重力流沉积砂岩的成因、改造及油气勘探意义

在前人研究基础上,结合最新研究成果,以深水砂岩形成为线索,讨论重力流沉积砂岩成因机制以及后期底流改造作用,分析争议问题,探讨解决方法,并揭示油气勘探意义。重力流沉积砂岩成因机制复杂,将浊流严格定义为紊流支撑,悬浮沉降的重力流,有利于砂岩成因机制解释及砂体分布预测。具有正粒序构造的砂岩为浊流成因,块状砂岩和逆粒序砂岩为砂质碎屑流成因。浊流砂岩沉积在平面上向四周散开,形成朵叶状砂体,碎屑流砂岩沉积沿流体搬运方向展布,形成舌状砂体。重力流沉积受后期底流改造而形成含牵引流构造的砂岩,但牵引流构造不是底流改造砂体所特有的标志,需结合砂体分布特征及沉积环境加以鉴别。水道内重力流沉积受底流影响,天然堤不对称发育,水道发生单向迁移,砂体平面展布范围变大,但砂体垂向厚度变小。同时,受底流改造的天然堤之间会形成局部负向地形,为后期水道、朵体有利沉积场所,易形成连续垂向叠置砂体。深水砂岩预测需将重力流沉积和底流改造结合起来。      

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。     

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。     

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.      

中朝板块南缘的滑塌堆积及其构造环境

陕西商洛及河南卢氏、栾川地区上元古界和下古生界地层中发育有滑塌堆积物,其主要类型包括岩崩、滑动、滑塌和沉积物重力流,其中后者主要见到碎屑流、颗粒流和浊流沉积。它们多从下到上构成了由粗到细由浅水到深水的退积序列,呈海相扇三角洲沉积在晚元古代冰川边缘及早古生代碳酸盐台地边缘的两种大陆斜坡上,其沉积特征反映了中朝板块南缘从晋宁期到早加里东期呈强烈抗张断陷的大陆边缘环境。     

浅海砂质碎屑流沉积特征与模式: 以莺歌海盆地东方1-1气田莺二段为例

莺歌海盆地东方气田莺二段发育浅海砂质碎屑流,对其沉积特征与模式的研究具有重要意义。从岩心精细描述入手,结合测井曲线特征、地震剖面、地球化学实验,综合国内外重力流研究进展,确定了研究区浅海砂质碎屑流的岩心、测井、地震相特征,并通过分析研究区沉积背景,进一步探讨了东方气田莺二段ⅡL、ⅢU气组浅海砂质碎屑流的沉积模式。研究结果表明:该区砂质碎屑流的岩心相为富漂浮泥岩碎屑的块状砂岩、"泥包砾"等典型砂质碎屑流特征;测井相上表现为齿化现象十分严重的逆粒序漏斗型及无粒序钟型-漏斗型复合型特征;地震相上表现为中振幅平行席状反射和低频平行-亚平行空白反射特征;剖面上呈席状和平缓透镜状展布。研究厘定了研究区砂质碎屑流为西侧三角洲前缘由于风暴作用引起沉积物滑塌再搬运和北侧红河洪水重力流共同作用形成的浅海砂质碎屑流沉积模式。      

富平地区中—晚奥陶世沉积的古斜坡与古流向

陕西富平中—上奥陶统赵老峪组发育了一套半远洋的以薄板状和页状泥晶灰岩夹重力流碳酸盐岩为特征的斜坡相地层。重力流沉积按成因可划分为直移滑移体、滚动滑移体、碎屑流角砾灰岩、颗粒流角砾灰岩和浊流灰岩五种类型。笔者曾对其中能指示古斜坡和古流向的沉积构造、砾石长轴走向及古网格虫迹长轴方向进行了大量的实地测量。研究表明,该区在中、晚奥陶世时有一个向东南方向倾没的古斜坡,并存在着顺坡下流的重力流和平行斜坡等深线流动的等深流。     

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。      

河南卢氏—西峡地区小寨组的沉积相

石界河群小寨组主要为砂、泥质碎屑沉积,按岩性可分为四个组合,下部黑云母石英片岩与变质杂砂岩组合及变质副砾岩与变质杂砂岩组合为浊流及碎屑流沉积,上部的变质砾岩与变质含砾砂岩组合及变质杂砂岩、千枚岩组合为扇三角洲沉积。综合上述沉积相组合,提出小寨组并非大洋或深海盆地,而应为靠近陆源地的断陷盆地中的碎屑沉积。     

鄂尔多斯盆地南部彬长区块延长组长6-长7段深水重力流沉积特征分析

鄂尔多斯盆地南部彬长区块的延长组长6-长7段发育厚层无沉积构造的块状砂岩,具有良好的油气显示和开发效益,然而关于该套砂岩的形成机制尚不清晰。确定长6-长7段砂岩的沉积相及沉积模式,对于该套低渗砂岩储层"甜点"形成机制的理解,"甜点"分布模式的预测,以及后续勘探开发都具有重要的指导意义。对彬长区块36口取心井的长6-长7段1 024 m长的岩心进行了沉积学特征描述,结合粒度分析资料及地质制图分析,确定了该套厚层砂岩的沉积相及沉积模式。结果表明:鄂尔多斯盆地南部彬长区块的延长组长6-长7段砂岩共发育15种岩相和3种主要沉积微相类型,即:砂质碎屑流、浊积岩和震积滑塌岩微相,以及它们在空间上的3类组合关系。其深水重力流沉积模式可以概括为扇根（坡折带斜坡上半部分）的震积滑塌相-砂质碎屑流亚相（沉积组合）、扇中（斜坡中下部位-坡脚）的砂质碎屑流-浊积岩沉积亚相（沉积组合）和扇端（坡脚-盆底）浊积砂等亚相（沉积组合）。通过对彬长区块延长组长6-长7段发育的致密砂岩沉积特征的分析与讨论,确定了该厚层块状砂岩的主要沉积相及沉积微相的特征及分布,为致密砂岩储层的高效开发及"甜点"预测提供了科学依据与良好借鉴。