中上扬子地区碎屑岩—碳酸盐岩混积相发育特征及组合模式研究

混合沉积是沉积学中一个新的研究领域,研究区古生界沉积岩石类型多样,碳酸盐岩和碎屑岩交替出现,为混合沉积的研究提供了良好的实例。在古生代地层沉积格架系统研究基础上,对研究区各时期沉积格局及演化规律进行分析。经过基础性研究后,认为研究区发育以晚奥陶世、早志留世沉积为代表的碎屑岩—碳酸盐岩混积台地以及以早寒武世沉积为代表的碎屑岩—碳酸盐岩混积陆棚沉积2种混积相。碎屑岩—碳酸盐岩混积台地是主要发育于陆源碎屑滨浅海、砂泥质潮坪与碳酸盐缓坡或台地的过渡地带的台地沉积。混积陆棚是指同时发育碎屑岩与碳酸盐岩2种沉积的陆棚。研究区混合沉积主要发育于早古生代早期的镶边碳酸盐岩台地—欠补偿盆地组合和泥盆纪—二叠纪碎屑岩潮坪—碳酸盐岩台地组合内。     

青东5 块沙四段上亚段沉积类型及储层发育主控因素

由于对青东5块沙四段上亚段沉积类型及储层发育主控因素认识不清,制约了研究区储层精细预测和投产方案制定。根据岩性、电性和古生物等特征,将青东5块沙四段上亚段划分为3个砂组。利用钻井、测井、地震和分析化验等资料,综合运用地质相、测井相和地震相分析,认为青东5块沙四段上亚段沉积类型为扇三角洲相,主要发育扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,扇三角洲平原亚相不发育。扇三角洲前缘亚相中的水下分流河道、河口坝、前缘席状砂微相和前扇三角洲亚相中的碎屑岩滩、坝微相和碳酸盐岩滩微相为主要储层发育区;其中,水下分流河道主河道中游和下游、河口坝及滨浅湖滩坝为有利储层发育区。青东5块沙四段上亚段储层发育主要受同生断层和沉积微相控制。     

塔北隆起西部卡普沙良群滩坝沉积特征

塔北隆起西部早期勘探的重点为深层碳酸盐岩,为了推动碎屑岩油气勘探,须对该区卡普沙良群发育的滩坝砂体进行重点研究。依据岩心、测井、录井及地震等资料,分析了研究区卡普沙良群滩坝的沉积特征及影响因素,并建立了其沉积模式。研究结果表明：塔北隆起西部英买力地区卡普沙良群发育滩坝沉积,可以进一步划分为砂坝和砂滩亚相;砂质滩坝的发育主要受古地貌、物源和水动力条件等因素的影响,其沉积模式可分为三角洲改造型和水下低隆起型;滩坝砂体是有利的储集体,为后续勘探的重点目标。该研究明确了研究区滩坝的沉积特征及分布规律,建立了2种相应的沉积模式,可为后续碎屑岩勘探提供理论借鉴。     

陆相断陷湖盆滩坝沉积特征与地震沉积学响应

随着油气勘探程度的提高，滩坝作为陆相湖盆重要的储集体类型在隐蔽油气勘探中逐渐得到重视。以渤海湾盆地霸县凹陷沙河街组一段为研究目标，立足于岩心、钻井岩-电响应特征确定滩坝的类型及组合，利用三维地震资料综合解释并基于地震沉积学原理，明确不同成因类型滩坝的空间分布。结果表明，研究区滩坝岩性以（钙质）细砂岩、粉砂岩、生物灰岩、白云岩及泥质灰岩为主。依据岩性组合将滩坝划分为碎屑岩滩坝、碳酸盐岩滩坝、混积滩坝及风暴滩坝4种类型，并建立相应的滩坝沉积模式。其中，碎屑岩滩坝是三角洲前缘砂体改造、再堆积的结果，碳酸盐岩滩坝为低物源供给背景下湖盆内碳酸盐原生沉淀的产物，混积滩坝是陆源碎屑与内源碳酸盐岩碎屑混积的产物，风暴滩坝的形成则与湖浪对早期滩坝的破坏作用有关。滩坝时空分布具有继承性特征，垂向上从湖侵体系域至高位体系域沉积时期碎屑岩滩坝—混积滩坝—碳酸盐岩滩坝—混积滩坝—碎屑岩滩坝依次叠置，平面上古湖盆内断层翘倾盘及古底形凸起区是滩坝的重要发育部位，马西走滑断层末端形成的局部挤压隆起是大规模碳酸盐岩滩坝及混积滩坝集中发育区。滩坝的类型及发育特征记录了断陷湖盆构造-层序演化信息，是沉积盆地形成早期古地理格局及演化过程的物质表现。通过对滩坝的精细解剖，有助于恢复盆地的早期演化过程，为下一步储层预测和油气勘探开发提供参考。     

碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积模式——以新疆塔西南地区上石炭统卡拉乌依组为例

塔西南地区阿尔塔什剖面上石炭统卡拉乌依组广泛发育碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积，文中通过野外剖面实测和镜下薄片鉴定，对阿尔塔什剖面上石炭统卡拉乌依组的混合沉积特征进行了详细研究。研究表明：研究区混合沉积特征为碎屑岩与碳酸盐岩的层序混积以及陆源碎屑与碳酸盐岩的结构组分混积；混积层序类型主要有碎屑岩-碳酸盐岩混积层序、碎屑岩-混积岩混积层序、碳酸盐岩-混积岩混积层序3种；混积岩类型主要有灰质细砂岩、灰质粉砂岩、含砂生屑鲕粒灰岩和含砂生屑灰岩4种。根据混积岩岩石学特征及混积层序特点，结合当时的沉积环境，对混合沉积成因及控制因素进行了探讨，建立了混合沉积模式。     

沾化凹陷沙四段上亚段滩坝沉积特征及其主控因素

在岩心观察和分析测试的基础上,结合录井、测井等资料,运用沉积学理论,对沾化凹陷沙四段上亚段滩坝的沉积特征和分布规律进行研究,并分析其主控因素。结果表明,研究区发育砂岩滩坝和碳酸盐岩滩坝2种类型;其中砂岩滩坝主要分布于罗家鼻状构造及其周缘,岩性以灰色粉、细砂岩为主,分选好、成熟度高;碳酸盐岩滩坝分为生物礁和灰岩滩坝2种类型,生物礁主要沿义东断裂带呈长条状分布,岩性以灰色灰岩和灰质白云岩为主,分选较差,一般为原地沉积或仅经过短距离的运移;灰岩滩坝主要分布于邵家洼陷,岩性以灰色灰岩为主。古气候、古地貌和古物源为沾化凹陷滩坝沉积的主控因素,独特的古气候条件决定了研究区水量相对缺乏,与南缓北陡的古地貌特征和西部物源缺乏的古物源特征共同控制着滩坝沉积的区域、规模和类型。     

东营凹陷石村断层下降盘沙三段—沙二段沉积、演化特征及主控因素

以东营凹陷石村断层下降盘古近系沙三段—沙二段为研究对象,综合钻井、录井、测井和地震等资料,对研究区的沉积、演化等特征及主控因素进行研究。结果表明:研究区沙三段主要发育三角洲平原、三角洲前缘、滨浅湖和滩坝亚相,物源主要来自广饶凸起和鲁西隆起。沙二段主要发育辫状河三角洲前缘、三角洲前缘、滨浅湖和滩坝亚相。受广饶凸起物源供给影响,辫状河三角洲前缘亚相主要分布于研究区东部,南部以来自鲁西隆起的三角洲前缘亚相为主。从沙三段2砂组—沙二段1砂组,研究区沉积充填总体呈现退积—进积式。断层活动性、古气候变化和物源供给强度等对研究区沉积发育及演化具有主要控制作用。     

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层沉积特征

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组主要为湖泊和三角洲相沉积,岩石类型主要有泥岩、碳酸盐岩和细粒级碎屑岩。发育上、下2个致密油甜点体,下甜点体以细粒级碎屑岩沉积为主,三角洲前缘远砂坝和席状砂是储层甜点发育的主要微相类型;而上甜点体以碳酸盐岩类沉积为主,微相类型为滨浅湖滩坝。上、下甜点体厚度大,分布稳定,致密油勘探潜力巨大。      

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组混合细粒岩沉积微相

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组成为页岩油气勘探的重点区块,开展精细混积岩沉积层序及其相关研究具有十分重要的理论及实践意义。利用岩心、薄片、扫描电镜、测井曲线、XRF及XRD等资料,结合岩心相及其组合分析、测井曲线最小二乘法拟合和岩性随机模拟等技术,开展层序地层格架及沉积微相识别,建立研究区混积细粒岩沉积微相模式。研究发现:①芦草沟组可划分为5个中期旋回、9个短期旋回、33个超短期旋回。中期旋回对应段级别,短期旋回相当于一个砂组或小层(含多个单砂层),超短期旋回大体对应于单层;②研究区目的层为一套咸化湖泊-三角洲沉积体系,岩性复杂,在各种沉积作用共同影响下,形成由细粒碎屑岩、碳酸盐岩、泥岩构成的混积细粒岩层。识别了储集层沉积微相类型,主要包括砂坝、前三角洲泥、砂滩、混合滩、云坪及湖相泥微相等;③吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段主要分布在P2l22上段及P2l12上段。综合分析提出吉木萨尔凹陷芦草沟组陆源碎屑-碳酸盐岩混合细粒岩沉积模式。基准面上升时,沉积环境由三角洲外前缘砂坝和浅湖砂滩沉积向浅湖-半深湖混合滩和云坪沉积转变,随着基准面继续上升至最大可容纳空间,深水环境黑灰色泥岩大面积沉积;基准面下降时,主要发育浅湖-半深湖混合滩和云坪沉积,随着基准面继续下降,发育浅湖亚相砂滩沉积和三角洲前缘砂坝沉积。     

渤海湾盆地济阳坳陷沾车地区沙四上亚段湖相碳酸盐岩储层特征

渤海湾盆地济阳坳陷沾车地区沙四上亚段湖相碳酸盐岩环绕义和庄凸起大面积分布,发育了众多油藏,也拥有较多的钻井资料。沾车地区湖相碳酸盐岩储层岩石类型分为石灰岩、白云岩、混积岩3类,石灰岩又划分为内碎屑灰岩、生物碎屑灰岩、复合颗粒灰岩和泥晶灰岩等类型,白云岩主要为结晶白云岩,划分为藻屑白云岩、藻格架白云岩等,混积岩则为碳酸盐岩与碎屑岩的混合沉积;储层孔隙类型有原生孔隙、次生孔隙和裂缝3种;储层整体上具有低孔-低渗的特点,储层物性与岩石类型有很大关系;沉积环境是储层好坏的主控因素,压实、胶结和溶蚀等成岩作用对储层的改造起到了一定影响。储层主要受控于沉积古地理环境,义和庄凸起南部、东部的陡坡带储层发育最好;陈家庄凸起北部及义和庄凸起北部的缓坡带储层相对发育,礁、滩之间或者湖湾和半深水地区为差储层、非储层发育相带。      

滨里海盆地科尔占地区石炭系沉积相

科尔占地区位于滨里海盆地阿斯特拉罕—阿克纠宾斯克隆起带东南部的比伊克扎尔次级隆起上,该地区广泛发育下二叠统孔谷组盐岩,以盐岩沉积为界,它将整个剖面划分为盐上层系(以碎屑岩为主的含油气层系)和盐下层系(以碳酸盐岩为主的含油气层系)两个大的含油气层系,石炭系为盐下层系中主要的含油气层系之一。通过对研究区唯一的盐下井K井岩屑及其薄片的详细观察,并结合该井测井资料,分析了石炭系的沉积特征,并对其沉积相进行了划分与描述。K井石炭系主要发育3种类型沉积相,分别为深水浊积扇相、斜坡相和台地相,其中深水浊积扇相可进一步划分为内扇、中扇和外扇3个亚相,台地相划分为滩间洼地和台内滩2个亚相。利用K井钻探结果,结合区域资料,初步预测出科尔占地区早石炭世和中石炭世末期沉积相带的平面分布特征。     

四川盆地高石梯—磨溪地区下寒武统沧浪铺组沉积特征

近年来，川中高石梯-磨溪地区特大型海相碳酸盐岩整装气田的发现揭示了下寒武统具有较大的勘探开发潜力，不同于主要目的层龙王庙组的是沧浪铺组的石油地质基础研究，尤其是沉积相研究十分薄弱，因此，有必要对该区沧浪铺组沉积特征展开研究。以层序地层学、沉积学、测井地质学等理论为指导，综合岩心、钻井、测井及薄片等多种资料，对高石梯-磨溪地区沧浪铺组沉积特征进行了研究。结果表明：沧浪铺组岩性自下而上呈碎屑岩-碳酸盐岩-碎屑岩-碳酸盐岩组合的变化规律；该组发育碎屑滨岸-陆棚、碳酸盐缓坡和风暴沉积等3种沉积模式，陆棚、内缓坡等2种沉积相以及混积浅水陆棚、浅水陆棚、混积潮坪、潟湖和浅滩等5种沉积亚相；沧浪铺组沉积期研究区以陆棚相沉积为主，自下而上呈浅水陆棚-混积浅水陆棚-浅滩-混积潮坪-浅水陆棚-混积浅水陆棚-混积潮坪的沉积亚相演替规律。该研究成果为高石梯-磨溪地区下一步下古生界油气地质基础研究及优质储层的分布和预测提供了参考。     

储层特征变化规律研究--红柳油田垦东6断块沙二-沙三中

以岩心分析化验资料为基础，结合精细测井解释成果，对垦东6断块沙二-沙三中发育的河流相、三角洲相、扇三角洲相等3种碎屑岩储层特征进行研究，通过对不同沉积相、沉积微相的储层物质成分、储层微观结构进行综合分析，分类评价储层，总结出了相同物源不同相类型的储层物性影响因素及变化规律，为开展剩余油分布规律研究提供地质依据。     

咸化湖盆混积岩分类与混积相带沉积相特征——以准噶尔盆地南缘芦草沟组与吐哈盆地西北缘塔尔朗组为例

通过露头精细观察、薄片鉴定与X射线衍射等方法,对具有咸水沉积背景的准噶尔盆地南缘芦草沟组与吐哈盆地西北缘塔尔朗组的混积特征进行研究,提出"混积相带"的概念来表征"湖盆中发育混积岩和混积层系的相带",并厘定了研究区"混积岩"的定义,建立一种新的混积岩分类命名方案,进而系统研究了混积相带的岩相、沉积相特征,并预测了有利相区。"混积岩"为"陆源碎屑与内源非后期成岩作用形成的碳酸盐组分在同一岩层内混合形成的沉积岩",陆源碎屑与碳酸盐组分的含量不存在一个具体的下限标准。研究区混积相带内大部分粉砂岩、碳酸盐岩与泥页岩和少部分砂岩主要由陆源碎屑颗粒、碳酸盐组分和黏土矿物构成,属于混积岩,以三组分的相对含量50%为界将混积岩划分为(粉)砂岩、碳酸盐岩和正混积岩3大类,进一步划分为9小类。在此基础上,根据露头的岩性、粒度、沉积构造和颜色等特征在混积相带内共识别出21种岩相类型和9种岩相组合,依此将混积相带划分为近岸水下扇外扇、扇三角洲前缘、浊积扇和半深湖—深湖。综合露头观察、有机碳测试、物性测试及扫描电镜观察等方法,认为半深湖—深湖与浊积扇为混积相带内的有利相区,二者内部的烃源岩、储集岩条件相对较好,可形成良好的生储组合。     

川中地区寒武系沧浪铺组沉积特征

基于区域构造特征、野外露头、钻井、测井等资料,对川中地区寒武系沧浪铺组沉积特征进行了研究,重建了古沉积环境,明确了各沉积相的横向展布特征并预测了有利储层发育区。研究结果表明：①川中地区德阳—安岳裂陷槽内发育深水陆棚相,以碎屑岩沉积为主;裂陷槽以东高磨—龙女寺—北斜坡地区为浅水陆棚相,可细分为3种亚相,碳酸盐浅水陆棚亚相以细晶或颗粒灰岩、细晶或颗粒白云岩为主,见古杯、腕足类等生物,自然伽马和电阻率曲线均呈箱形;碎屑浅水陆棚亚相以粉砂岩或粉砂质泥岩为主,自然伽马和电阻率曲线均呈钟形或漏斗形;混积浅水陆棚亚相表现为砂质白云岩、砂质灰岩和泥岩互层,自然伽马和电阻率曲线均呈齿状。②研究区整体上为西高东低的沉积古地貌格局,由西向东水体逐渐加深,地层厚度逐渐增大;高磨—龙女寺—北斜坡地区沧一下亚段主要为混积浅水陆棚,沧一上亚段主要为碳酸盐浅水陆棚;沧二段主要为碎屑浅水陆棚相。③研究区沉积相的展布控制着优质储层的发育,沧一上亚段碳酸盐浅水陆棚中,颗粒滩白云岩储层最为有利、灰岩储层次之;平面上优质储层主要沿德阳—安岳裂陷槽边缘的构造高部位发育,呈条带状展布。     

南堡凹陷南部物源古近系沙一段沉积特征

通过沉积构造、岩石类型、粒度、测井特征等分析,认为南堡凹陷南部物源古近系沙一段主要发育辫状河三角洲前缘沉积,主要沉积微相类型为水下分流河道、水下分流河道侧缘、水下分流间湾、河口坝,并局部发育深水滑塌浊积扇、滨浅湖滩坝微相以及滨浅湖沉积。其中:水下分流河道砂体在平面上多呈条带状、片状分布;河口坝及滨浅湖滩坝在平面上主要呈椭圆状、土豆状或不规则状分布在水下分流河道的末端;水下分流河道侧缘在河道主体边侧呈条带状、席状分布;深水滑塌浊积扇主要呈不规则状分布在边界处或者河道砂体之外,整体呈现出辫状河三角洲前缘与滨浅湖的沉积组合,其物源来自南西方向。断裂、古地貌及物源供给方式是影响南堡凹陷南部物源沉积相发育及分布的重要因素。     

四川盆地垫江—万县地区长兴组层序格架内沉积相演化

通过对露头剖面、钻井岩心、测井和地震等资料的综合分析,认为四川盆地垫江—万县地区上二叠统长兴组总体为碳酸盐岩台地沉积。由于峨眉地裂运动的影响,造成垫江—万县地区具有"两台-两槽"的特征。在三级层序地层格架建立的基础上,研究沉积相的展布规律,发现受开江—梁平海槽的控制,长兴组时期发育较为对称的碳酸盐岩沉积体系,主要发育开阔台地相、台地边缘相及斜坡相。长兴组2个三级层序高水位体系域沉积时期,台地边缘相带内发育的生物礁、生屑滩及潮坪相为有利相带;海侵体系域沉积时期,只有上部三级层序台地边缘发育了一定规模的礁滩体。因海退的影响,上部三级层序发育的台内礁滩体与下部三级层序发育的台内礁滩体相比,具有向研究区北东方向迁移的特征。     

尚店油田东营组三角洲砂体沉积特征

湖泊三角洲沉积是在河流与湖泊共同作用下形成的,与河流入海形成的三角洲有一定的相似性,主要为河控三角洲。尚店油田东营组属湖泊三角洲,它除了具有河控三角洲的沉积特征以外,而且还具有其特殊性,发育了滨岸坝、湖滩砂。这两种类型沉积砂体在已有的典型湖成三角洲砂体模式中很少提及。研究了区域沉积环境及沉积特征,认为东营组早期为河控沉积为主,逐渐演变为浪控沉积为主,即由建设性三角洲逐渐变为破坏性三角洲;滨岸坝、湖滩砂仍属湖泊三角洲沉积,它丰富了湖成三角洲沉积相类型。     

伊拉克南部白垩系Mishrif组碳酸盐缓坡潮道沉积特征

白垩系Mishrif组是伊拉克南部碳酸盐岩主力产层,属于典型的碳酸盐缓坡沉积,其中内缓坡高能滩相是优质储层最发育的部位。通过对伊拉克南部多个油田资料深入分析,发现Mishrif组中普遍存在有潮道沉积特征的优质储层,且多数潮道沉积在过去被当作另一种滩相沉积。笔者综合大量的岩心、铸体薄片、测井以及地震资料分析后,证实这部分储层为潟湖环境中潮道沉积,其分布广泛,是具有代表性的沉积亚相。潮道沉积岩石颗粒分选、磨圆较好,发育层理构造,粒级向上表现为正韵律或均质特征,对应为“钟形”或“箱形”测井响应特征以及弱波峰夹层地震响应特征,平面上呈北东-南西向条带状分布,整体上表现为由北东向南西迁移的特征。该研究说明碳酸盐岩地层中也发育成规模的潮道沉积,对缓坡背景下沉积模式研究是重要发现和补充。碳酸盐缓坡潮道的认识也为储层预测提供了新思路,进而为该类油藏开发方案设计与调整提供地质基础。     

下刚果盆地A 区块下白垩统阿尔布阶混积相研究

下刚果盆地A 区块下白垩统阿尔布阶为一套碳酸盐物质混杂陆源砂、泥沉积,具有典型的混合沉积特征。依据研究区地质背景、测井地质、地震资料和岩石薄片鉴定等资料,对阿尔布阶混合沉积作用进行了精细分析。研究结果如下：①研究区混合沉积特征在剖面结构上表现为由陆源碎屑与碳酸盐物质交互沉积、陆源碎屑与混积物交互沉积、碳酸盐物质与混积物交互沉积和混积物本身的交互沉积等4 种类型;②提出了适合该区的“间断-交叉”型碳酸盐物质夹陆源碎屑混积机理,并建立了该区的混积模式;③ 随着该时期海水的进入、海侵的扩大,整体上阿尔布阶依次经历了混积缓坡、混积局限台地、混积开阔台地和混积陆棚的演化,发育了灰泥丘、砂质浅滩、鲕粒滩、生屑滩、藻屑滩、潮下静水泥、风暴流等众多微相。