空间浅水三角洲体系沉积层序及聚煤模式,以渤海湾地区下二叠统山西组为主要研究对象,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示低可容空间浅水三角洲体系聚煤模式。根据沉积相转换面以及下切谷冲刷面两类不整合面(SU)可将山西组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3,每个三级层序代表 1期三角洲。通过最大洪泛面(MFS)与最大水退面(MRS)将每个三级层序划分为LST、TST及HST 3个体系域,代表 9个四级层序。根据岩性参数等值线绘制一系列特定于层序的沉积相图,在可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制下,三角洲平原泛滥平原及三角洲前缘泥炭沼泽为聚煤中心,位于冀中坳陷东部、黄骅坳陷中北部以及济阳坳陷部分地区。泛滥平原中形成的煤层厚度大,且聚煤中心具有随三角洲推进逐渐南移的趋势,三角洲前缘聚煤环境相对较差,形成的煤层厚度较薄,且易被分流河道砂体冲刷。渤海湾地区下二叠统浅水三角洲层序地层学及沉积学分析为聚煤模式提供了基础,该模式包括LST、TST早期、TST中期、TST晚期以及HST 5个时期的演化。煤层主要聚集在Sq1与Sq2的TST以及HST时期。这些成果对渤海湾地区煤炭资源勘探及提高钻探工程地质效果具有现实意义。     

浅水三角洲基本特征、形成条件及沉积模式：以渤海新近系为例

渤海海域新近系浅水三角洲是渤海重要的勘探开发储层类型,沉积于湖盆浪基面以上的滨浅湖中,以分流河道砂岩和水下分流河道砂岩为骨架砂体,前缘席状砂分布广泛,前三角洲沉积以浅湖相为主,垂向沉积层序不连续,不具有典型的吉尔伯特型三层式沉积结构为显著特征。浅水三角洲形成于稳定的坳陷湖盆环境,沉积物供给相对平衡的半干旱—半湿润的气候环境下。依据河口分流作用演化的不同,水体极浅时,三角洲进积易形成分流河道向湖泊的长驱直入,形成枝状的分流河道型浅水三角洲,分流河道和天然堤极为发育;水体相对较深时,分流河道会在河道分支处堆积河口坝或分流沙坝,并由水下分流河道砂体连接形成朵状前缘砂体,分流砂坝极为发育,河口坝外缘的席状化沉积物,包括天然堤、决口扇、溢岸不连续砂等都可成为连通储层。在连片的分流砂坝型三角洲,砂体连通性好、分布面积较大,多形成构造油气藏,包括断层油气藏和背斜油气藏;分流河道型三角洲由于砂体多孤立状,分布面积小、连通性差,易于发育岩性油气藏。