扇三角洲流体类型转换及控制因素分析——以青海希里沟扇三角洲为例

【目的】扇三角洲广泛发育于沉积盆地边缘及内部,具有规模庞大、类型多样、生储盖配置良好等特点,蕴藏着巨大的油气资源勘探潜力。然而,其流体类型转换和控制因素、沉积过程与特征仍尚不清晰。【方法】以青海希里沟扇三角洲为研究对象,基于野外露头和探槽剖面的精细刻画描述,综合利用14C测年、粒度分析等方法,对希里沟扇三角洲不同时期沉积物粒度、结构、沉积构造等方面特征进行研究。【结果与结论】通过野外露头探槽剖面的精细刻画描述共划分出9类岩相及7种垂向组合序列,识别出碎屑流、片状洪流和牵引流共3种流体类型。根据AMS14C定年标定沉积界面、沉积物粒度、结构等方面特征,将希里沟湖三角洲划分为SI、SII和SIII共3个阶段,其中SI期为碎屑流粗粒沉积期,SII为片状洪流改造沉积期,SIII期为牵引流改造沉积期。通过沉积物粒度敏感组分分析,在希里沟湖扇三角洲平面识别出3期朵叶。结合希里沟三角洲沉积地形坡度和青海湖15 ka以来孢粉浓度变化,证实了希里沟扇三角洲流体类型转换受控于沉积坡度与气候的变化,明确了扇三角洲上平原以碎屑流主导,发育碎屑流主水道、片状洪流沉积为主要的构型单元,扇三角洲下平原以片状洪流主导,发育以辫状水道、辫流坝以及洪漫沉积为主要的构型单元,扇三角洲前缘以牵引流主导,发育以水下分流河道、河口坝以及席状砂为主要的构型单元。

鄂尔多斯盆地东南部晚古生代陆表海层序演化过程与其控制下的聚煤模式

鄂尔多斯盆地东南部作为我国重要的煤炭和煤层气产地,其较为复杂的沉积环境演化过程为陆表海背景下聚煤环境研究提供了良好的研究对象。以鄂尔多斯东部晚古生代沉积为例,建立统一标准的层序地层格架,并且提出对应的层序叠置样式;在此基础上结合陆表海聚煤规律,揭示不同层系间聚煤范围的差异,厘清垂向上的层序叠加样式和平面含煤沉积体展布规律之间的关系。从井—震精细解释出发,定量刻画出不同平面范围内沉积物供给量(S)与可容纳空间变化量(A)。最终归纳出三种短期层序的叠加演化样式:持续进积型层序,持续暴露型层序,沉积转化型层序。其中,持续进积型层序主要发育中厚煤层,受地形影响较大;持续暴露型层序发育煤层较薄,分布范围有限;沉积转化型层序,沉积供给方向不断变化,导致泥炭局部聚集为厚煤层,但是平面发育范围有限。针对上述三种层序样式,结合成煤环境确定对应主控因素,提出持续进积型层序与持续暴露型层序主要受控于可容纳空间变化,而沉积转化型层序受控于沉积供给速率影响。

点物源扇三角洲的岩相与构型特征:以希里沟湖现代扇三角洲为例

扇三角洲沉积体具有良好的储集性能,是重要的油气储层。为了阐明扇三角洲储层的岩相与构型特征,定量表征构型单元的几何属性,明确构型分布规律,应用探地雷达技术和野外剖面观察技术,采用露头实测、精细构型解释等方法,对青海省乌兰县希里沟湖现代点物源扇三角洲进行了系统研究,共识别出16种岩相类型、8种垂向序列和8种构型单元。点物源扇三角洲主要发育主水道(MCH)、分支辫状水道(DCH)、片状洪流沉积(SF)、辫流坝(CB)、洪漫沉积(OF)、水下分流河道(UCH)、河口坝(RMB)以及间湾/席状砂(SS)共计8种典型构型单元,以分支辫状水道和辫流坝构型单元为主。分支辫状水道构型单元厚度1.5~2.0m,宽厚比30~70。辫流坝厚度2.0~3.0m,宽厚比50~70。同一沉积时期,点物源扇三角洲发育5种基本构型单元组合,分别为SF-MCH-SF、OF-DCH-CB-DCH-OF、SS-UCH-RMB-UCH-SS、SS-RMB-SS和SS-UCH-SS。不同沉积时期的构型单元分布表现为4种基本组合类型在横向上的重复和垂向上的叠加。

鄂尔多斯盆地东南部本溪组障壁迁移样式及控制因素

鄂尔多斯盆地上古生界本溪组历经多次海侵,发育广阔陆表海沉积,其东南部地区碎屑障壁体系的展布特征和控制因素尚不明确。基于现场岩心、电测井等资料,研究建立障壁体系的沉积序列,恢复宏观古地貌特征,并刻画障壁砂体的平面展布,明确本溪组障壁体系的迁移样式和控制因素。研究识别出障壁海岸沉积体系中的障壁岛—冲溢扇、潮汐水道—三角洲、潮坪—潟湖和沼泽4类沉积序列,刻画本1段底部台阶式陡坡地形和本2段底部连续性缓坡地形2类古地貌特征。障壁沿多期平行岸线方向展布,沿岸线方向砂体连续性高,垂直岸线方向呈现多期迁移特征。障壁体系表现出2类平面迁移模式,本1段以滚动连续式迁移为主,垂向叠置程度低,横向连续性较强;本2段以跳跃间隔式迁移为主,叠置程度高,横向连续性较弱。海侵过程促进了障壁体系的保存,但其展布和迁移主要受古地貌控制,其中岸线轨迹控制障壁的优势长轴展布方向,陡缓坡分别主导障壁的迁移样式差异。研究同时强调海平面上升、古地形在建立古代障壁体系演化模式中的重要性。

准噶尔盆地红山嘴北部三叠系克拉玛依组沉积特征

红山嘴北部的克上组与克下组地层存在明显的沉积差异。为明确克拉玛依组沉积特征及成因,利用地震、钻测井、岩心及分析化验等资料,对克拉玛依组的岩矿特征、岩相类型、沉积相类型与展布进行研究。结果表明:克下组为以牵引流为主的辫状河沉积,发育辫状河道(Gi→St→Sp→(Sh)→Md)、心滩(St→Sp↔Sm)及冲积平原(Mr↔Md→Fr),河道砂体呈条带展布,多呈孤立状分布于厚层泥岩中;克上组为碎屑流、洪流与牵引流共同作用下扇三角洲沉积,平原发育辫状河道(Gmm→Gcm→Gi→Sh)、辫状分支河道(Gcm→Gi↔Gt)与辫流坝微相(Gp↔Gi→Gcm),前缘发育水下分流河道(Gi→Gt→Gp→St)、河口坝(Md→Sp↔Sw)及水下分流间湾微相(Md↔Sc),所沉积的厚层砂砾岩体相互切割叠置,连片分布,连通性好。受控于物源体系前移与供给强度的增加、古气候由干旱—半干旱向半湿润—湿润转变及湖平面上升,研究区克拉玛依组经历了由辫状河向扇三角洲转变的沉积演化。

尼日利亚油气资源产业发展新特征与中尼合作建议

大国角力与后疫情时代的经济复苏需求重塑能源秩序,加剧了我国的能源安全风险,有必要及时加强重点资源国的形势跟踪。以尼日利亚为代表的非洲国家油气资源条件优越,是我国重要的能源来源地。近年来,尼日利亚对油气行业进行了重大改革,为我国加强合作提供了新机遇,研判其油气资源产业发展形势,对我国有效利用国际资源,持续推进“一带一路”倡议具有重要意义。基于最新形势,从资源禀赋、政策环境、经贸环境三方面分析了尼日利亚油气行业改革和勘探开发的发展特征。通过对比分析,综合认为尼日利亚油气资源禀赋高、深水潜力大,但储产量增长乏力,勘探活动逐步向深水转移;政策环境持续改善,管理体制成熟稳定,整体税负呈降低趋势;炼化能力缺口大,具有较大的合作空间;我国和尼日利亚贸易具有巨大合作空间,中资企业在深水区块流转和下游基础设施领域具有明显后发优势。未来我国和尼日利亚合作方向应侧重深水领域和炼化行业,持续进行区域投资环境研究,建立长效跟踪机制,同时加强社会及政策风险防范意识。

河流相沉积的河型转换特征与控制因素及其油气地质意义——以南苏丹Melut盆地Ruman地区坳陷期Jimidi组为例

河流相砂体是陆相含油气盆地的重要储层类型,其河型的时空转换不仅是研究盆地演化的直接证据,更是精准评价与预测油气储层的核心内容,已成为近年来国内外沉积研究的热点之一。以Melut盆地Ruman地区坳陷期Jimidi组为例,通过开展层序划分、岩相类型与岩相组合分析、高分辨率储层反演、以及砂体平面展布分析,结果表明:1)坳陷期Jimidi组河流相研究层段发育3个中期基准面旋回,可识别出垂向加积型、侧向加积型、充填型、充填—废弃型、漫溢型等5类典型岩相组合。2)揭示出Jimidi组由下至上具有"曲—辫—曲"河型转换规律,明确了构造作用所造就的古地貌背景和长期基准面上升的总体趋势是控制河型转换的主要因素。3)河型转换的新认识有效指导了研究区曲流河型层段内连续分布的相对低孔封隔带的发现,推动了Jimidi组首口岩性油藏风险探井的部署与勘探突破。

北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流三段水进型扇三角洲沉积特征

北部湾盆地乌石凹陷东区流沙港组三段岩性相对复杂,沉积差异大,横向变化快,连通性差,深入研究流沙港组三段沉积物源和沉积特征对油气勘探开发具有一定的指导意义。在系统的岩心观察与精细描述基础上,结合测井、地震和分析化验资料,针对研究区流沙港组三段沉积物源、沉积相类型及展布特征展开研究。综合分析认为,流沙港组三段物源来自于北部高地势地区,发育相对近物源的水进型扇三角洲沉积,砂体厚度较大,相带窄,相变快,其中三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、分流间湾等4种沉积微相;在物源分析、井震约束的基础上,依据井震结合含砂率等值线,同时结合测井平面相、地震反射结构、地震构型信息等,综合绘制研究区沉积微相平面展布图,确定了研究区流沙港组三段"大前缘小平原"的沉积特征,并最终建立了该区扇三角洲沉积模式,为乌石凹陷东区流沙港组三段油气勘探开发和储量计算提供了借鉴。

克拉玛依油田五2东区克上组扇三角洲储层构型分析

克拉玛依油田五2东区克上组油藏经过20多年注水开发，油水关系复杂，提高油田开发效果已成为急需解决的问题。基于扇三角洲沉积模式、特征及沉积微相岩、电特征分析，对研究区克上组扇三角洲平原及前缘亚相，按照复合分流河道、单期分流河道、单一辫状（水下）分流河道、单一辫状分流河道砂体等级次进行储层构型单元的识别与划分。结果表明，研究区克上组单期分流河道界面主要包括泥质夹层、钙质夹层和河道冲刷界面；单一辫状（水下）分流河道具有4种识别标志，分别为河道间溢岸及泥质沉积、河道砂体顶面高程差异、河道砂体厚度差异和河道砂体测井响应差异。进而确定研究区基于储层构型分析的沉积微相分布特征：扇三角洲平原亚相辫状分流河道微相的厚度多大于4m，宽度多大于300m，最大可达1500m；扇三角洲前缘亚相水下分流河道微相的宽度为100～740m，厚度为1～8m；心滩微相在扇三角洲平原亚相中占主体地位，呈土豆状、块状分布，厚度为3～9m，宽度为150～750m，长度为200～800m。综合分析储层构型单元及界面与剩余油饱和度模拟结果认为，研究区剩余油分布主要受储层构型单元、界面及构造因素综合控制，形成大量剩余油富集区。

障壁坝砂体储层特征与成岩孔隙定量演化模式——以鄂尔多斯盆地延长探区本溪组为例

为明确海陆变迁背景下障壁坝砂体成岩孔隙演化规律,运用岩石薄片、扫描电镜及配套能谱、阴极发光等资料,对延长探区石炭系本溪组障壁成因砂体储集特征与成岩作用进行综合分析,并结合砂岩初始孔隙度恢复模型与薄片孔隙定量分析技术,开展基于埋藏热演化历程的储层孔隙演化参数定量评价,建立该区本溪组障壁坝砂岩孔隙定量演化模式。结果表明:储层砂岩以石英砂岩、岩屑质石英砂岩及岩屑砂岩为主;孔隙度、渗透率平均值分别为4.72%和1.22×10^(-3 )μm^2;储集空间以溶蚀扩大孔、粒内孔、晶间孔为主;现今储层主体已达到晚成岩阶段;砂岩初始孔隙度平均值为38.1%,埋藏至今共经历了四个典型的成岩增/减孔阶段,即P_1～T_2(285～208 Ma)"低地温、快埋藏"的大幅减孔阶段(-30.7%)、T_2～J_3(208～153 Ma)"高地温、缓沉降"的溶蚀增孔阶段(+3.9%)、J_3～K_1(153～96 Ma)"高地温、稳埋深"的减孔定型阶段(-6.6%)、K_1至今(96 Ma～)"低地温、晚隆升"的弱改造阶段。

南海北部神狐海域峡谷层序结构差异与控制因素

南海北部陆坡神狐海域峡谷作为我国水合物首次试采区,其沉积层序特征控制和影响着富含水合物沉积体的展布。海域峡谷区沉积作用复杂,影响因素较多,对比难度较大一直是全球深海沉积研究的难题之一。研究采用井震综合分析的方法识别出层序界面,并结合峡谷侵蚀—充填过程,刻画出不同级次的层序界面在空间上的展布。研究划分出6个四级层序,但是各层序内部同相轴发育特征不同:层序Ⅲ和层序Ⅳ的底界可见明显的下切谷和峡谷定向迁移现象,层序Ⅴ和层序Ⅵ层序可见明显的同相轴错断现象。依据层序结构样式存在的差异,将研究区层序类型分成物源驱动型层序和沉降驱动型层序。然后统计层序Ⅰ—Ⅳ内部的沉积参数,根据陆坡滨岸线的演化过程将物源驱动型层序和沉降驱动型层序进行体系域划分。最后将两种类型的层序进行解剖并提出对应的演化模式:物源驱动型层序可以再划分成3个体系域,即低位域、海侵域和高位域,整体物源供给较充足,沟谷侵蚀现象明显,陆坡滨岸线多呈上超结构;沉降驱动型层序划分成4个体系域,即低位域、海侵域、高位域和海退域,其中海退体系域为最大海泛面和峡谷侵蚀面间的规则前积体,层序发育过程伴随断裂沉降,陆坡滨岸线多呈S型结构。

南海北部陆坡神狐海域水合物储层分层建模方法与有利区带预测

南海北部陆坡神狐海域是我国水合物首次试采区,其峡谷区沉积作用复杂,影响因素较多,水合物区储层建模难度大。针对神狐海域水合物富集层段粤海组和万山组沉积过程的差异,划分出5个层序界面,提出不同层序采用不同方法进行表征的建模策略:针对峡谷边界清晰的层序Ⅰ、Ⅱ,采用基于对象模拟;针对明显侧向迁移峡谷边界的层序Ⅲ、Ⅳ,采用截断高斯模拟;针对峡谷边界不明显、底流侵蚀严重的层序Ⅴ、Ⅵ,采用序贯高斯模拟。利用该建模策略,基于构造模型,采用确定性建模与随机建模相结合建立了沉积物性模型,并将地震信息与沉积认识相融合建立了三维属性模型,在此基础上刻画了神狐水合物试采区有利储层分布范围。

天然气水合物油气系统模拟新技术方法与应用

为弄清天然气水合物油气系统模拟的原理和实现过程及应用,系统分析了水合物油气系统发展历程和技术特色,总结了该技术在墨西哥湾、水合物脊、阿拉斯加北坡及中国天然气水合物研究中的应用。研究认为:天然气水合物油气系统模拟是在研究类似含油气系统中的生烃、排烃、运移、聚集和逸散模拟基础上,对地质模型网格和地质时代进行细化设置,达到对不同地质时期水合物的分布、热成因/生物成因甲烷气的运移、稳定带内水合物形成时期和资源量进行模拟的目的。系统的模拟可以证实含气流体的运移是天然气水合物聚集成藏的重要控制因素,可以预测天然气水合物稳定带的空间分布、地质演化,热成因气和生物成因气生成、运移、聚集并形成天然气水合物的过程,还可以定量计算水合物资源量。目前,中国对于该技术的应用还处于起步阶段,应该深入学习国外成功经验,大力推广,以提高中国天然气水合物理论研究及勘探开发水平。

碎屑岩沉积从源到汇的“物-坡”耦合效应

碎屑岩沉积体系的三维展布特征及其成因机制是建立沉积模式与预测其砂体分布的关键,更是沉积学研究的关键性科学问题。国内外绝大多数学者认为其平面形态和剖面充填型式均与其沉积的地形坡度、粒度粗细有密切的联系,但其定量关系并不清楚。建立不同类型沉积体中粒度和坡度之间的定量关系,对于预测沉积体中不同颗粒的运动方式及其分布至关重要。应用“源-汇”系统研究的思路,分析了供源区、搬运(输送)区及汇积区各自的地质特点,从单向水流对不同质量颗粒在静止/运动中的受力分析与沉积前总体地形斜坡设定2个角度,系统分析、推导并模拟了不同碎屑颗粒在纵向剖面上的运动轨迹,其表现为随着设定的坡型呈抛物线变化,反映出沉积物输送营力的变换及其随坡度变化的响应特征。建立了陆相碎屑岩沉积体系纵向剖面的流速与坡度的计算方程,明确指出沉积物的流速或流态决定其沉积方式,阐述了汇积区碎屑颗粒的加积型式与沉积物分布上的总体规律,由此提出碎屑岩沉积体系的“物-坡”耦合效应及其主要内涵,并从多个维度与源-汇的各区段,阐述了“物-坡”耦合效应在各种沉积体系的沉积物类型及其空间形态特征上的地质响应。

四级层序格架内浊流沉积特征及演化模式——以鄂尔多斯盆地镇泾地区三叠系延长组7段为例

沉积期鄂尔多斯盆地西南缘镇泾地区延长组7段(长7段)既是优质烃源岩发育层段,也是浊流沉积发育的重要储集层段。镇泾地区长7段沉积期为湖盆鼎盛时期,发育深湖-半深湖向三角洲过渡的沉积体系。随镇泾地区油气勘探开发的不断深入,尤其是细粒沉积与页岩油气日益受到重视,长7段浊流沉积特征也备受关注。基于露头、岩心与测井资料,结合层序地层与沉积学研究方法,开展了四级层序格架内的浊流沉积演化与沉积模式研究。结果表明:长7段自下而上可分为MSC1,MSC2和MSC3共3个四级层序;长7段总体以细粒沉积为主,表现出前三角洲与湖相背景下的浊流沉积特征,其中前三角洲亚相主要发育在MSC3层序和MSC2层序;MSC1层序主要发育湖相沉积,三角洲不发育;浊流在3个四级旋回中的发育特征不同。结合研究区沉积演化特点,利用湖平面相对位置代表基准面变化(V_(a))、去压实后的平均地层厚度表征沉积物供给速率(V_(s)),对可容纳空间增加速率(ΔV_(a))及沉积物供给速率(ΔV_(s))的比值变化进行研究,建立了3种浊流沉积演化模式:湖侵泥质型、高位早期砂-泥混合型和高位晚期砂质型,其中高位晚期砂质型浊流砂体应是今后油气勘探的重点目标。

辫状河三角洲前缘储层构型分析——以彩南油田彩9井区三工河组为例

彩南油田彩9井区三工河组由于多年注水开采,油水关系十分复杂,如何提高油田开发效果已成为急需解决的问题。研究区目前开发阶段井网调整的关键是明确储层的叠置关系,即目的层三工河组二段2和3小层辫状河三角洲前缘储层构型单元分布特征。为此,首先分析彩9井区目的层沉积微相的岩电特征,建立沉积微相的单井识别标志,为进一步的井间精细对比奠定基础;然后基于单井沉积微相识别结果,根据岩心、录井及测井资料对沉积微相内部精细解剖,明确不同级别储层构型单元的识别标志;以河流相沉积模式为指导,建立井间储层构型单元的静态分布模型,实现对不同级别储层构型单元的定量表征;最后由注采动态资料的响应关系验证储层构型单元静态分布模型的合理性和准确性。研究结果表明,建立的彩南油田彩9井区三工河组储层构型单元静态分布模型与研究区实际生产情况吻合较好,对于油藏后期的开发具有指导作用。

准噶尔盆地南缘井井子沟组露头沉积特征及模式

针对准噶尔盆地南缘中二叠统井井子沟组地层沉积环境不明、沉积模式存在争议等问题,从四工河和四工河煤矿厂露头剖面着手,详细研究井井子沟组野外沉积特征,精细划分出11种岩相和6种垂向序列,识别出包括冲刷面、岩相变化面以及洪泛面在内的旋回基准面,判断出古气候经历了由湿润还原环境向干旱氧化环境的突变,结合典型剖面解析建立了井井子沟组辫状河三角洲沉积模式。研究表明:准噶尔盆地南缘二叠系井井子沟组沉积多套砂岩和泥岩,颜色以灰色为主并夹多套煤层,可见大量植物化石碎片,表明整体古气候温暖湿润适宜植被生长,中部夹红褐色砂岩,表明经历过一次古气候的突变;主要发育辫状河三角洲沉积,包括水上分流河道、沼泽、分流河道间、水下分流河道、河口坝等微相;砂地比较高,表现出"砂包泥"的特征;在区域构造的影响下,基准面不断上升,受河道下切影响,下降半旋回发育程度较差。

准噶尔盆地南缘西段中、上侏罗统沉积演化及控制因素分析

针对准噶尔盆地南缘中、上侏罗统沉积体系演化控制因素不清、沉积模式不明等问题,通过对多条露头剖面精细解剖、详尽写实沉积特征描述等手段,分析了其垂向序列、砂体叠置方式、水动力条件、沉积体系演化及控制因素。研究表明准南中、上侏罗统自下而上分别发育辫状河沉积、曲流河沉积和扇三角洲沉积,古气候与构造造成的水动力条件的变化是控制这种沉积演化的主要因素。其中头屯河组底部发育辫状河沉积,古气候温暖湿润,形成堆叠型砂体叠置方式;中部发育辫-曲转换沉积,古气候开始初步干旱,形成紧密叠置型砂体;上部发育曲流河沉积,降雨量较少古气候干旱,形成孤立河道型砂体。齐古组发育季节性曲流河沉积,古气候较为干旱,在湿润期降雨量较充足时发育侧向迁移型砂体,干旱期则发育侧向连片型砂体。喀拉扎组发育扇三角洲沉积,古气候整体炎热干旱,构造活动剧烈,碎屑水道在扇三角洲平原构成垂向切割型砂体,而前缘水下分流河道则构成侧向切割型砂体。

准噶尔盆地红山嘴地区侏罗系八道湾组沉积特征及其演化规律

红山嘴地区侏罗系八道湾组是准噶尔盆地西北缘的重要油气储层。基于岩心观察、测井和地震资料,探讨研究区的砂体展布特征及其演化规律。结果表明:侏罗系八道湾组属于温暖潮湿环境下的扇三角洲沉积体系,可划分为MSC1和MSC2两个完整的中期旋回,共识别出块状层理砾岩相、槽状交错层理砾岩相、板状交错层理砾岩相等10种岩相,建立辫状河道、辫流坝、水下分流河道等5种反映沉积成因的垂向序列;主要发育扇三角洲平原和扇三角洲前缘亚相,发育辫状河道、辫流坝、沼泽、水下分流河道和水下分流间湾微相。研究区侏罗系八道湾组沉积期,构造较为稳定,物源来自西北和西南两个方向,沉积砂体展布与演化主要受控于物源供给强度与基准面变化。

准噶尔西北缘红山嘴地区克上组辫状河三角洲沉积-储层耦合关系与综合定量评价

综合岩心、薄片、分析测试资料厘定辫状河三角洲不同相带储层特征及控制因素,选取孔隙度、含砂率、优势砂厚、优势砂岩分层系数及杂基含量作为评价参数,基于灰色关联法确定权重、拐点法确定分类阈值对储层进行综合定量评价。结果表明辫状河三角洲下平原地区由于储层物性好且优势砂岩(粗砂岩)占比高而Ⅰ类储层发育;三角洲上平原地区砂体发育但以砾岩沉积为主,杂基含量高而储层质量差,多为Ⅱ类储层;三角洲前缘地区正韵律特征显著,中、粗砂岩储层质量要优于细砂岩,但优势砂岩发育规模有限,因此多以Ⅱ类、Ⅲ类储层为主。该成果可为复杂砂砾岩储层的定量评价提供借鉴。