沉积相(4)

2019-03-15 19:02

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下发育的小型断陷湖盆之一)。由于浅断陷区坡度平缓,水位稍有升降,湖水便可大面积扩涨或收缩。无疑这种构造地貌背景和盆地结构特征为涨缩性湖盆形成提供了基本条件。

⑵、间歇性涨缩湖盆的特点

根据现代鄱阳湖和古代柴达木早第三纪湖盆研究(87年邓宏文编写的《关于间歇性涨缩湖盆沉积作用的几点认识》沉积学报第5卷2期第91-101页),一个典型的涨缩性湖盆的特点,洪水期湖面大范围的扩张,在稳定湖区周围形成宽缓的扩张湖区,除发育不同性质的砂体外,并形成湖相红色泥岩为特征;收缩期在稳定湖区的范围,大致相当较浅断陷区的中心部位,主要沉积灰绿色或暗棕色砂、泥岩物质为特征。

文南沙二期沉积的湖盆,由于受后期构造破坏严重,加上研究区局限(主要为文33断块区),经研究沉积区仅保留涨缩湖盆的稳定湖区部分,即较浅断陷部位。扩张湖区,根据主物源方向分别来自北西胡状集和东北毛岗一带推测,分布范围相当宽缓。

现代湖面(如鄱阳湖)升降变化规律告诉我们,一般随季节性而变化,即夏季为湖面扩张期,冬季则为湖面收收缩期。

基于以上分析,认为文南沙二下沉积的湖盆是一个浅湖断陷的湖盆,之所以湖相红色泥岩发育这样广并且有较大厚度,应属于间歇性涨缩湖盆特有的属性。

二、沙二下亚段发育的主要砂体属浅水三角洲沉积。

文南油田沙二下亚段自上而下按沉积的韵律性可划分8 个砂层组,其中4-5砂层组砂体比较发育,对这些砂体的形成环境过去认识并不一致,有的主张属河流沉积,也有人认为属砂坪沉积?(90年本局《东濮凹陷下第三系沙河街组碎屑岩储层特证与评价》,内部报告)。最新研究认为,它们主要属浅水三角洲沉积。

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(一)、浅水三角洲的概念

目前有关入海(湖)三角洲形成,影响因素和沉积特证的大量文献已有论述,根据现代沉积建立的几种三角洲模式也广泛应用于古代三角洲解释(吴崇筠等1993)。但是,作为三角洲中的一种特殊类型—浅水三角洲,近些年来已引起国内外学者的注意,它与一般三角洲不同,是在极浅水环境下形成的,在入海(湖)河流作用相对加强的情况下,形成的三角洲沉积水上或水下分流河道占有明显优势,与一般三角洲沉积不同的是河口砂坝不发育,并以水下分流河道为主组成三角洲的骨架砂直接覆盖在浅水海(湖)泥岩之上,使平面上形崐成上以水道砂体为主的花条状鸟爪形。为强调这类三角洲的特点,以示与一般三角洲的区别,故称之为浅水三角洲。

(二)、沙二下亚段浅水三角洲的形成与特点

间歇性涨缩湖盆,为浅水三角洲的发育提供了有利条件,经研究在这种背景下形成浅水三角洲具有以下特点:

⑴、本区浅水三角洲是在交至进积作用下形成的。所谓交至进积作用系指涨缩性湖盆供水和输入碎屑物的高峰期具有明显的同时性,即湖盆扩张泛滥期,也正是大量碎屑物质的沉积期,而干燥时期沉积物的输入量则很少。 本区沙二下亚段主要出现两种类似水侵型浅水三角洲序列:一类砂层上下均为湖区沉积的红色泥岩称交互型,另一类砂层下伏为湖区沉积的红色泥岩,上覆层为扩张湖区的暗色泥岩,称涨水型。

⑵、本区浅水三角洲主要发育于缓坡或次陡坡的扩张湖区,骨架相似水下分流河道及其侧翼为主,而河口砂坝不发育,河口坝不发育的原因很多,认为主要是由于扩张湖盆坡缓,水体极浅,具有洪水特点的水道冲击力强,相对之下坡能很小不足以对它改造的情况下形成的,其结果砂体展现在平面上,常呈长条形鸟足状形态。

⑶、本区发育的主要水下分流河道沉积,多呈块状层理,或称隐层理砂岩,

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反映洪水期浅水三角洲水下分流河道的块速堆积过程。

过去曾有人认为本区沙二下亚段主要砂体成因为漫湖,现提出属浅水三角洲沉积,这一研究成果,不但在理论上丰富了间歇性涨缩湖盆背景下所发育的浅水三角洲沉积认识,而且为文南油田开发实践中如何有效地寻找这类砂岩储集体将有重要指导作用。

表1 沙二下亚段微相类型划分

相 亚 相 浅水三角洲平原 微 相 分流河道沉积 分流河道侧翼沉积 分流间湾沉积 天然堤--决口扇沉积 水下分流河道沉积 水下分流河道侧 水下分流支河道沉积 河口坝、远砂坝沉积 水下天然堤--决口扇沉积 支流间湾沉积 前三角洲泥沉积 泛洪湖泥沉积 滨湖砂沉积 滨湖泥沉积 浅湖砂沉积 浅湖砂泥混合沉积 浅湖泥沉积 风成砂沉积 备 注 本区不发育 浅水三角洲 浅水三角洲前缘 浅水前三角洲 泛洪湖 间 歇 性 涨 缩 湖 滨 湖 浅 湖 湖泊风趁相(亚相)

发育较少 三、沙二下亚段微相类型与特证

在间歇性涨缩湖盆中,其沉积体系主要为浅水三角洲体系,湖滨—浅湖沉积体系,并肩有风成砂零星分布。微相类型的划分,特别是砂体类型的划分,应从湖盆整体这着眼,按砂体的成因类型,砂体在湖内所处的位置来划分。这样划分的优点是一方面能反因砂体形成机制,识别各类砂体的沉积特证,另一方面也是主要的方面,就是在了解了盆地内部结构和湖泊亚相的基础上,预测砂体的位置和展布方向,为油田开发增加预见性。

(一)、沉积微相分类与类型

根据上面所确定的划分微相或砂体的原则,结合岩芯井的详细观察与室内分析以及测井曲线特证,将沙二下亚段微相类型划分如下(表1)?。其中浅水三

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角洲相,浅水三角洲前缘亚相,水下分流河道沉积的砂体是本区最主要的储油气层,其次是水下分流河道沉积的砂体和水下分流次河道沉积的砂体,构成本区的储油气层。由于湖水体较浅,风力吹程短,波能较浅,故河口坝砂体,滨浅湖砂体发育相对较差,另外,由于研究区局限,浅水三角洲的平原亚相在本区不发育。

(二)、沉积微相特证

油田开发阶段对沉积微相的特征研究,是建立储层地质模型的重要支柱,是储层地质学的基础。因此对微相的划分着重进行两个方面的工作:一是对研究区的12口井,2800米岩芯进行了系统观察,取样分析后,还进行了单井划分微相。(图5-16),并总结其微相类型与鉴定标志,建立相模式,(参考了84年张旺栋、陈景山、孙永付等合著的《沉积构造与环境解释》(科学出版社)及赖内克、H、F(西格 )、辛格、L、B(印度)陈昌明译的《陆源碎屑沉积环境》石油工业出版社1982年)?,二是结合岩芯观察进行测井微相分析。由于文南沙二下亚段沉积物偏细,绝大多数砂岩为粉砂岩及泥质粉砂岩,故进行测井相分析时,除选用自然电位曲线外,并选用能反映泥质含量的自然伽玛曲线,同时还辅以井径,微电极、声波时差测井曲线。图5-16给出了主要测井相分析图版。

1、浅水三角洲体系中的微相特征 ⒈水下分流河道沉积

水下分流河道是浅水三角平原上分流河道湖内的继续延伸。河流作用越强,水下河道愈长,呈条带状斜交湖岸线分布。水下分流河道沉积的砂体是浅水三角洲前缘亚相中最发育的骨架砂岩相,其岩性主要为极细砂岩和粉砂岩,砂岩中碎屑成约占90%,碎屑质以石英为主占65-70%,其次为长石占20%±,岩屑占10-15%,粒度概率累积曲线反映为两段式,其中以跳跃为主,悬浮为次,

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小于5%(图5-17),分选好(Fg=0.4-0.7)?粒度统计表明,属正偏态?(SK =0.1-0.3)宽度较窄(KG=1.1±1.5),反映水动力条件较强(表2),岩性剖面为多层正韵律砂层叠合形成的叠合砂岩,周围泥岩为暗紫,在棕或浅灰色含湖相化石的滨浅湖泥岩、砂岩的垂向沉积构造序列为:底部常见冲刷面,并伴有泥砾层出现,向上逐渐过度为厚度的“隐层理砂岩段”,主要为块状层理,并时见平行层理,大型板-槽状交错层理及爬升层理等,反映沉积物过速沉积过程,顶为厚度较薄的泥质粉砂岩或粉砂质泥岩段,其沉积构造主要为水平波状层理、生物扰动,潜穴构造发育。水下分流河道沉积,在测井曲线上的特征也是明显的。它在自然伽玛曲线上表现为强的异常,井径缩径好,声波时差曲线多在260微秒/米以上,微电极曲线泥质夹层少,幅度适中(图1)。 ⒉水下分流河道侧翼沉积

水下分流道侧翼位于水下分流河道两侧或前缘,代表次一级水动力条件下形成的产物。与水下分流河道沉积相比:沉积物粒级相对变细,泥质成分增多,岩性主要为粗一细粉砂岩和泥质粉砂岩,粒级概率累积曲线,仍反映由跳跃和悬浮两段式组成,不过悬浮含量有所增加,常达10%左右(图2),粒度参数表明,分选由较好变为中等(表3)?,代表水动力条件逐渐减弱,岩性也为正韵律剖面,但厚度变薄,砂岩叠合现象减少,横向稳定性变差,垂向沉积构造序列是:底部冲刷接触面常被岩性明显接触代替,序列中层理类型尽管没有多大变化,但代表水道高能带的层理发育规模,随着水流崐向侧翼转移,能量降低。层理也由大型逐渐变为中-小型。

表2 沙二下亚段砂岩粒度结构特征

地层 样代表段 砂品样品代表悬浮组分 FT 跳跃组分 统计参数 粒含斜位性粒含斜Mz Fg Sk Kg 2620 20


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