古海底扇沉积物中的浊流岩砂岩单层的幅度和形态研究——地层圈闭勘探中的地质基础研究

在海洋大陆斜坡的海谷剖面上，其末端可观察到开阔的海底扇，这种海底扇是浊流砂体的沉积地形，分布在陆上和水下的主要地质时期中的浊流砂岩，曾经是海底扇沉积物，即古海底扇沉积物。浊流砂岩，特别是以古海底扇沉积物为主的浊积砂岩，是油气的主要储层。日本新泻油、气区的中中新世－－上新世（约1500万年－200万年前）的砂岩储层几乎都是浊积砂岩，而且是古海底扇沉积物。     

深海扇体系中海平面的变化和浊流事件的计时

虽然海平面的低水位很有利于深海扇体系的发育,但是,这些体系中浊流事件的计时和类型,可能不仅依赖于海平面的变化,而且也依赖于现有沉积物的、构造环境的、以及盆地大小和坡度的自然属性.因而,在大陆或过渡地壳带的,或者在提供粗粒沉积物物源区附近活动边缘的陡坡盆地中,于海平面低水位时期,沉积的是与上倾河道或河谷不同的非河道的浊流叶状砂岩体.在海平面上升时期,这些盆地中,沉积的是与河道相通的叶状砂岩体和河道冲积复合体、相反,诸如印度河扇的那种大型扇体远远位于具有缓坡的、远距离沉积物物源区的、细粒沉积物占优势的大洋盆地的被动边缘.这种大型扇体拥有低水位期沉积的、高水位期有所发展的与河道相通的叶状体、河道冲积体和漫滩复合体三种.     

现代被动大陆边缘密西西比扇与古老主动大陆边缘中发育的浊积岩相组合特征的比较

对现代被动大陆边缘密西西北扇与古老主动边缘扇的比较说明了外扇区浊只岩相组合特征和地震波反射特征的主要区别。外密西西比扇由河道相（相序中B和F）和非河道相（C？和C），组成，而古老扇以非河道，向上变厚，沉积舌状相（C和D）为特征。因为在双向低凹处缺乏丘状地震反射波，所以人们认为在外密西西比扇不存在舌状沉积体。外密西西比扇的连续地震反射波可能代表席状砂，而不是具有丘状特征的那些正直的舌状沉积体，现代被动边缘扇的大型河道似乎是弯曲分布河流体系侧向移动的产物，这些大型河道沉积呈低粒度序列，并且是砂／泥比值相当低的沉积物。相反，主动边缘扇中的河道短，弯曲度小，是高粒级和砂／泥比值相当高的沉积物搬运沉积的结果。由于浊流相和其组合特征在空间上分布的差异，仅在古老主动边缘发育的浊流相组合特征完全有条件被应用于成熟被动边缘扇。     

浊流河道与河道-叶状体过渡带中粗粒沉积物波的生成和移动

使用深水侧向扫描仪研究了砾石和沙组成的大型沉积物波。获得了Canary岛海上海底水道和葡萄牙海上峡谷河口的新数据。简单地回顾了其它地区的数据，包括Laurentian扇的数据重新解释，以便总结这些底形的不同外形和背景。在深水浊流体系的近源为主的分异搬运区的峡谷、水道和水道-叶状体过渡带发现了粗粒沉积物波（sediment waves）。波高范围为1～10米，波长最大到数百米。现代和古代沉积物波场的波分布及稀疏的沉积证据表明，在高密度浊流中发生了粗粒沉积物的原始搬运和沉积，而不是牛顿泥石流。在存在波明显对称和波分裂和再沉积的情况下表明，波形至少部分地受到稍晚的低密度流相的控制。粒度也呈现出对波形的一定影响，例如，在相同波长的情况下，砾石多的波高比沙多的波高要大。因为再沉积或被较晚浊流的覆盖，常常难于识别粗粒沉积物波，而且由于尺度大，在露头中也同样难于识别。     

深水沉积储层特征——以尼日利亚OML130区块为例

深水沉积体系的研究正处于不断探索和认识阶段,近年来国内外进行了大量的研究,并取得了一定的认识。尼日尔三角洲位于非洲大陆西部,深水沉积体系特征明显,通过对二维地震剖面的反射结构、三维地震的切片及属性,岩心沉积结构、构造、含有物,钻井岩性剖面,测井曲线反映的粒序变化及旋回特征等现象的综合分析,总结出了研究区主要的沉积模式。海底扇可分上扇、中扇、下扇,其主要沉积和储层类型为水道、朵叶和水道叠加或水道—决口扇复合体。并对各类储层的特点和成因进行了分析。     

哈萨克斯坦S区块Z油田中侏罗统沉积相研究

中侏罗系为滨里海盆地重要的含油气层系,其地层结构发育较完整,沉积相类型丰富。根据前期研究成果,工区内部以间歇性物源为主,主要来自工区内各个盐檐构造高部的沉积物源体系,即盐构造的持续隆升活动是区内物源体系的主导因素。综合岩心、测井资料得出研究区侏罗系主要为曲流河相,发育河道、天然堤、决口扇、河漫沼泽等沉积微相。     

莺歌海盆地D13区新近系黄流组大型海底扇地震识别及含气性预测

通过层序地层学和地震沉积学方法,对莺歌海盆地D13区新近系黄流组大型海底扇逐级解剖,并通过多属性融合地震切片技术对海底扇内水道进行雕刻识别,利用地震剖面上的“平点”反射特征预测含气甜点。研究结果表明：①研究区大型海底扇为古蓝江三角洲再次搬运而形成,发育了自南东向北西依次退积的4期扇体,并识别出11期砂体,早期扇的顶部地层被晚期扇不同程度侵蚀,相邻扇砂体间纵向局部连通。②海底扇中优质储层主要分布在沉积能量强、高水动力条件下形成的海底扇水道中,扇体内发育串珠状、复合型、曲流河形等类型的水道,其中“大、厚、宽”的水道为厚层优质“甜点”储层发育区;③地震剖面上的“平点”反射特征可用于识别水道沉积中的含气甜点,莺歌海盆地D13区平点具有水道内部近水平反射、水道底面反射能量变弱、平点向构造低部位略倾斜等基本特征。     

渤西地区明下段地震层序地层研究

地震层序引自“墨西哥湾密西西比扇的沉积历史、相态与层序地层学”一文，根据该文建立的层序模型，对岐南断阶带明下段进行了曲流河地震层序分析，将该区明下段划分为6个层序，每个层序都以平行连续的强反射不整合面为界。层序内又可分为“V”字型、透镜状叠瓦型、丘状反射型、波状反射型、平行强反射型地震微相；建立了河道相、侧积相、天然堤相、河漫相、泛滥平原相等河流微相。这些地震相与钻井资料确定的沉积相是一致的。利用地震资料对这些微相分层进行沉积环境分析，结果表明沉积微相受地形构造控制，而地层沉积则是地形、构造、沉积微相等多重因素作用的结果。     

河流决口扇沉积模式及演化规律——以信江府前村决口扇为例

信江府前村周边发育多个典型的决口扇。决口扇沉积厚度0.3~2m,剖面呈反粒序,可分为内扇和外扇;内扇进一步分为水道和水道间滩2个沉积单元。决口扇演化包括早期、中期、晚期3个阶段:1早期,主河道决口形成单体扇,决口扇表面的水道短而浅,位置不稳定,沉积剖面具有多种形态;2中期,决口扇进积呈树枝状,水道深而长,成为决口扇的骨架,沉积剖面表现为多个单体扇叠置形成的反粒序;3晚期,大部分单体扇废弃成为泛滥平原,少数水道继续下切并延伸,水道两侧形成天然堤,水道内发育边滩等沉积单元,水道进入河漫湖泊可形成决口三角洲。卫星照片表明,决口扇早期生长快,中、晚期生长慢。水道-主河道距离、河道宽度是控制水道分汊角度的主要因素。可以通过沉积规模、沉积物特征、测井曲线的幅度变化、旋回变化、砂体平面形态、剖面形态、与河道共生关系等特征识别古代决口扇。     

陆坡海底水道类型与沉积构型模式——以尼日尔三角洲盆地的深水研究区为例

海底水道是深水油气地质研究的热点,其复杂多变的内部结构制约了该类油气藏的勘探与开发。以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例,利用三维地震、测井和岩心资料,分析了典型水道与同期陆坡间的相对位置关系以弥补研究区面积有限的不足,建立了陆坡海底水道沉积构型分布与演化模式。研究结果表明,研究区内主要发育两种典型海底水道。侵蚀型水道以大型下切谷为边界,两侧不易形成天然堤,具有相对顺直的平面形态,内部可出现由碎屑流向浊流的过渡。沉积型水道以多个水道复合体的包络线为边界,两侧天然堤相对发育,弯曲度通常较高,内部主要为浊流沉积。地形坡度和搬运距离是海底水道沉积构型的两点主控因素。地形坡度越大,重力流能量越强,导致海底水道对下伏地层的侵蚀能力越强,细粒物质不易溢出水道形成天然堤。搬运距离较近处,水道内部可先后发育碎屑流和浊流沉积;随着搬运距离的增加,水道中碎屑流沉积物减少。故侵蚀型水道多出现于地形坡度较陡的陆坡近端,而沉积型水道常发育于地形平缓的陆坡远端。由于搬运距离较近,理想的侵蚀型水道体系内部依次发育碎屑流水道复合体(强制海退早期)、富砂质浊积水道复合体(强制海退晚期)和浊积水道-天然堤复合体(低位期),反映了一次完整的海平面升降旋回。沉积型水道由于远离物源,较少受到强制海退早期碎屑流沉积的影响,水道体系主要由搬运能力较强的浊积水道-天然堤复合体(强制海退晚期+低位期)组成。     

密西西比现代被动边缘海底扇与古活动边缘海底扇两者浊积相组合之比较

作者通过密西西比现代被动边缘海底扇(DSDP96航次)与古活动边缘海底扇(例如西班牙的古新统 Hecho 群)的比较,揭示了两者在浊积组合(Mutti和 Ricci Lucchi 方案)和下部扇区地震特性上的重大差异。密西西比扇的下海底扇(外扇)由水道相(相 B 和 F)和无水道相(相 C?和 D)组成,而古海底扇则以向上增厚的无水道沉积朵叶体(lobe)相(相 C 和 D)为特征。密西西比海底扇下部扇区地震剖面上缺乏双向下超丘状反射,也表明其不存在沉积朵叶体。密西西比下海底扇的连续地震反射可能代表“席状砂”,但并非具岗丘状特征的真的沉积朵叶体。现代被动边缘海底扇的大面积渠化,看来是因坡降缓和低砂泥比沉积物搬运而发育起来的一个主要的汊道曲流体系侧向迁移的结果。反之,活动边缘海底扇中的水道则短而曲度低,属陡坡降及高砂泥比沉积物搬运的产物。仅仅根据古活动边缘海底扇推演出来的浊积相组合方案,由于浊积相及其组合在空间分布上的差异,必须附带若干条件才能用于壮年被运动边缘海底扇。     

松辽盆地南部下白垩统地震相及沉积体系

依据松辽盆地南部地下区白垩统的各种地震反射标志，总结划分出１０种主要的地震相类型，并将地震相的平面分布特征与钻井及区域构造背景相结合，在各断陷盆地中圈定出冲积扇、扇三角洲、水下扇、三扇、三角洲、三角洲、河道及湖泊等多种沉积体系。     

奥地利Puchkirchen组磨拉石前陆盆地中深海河道带的地震相和储层特征

奥地利磨拉石盆地的主要天然气储层为渐新世一中新世Puchkirchen组及其下伏Hall组地层的深海相沉积物。我们根据一个面积为2000km^2的区域性3D地震资料集建立的一种新的地震地层模型从根本上改变了我们对这个典型的深海前陆盆地沉积过程和储层分布的理解。 用近350口并的资料标定的区域性3D地震属性图揭示了沉积作用主要发生在磨拉石盆地前渊一个低弯度大范围（宽3—5km，长〉100km）的河道带内。河道主要被含浊积岩的砾岩和砂岩以及由滑塌沉积物和岩屑流沉积物组成的杂岩所充填；漫潍区则主要由细粒浊积砂岩和泥岩组成；深切谷和阻塞的斜坡扇沿盆地南缘展布。在盆地北部，侧向分流河道与轴向河道带相交。大型天然气藏形成于河道轴向带及斜坡扇砂岩中的地层圈闭和构造圈闭中，少量天然气聚集在漫潍扣分流河道沉积物中。 盆地几何形态对河道带的结构及后来的沉积物分布具有重大影响。大型深水河道体系在前陆盆地中极不发育，利用高质量的地震资料和广泛的钻井取心数据库可以为Puchkirchen组地层建立沉积模型。该沉积模型可以为其它狭长的深水盆地，特别是那些缺乏大量的现代资料的盆地提供类比。     

渤西地区明下段地震层序地层研究

地震层序引自“墨西哥湾密西西比扇的沉积历史、相态与层序地层学”一文,根据该文建立的层序模型,对歧南断阶带明下段进行了曲流河地震层序分析,将该区明下段划分为6个层序,每个层序都以平行连续的强反射不整合面为界.层序内又可分为“V”字型、透镜状叠瓦型、丘状反射型、波状反射型、平行强反射型地震微相;建立了河道相、侧积相、天然堤相、河漫相、泛滥平原相等河流微相.这些地震相与钻井资料确定的沉积相是一致的.利用地震资料对这些微相分层进行沉积环境分析,结果表明沉积微相受地形构造控制,而地层沉积则是地形、构造、沉积微相等多重因素作用的结果.     

利用三维地震透镜体反射识别C8段河道砂体——鄂尔多斯盆地西南部黄土塬区储层预测实例

黄土塬区三维地震资料质量欠佳和砂、泥岩波阻抗相近,导致无论是在常规还是拓频三维地震剖面上都难以识别延长组河道砂岩储层。目标区C8段透镜体在地震剖面上表现为C813底界的波峰同相轴下弯、C812小层对应的波谷加宽或在C81段内部多出一个波峰。与常规三维资料相比,拓频剖面上识别河道砂岩透镜体反射宽度更窄、面积变小,且预测结果与钻井的吻合率并未明显提高,脱离钻井标定更难以确定透镜体反射来自C8段内哪个小层的河道砂体。根据拓频剖面上C8段反射的振幅和波形特征将透镜体反射划分为7类,其中方波有轴、方波谷、圆波谷和圆波谷有轴这四种较发育的透镜体含厚砂层的概率依次减小。延安组煤层产生的多次波是影响C8河道砂岩识别的主要因素之一;某些透镜体反射内并未钻遇砂岩层可能与废弃河道泥质塞或透镜体中心圈定不准等因素有关;部分C8段较厚砂岩未形成透镜体反射可能缘于泥岩中含较多粉砂或钙质从而与砂岩波阻抗十分接近。总之,应用三维地震透镜体反射识别C8河道砂岩储层在目标区水平井开发中发挥了重要作用。     

塔里木盆地西南缘上震旦统浊积扇沉积

对塔里木盆地西南缘上震旦统库尔卡克组的野外剖面观察和详细的岩相研究认为,该组中发育有典型的浊积岩系,具浊流沉积特征的鲍马序列及底面构造;浊积层系形成于深水浊积扇环境,可划分出外扇相、中扇叶状体相、中扇水道相及中扇水道间漫滩相等。指出研究区浊积岩物源来自于滨岸砂,晚震旦世强烈的裂陷作用是触发浊流形成的主要因素。     

琼东南盆地宝岛凹陷陵水组—三亚组海底扇沉积模式及源—汇过程

深水区是当前油气勘探的前缘领域之一,其储集体分布与成因是成藏研究的关键难题。琼东南盆地宝岛凹陷已被证实为富生烃凹陷,但凹陷内超深水区目前仍未取得商业油气勘探突破,主要原因在于中深部储层展布规律认识不清。以宝岛凹陷南部斜坡带为例,应用地震反射结构识别、地震相几何形态刻画、地震属性约束等地震沉积学预测方法,明确陵水组和三亚组海底扇平面展布。研究结果表明,宝岛凹陷斜坡带陵水组扇三角洲呈现平行斜交型前积反射特征,滑塌型海底扇呈透镜体反射特征,三亚组海底扇呈现亚平行席状反射特征。基于源—汇体系分析,明确宝岛凹陷斜坡带扇体沉积物源来自于西南侧松南低凸起及南部隆起,多支下切水道发育为沉积物搬运提供了有效运输通道。地震沉积学预测方法及源—渠—汇沉积过程分析理论的应用为宝岛凹陷深水区油气勘探及成藏条件分析奠定了地质基础。     

川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组沉积特征

根据基准面旋回变化原理,利用野外露头、钻井、测井和地震地层切片等资料,对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段开展了层序结构分析和不同可容空间下河道构成特征及河型转换模式等方面的研究。研究结果表明：(1)川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段主要发育1个三级及3个四级基准面旋回,各四级层序在低可容空间下为厚层、叠置箱形砂体,随着基准面上升,可容空间增大,到层序顶部过渡为相对孤立的砂体沉积;(2)沙二段沉积时期,研究区气候干燥,砂岩粒度大、成熟度低,发育强水动力构造,地震剖面上为平行反射,河流相沉积特征明显,发育多个低可容空间下的间断正韵律相互叠置的辫状河沉积体系及高可容空间下具“二元”结构的曲流河沉积体系;(3)沙二段河流相地层自下而上具有“辫—曲”转换特征,低可容空间下,砂体大面积展布,地震地貌上表现为相互叠置的辫状河河道,当基准面迅速上升时,可容空间增大,地震地貌上表现为相对孤立的曲流河河道;(4)研究区可容空间和沉积物供给比值（A/S）主要受大巴山物源区强烈的构造活动及温暖潮湿向炎热干旱的气候变化影响。     

塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组丘滩体露头地质建模及地震正演模拟

为了更好地表征塔里木盆地肖尔布拉克组碳酸盐岩丘滩复合体的地质地震特征,为预测提供依据,以塔里木盆地西北部柯坪地区28 km长的大尺度露头区为研究对象,通过实测7条剖面,在超过1 000块薄片及56个样品岩石物理采集分析基础上,系统研究了丘滩复合体的岩石类型、内部结构及纵横向展布特征,建立了地震尺度的露头地质模型;以露头地质模型为基础开展地震正演模拟研究,模拟不同频率下丘滩复合体的地震响应,并系统总结其地震反射特征。结果表明:肖尔布拉克组丘滩复合体主要发育于碳酸盐岩缓坡沉积体系的内缓坡,丘主要以黏结结构藻丘和泡沫绵层石丘为主,滩主要以藻砂屑滩为主。地震正演模拟研究结果揭示地震资料的高频成分能表征丘滩体的内部结构及外部形态,丘表现为高频、强振幅、较连续反射,丘状外形,充填结构;滩表现为中—高频,中—强振幅,连续席状反射,内部斜交叠置。通过基于露头地质模型的地震正演模拟揭示的丘滩体地震反射特征,在塔中三维地震区肖尔布拉克组丘滩体地震刻画中取得了较好的效果。     

气体水合物反射层的速度结构研究

地震反射剖面的成像特征反映了海底模拟反射层(BSRs)与海底底面平行特征,人们通常称该反射层就是甲烷水合物稳定带的基底。本文根据地震反射数据的波形反演技术,分析了用于估算BSR层的反射速度结构特点和水合物层厚度。通过大洋钻探计划(ODP)验证结果表明,BSR层下部的沉积物孔隙层中含有大约30m厚的游离甲烷气。水合物层和其下部的气体代表着巨大的甲烷气藏,它将有着重要的经济意义和影响全球气候变化。