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。     

准噶尔盆地莫西庄地区侏罗系三工河组二段储层特征

利用多种方法对准噶尔盆地莫西庄地区侏罗系三工河组二段储层特征进行了分析。结果表明,其成分成熟度较低、结构成熟度较高,孔隙度主要属特低孔-中孔,渗透率属超低渗-中渗。当孔隙度大于10%时,储层的含油性受渗透率控制。主要孔隙类型为原生粒间孔、溶蚀-改造粒间孔和粒内溶孔,孔隙类别以特大孔为主,而喉道类别以微细喉为主。成岩作用类型主要为机械压实作用、胶结作用、溶蚀和交代作用,成岩阶段处于晚成岩期A亚期,成岩演化过程中,机械压实作用、胶结作用导致储层孔隙度减小约24.5%,同时因溶蚀作用使孔隙度增大约4.5%。     

准噶尔盆地中部下侏罗统三工河组二段沉积相及储层特征

准噶尔盆地中部下侏罗统三工河组二段广泛发育三角洲相。二段下部在研究区东北部以大型辫状河三角洲前缘沉积夹滑动浊流沉积为特征,西部以扇三角洲沉积为特征,在中部两者交汇叠加。二段上部在东北部和西部都为曲流河三角洲前缘亚相沉积,在区中部交汇叠加。三工河组二段砂岩发育大量原生孔隙和次生孔隙,为有利储层。沉积微相类型控制砂体储集性能,成岩作用对砂岩储集性的改造并不强烈。二段下部的辫状河三角洲前缘河道微相及扇三角洲前缘河道微相具有大孔中渗的特点,为Ⅰ、Ⅱ类储层;上部的曲流河三角洲前缘分支河道及前缘席状砂微相,具中孔中、低渗的特点,为Ⅱ和Ⅲ类储层。     

坳陷湖盆古地貌对沉积体系的控制作用 ——以准噶尔盆地中部侏罗系三工河组二段一砂组为例

为了明确坳陷湖盆古地貌对沉积体系的控制作用，认识沉积体系展布规律，优选下一步勘探领域，以准噶尔盆地中部侏罗系三工河组二段为例，采用地层厚度法恢复了古地貌，细化了古地貌单元，并通过岩芯观察，识别了沉积微相，在此基础上，通过古地貌单元与沉积微相叠合分析，提出了坳陷湖盆沉积期古地貌对沉积体系、沉积微相和岩性圈闭的形成具有重要的控制作用。研究结果表明：准噶尔盆地中部三工河期为隆凹相间的古地貌格局，具有水下古低凸、水下古沟槽、古坡折和水下古平台等4类古地貌单元，发育湖泊-三角洲沉积体系，可进一步识别出水下分流河道、分流间湾、席状砂和砂质碎屑流微相。水下古沟槽充填水下分流河道微相砂体，水下古低凸主体部位发育分流间湾相泥岩，古坡折之下的水下古平台发育砂质碎屑流砂体。水下古低凸翼部发育的水下分流河道砂体向低凸方向超覆尖灭，水下古平台发育的砂质碎屑流砂体呈“泥包砂”结构，储层性质较优，岩性圈闭条件好，成藏条件优越，为下一步最有利勘探领域。     

准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组储层物性—含油性特征及主控因素分析

为解决准噶尔盆地腹部沙窝地、莫西庄和征沙村三地区下侏罗统三工河组砂岩储层物性—含油性差异大及控制因素不清的问题,本文通过岩芯描述、铸体薄片和扫描电镜分析,依据物性数据及压汞资料,对研究区三工河组储集空间特征、孔渗特征及孔喉结构特征进行了详细的研究,通过隔夹层分析、岩屑成分及含量分析、成岩特征研究等方法探讨了制约研究区三工河组储层物性—含油性关系的主控因素,研究表明沙窝地和莫西庄小区三工河组储层埋深相对较浅,主要以中粗孔喉和较细孔喉的原生（残留）孔隙为主;征沙村小区埋藏较深,以细孔喉和微孔喉的次生孔隙及裂缝发育为特色。在此基础上探讨了三工河组储层物性的控制因素,研究认为埋藏深度为影响储层发育的主要因素;沉积微相和砂体成因类型为控制储层发育的基础;低地温梯度延迟了压实效应等,有效保存了原生孔隙;塑性岩屑含量、储层的隔层和夹层因素,即储层的非均质性在某种程度上影响砂体的储集性。     

准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组储层物性—含油性特征及主控因素分析

为解决准噶尔盆地腹部沙窝地、莫西庄和征沙村三地区下侏罗统三工河组砂岩储层物性—含油性差异大及控制因素不清的问题,本文通过岩芯描述、铸体薄片和扫描电镜分析,依据物性数据及压汞资料,对研究区三工河组储集空间特征、孔渗特征及孔喉结构特征进行了详细的研究,通过隔夹层分析、岩屑成分及含量分析、成岩特征研究等方法探讨了制约研究区三工河组储层物性—含油性关系的主控因素,研究表明沙窝地和莫西庄小区三工河组储层埋深相对较浅,主要以中粗孔喉和较细孔喉的原生（残留）孔隙为主;征沙村小区埋藏较深,以细孔喉和微孔喉的次生孔隙及裂缝发育为特色。在此基础上探讨了三工河组储层物性的控制因素,研究认为埋藏深度为影响储层发育的主要因素;沉积微相和砂体成因类型为控制储层发育的基础;低地温梯度延迟了压实效应等,有效保存了原生孔隙;塑性岩屑含量、储层的隔层和夹层因素,即储层的非均质性在某种程度上影响砂体的储集性。     

坡折带对陆相湖盆辫状三角洲层序和沉积的控制——以准噶尔盆地东缘三工河组为例

通过对钻探、地震及露头资料的研究,将准噶尔盆地东缘三工河组划分为两个三级层序。在地震和测井剖面上识别出挠曲坡折带和断裂坡折带两种构造坡折带。坡折带对于研究区层序和沉积的控制作用主要表现为:对于层序,"径向沟梁辐射,纬向阶梯分布"的坡折带体系使得本区三工河底部低水位体系域发育,坡折带加强河道侧向迁移,削弱河道下蚀,增加准层序数量,坡折带高部位低水位体系域会侵蚀下覆地层;对于沉积,在精细开发区的三工河组识别出6种沉积微相组合,顺物源连井剖面上自下而上识别出3个沉积微相组合序列,陡坡区发育富河口坝三角洲前缘,缓坡区发育富河道三角洲前缘。     

准噶尔盆地莫西庄地区三工河组二段储层微观特征及有效储层控制因素

提要：通过普通薄片和铸体薄片观察、孔隙显微图像分析、扫描电镜和阴极发光等测试手段,研究了莫西庄地区三工河组二段储层岩石学、孔隙类型和成岩作用等微观特征,分析了低渗储层的形成原因和相对优质储层的主控因素。研究结果表明：砂岩以成分成熟度较低的长石岩屑砂岩为主,含少量岩屑砂岩,软岩屑塑性变形强烈或假杂基化,对储层物性和含油性影响大;砂岩孔隙类型主要为次生溶蚀孔,其次为剩余原生粒间孔;强烈的压实作用、方解石和高岭石胶结作用是导致储层低渗的主要原因。优质储层表现为粗粒、低含量软岩屑-弱方解石和高岭石胶结-强溶蚀作用的微观特征。优质储层形成的主要控制因素包括软岩屑含量、晚期溶蚀作用和有利的沉积相带,河道砂体旋回中、下部储层是有效储层发育的有利部位。     

准中1区三工河组二段低孔渗储层特征及主控因素

通过岩芯观察、测井和录井资料、铸体薄片观察,研究准中1区三工河组二段储层特征及致密化因素。研究表明,储层砂体发育于水下分流河道、河口砂坝和远沙坝;储集岩以长石岩屑砂岩、岩屑砂岩为主;储集空间以次生溶孔为主,含少量原生孔隙,为孔缝型储层。储层受原生沉积相和后生成岩作用改造的双重控制。强烈的压实作用、钙质胶结是导致储层致密的主要因素,后期深埋溶蚀则是储层得以改造的关键控制因素。优质储层主要发育于水下分流河道,表现为粗粒、弱压实、弱钙质胶结、强溶蚀微观特征。     

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。     

准噶尔盆地阜北地区下侏罗统三工河组二段成岩作用及成岩相

利用铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、物性、压汞等分析化验资料,对阜北地区下侏罗统三工河组二段储层岩石学特征、物性及孔隙结构特征、成岩作用、成岩矿物、成岩环境、所处成岩阶段、成岩演化序列、成岩相等进行研究。结果表明,阜北地区三工河组二段储层砂岩现今已进入中成岩B期,主要发育压实压溶、胶结、溶蚀等成岩作用,压实作用和胶结作用是孔隙度降低的主要原因,溶蚀作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了储层物性。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物及其对储层物性的影响,划分出3种成岩相:中等压实弱胶结弱溶蚀相、中等压实中等胶结中等溶蚀相、中等压实强胶结中等溶蚀相,其中,中等压实弱胶结弱溶蚀相和中等压实中等胶结中等溶蚀相为有利成岩相带。     

深部优质储层成因机理——以准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系三工河组碎屑岩储层为例

阜东斜坡区侏罗系三工河组3 600~4 300m内存在平均孔隙度12.7%、平均渗透率12.2mD的优质碎屑岩储层。为了探明其成因机理,通过岩心观察和扫描电镜等技术手段分析了1 232个储层样品,确定了其沉积环境特征、岩石和孔隙类型,并通过GC-MS分析了13个烃源岩样品的地球化学特征。结果表明,研究区地层发育于辫状河三角洲-湖相体系,岩性主要包括中砂岩、粗砂岩和细砂岩,砂岩以长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,结构和成分成熟度低;孔隙以原生粒间孔、粒内溶孔和粒间溶孔为主。烃源岩中有机质属于Ⅱ2-Ⅲ型,处于低成熟-成熟阶段,正在大量生成乙酸和乙二酸。溶蚀作用是深部优质储层发育的根本原因,烃源岩中有机质热解排出的有机酸溶蚀了长石颗粒,形成了大量的次生孔隙,从而改善了储层物性;其溶蚀产物高岭石在深部优质储层段的大量发育,为溶蚀机理提供了有利的证据。     

扇三角洲砾砾岩储层沉积特征及与储层物性的关系—以罗家油田沙四段砂砾岩体为例

从岩心和各类薄片资料入手，以沉积物和储层地质学为基础，结合各类分析资料，对山东沾化凹陷罗家油田沙四段砂砾岩体储层的沉积特征进行了研究。前人所提出的水下冲积扇和近岸水下扇沉积的认识，忽视了扇形沉积体的水上部分，因而改为扇三角洲沉积更为适合。扇三角洲沉积可进一步细分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个沉积相及五个微相，其中水下分流河道沉积微相的储层最为发育。详细阐述了砂砾岩体的岩性、沉积微相等沉积因素对储层物性的影响，其中粒度对砂砾岩储层特性与对砂岩储层物性的影响明显不同。     

冲积扇砾岩储层构型特征及其对储层开发的控制作用——以准噶尔盆地西北缘某区克下组冲积扇储层为例

冲积扇砾岩储层作为陆相沉积储层十分重要的类型之一, 一直是我国油气勘探开发的重点领域。以准噶尔盆地西北缘某区下克拉玛依组为例, 根据砾岩储层相变快、储层非均质性强等特点, 在沉积相分析的基础上, 对储层构型特征进行了精细分析, 将储层划分为槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体、漫洪内细粒、片流砾石体、漫洪外砂体、漫洪外细粒、辫流水道、辫流砂砾坝、漫流砂体、漫流细粒、径流水道和水道间细粒共13种构型单元, 其中以槽流砾石体、片流砾石体、辫流水道和辫流砂砾坝占主导。构型解剖结果显示:研究区砾岩储层槽流砾石体平面呈条带状, 剖面厚度大, 为2~8 m;片流砾石体沉积厚度大, 一般为2~7 m;辫流水道构型单元宽度为80~400 m, 剖面呈透镜状, 厚度为2~7 m;辫流砂砾坝沉积厚度较大, 为2~7 m。上述构型单元受北部和西北部方向物源控制明显。储层构型特征能有效反映储层非均质性、连通性等属性, 对油田开发具有较强的控制作用。     

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。     

致密砂岩储层骨架砂体构型特征——以鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体为例

合水地区长6油层组深水重力流沉积厚层砂体发育,但砂体较为致密,石油多赋存于其中某一段,连片性差。为更好预测优势砂体分布,基于野外剖面、测井解释成果、铸体薄片、高压压汞、物性等资料,结合前人对湖盆演化、物源等相关问题的研究成果,根据不同成因、单砂体在空间上的叠置关系,将长6段骨架砂体组合类型划分为连续叠加型、间隔叠加型、侧向尖灭型、砂泥互层型四类。并在此基础上,定量表征了长6段四类复合砂体的结构特征,确定了优势砂体组合类型,探讨了优势砂体的分布规律。结果表明:1）连续叠加型砂体以砂质碎屑流为主,单砂体平均厚度为8.20 m,以砂体内夹层为主,砂体连通性好,多发育在湖底扇内扇;间隔叠加型砂体以砂质碎屑流为主,浊流次之,单砂体平均厚度为4.10 m,隔夹层均有发育,砂体连通性由隔夹层厚度决定,多发育在湖底扇内扇、中扇;侧向尖灭型砂体以浊流为主,滑塌岩次之,单砂体平均厚度为1.10 m,以砂体间隔层为主,砂体不连通或连而不通,多发育在湖底扇中扇、外扇;砂泥互层型砂体以浊流为主,单砂体平均厚度为0.38 m,以砂体间隔层为主,砂体不连通,多发育在湖底扇外扇。2）从连续叠加型到砂泥互层型,砂体发育规模减小,非均质性增强,物性变差,含油性降低。最终,确定了研究区连续叠加型与间隔叠加型为优势砂体的组合类型。在平面上,大规模优势砂体以片状、条带状在研究区东北部沿东北-西南向展布,而在西南部基本不发育。     

不同古地貌单元水下分流河道沉积特征及其意义 ——以准噶尔盆地夏盐地区三工河组二段为例

为详细解剖水下分流河道沉积特征,探讨其岩性圈闭意义,采用多参数分析方法,对水下分流河道微相沉积特征进行了分析,提出了发育于不同古地貌单元的水下分流河道微相砂体由于物性存在差异而对岩性圈闭的形成具有重要意义。研究结果表明:研究区三工河组二段发育古低凸和古沟槽2种古地貌单元,古沟槽发育反旋回叠置型水下分流河道,低凸翼部发育正旋回叠置型水下分流河道。正旋回叠置型水下分流河道砂体物性自下而上逐渐变差,在侧向对反旋回叠置型水下分流河道储集体构成侧向遮挡,有利于形成岩性圈闭。在此基础上建立了岩性圈闭模式,将该模式应用到油田预探井井位部署中,取得了很好的效果。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段重力流砂体构型及其主控因素

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段重力流砂体规模巨大、油气资源丰富,但不同层系不同地区砂体的形态、规模及叠置关系差异巨大,砂体构型特征及发育规律认识程度低,制约了其油气滚动勘探和开发效率。在岩心观察基础上,基于单井砂体构型界面识别和区域性连井砂体对比,结合砂体沉积微相类型开展了砂体构型划分和发育特征研究。研究认为陇东地区长7段重力流砂体规模较大,主要发育西南物源体系,其次为东北物源。发育典型的重力流水道—湖底扇沉积,可细分为侵蚀型水道、过渡型水道、沉积型水道、溢岸、沟道化朵叶体、板状朵叶体和浊积席状砂7种沉积微相。自三角洲前缘斜坡至深湖沉积中心,除砂体形态从条带状向扇形转换外,砂体规模、垂向叠置关系、横向迁移方式等构型特征亦呈现规律性变化,平面上呈现良好的分带性。在靠近三角洲前缘斜坡的近岸半深湖区,单砂体厚度小,呈孤立条带状分布,叠置关系以薄互层或单层型为主;向盆地内部,单砂体厚度增大,横向连通性增强,砂体叠置导致垂向连通性增强,逐渐向连续叠加型转化;靠近沉积中心地区,单砂体厚度略有减小,但横向连通性显著增强,连片性明显,呈间隔叠加型。综合分析认为,该区重力流砂体构型受控于重力流沉积微相、基准面旋回变化以及物源供给速率。     

砂体构型成因模式及其对物性的控制作用 ——以苏里格气田西区二叠系盒8段为例

砂体构型研究对致密储层储集性能的评价和预测具有重要意义。以苏里格气田西区盒8段辫状河三角洲平原沉积砂体为研究对象,综合利用岩心、测井、薄片等资料,分析不同构型砂体沉积-成岩过程的差异性及对物性的控制作用。根据砂体空间展布特征,确定堆叠型、侧接型和孤立型等3种砂体类型,再结合测井曲线(GR)形态,进一步将堆叠型和孤立型分别细分为箱状堆叠型、钟状堆叠型、复合堆叠型和箱状孤立型、钟状孤立型、指状孤立型。受沉积成岩作用的影响,不同砂体构型具有不同的物性特征。心滩及河道中央以发育箱状堆叠型、复合堆叠型砂体为主,砂体垂向厚度大,侧向延伸远;沉积水动力较强,粒度较粗,杂基含量低,原始孔隙发育;石英及刚性碎屑发育,抗压实能力强,有利于原始孔隙保存,同时为有机酸流体流动提供空间,有利于次生溶孔的发育,因此物性较好。向河道边缘过渡,钟状砂体逐渐发育,砂岩粒度变细,泥岩夹层逐渐发育,物性变差。河道边缘发育孤立型漫溢砂体,砂体厚度薄,侧向延伸短;粒度较细,与泥岩呈互层接触,原始孔隙欠发育;受周围泥岩因压实作用排出的流体影响,易形成碳酸盐胶结,导致储层致密。     

浊积砂体沉积微相及储层非均质性研究——以东营胜坨油田T74地区古近系沙河街组三段中亚段浊积砂体为例

利用岩心观察、测井相分析、测井资料处理与评价、图像分析等方法,系统研究了胜坨油田T74地区古近系沙河街组三段中亚段浊积砂体的沉积微相及储层非均质性.研究表明,T74地区沙河街组三段中亚段储层由三期浊积砂体叠加形成,可划分为中心微相和边缘微相两种沉积微相带;各期浊积砂体储层非均质性较强,层内非均质性以韵律性不明显、渗透率差异大为主要特征,层间及平面非均质性主要受沉积微相控制,中心微相储层的物性要好于边缘微相;不同沉积相带储层微观孔隙结构存在差异,中心微相主要发育中孔中喉和细孔中喉型孔隙结构,边缘微相主要发育细孔细喉以及微孔型孔隙结构.