断陷湖盆陡坡带扇三角洲—滑塌扇复合扇体的沉积演化及油气地质意义——以中非地区Melut盆地A凹陷白垩系为例

【目的】扇三角洲—深水滑塌扇组成的复合扇体作为断陷盆地陡坡带重要的粗粒沉积体系和油气储层,其展布范围、演化期次、成藏模式等一直是湖盆沉积和成藏研究的热点。【方法】以中非地区Melut盆地A凹陷高精度三维地震和钻测井资料为基础,采用岩心观察、层序划分、地震反射特征与地震属性分析等方法,对扇三角洲—滑塌扇复合扇体的沉积特征与演化规律进行了研究。【结果与结论】发现研究区复合扇体的沉积相类型包括扇三角洲和重力流成因的滑塌扇,滑塌扇具有两类形貌特征,第一类为受坡折控制的线状供源滑塌扇,第二类为受较陡地形坡度控制的单点供源多级滑塌扇。白垩系研究层段刻画出五期扇体,单期复合扇体内部具有退积特征,多期复合扇体具有“先进积、后退积”的垂向演化特征,其中下白垩统Renk组沉积末期复合扇体规模最大,达到148 km^(2)。复合扇体演化主要受幕式构造活动、古地貌和物源供给,以及相对湖平面变化的影响,构造活动强烈、物源供给充足、短轴构造隆升幅度大的时期,复合扇体规模更大,相对湖平面下降初期和上升初期滑塌扇最为发育。提出A凹陷早白垩世和晚白垩世发生沉积格局转换的新认识,明确了断陷期陡坡带扇三角洲-滑塌扇复合扇体的勘探潜力,指导了勘探部署。

准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组退覆式扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩沉积特征及控制因素

近年来准噶尔盆地的油气勘探从源外常规圈闭逐渐走向源内岩性圈闭,二叠系上乌尔禾组是该盆地增储上产的主力层系,沉积体系展布对上乌尔禾组岩性油气藏分布具有控制作用。利用岩心数据、薄片资料等,并结合地震数据和钻测井资料,对准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组的沉积相类型及沉积体系分布特征进行了识别和刻画,总结了大型退覆式扇(辫状河)三角洲-滩坝复合砂砾岩体的沉积模式,并分析了其控制因素。研究表明:(1)研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖滩坝等沉积相类型,扇三角洲平原亚相和扇三角洲前缘亚相主要发育在盆地西部,辫状河三角洲平原亚相和辫状河三角洲前缘亚相主要发育在盆地东部和北部,滩坝相叠置在扇三角洲和辫状河三角洲前缘之上或在其前端独立分布;(2)准噶尔盆地上乌尔禾组各段沉积体系是在整体湖侵的背景下发育的,乌一段沉积时期湖盆面积较小,沉积的砂体较厚,延伸距离近,靠近凹陷的中央;乌二段沉积时期物源持续供应,湖盆水体加深,湖盆面积增加,沉积砂体厚度薄,分布广;乌三段沉积时期湖侵作用增强,湖盆面积进一步扩大,湖盆内广泛发育湖泛泥岩;(3)扇三角洲与辫状河三角洲前缘在湖平面不断变化与湖浪的改造下,形成了扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩体;(4)准噶尔盆地上乌尔禾组沉积时期,沉积体系的主要控制因素为气候、物源供给、湖平面变化和沉积时的古地形坡度和古地貌。该研究为上乌尔禾组油气勘探提供了地质依据。

断陷湖盆陡坡带早期斜向扇三角洲形成机制、发育规律及勘探启示:以东营凹陷北带为例

断陷湖盆作为全球最重要的含油气盆地类型之一,在盆地早期的充填演化过程中,其陡坡带往往能够形成厚达上千米的砂砾岩沉积建造,成为油气勘探的重要领域。目前对这些巨厚层砂砾岩的沉积成因认识仍存在较多的争议。本次研究以济阳坳陷典型的断陷湖盆——东营凹陷陡坡带盐家地区为例,基于高分辨率三维地震数据体、岩心、录井、测井等地质资料,综合运用地震地层学、构造地质学、沉积学和流变学分析方法,对前期在断陷湖盆陡坡带早期发现的斜向扇三角洲的发育特征及其形成演化机制进行了研究,取得了以下主要认识:(1)斜向扇三角洲沉积物中砾石含量相对较高,由牵引流和重力流共同形成,石英含量平均40%~55%,发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相,其地震响应特征在顺物源方向表现为(斜交、叠瓦和帚状)前积相,在垂直物源方向表现为充填相;(2)斜向扇三角洲主要发育于断陷早期,并于断陷中期大量消亡,扇体与边界断层以低角度斜交,角度通常不会超过45°,扇体的发育规模受到其根部所处位置的影响,扇体的消亡呈非等时性;(3)断陷湖盆陡坡带早期大型斜向扇三角洲的形成演化主要受控于4个因素:边界断层分段特征形成的转换构造为斜向扇三角洲的发育提供输送通道,断陷早期边界断层控制下的古凹槽为斜向扇三角洲的发育提供可容纳空间,断块间相互作用形成的破碎带为斜向扇三角洲的发育提供物质来源以及边界断层的硬连接导致斜向扇三角洲的消亡并向近岸水下扇转换;(4)已发现断陷湖盆陡坡带深层砂砾岩油气藏多属于斜向扇三角洲。本次研究指出陡坡带各级别转换带可作为勘探的重点靶区,布井方向应沿斜交边界断层。本研究不仅丰富了断陷湖盆陡坡带沉积理论,同时能够为中国陆相断陷盆地深层勘探提供新的思路和理论依据。

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。

扇三角洲前缘储层构型特征及对储层质量的控制作用——以乍得D油田PⅠ油组为例

乍得Bongor盆地D油田PⅠ油组储层为扇三角洲前缘沉积,具近源快速堆积、沉积碎屑颗粒粗、砂体接触关系复杂等特点。根据岩心、测井、地震及开发动态资料,划分研究区岩相及组合类型,识别单砂体构型单元类型及特征,分析不同构型单元空间组合样式,建立扇三角洲前缘构型模式及其随基准面演化特征,探讨单砂体构型对储层质量的控制作用。结果表明:研究区为扇三角洲前缘沉积,主要发育10种岩相、5种岩相组合及4种主要构型单元类型。砂体侧向拼接样式主要有4种类型,单砂体垂向接触类型可分为切叠型、叠加型、孤立型三大类10小类叠置样式。在长期基准面上升时期,单砂体垂向叠置关系先由切叠型转变为叠加型,后转变为孤立型,砂体发育规模不断收缩变窄。不同构型单元的孔隙度及渗透率特征差异明显,水下分流河道物性最好,平均孔隙度、渗透率分别为21.31%和1 276.92×10^(-3)μm^(2)。单砂体的叠置样式及单一构型内部砂体所处位置和沉积韵律对储层物性非均质性具有明显控制作用,砂体物性从对应箱形曲线韵律的水道中部主体向对应钟形曲线韵律的两侧边部变差;叠加型接触的砂体较切叠型接触砂体非均质性更强。该结果为乍得D油田及类似油田勘探开发及井网部署提供参考。

基于沉积过程分析的扇三角洲沉积模式研究:以滦平盆地桑园剖面下白垩统西瓜园组为例

洪水类型与流量变化是影响扇三角洲地貌形态与沉积特征的主要因素,但不同类型洪水作用下扇三角洲沉积单元发育规律研究薄弱。论文以滦平盆地桑园剖面下白垩统西瓜园组为例,通过剖面测量和岩相划分,恢复了沉积流体类型、沉积过程及其沉积响应单元,建立了不同洪水作用下扇三角洲沉积模式。根据岩相组合将该剖面的主控沉积过程解释为碎屑流、洪流与片流3种洪水,分别对应于碎屑流建造期、洪流建造期与片流建造期。结合沉积过程与砂砾岩沉积形态特征,将目的层解释为8种沉积单元,具体包括扇三角洲平原环境的陆上碎屑流舌状体、洪流主控辫状河道和扇三角洲前缘的水下碎屑流舌状体、高密度浊流水道、牵引流水下分流河道、高密度浊流朵体、水下片流朵体及滑塌体。在扇三角洲碎屑流建造期,发育多期垂向上叠置的、向湖盆进积的碎屑流舌状体;在洪流建造期,平原中形成洪流主控辫状河道,而进入湖盆后洪流转化为高密度浊流,发育高密度浊流水道与朵体;在片流建造期,则以水下快速沉积形成的水下片流朵体为特征。洪水期扇三角洲前缘沉积物快速沉积和沉积物坡失稳易于形成滑塌体,而间洪期则以平原上辫状河道和前缘中低流态水下分流河道的发育为特征。基于洪水类型及其沉积过程的扇三角洲沉积规律的研究,深化了对其砂体形态与结构规律的认识。

扇三角洲储层质量差异特征及控制因素研究

扇三角洲沉积作为一种重要油气储集场所,其储层质量差异特征对剩余油分布具有重要影响。前人认为砂岩储层的物性韵律和粒度韵律变化一致,粒度较粗的扇三角洲砂砾岩储层质量韵律和粒度韵律是否一致尚不清楚。以滦平盆地桑园剖面为研究对象,通过无人机拍摄、人工观测及室内岩石分析化验的方法,研究扇三角洲储层质量差异特征及控制机理。结果表明:1)小砾岩和粗砂岩分选适中,泥质含量低,原始孔隙高且更抗压实,储层物性最好;粒度变粗分选变差,粒度变细泥质含量增高,均会导致其储层物性变差。2)在正韵律分流河道和正韵律河口坝中,垂向上从底部向上由中-细砾岩变细至中-细砂岩,储层物性先变好再变差,横向上从中部向两侧粒度变细,储层物性变差;反韵律河口坝垂向上从底部向上由细砂岩变粗至粗砂岩、小砾岩,物性变好,横向上从中部向两侧粒度变细,储层物性变差。

石臼坨凸起南部陡坡带扇三角洲沉积特征研究

近年通过钻探在渤海中部海域石臼坨凸起南部陡坡带东三段发现了大型扇三角洲沉积,其具有储层厚度大、岩性复杂、横纵向非均值性强等特征。充分利用录井、测井、壁心和薄片等分析化验资料,对扇三角洲的沉积模式、储层特征、沉积微相特征以及储层展布特征进行研究。结果表明石臼坨凸起南部C构造东三段为湖盆陡坡带的吉尔伯特型扇三角洲沉积,主要发育扇三角洲前缘的近岸水道、远岸水道和水下分流河道间沉积微相。其中近岸水道粒度较粗,以含砾砂岩、砂砾岩为主,储集空间以原生孔隙为主,物性较差,为低孔低渗型储层;远岸水道粒度较细,以含碳酸盐中细砂岩为主,次生溶蚀孔隙发育,物性较好,多为中孔中渗型储层。同时根据地震层序和时频分析技术可将其砂体纵向划分为四期扇体,结合沉积模拟和地震属性,识别了四期扇体的展布范围。研究成果可为扇三角洲储层的油气田勘探开发提供借鉴指导。

二连盆地巴音都兰凹陷B51井区白垩系阿四段扇三角洲前缘沉积特征

在岩心观察和粒度分析的基础上,结合录井、测井、地震等资料,对二连盆地巴音都兰凹陷B51井区下白垩统阿四段扇三角洲前缘沉积特征、分布规律与发育模式进行了研究。研究结果表明:(1)巴音都兰凹陷B51井区阿四段发育砂砾岩相、砂岩相、粉砂岩相、泥岩相等四大类,可进一步划分为13个小类,粒度概率累计曲线表现为悬浮一段式、低斜两段式、高斜两段式、滚动-跳跃-悬浮三段式4种类型,具有箱形、钟形、漏斗形、指形、平直形5种测井相标志,发育前积、丘状、杂乱状、亚平行状4种地震相。(2)研究区阿四段扇三角洲前缘发育水下分流主河道、水下分流河道、河口坝、水下分流间湾、席状砂和远砂坝6种沉积微相,纵向上可分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ共3个砂组,Ⅱ砂组和Ⅲ砂组沉积时期,扇三角洲前缘砂体分布广泛,水下分流主河道和水下分流河道发育;Ⅰ砂组沉积时期,湖盆范围最大,砂体变细、变薄。(3)研究区阿四段自下而上表现为水进沉积序列,发育退积型扇三角洲前缘,预测B51-71井区和B51-74井区发育的水下分流主河道和水下分流河道为利储集相带,B51-19井区发育的河口坝为较有利的储集相带。

北部湾盆地涠西南凹陷涠11区流一段扇三角洲沉积特征及控制因素

北部湾盆地涠洲11区流一段发育缓坡型和陡坡型两种类型的扇三角洲。结合岩电震资料,分析了这两类扇三角洲的异同,并探讨了造成这两类扇三角洲沉积特征异同的主控因素。其中陡坡型扇三角洲主要分布于研究区北部陡坡带的流一段中亚段,粒度较粗,以重力流成因的厚层砂砾岩体为主,沉积厚度大,平面展布小;而缓坡型扇三角洲主要分布于研究区南部的涠西南低凸起缓坡带附近的流一段下亚段,粒度相对偏细,牵引流与重力流沉积构造均较发育,沉积厚度相对较小,平面延伸范围广。两类扇三角洲形成与分布特征的不同主要受控于构造格局、古地形的差异以及基准面变化等。

扇三角洲沉积体系及其与油气聚集关系

扇三角洲沉积体系是断陷盆地中极为发育的一种沉积体系，主要由扇三角洲平原组合、扇三角洲前缘组合和前三角洲沉积构成，可识别出9种成因相。受沉积物供给速率、可容空间增长速率及盆缘断裂产状等因素控制可划分出退积型、加积型、前积型、陡坡型和缓坡型5种扇三角洲类型。位于扇三角洲平原的辫状分流河道砂体及其位于扇三角洲前缘的与之有成因联系的水下分流河口坝、洪水型重力流砂体等物性好，可以构成优质储层。含油性勘探成果亦证实各主力油层段平面上主要分布于扇三角洲前缘及分流间湾区，小部分位于扇三角洲平原区。受埋藏深度和成岩场的影响，不同地区、不同层位主力油层段的物性与岩性相关性各异。因此，应用沉积体系分布与油气聚集规律挖掘剩余油层及进行远景区预测是有效的与可行的。

扇三角洲形成过程及演变规律

应用实验沉积学的方法对扇三角洲的形成过程及演化规律进行了较为详细的研究。指出扇三角洲的形成是突发性洪流与常态水流交替作用的结果 ,洪水期以碎屑流或泥石流沉积为主 ,平水期以牵引流沉积为主。随着沉积作用的延续 ,在基准面下降过程中 ,扇三角洲形态在平面上不同步增长 ,展宽速率大于伸长速率 ,扇三角洲的形态呈边缘圆滑的舌状。辫状河道的迁移摆动是导致扇三角洲演化的根本内在原因 ,而构造运动的强度与辫状河道的迁移摆动速率呈近似正相关关系。湖水深度、入湖坡降、辫状河道的形态、流量变化率以及粒径大小是影响扇三角洲演化的重要因素。

酒东盆地营尔凹陷的扇三角洲

酒东盆地营尔凹陷中生界的扇三角洲相十分发育，其沉积作用活跃，流体类型丰富，主要以片状颗粒流沉积和片状牵引流沉积共存为特点。区内的扇三角洲沉积分布于紧邻盆地的活动的北部和东部边界断裂一侧，沉积相带发育齐全，由扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相组成，纵向上为下粗上细的退积型湖进层序，表明当时湖盆的沉陷速度超过了沉积补偿速度。扇三角洲相砂、砾岩与较深湖亚相暗色泥岩共生，加之中生界上部湖相泥岩和白云岩沉积连续，厚度较大，构成了一套完整的生储盖组合。

滦平上侏罗统—下白垩统扇三角洲露头层序地层学研究

在油田开发中,地层划分与对比是十分重要的研究内容,从油田开发到调整等各个阶段,对地层划分与对比的要求越来越高。但油田地下资料是有限的,第一,当井网密度达到一定程度时,不是可以无限制加密的;第二,油田所能获取的占绝对优势的地下信息是通过测井,而测井分辨率又是有限的。所以,高分辨率层序地层学被广泛应用和发展的过程中,野外露头研究是必不可少的。笔者以露头资料为研究对象,对露头区扇三角洲高频层序、准层序、准层序组的剖面识别标志进行了总结,定量研究了不同成因类型砂体的分布规律、几何形态、内部结构和非均质性。把高分辨率层序界面的露头标志向井下岩心和测井信息进行转化,并在露头研究的基础上总结层序地层对比的一般原则。

玛湖凹陷百口泉组扇三角洲砾岩岩相及成因模式

玛湖凹陷斜坡带下三叠统百口泉组复杂砾岩为近源粗粒扇三角洲成因,根据砾岩的沉积特征,可细分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘及前扇三角洲,其中扇三角洲前缘又细分为前缘外带和前缘内带。根据沉积构造、颗粒形状、排列方式、支撑形式、胶结类型等特点精细划分了9种砾岩岩相,并总结了6种岩相组合序列,它们分别反映碎屑水道、辫状水道、辫状分支水道、辫流坝、水下分流河道和水下碎屑朵体等不同沉积微相环境。对比了夏子街、黄羊泉、克拉玛依扇三角洲的砾岩颜色、粒度、颗粒接触关系、结构与成分成熟度以及主要发育的砾岩岩相,进而理清了该区扇三角洲发育的控制因素、扇三角洲发育部位、物源供给强度、地形坡度与坡降规律;最终建立了西环带扇三角洲成因模式:夏子街扇三角洲为长轴持续供给型碎屑流主控的帚状扇三角洲,黄羊泉扇三角洲为山间供给充足型碎屑流与牵引流共同作用的朵状扇三角洲,克拉玛依扇三角洲为山前供给略少型牵引流作用控制的扇状扇三角洲。

断陷盆地陡坡带扇三角洲模拟及沉积动力学分析

通过水槽实验模拟断陷盆地陡坡带扇三角洲的形成过程及其发育,剖析其沉积动力机制和内部结构特征。结果表明,扇三角洲平原、前缘斜坡和前扇三角洲3个亚相沉积动力机制不同,导致各相带的扇面坡度和粒度分布特征明显不同。扇三角洲平原以水流推力作用为主,沉积物以滚动、跳跃方式搬运,粒度最粗;前缘斜坡以重力作用为主,沉积物顺坡向下滚动、沉积,粒度略细,且具有明显的正粒序特征;前扇三角洲以浮力作用为主,沉积物为悬移质沉降,粒度最细。整体上,扇三角洲的形成是一个沉积物不断前积和垂向加积的过程,湖平面变化不同,二者作用强度不同,致使扇体形态有所差异,但扇面各部分基本维持相对固定的坡度,且沉积物的整体粒度分布趋势一致。

山东东营凹陷永921地区沙四上亚段扇三角洲沉积与油气

扇三角洲是东营凹陷北部陡坡带永921地区沙四上亚段最发育的沉积相,也是最有利的砂砾岩储层。通过岩心观察、薄片镜下鉴定、粒度分析,并结合各类分析资料,认为该地区扇三角洲是受后退型盆地边界条件控制的退积型沉积层序。将沉积体内发育的扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个沉积亚相进一步划分为辫状河道、辫状河道间、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝和席状砂6个微相,不同沉积微相内水动力条件、砂体类型不同,其岩性、粒度、分选、填隙物特征以及砂体的岩相组合、时空展布特征均不相同,结果导致不同微相内的砂体物性特征各不相同。分析了影响储层物性的各类因素以及生、储、盖成藏条件,认为扇三角洲前缘水下分流河道的主河道和分流河口砂坝砂砾岩体储层物性最好,在空间上分布稳定,是最有利的勘探目标。

扇三角洲沉积体系高精度层序地层学研究

以东营凹陷胜北断层下降盘坨 76块沙四上亚段扇三角洲沉积体为例 ,对扇三角洲沉积体系下的高精度层序地层学进行了研究。经过分析认为 ,在扇三角洲沉积体系中的高精度层序地层单元划分为准层序组、准层序、层组、层四级 ,并对准层序和层组的类型和对比方法进行了总结。将扇三角洲沉积体系中的层组类型划分为Fu、Cu和Cu -Fu三大类 ,准层序类型划分为Fu -Fu、Cu -Fu、Cu -Cu三大类 ,同时总结出了沿物源方向的相序递变和垂直物源方向的侵蚀切割对比 2种准层序和层组对比模式。

束鹿凹陷斜坡带沙三段扇三角洲特征及含油性

利用大量钻井的岩电组合特征和岩心观察结果,结合地震相和测井相模式,以及粒度、岩矿等分析资料,对束鹿凹陷斜坡带沙三段广泛分布的砾岩体成因进行了深入的分析。结果表明:这些砾岩体以冲积的形式前积到浅水湖盆中,平面上的三分性和纵向上的三层结构较明显,具有重力流和牵引流双重成因的沉积构造;以片状颗粒流或辫状水道砂砾岩为主要骨架,河口坝不发育;随物源区母岩性质的不同,导致扇三角洲的形成机制和沉积特征存在明显的差异性,形成以片状颗粒流为主导作用的扇三角洲和以河流作用居重要地位的扇三角洲。认为这两种扇三角洲储层物性的影响因素不同,储集空间、储集性能和含油性也各具特色。

河北滦平盆地构造演化及对扇三角洲发育的控制作用

滦平盆地可与中国东部含能源盆地类比 ,其在构造发育上经历了 5个阶段 ,各阶段具有不同的盆地充填特点。盆地发育的动力学分析表明 ,中国东部中生代盆地发育的动力学因素包括深部高热流和厚地壳 ,以及板块间相互作用变化而导致的构造应力场的改变。滦平盆地构造活动通过改变湖水深度。