定量表征河流砂颗粒的形状——在西藏帕隆藏布的尝试

河流搬运体系中,颗粒的形状属性可以反映其来源、搬运、沉积的过程。长期以来沉积学界缺乏相对统一的定量的、多维的颗粒形状参数。本研究以西藏雅鲁藏布江支流帕隆藏布为例,运用图像分析、软件分析等计算机辅助技术,对8个天然河流砂样品中的2276个颗粒开展碎屑成分鉴定和形状参数量化等工作。重点评估了11个颗粒形状参数,通过因子分析等统计方法提取并定义了3个形状信号,包括圆形度因子、规则度因子和平滑度因子。这些参数可用于表征颗粒宏观形状上接近圆形的程度、中观尺度上轮廓规则的程度及轮廓平滑的程度。挖掘天然河流砂的重要形状特征后,进一步探索了这些形状参数与颗粒成分、粒度的关系。本研究成果为解释河流系统中颗粒的形状信号、理解颗粒自身微观属性和外部物理过程等提供重要借鉴。

激光粒度仪转速对河流砂质沉积物测量的影响

激光粒度仪是沉积物粒度测量中常用的仪器,通过对河流沉积物的粒度测量发现,激光粒度仪的转速会影响粒度测量结果。实验结果表明:被测样品的颗粒易受撞击而破碎,激光粒度仪转速对样品遮光度有影响;转速太大会使大颗粒的破碎严重,转速太小又会导致样品颗粒不能均匀分散于溶液中,综合分析得出河流砂质沉积物应用Mastersizer 2000激光粒度仪测量的较适宜转速为1900～2000 r/min左右,且不宜加超声波震荡。

碎屑锆石U⁃Pb年代学定量物源分析的基本原理与影响因素——以现代河流砂为例

碎屑锆石U-Pb年代学数据获取快,物源对比精确度高,还可以估算源区剥蚀量,在定量物源分析方面具有显著优势,广受沉积学界青睐。但由于采样、实验过程中的不确定性,常常导致一些物源判别结果存在多解性,甚至产生了很多争议。从碎屑锆石U-Pb年代学定量物源分析的原理入手,综述了由于沉积水动力、母岩锆石产率、沉积再旋回、人类活动、以及数据获取与处理5方面因素对年龄谱可能产生的影响。结果表明,河流砂相比地层中的沉积岩,物源区母岩性质明确,运移路径非常清晰,可以进行锆石产率的准确测定,并能够同时开展混合模型正演和反演,是理想的定量物源分析研究对象。对开展基于现代河流砂的定量物源分析机理研究进行了展望,指出应用新技术、新方法开展小流域碎屑锆石U-Pb年代学研究是揭示锆石侵蚀、搬运和沉积过程行为机理的重要手段、也是构建定量物源分析方法的重要基础,将为规范开展沉积地层的物源研究提供重要的理论依据。

孤岛油田馆陶组河流砂体储层宏观特征

在小井距井网条件下,通过精细储层沉积学研究,确定了孤岛油田馆陶组河流储层油砂体和单砂体的宏观储层特征。河流砂体分为主河道、决口水道、充填河道和边缘河道4种微相砂体单元,岩石相主要为粉细砂岩相,成岩胶结程度低。单期河道砂体主要表现为曲流河性质,河道宽度与厚度用单期河道砂体宽度和厚度描述,二者之间为线形关系,砂体内部结构符合点坝侧积体的堆积规律。河流砂体不同微相单元决定了油田高含水期储层物理特性的总体规律。

河流砂碎屑统计方法的对比实验研究

碎屑统计是定量研究陆源碎屑沉积物常用的方法,其中最具代表性的有四种:全颗粒法、Glagolev-Chayes法、Gazzi-Dickinson法和全面积法。目前对以上方法的差异性缺乏定量研究,其统计的颗粒数各不相同(从300颗到500颗不等),也缺乏样品分选程度和颗粒含量对统计结果影响的探讨。选取雅鲁藏布江干流的两个河流砂样品,分别用四种方法进行定量颗粒统计,并结合Matlab模拟统计开展实验。将全面积法统计结果作为最能够代表样品真实成分的标准,结果表明,Glagolev-Chayes法与全面积法的统计结果相近,全颗粒法与全面积法的偏差较大;对于分选越差的样品,全颗粒法与全面积法统计结果的差异性越大;统计颗粒数达到384颗时满足95%的置信度;在统计过程中应重点关注含量小于10%的颗粒类型,若岩屑总量小于10%时建议不再进行Lv/Lm/Ls投图。在计算河流通量时建议采用全面积法或Glagolev-Chayes法进行碎屑统计。

浅析河流砂体对铝土矿赋存的影响

在忻州某区铝土矿地质勘查中,基于本溪组铝土矿区域赋存规律,查明了研究区的地质特征,分析了河流砂体形成的沉积环境和分布规模,进而探讨了河流砂体对铝土矿床分布规律、矿体品位的影响,为铝土矿找矿提供借鉴.

典型河流相叠置砂体构型的地震相位特征分析

河流相储层中由于河道迁移、切削等因素形成的不连续边界常常阻碍了储层内部流体的流动,增大了剩余油气的开采难度。受地震分辨率的限制,这些不连续边界在常规地震剖面上一般难以识别。通过模型试验,提出了一种应用于河流相薄互层砂体的提高频率分辨率的相位谱计算方法,即将一个周期时窗的地震数据末端补零至适当长度,再进行傅里叶变换,求取展开相位谱和积分展开相位,可增加其稳定性;其次,基于典型河流相叠置砂体构型,建立不同纵向高程差的两组砂体叠置模型,分析不同叠置样式的地震相位特征,认为相位异常值与砂体不连续夹层厚度存在定性关系,利用积分展开相位可以较好地识别砂体不连续边界。噪声实验认为信噪比大于5∶1时,识别结果可信。将该方法应用于渤海南部海域某工区实际地震数据,识别出两处砂体叠置区域,其结果与测井识别出的叠置情况吻合。应用结果表明,将地震数据周期时窗尾端补零求取的积分展开相位在识别叠置砂体不连续边界稳定且有效。

物源分析的一个误区:砂粒在河流搬运过程中的变化

长期以来,中国沉积学界存在一个认识误区,认为"碎屑物质在流水搬运过程中,其不稳定成分逐渐变少,粒度逐渐变小,圆度逐渐变好",并把这一认识错误地运用到对砂岩的物源分析中。作者基于文献调研和现代河流砂研究成果,评述了关于砂粒的不稳定矿物含量、磨圆度、粒度这3个重要参数的研究进展,认为河流搬运过程中砂粒并没有向下游出现明显的不稳定矿物丢失,粒度和磨圆度也没有明显变化,这3个参数与搬运距离并无必然关系。因此,根据长石、岩屑、不稳定重矿物的多寡以及粒度大小、磨圆度好坏来推测砂岩物源区的距离远近是缺乏科学依据的。

砒砂岩水泥基复合材料研究现状

砒砂岩是黄河泥沙主要来源之一,对环境危害巨大,治理砒砂岩迫在眉睫。近年来对砒砂岩工程建筑材料的应用研究取得了长足的进展,但缺乏相关综述。对砒砂岩的形成及特性,砒砂岩对水泥基本特性的影响,砒砂岩水泥基复合材料的力学特性、耐久性等进行了综述。对近年来砒砂岩及砒砂岩水泥基复合材料研究中存在的问题提出建议,可为砒砂岩的治理及改性相关研究提供参考。

高分辨率层序分析在河流相砂体等时对比中的应用

从深入分析河流砂体与基准面旋回的关系出发,详细讨论了河流砂体在地层格架中的发育位置、分布规律、成因特征,以及层序界面对河流砂体几何形态、稳定性和储集性等特征的直接控制作用。在此基础上,提出基于高分辨率层序分析的、相当时间—地层反演的河流相小层砂体等时对比新技术方法,提出相控模式条件下的"等高程、非同期、异成因"和"非等高程、同期、同成因"砂体的两种等时对比模式。

苏里格气田苏14井区盒8段河流相砂体展布与演化规律研究

河流相砂体横向相变快,连续性和连通性差,储层非均质性强,严重影响了河流相储层的开发效果。依据储层沉积学的研究方法,对苏里格气田苏14井区盒8段河流相砂体展布与演化规律进行了研究。结果表明:苏14井区盒8段属于早期辫状河沉积向晚期曲流河沉积逐渐转化的沉积背景,其主要沉积微相包括河道滞留沉积、心滩、边滩、决口扇、天然堤、河漫砂及泛滥泥。受基准面升降与沉积物供应的共同作用,该区河流相砂体演化呈阶段性变化,大致经历了辫状河繁盛发育期、辫-曲共存转化发育期及曲流河繁盛发育期3个阶段,其中辫状河繁盛发育期的心滩砂体与辫-曲共存转化发育期的心滩及边滩砂体是主力含气储层。研究区优质储集砂体的发育受沉积微相展布与基准面旋回的控制。

镇泾地区延长组河流相砂体分布与圈闭形成的关系研究

鄂尔多斯盆地镇泾地区侏罗系地层以三角洲-湖泊沉积体系为主,研究区范围内主要发育主河道和部分分流河道砂体。研究区构造平缓,主要为单斜地层、在东南部存在大型鼻状构造。通过对主要储层段(长6、8油层组)砂体分布及与构造之间关系进行研究,分析砂体走向与构造线方向的关系认为在构造单斜地区,当两者相交时(交角β≠0)是形成圈闭的关键因素之一,在大型鼻状构造地区因构造线的弯曲与河道砂体组合可以形成圈闭。根据研究区砂体分布和构造线组合出4种地层-岩性及岩性圈闭。利用构造图与砂体分布图对主要储层段存在的圈闭确定出长6、8油层组10个层圈闭。

古代阶梯状曲流砂坝河流沉积的识别

河流的沉积特征是多样的。实际上,多数河流沉积序列与经典曲流河沉积模式存在一定差别。在松辽盆地茂兴地区泉三段地层中阶梯状曲流砂坝河流较为发育,其特征为:发育2层曲流砂坝沉积,下曲流砂坝厚度较大,一般厚2—5m,发育较完好的正韵律,与经典曲流砂坝沉积模式特征相似;上曲流砂坝亦为正韵律,但泥质含量偏高,层理发育较差。上、下曲流砂坝间多为突变接触,或被紫色或杂色泥质层隔开。

河流相砂体边界预测方法研究

海上油田开发中后期,识别并预测河流相砂体边界是老油田剩余油挖潜中亟待解决的重点问题。由于海上井点少、井距大,砂体尺度小、散度大;密井网条件下的测井方法和常规砂体边界地震识别方法并不适用。基于能反映砂体横向展布的地震属性,使用联合双边滤波、Otsu自适应阈值处理方法及形态学算法改进Canny算子,进行河流相砂体边界的预测,形成了一套自适应、高精度的河流相砂体边界的预测方法。从河流相砂体的沉积特点和演变规律出发,建立了一组正演模型,验证了方法的有效性。将此方法应用于渤海Q油田,在目标层取得了良好的效果。

中高含水期河流相砂体剩余油定量预测新方法

海上河流相油田中高含水期剩余油分布规律十分复杂,如何准确预测剩余油分布规律是油田后期高效开发的基础和前提。基于渤海PL油田河流相砂体的储层特征和水淹特征,通过数模机理研究落实了油田水淹厚度系数与注入孔隙体积倍数、渗透率级差之间的量化关系,并以该量化关系为指导,预测出井点水淹厚度系数和水淹厚度,进而根据各井点水淹厚度进行了等值线图绘制,利用水淹厚度图对小层平面、层内剩余油进行了定量预测。经过10口新钻调整井的验证,剩余油厚度预测误差一般小于30%,具有较高的吻合率。

埕岛地区中浅层河流相砂体输导性研究——以渤海海域埕岛地区新近系为例

河流相砂体是埕岛地区中浅层主要的油气输导层和储集层,研究其输导性对油气勘探具有重要意义。研究认为,断层相连是中浅层河流相砂体输导油气的前提,构造背景影响着油气输导方向;河道沉积砂体输导性最好,堤岸沉积砂体次之,泛滥平原沉积的砂体最差。不同岩性中细砂岩输导性最好,中砂岩次之,粉砂岩第三;输导砂体物性下限随着埋深增加而减少;砂体连通性越好,输导性越好。根据砂体宏观连通基本类型,建立了厚砂体直接连通型、微断层连通型和薄砂体或物性较差砂体连通型三种输导模式,并提出中浅层河流相砂体输导性的评价思路。

河流相砂体识别预测及古气候响应:以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变;而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育;而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。

河流相零散砂体剩余油认识和挖潜对策研究

胜坨油田河流相储层地质储量占总储量的39.9%,年产油量占胜坨油田总产油量的34.1%。随着油田开发后期含水的逐步升高,如何最大限度地挖掘该类储层潜力,探索出一条改善河流相储层零散砂体开发效果及提高采收率的思路和方法,成为亟待解决的问题。本成果根据近年来胜二区沙二3,三区t7上等部分单元精细油藏描述后,在零散砂体挖潜方面取得的成功经验,经过总结及提炼,形成了河流相储层零散砂体剩余油认识及挖潜的配套模式,找出了相应的挖潜思路及改善这类油田水驱开发效果的配套技术并加以推广,取得了非常可观的增油效果和经济效益。

泰国湾第四纪层序建造与河流演化特征

根据大量的三维地震、布玛 (Boomer)以及工程钻井资料分析了泰国湾内第四纪的河流演化、沉积层序建造及其与海平面变化的关系 .在研究区内共划分对比了 8个沉积层序 ,这些层序的形成及其河流的演化过程主要是受约以 91万年为周期的气候变化所引起的海平面变化控制 .海进期 ,大陆架上低水位期河流的演化过程被终止 ,河道被海相泥充填 .高水位期 ,大陆架露出地表 ,形成了以低能的网状河流为主的泛滥平原 ,沉积物以细粒为主 .低水位期 ,陆坡上形成大量的汇水系统 ,并向上游侵蚀 ,内陆的河流将和其中的一条汇水系统相接 ,其余的汇水系统被废弃 ,至此 ,粗颗粒沉积物开始被带到广阔的大陆架上以及海岸线附近 ,形成较大型的点砂坝和三角洲 .低水位期是主要的成砂期 ,由于各层序低水位期长短不同 ,各层序内的河流发育程度有很大的差别 ,但同时期的河流具有类似的演化特征 。

呼伦贝尔沙地沙丘砂来源的定量分析——逐步判别分析(SDA)在粒度分析方面的应用

以呼伦贝尔沙地砂物质的粒度分析资料为基础,利用两组间的逐步判别分析(SDA) 来筛选决定不同沉积物间差异的主导因子,根据主导因子的个数、Mahalanobis距离D2、通过统计学检验的信度琢等3个因素,来定量地确定两个总体间的相似性大小。分析结果表明:呼伦贝尔沙地的风成沙丘砂主要来源于海拉尔组砂(Q3),但河流冲积砂和古土壤也有不可忽视的作用;在嵯岗镇附近及其以西的海拉尔河下游宽阔河谷中,自然条件下河流冲积砂也可以成为风成沙丘砂的主要沙源。