陆相湖盆深水重力流沉积特征、砂体结构研究及油气勘探意义—以鄂尔多斯盆地上三叠统长7油层组为例

结合深水重力流沉积理论、野外剖面、岩心、测井等资料的分析,对鄂尔多斯盆地合水地区延长组长7油层组重力流沉积相和砂体结构的类型、特征进行了深入分析。研究表明长7沉积期发育大面积的深水砂岩,主要发育砂质碎屑流、浊流等重力流砂体,砂质碎屑流沉积以块状层理为主,单砂体厚度大,浊流沉积以粒序层理为主,砂泥互层频繁;结合重力流沉积背景下各成因砂体测井曲线形态、垂向发育厚度、垂向连续性及组合特征,将砂体垂向叠置结构划分为多期砂叠置厚层型、厚砂-薄泥互层型、厚砂-薄砂-泥互层型及薄砂-厚泥互层型四种类型,并对研究区单井砂体结构进行了聚类。实践表明,砂质碎屑流沉积区虽是油气藏有利聚集分布带,但分布面积较广,结合砂体结构特征,可进一步细化有利区划分,为致密油藏有利区的优选提供了新的研究思路。     

准噶尔盆地沙湾凹陷西斜坡陆相湖盆重力流沉积特征与油气关系

准噶尔盆地沙湾凹陷早二叠世沉积期发育大面积的砂岩,主要发育砂质碎屑流、浊流等重力流砂体。砂质碎屑流沉积以块状层理为主,单砂体厚度大,浊流沉积以粒序层理为主,砂泥互层频繁。通过陆相湖盆、野外露头剖面、岩心、测井等资料分析,结合重力流沉积背景下各成因砂体测井曲线形态、垂向的发育厚度、连续性及组合特征,确定了沙湾凹陷西斜坡受重力流形成机制、坡折带形态、坡折带古地貌和同沉积断裂的影响,重力流不呈经典的扇形。按形态可分为水道-湖底扇、扇形2大类。并从坡折带及平面形态和地震属性上进行了精细刻画。研究结果表明,扇三角洲前缘亚相水下分流河道为沉积优势相带。砂质碎屑流沉积区虽是油气藏有利聚集分布带,但分布面积较广。进一步确定规模储层发育带,明确了“北河南扇”的沉积特征,为有利区的优选提供了新的研究方向。     

鄂尔多斯盆地横山地区下石盒子组盒8段优势砂体研究

横山地区位于盆鄂尔多斯盆地北部,上古生界下石盒子组盒8期处于辫状河三角洲平原与三角洲前缘过渡区。由于地形平缓、间歇性水流供给使得河流频繁改道。不同形态与规模的河道砂体交错叠置,加大连续沉积砂体的寻找难度。通过连井剖面追踪主河道内的单一砂体,揭示其空间展布规律,多条砂体追踪得到不同厚度砂体的空间延伸形态,其结果表明连续沉积越厚的砂体,其延伸距离越远。基于砂泥叠置关系与砂体发育规模确定优势砂体为多期次叠加的且隔夹层较少的具有一定规模的整套砂体。优势砂体空间延伸较远、沉积厚度较大、岩性较为均一,为理想的储集砂体。确定优势砂体的平面发育情况,为优势储层的寻找奠定基础。     

辽中凹陷北洼古近系东二下亚段湖底扇沉积类型及时空演化机理分析

辽中凹陷北洼古近系东二下亚段发育14期湖底扇沉积。基于湖底扇类型划分,对不同类型湖底扇沉积控制因素、成因机制及不同类型湖底扇之间的时空演化规律进行了研究。结合深水重力流沉积学理论,依据湖底扇水道发育程度、重力流流体性质,将研究区湖底扇分为非水道化-砂质碎屑流型湖底扇、非水道化-浊流型湖底扇和水道化湖底扇3种类型。非水道化-砂质碎屑流型和非水道化-浊流型湖底扇无明显下切水道,其中非水道化-砂质碎屑流型湖底扇整体富砂,非水道化-浊流型湖底扇整体富泥。水道化湖底扇发育明显下切水道,水道中发育砂质碎屑流富砂,水道外发育浊流富泥。物源富砂性及坡折带规模共同决定湖底扇沉积类型,含砂率大于30%的富砂型物源易形成非水道化湖底扇,含砂率小于30%的富泥型物源易形成水道化湖底扇。在富砂型物源背景下,当坡折规模较大时,因搬运距离远,砂泥分异充分,沉积非水道化-砂质碎屑流型和非水道化-浊流型两种湖底扇;当坡折规模较小时,砂泥分异不充分,只发育非水道化-砂质碎屑流型湖底扇。富砂物源滑塌为非粘性体,搬运过程中易与水融合,对底部呈片状冲刷,不易形成单一水道;富泥物源滑塌为黏性体,搬运过程中对底部冲刷集中,强度更大,易形成水道。     

鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组23段石英砂岩砂体结构类型及成岩作用差异*

鄂尔多斯盆地东部子洲—清涧地区二叠系山西组2₃段石英砂岩区块单井产能与砂体结构类型具有一定相关性。基于单砂体垂向粒度韵律和自然伽马测井资料,将砂体结构划分出块状型砂体、正粒序型砂体和叠加型砂体3种类型。通过铸体薄片鉴定和粒度分析实验,对3种类型砂体储集层在成岩作用类型、特征、发育程度、产物、垂向变化及成岩孔隙演化的差异性进行表征。研究表明,3类砂体的溶蚀作用、压实作用强度及分布特征存在较大差异,粒度及其垂向分布是制约不同结构类型砂体成岩演化的直接因素,进而影响储集层物性,决定了含气层与致密层的垂向分布规律。块状型砂体储集层原生孔隙、次生溶孔共同发育,含气层厚度较大,局部致密。正粒序型砂体垂向物性差异较大,中—下部储集层溶蚀程度较弱,以原生孔隙为主,次生孔隙少量发育,为含气层;上部储集层压实、胶结作用强烈,相对致密。叠加型砂体储集层形成于河流控制作用逐渐增强的过渡环境,兼有正粒序型、块状型砂体的特征,多层含气且厚度大。     

分辨率层序地层学在L35块砂体分析中的应用

L35块油藏位于百色盆地东部田东凹陷。含油层段为古近系那读组二段。属于单斜岩性油藏。由于含油层段较厚。砂体对比标志不明显,单砂体的划分与对比十分困难。运用沉积学和高分辨率层序地层学理论及其技术对区块内各钻井不同级次基准面旋回层序及砂体进行划分与对比,根据各小层砂体和单砂体的时空展布特征将L35块含油层段划分为1个长期、2个中期、9个短期和18个超短期基准面旋回层序,储集砂体仅发育于MSCⅡ上升半旋回中下部．为湖底扇沉积砂体,可细分为4个小层砂体、7个单砂体。其中Ⅱ砂体分布局限。沉积于湖底扇发育初期;Ⅱ5砂体初具鸟足状展布形态,对应于湖底扇发育早期;Ⅱ4砂体分布范围最大。呈典型的鸟足状展布形态．为湖底扇发育最强时期;Ⅱ3砂体分布范围缩小,沉积于湖底扇大幅度退积萎缩时期。中房屋分支水道和前缘无水道席状砂微相为储集砂体的主要发育位置。     

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。     

砂体特征对地浸砂岩型铀矿成矿的制约——以扎赉诺尔坳陷带为例

砂体是制约地浸砂岩型铀矿成矿的重要条件之一。扎赉诺尔坳陷带内诸凹陷具有不同的沉积特征和砂体特点,查干诺尔凹陷砂体形成于冲积扇沉积体系,砂体厚度变化大、相变快、粒度粗、有机质含量低,其顶、底板泥岩均不发育;克鲁伦凹陷砂体形成于扇三角洲沉积体系,砂体厚度较稳定,中前缘发育泥-砂-泥地层结构;呼伦湖凹陷以发育曲流河三角洲平原相砂体为主,具有较稳定的泥-砂-泥地层结构,有机质含量高,砂体厚度和横向延伸较稳定;胡列也吐凹陷砂体以辫状河三角洲体系产出为主,砂体厚度大,延伸稳定,底板泥岩发育,顶板泥岩发育不完全。扎赉诺尔坳陷带各凹陷砂体的不同特点,决定了它们具有不同的找矿潜力。通过砂体综合条件的对比分析,笔者认为呼伦湖和克鲁伦凹陷砂体铀成矿条件最好,胡列也吐凹陷次之,查干诺尔凹陷砂体成矿条件最差。     

鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体结构特征及成因分析

通过岩芯及露头观察对鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体沉积类型的识别、依据沉积组合对砂体结构进行分类、并结合测井响应特征刻画了砂体结构平面分布,综合分析了砂体结构平面差异的成因。结果显示,合水地区长6段主要为深水重力流沉积,可识别出砂质碎屑流和浊流两种不同的重力流沉积类型。两种重力流沉积砂体在纵向上复合叠置形成广泛分布的厚砂体,因组合关系及含油性不同,可分为3种砂体结构类型:多期砂质碎屑流叠加型、砂质碎屑流与浊流复合叠加型及多期浊流叠加型。砂体结构平面分布差异受湖盆底形、物源及供屑量和流体重复改造等因素影响,不同结构砂体平面上具有垂直物源轴线呈带状展布特征,在合水地区东北部和中部形成较为有利的砂体结构类型。     

埕岛低凸起深水斜坡扇与滑塌扇砂体成因类型、沉积模式及分布规律

埕岛低凸起东斜坡东营组主要油藏的沉积成因为深水沉积。综合岩心、测井、地震资料,从储层发育背景和沉积过程及响应,探讨砂体成因类型、分布规律及连通关系。研究认为:东营组深水储层为砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流等多种重力流沉积,并受牵引底流改造。层序发育的不同阶段,发育斜坡水下扇和滑塌水下扇。低位体系域时期,洪水携带坡上风化剥蚀及垮塌的陆源碎屑物,以点源供给,因坡度获得加速度,泥石流在下倾、渐宽、底平的水下洼槽内,侧向搬动和长流程迁移,受湖水稀释和砂泥分异作用,析出纯净砂岩,形成砂质碎屑流辫状沟道,此类砂体多层叠置,呈拼合状储层结构。高位体系域时期,沉积坡折处进积型扇三角洲沉积失稳而滑塌,以线源供给,块体流渗入湖水,颠簸滑行、离解、重力分异而密度分层,形成以砂质碎屑流为主的水道、浊流为主的浊积舌和受牵引底流改造过的浊积席状砂,这种砂体孤立于泥岩中呈馅饼状储层结构。斜坡水下扇砂体有序分布,砂体规模大且连片;而滑塌水下扇砂体随机分布,砂体数量多、厚度变化大且不连片。     

鄂尔多斯盆地华池地区长6油层组湖底扇内深水重力流沉积特征

以岩心的详细观察与测井录井资料综合分析为基础,通过岩石学特征和原生沉积构造等沉积相标志分析,确定鄂尔多斯盆地华池地区长6油层组厚层块状砂体属于半深湖内的深水重力流沉积体系。划分出内扇、中扇和外扇3个亚相,该区主要以中扇亚相最为发育;在深水重力流中识别出液化沉积物流、砂质碎屑流、近源浊流和远源浊流等沉积类型,建立了湖盆深水重力流沉积模式。砂质碎屑流沉积最为广泛,砂体厚度大,连片发育,具有最好的储集层物性,含油性好,是华池地区长6油层组最有利的储集层。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段沉积微相及沉积演化特征

利用大量的岩芯、露头剖面观察和测井资料,在总结分析重力流沉积理论的基础上,系统研究了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段重力流沉积特征及沉积模式。研究认为陇东长7段主要发育砂质碎屑流和浊流沉积,局部发育滑动、滑塌岩;受多物源、湖盆底形、湖岸线迁移等因素的影响,研究区沉积砂体并未呈现出明显的扇形,受西南陡窄斜坡控制的泾川—华池一带砂体呈条带状分布,发育水道型重力流沉积,沉积微相可分为限制型水道、非限制型水道、侧翼溢漫、水道间、前缘朵体和深湖泥6种,在湖盆底庆城—华池一带多期水道交汇叠置,形成了大面积的连片砂体;受南部物源控制的宁县—合水地区,由于斜坡坡度相对较缓、物源供给充足,形成了以滑塌为主的斜坡沉积模式,根据滑动的距离可分为近源沉积和远源沉积2个亚相,沉积微相可分不规则滑塌体、砂质碎屑流舌状体、朵叶状浊流岩和深湖泥4种,研究区南部主要以砂质碎屑流舌状体为主,在斜坡处多期舌状体纵横叠置,形成了多期薄、厚砂体互层的连片砂体。通过对陇东长7段沉积模式的建立和沉积微相的识别与划分,为研究区砂体展布的精细刻画提供了重要指导,也为该区致密油水平井规模建产提供了依据。     

山东灵山岛滑塌体内部沉积及构造特征研究

青岛市灵山岛修船厂剖面下白垩统地层中发育良好的滑塌变形体。野外观察可见滑塌体岩性单元主要由厚层砂岩及砂页岩互层组成,其中厚层砂岩根据其沉积构造及成因机制可分为砂质碎屑流沉积及浊流沉积两类;砂页岩互层段砂岩层可见底模构造及粒序层理,为静水环境下远端浊流沉积。滑塌体内部构造主要可分为软褶皱变形、同生断层、透镜状砂质团块三种类型。其中,软褶皱变形根据岩性可分为砂岩软褶皱、砂页岩互层软褶皱及页岩软褶皱,随着变形强度增加,软褶皱枢纽逐渐平行于滑移方向,形成曲脊软褶皱或软鞘褶皱(soft sheath folds);同生断层出现在砂岩层中,根据力学性质分为正断层及逆断层,正断层为剪切拉伸所致,逆断层为软褶皱逆冲所致;透镜状砂质团块包括同沉积布丁构造和同沉积断块。根据滑塌体内部滑移面识别出三期滑塌,完整的滑塌体由底部拆离滑移面、下部厚层砂体、中部砂页岩互层及上部砂页岩互层未变形体组成,其组成特征及各部分接触关系反映了滑塌体中下部沿底部拆离滑移面发生滑塌变形,且于活动末期在相对静水条件下被上部砂页岩互层覆盖这一形成过程。根据滑塌体内部组成特征的有序性、相似性及滑塌体内部沉积构造特征,推测其触发机制可能为沉积物快速沉积所引发的重力滑塌成因。     

鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组深水重力流沉积特征及其石油地质意义*

通过大量岩心观察、钻测井资料分析及野外露头观察,对鄂尔多斯盆地南部延长组长6—长7深水重力流沉积特征、触发机制、沉积过程、沉积模式及石油地质意义进行了系统分析。研究结果表明:研究区共存在滑动岩体、滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积及泥质碎屑流沉积5种类型的重力流沉积物,各类型的沉积物特征明显。不同类型重力流沉积物垂向组合可分为5类,研究区重力流的形成过程可分为5个阶段:三角洲前缘沉积阶段、滑动阶段、滑塌变形阶段、砂质碎屑流及泥质碎屑流形成阶段以及浊流形成阶段。滑动、滑塌砂体多呈孤立透镜体状,砂质碎屑流砂体多以扇沟道的形式展现出来,浊流砂体多分布在扇沟道的前端或侧翼,呈席状砂展布。深水重力流砂体垂向叠置厚度大,可形成规模大的油藏,大大扩展了深湖的勘探范围。研究区长6、长7油层组砂质碎屑流砂体储集层物性较好,含油性好,是重点勘探层位。     

黄河口凹陷A区古近系沙河街组三段沉积相

通过岩心观察描述和沉积相分析,结合地震、测井、录井、分析化验资料综合分析结果表明：黄河口凹陷A区沙河街组三段发育扇三角洲相、湖底扇相和湖泊相。沙三段下亚段沉积相特征在沙三段沉积时期具有代表性。沙三段下亚段主要储层沉积相类型为扇三角洲相和湖底扇相。扇三角洲相划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个亚相。扇三角洲平原亚相由泥石流和水道沉积组成。扇三角洲前缘亚相由近端坝和远端坝沉积组成。湖底扇相可分为内扇、中扇和外扇3个亚相。内扇主要由滑塌堆积和碎屑流沉积组成,中扇主要由碎屑流和浊流沉积组成,外扇主要由浊流沉积组成。沙三段下亚段沉积时期,沉积相的平面展布具有一定的规律性,表现为：靠近南部盆缘断裂发育扇三角洲相,向湖方向发育湖底扇相,向北逐渐过渡为湖泊相。沙三段下亚段沉积时期,盆地明显为南陡北缓的箕状断陷湖盆,陡坡带活动盆缘断裂控制了扇三角洲相的分布。     

乌里雅斯太凹陷斜坡带湖底扇相砾岩体沉积特征与隐蔽油藏勘探

乌里雅斯太凹陷南洼槽斜坡带发育一套厚度大、粒级粗和相变快的砾岩体,根据岩心观察、岩电组合特征和地震相分析等手段,结合岩矿等分析化验资料,认为该套砾岩体属具补给水道的湖底扇相沉积。砾岩体夹于较深湖亚相的深灰色泥岩中,发育沉积物重力流成因的沉积构造,内扇、中扇和外扇等相带发育齐全,并具有多期发育的特点。物源区具有的线物源或多物源特征,以及极粗的粒级造成补给水道的稳定性较差、规模较小、迁移性较强,沿斜坡带形成了纵向上由南向北依次叠置、横向上叠加连片的多个湖底扇相砾岩体。坡度很陡的斜坡,特别是构造坡折带的存在控制了湖底扇的形成和发育,使湖底扇相砾岩体主要沿构造坡折带下部分布,具有很好的隐蔽油藏成藏条件,以中扇辫状沟道微相区最为有利,已有多口井发现厚油层并获工业油流,实现了隐蔽油藏勘探的重大突破。     

涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段砂体沉积特征及分布规律

涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段下亚段发育了大规模的砂砾岩沉积。岩芯观察及分析化验资料表明砂砾岩沉积发育丰富的能够反映浊流沉积的鲍马序列、冲刷充填及变形构造等沉积构造并具有直线一段式和上拱一段式等粒度概率曲线类型。垂向以多个底部发育冲刷充填构造的正旋回叠加为特征,整体表现为正序。沉积特征表明砂砾岩为湖底扇沉积。综合利用地震反射特征及垂向地层叠加样式等方法,在流一段湖底扇内共识别出3个五级层序,将湖底扇沉积划分为3期。各旋回湖底扇砂体厚度与平均波峰振幅、能量半时及瞬时频率等地震属性有良好的相关关系。在高精度层序地层格架的约束下,结合钻井及录井资料分析与地震属性分析,对3期湖底扇砂体平面分布特征进行了研究,各期湖底扇具有左右迁移摆动、垂向叠置发育的特征。由于受到3号控盆断层和0号隐伏断层的影响,使得涠西南低突起北缘发育的5号断层幕式活动,导致研究区可容空间发生转换,构造运动控制的可容空间不均衡转换是控制流一段湖底扇砂体分布规律的主要因素。     

Turbidite depositional patterns and flow characteristics, Navy Submarine Fan, California Borderland

The late Pleistocene and Holocene stratigraphy of Navy Fan is mapped in detail from more than 100 cores. Thirteen ¹⁴C dates of plant detritus and of organic-rich mud beds show that a marked change in sediment supply from sandy to muddy turbidites occurred between 9000 and 12,000 years ago. They also confirm the correlation of several individual depositional units. The sediment dispersal pattern is primarily controlled by basin configuration and fan morphology, particularly the geometry of distributary channels, which show abrupt 60° bends related to the Pleistocene history of lobe progradation. The Holocene turbidity currents are depositing on, and modifying only slightly, a relict Pleistocene morphology. The uppermost turbidite is a thin sand to mud bed on the upper-fan valley levées and on parts of the mid-fan. Most of its sediment volume is in a mud bed on the lower fan and basin plain downslope from a sharp bend in the mid-fan distributary system. Little sediment occurs farther downstream within this distributary system. It appears that most of the turbidity current overtopped the levée at the channel bend, a process referred to as flow stripping. The muddy upper part of the flow continued straight down to the basin plain. The residual more sandy base of the flow in the distributary channel was not thick enough to maintain itself as gradient decreased and the channel opened out on to the mid-fan lobe. Flow stripping may occur in any turbidity current that is thick relative to channel depth and that flows in a channel with sharp bends. Where thick sandy currents are stripped, levée and mid-fan erosion may occur, but the residual current in the channel will lose much of its power and deposit rapidly. In thick muddy currents, progressive overflow of mud will cause less declaration of the residual channelised current. Thus both size and sand-to-mud ratio of turbidity currents feeding a fan are important factors controlling morphologic features and depositional areas on fans. The size-frequency variation for different types of turbidity currents is estimated from the literature and related to the evolution of fan morphology.