西非下刚果盆地中新统深水重力流沉积特征与模式

下刚果盆地是西非主要油气富集区之一。以下刚果盆地A区块为例,利用高精度三维地震结合钻井资料,分析了深水重力流沉积类型及特征,探讨了深水重力流流体性质的转换与深水沉积过程。研究结果表明:研究区中新统主要发育块体搬运沉积、水道—堤岸沉积和朵体沉积等3类沉积体;研究区重力流存在着流体性质的转换,地震剖面显示沿块体搬运方向碎屑流转换为浊流,块体搬运沉积体系转换为深水水道沉积体系。最后建立了研究区深水重力流沉积模式,块体搬运沉积主要发育于陆架边缘到上陆坡,水道-堤岸沉积主要发育于中—下陆坡,朵体沉积主要发育于深海盆地,重力流沉积主要受控于古气候和构造运动。本文研究结果对于下刚果盆地今后的深水油气勘探有一定的指导意义。     

陆相湖盆深水底流改造砂:沉积特征、成因及其非常规油气勘探意义

深水底流改造砂是海相盆地重要的储集层之一。与海相盆地相比,陆相湖盆深水区是否存在大规模底流改造砂及其沉积特征、识别标志、形成机制、分布规模、外部形态、与深水重力流砂体的差异性及其油气勘探价值都值得去探索。利用松辽盆地的岩心及青海湖卫星照片资料,对上述问题进行了探讨和深入研究。陆相湖盆底流改造砂由泥质粉细砂岩和粉细砂岩组成,单层厚度为0.5~280cm;发育冲刷面和截切等底面侵蚀构造,常见的层理有交错层理、平行层理、透镜状层理及饥饿层理等。湖泊底流改造砂具有与湖相暗色泥页岩呈互层展布、细粒、发育牵引流构造和常与重力流交替出现这4个基本特征。研究表明,风驱底流对三角洲前缘和深水重力流砂体的再改造是形成深水底流改造砂的主要成因。深水底流改造砂在沉积特征、展布方向及成因机制等方面与深水重力流砂体存在显著差异。底流改造砂体在陆相盆地深水区广泛分布,厚层的底流改造砂可以形成致密油气藏,同时底流改造砂的广泛分布提高了泥页岩脆性矿物的含量,其分布区也是泥页岩油气藏勘探的甜点区。研究结果对于拓展我国陆相盆地非常规油气藏的勘探领域具有重要的意义。     

东非海岸盆地第四系深水沉积特征、过程及沉积模式

东非海岸盆地深水区的研究主要集中在油气富集的深部地层,缺乏对第四系深水沉积的研究。文中利用二维地震资料,对东非坦桑尼亚和鲁伍马盆地第四系深水区的深水沉积开展研究,查明了沉积类型,划分了沉积单元,对深水沉积建立了沉积模式。研究表明：1）研究区发育深水重力流沉积、等深流沉积、等深流与重力流交互作用沉积,分为峡谷、水道、漂积体及块状搬运复合体4种沉积单元。2）研究区深水沉积由北至南差异明显,坦中地区深水沉积规模较大,主要发育重力流水道及丘状漂积体;坦南地区发育峡谷,深水沉积规模整体较小;鲁北地区深水沉积规模较大,发育有峡谷、水道及席状漂积体。3）海底地形的差异导致坦中地区的重力流能量较弱,坦南地区和鲁北地区的重力流能量较强;在海底地貌的限制下,等深流沉积在坦中地区形成丘状漂积体,在鲁北地区形成席状漂积体;坦中南部的等深流与重力流发生交互作用,发育向南迁移的侧向迁移水道。     

南海北部白云凹陷21Ma深水重力流沉积体系

深水重力流沉积是南海北部陆坡主要的沉积类型,以高分辨率三维地震、钻测井等资料为基础,通过地震资料解释和地质分析,对南海北部白云凹陷21 Ma所发育的深水沉积体系进行识别、解释和预测。识别出块体搬运沉积体系、水道堤岸复合体以及朵体3类深水重力流沉积单元。块体搬运沉积体系呈杂乱反射特征,底部发育侵蚀擦痕;水道作为重力流的搬运通道,呈弱振幅U或V形特征;重力流溢流形成的堤岸呈强振幅楔形特征;水道与堤岸构成水道堤岸复合体具有典型的海鸥翼状特征;位于水道前端的朵体表现为强振幅平行-亚平行反射,在平面上具有朵状特征。块体搬运沉积体系逐渐向水道、水道堤岸复合体以及朵体演化的过程中伴随着不同流态的深水重力流之间的相互转化。综合地球物理学、沉积学以及海洋地质学等方法,对南海北部陆坡21 Ma开展重力流沉积体系研究,建立深水沉积模式,对研究深水重力流沉积过程具有重要的理论意义。     

下刚果盆地A区块中新统深水沉积体系特征

下刚果盆地中新统主要的沉积类型为深水重力流沉积。通过对钻井与测井资料的分析,结合高分辨率三维地震特征的研究,揭示了下刚果盆地西南部地区中新统深水沉积体系与层序的发育特征。A区块中新统可识别出7个三级层序(SQ1—SQ7),层序格架下发育块体搬运沉积、水道、堤岸、朵体、废弃水道、决口扇及深海泥质沉积7类沉积单元。各层序格架下重力流发育特征和规模不尽相同,其中SQ1—SQ2和SQ4—SQ5沉积时期重力流沉积规模较小,发育小型高弯度重力流水道和堤岸沉积;SQ3和SQ6—SQ7沉积时期重力流沉积规模较大,发育大型复合重力流水道、朵体和堤岸沉积。综合研究区深水沉积单元的发育特征,建立了该区深水重力流沉积模式,即块体搬运沉积发育在近陆坡区域,向前依次发育近源端的水道-堤岸复合体和决口扇沉积,水道高弯度地区的废弃水道以及水道末端的朵体沉积。这个沉积模式为该地区下一步的深水油气勘探提供了理论依据。     

深水块体搬运沉积体系研究进展

全球普遍发育的深水块体搬运沉积体系是大陆边缘地层重要的组成部分,系统地认识该类沉积体有助于深化深水搬运过程认识、拓展深水油气勘探领域及控制海域工程设施风险。通过国际上研究成果梳理,深水块体搬运沉积体系是指除浊流外的水下重力流沉积物组合,结构上可分为头部、体部和趾部,可根据搬运过程和沉积物成因进行类型划分。其形成需具备沉积物重力流条件,变形过程符合宾汉塑性体特征,形成的沉积体规模大小不一,内部具有多种运动学指向,一般通过地震、岩心和测井等资料加以识别。深水块体搬运沉积体系可以形成油气的盖层和储层,是深水区潜在勘探目标。综合分析认为,目前仍存在深水块体搬运过程认识需要深化和统一、不同地质背景下深水块体搬运沉积体系的形成条件研究不足、与浊流沉积物的区别、古代与现代深水块体搬运沉积体系共性与差异性研究、岩相类型和岩相组合认识的统一等相关问题。指出未来深水块体搬运沉积体系研究主要集中在多资料、多尺度特征分析,形成条件特别是触发机制深入研究,水下块体搬运机理、沉积物组成及深水重力流沉积物一体化研究,何种环境下可以形成烃源岩、储层或盖层,古代深水块体搬运沉积体系解剖,以及侵蚀能力和地质风险评估。     

深水重力流沉积的层序地层结构与控制因素——南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究思路

陆架坡折带以外的陆坡深水区陆源碎屑沉积物以深水重力流成因的沉积为主,南海北部陆坡深水区储层研究的主要对象是深水重力流沉积体。在对诸多有关深水沉积和层序地层学经典论著调研的基础上,充分认识深水重力流沉积机理,形成了南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究的指导思想。深水沉积储层研究应以深水重力流沉积理论为指导,以构建三级层序地层等时格架为基础,以识别共同控制主要深水重力流沉积砂岩储层区域分布的陆架坡折带、三级层序界面、低位体系域等结构单元为研究思路,强调对等时地层结构的解释来远距离预测深水沉积的分布;深水重力流沉积的剖析应充分考虑陆架坡折带以下低位体系域的沉积物来源、输送体系与沉积体的响应关系,进行跨层序界面、跨体系域和穿时性的沉积结构脉络关系研究,即陆架浅海区的前一层序高位体系域沉积物组成,陆坡区层序界面之上的峡谷水道,低位体系域扇体的形态和古沉积地貌等源-沟-扇的沉积结构脉络关系,以及深水扇系统内的沉积体结构响应和过程的研究。     

南海北部珠江口盆地白云凹陷深水区重力流沉积机理

根据近年的勘探实践,南海北部珠江口盆地白云凹陷深水区的优质储层主要为深水重力流砂岩沉积成因,探讨白云凹陷深水重力流的沉积机理是储层研究的基础。通过对深水重力流的流动机制和流变过程的理解以及白云凹陷深水重力流沉积结构的分析认为,陆坡区是深水重力流的主要沉积环境,陆架坡折带控制了白云凹陷深水重力流沉积的发育分布。南海北部宽陆架背景使得沉积作用更明显地受到海平面变化的控制,白云凹陷深水区主要的粗粒陆源碎屑重力流沉积与相对低海平面有关。高位末期古珠江三角洲推进到了陆架边缘,低海平面期间重力流沉积在白云凹陷深水陆坡区形成了平面上的多点源-线源的多水道-朵叶体散布,时间上有先后层次地周期性出现的沉积模式,这种沉积模式导致了砂岩储层分布的散布性、诡异性和形成岩性圈闭的复杂性。多水道化中小规模的复杂砂体分布是白云凹陷深水储层的特色。深水重力流具有沿坡搬运,下切成沟,坡缓减速,择低而积,稀释分异,有限分布等特点。重力流的流变过程中最重要的变化是在流动过程中被海水混入稀释而导致的砂、泥分异作用,这是砂泥混合重力流能够析出砂岩的过程。     

东非鲁伍马盆地渐新统深水水道-朵体沉积特征及控制因素

近年来在东非鲁伍马盆地深水区古近系深水沉积砂体中连续发现大型天然气藏,该盆地已成为全球天然气勘探热点地区。但是鲁伍马盆地勘探程度低,深水沉积砂体研究相对滞后,严重制约了下一步油气勘探工作。基于岩心、测井及三维地震资料,建立了东非鲁伍马盆地陆坡深水区渐新统层序地层格架,通过分析水道-朵体沉积特征,并结合区域地质资料,探讨了水道、朵体等富砂深水沉积的控制因素,并建立了相应的沉积模式。鲁伍马盆地渐新统自下而上划分为SQ1、SQ2和SQ3共3个三级层序,水道-朵体沉积发育在每个层序的低位域。研究区SQ1和SQ2层序发育水道、朵体沉积,SQ3层序以水道沉积为主。受始新世末东非大陆抬升及全球"冰室"气候影响,盆地物源供给增加,三角洲向海进积,引发陆坡水道-朵体等重力流沉积。向北流动的南极底流改造水道-朵体沉积,通过淘洗重力流沉积提高水道和朵体的砂地比,并在水道北侧形成侧积砂体和漂积体,限制了后期重力流沉积,导致水道向南侧向迁移、朵体向南延伸。研究结果可以为鲁伍马盆地乃至整个东非陆缘盆地深水储集砂体预测及油气勘探提供一定理论依据。     

乍得Bongor 盆地北部斜坡带P组沉积特征分析

乍得西南部的Bongor盆地是受中非剪切带影响发育的中—新生代被动裂谷盆地。在P组沉积时期,Bongor盆地处于裂陷湖盆初始发育阶段,总体处于持续水进扩张过程,发育陆相扇三角洲-湖相沉积。岩心观察结果表明,P组沉积物具有近源、深水、粗屑、重力流为主以及持续水进等特征。结合岩心、录井、测井及地震资料分析,明确Bongor盆地发育扇三角洲相、湖泊相及重力流沉积,其中扇三角洲相发育扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相,扇三角洲前缘亚相发育水下分流河道、河口坝、水下分流河道间和席状砂微相。以Bongor盆地北部斜坡带Baobab北次凹为例,进行构造-沉积耦合分析,认为其存在2大物源体系:长轴方向发育三角洲相沉积,短轴方向存在2种受构造控制的沉积模式,分别为在构造调节带(断层生长连接点)发育扇三角洲相沉积,在非构造调节带发育重力流沉积。     

深水重力流水道-朵叶体系形成演化及储层分布

通过对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系拉什仲组深水重力流沉积露头精细解剖,揭示深水重力流水道-朵叶体系演化规律,建立沉积模式,分析储层分布规律。研究表明：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系拉什仲组重力流沉积单元包括复合水道、迁移水道、层状充填垂向加积水道、分支水道、近端及远端朵叶。沉积单元演化与重力流类型和能量密切相关。重力流爆发初期,碎屑流和浊流活跃,复合水道发育;当重力流能量降低,浊流占主导,伴随多期侵蚀-沉积作用,先后发育迁移水道和垂向加积水道;随着浊流的持续作用及能量逐渐衰减,分支水道、近端及远端朵叶依次发育。其中,复合水道可进一步分为青年期、壮年期和衰亡期,形成过程与短期重力流的演化过程相关。壮年期的复合水道、迁移水道和垂向加积水道为理想储层,储集性能依次减弱,水道中部储层质量一般高于两侧,近端朵叶储层质量优于分支水道。     

湖相重力流沉积特征及发育模式——以苏北盆地高邮凹陷深凹带戴南组为例

以苏北盆地高邮凹陷深凹带戴南组一段-戴南组二段五亚段为研究对象,以岩心精细观察和岩石薄片镜下鉴定为主要手段,结合测录井资料解释等描述重力流沉积特征和岩相特征,综合考虑沉积特征、形成过程、支撑机理及沉积机理等因素划分重力流类型,根据古构造和古地理背景、重力流类型和转化特征综合分析建立重力流发育与转化模式。研究结果表明:高邮凹陷深凹带戴南组主要发育碎屑流、浊流和液化流3种沉积物重力流和滑动-滑塌这一重要的斜坡沉积物重力流触发机制;其中以碎屑流最为常见,根据其沉积物粒度构成特征划分为砾质碎屑流、砂质碎屑流和泥质碎屑流,根据其物质来源划分为外源型碎屑流和内源型碎屑流。识别出8种重力流沉积岩相和4类重力流沉积典型岩相组合。建立了不同物源条件下的重力流发育与转化模式,包括断阶带物源方向的双断阶混源型、多断阶混源型和斜坡带物源方向的内源型模式。断阶带重力流来自物源老山,以砾质碎屑流、砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流为主,所属沉积相类型包括扇三角洲、近岸水下扇和湖底扇;斜坡带重力流物源为三角洲前缘沉积物,以滑动-滑塌、液化流、砂质碎屑流、浊流为主,形成风暴浪基面之上的事件沉积体和深湖区的湖底扇。     

西非下刚果盆地深水水道沉积特征及控制因素

深水水道体系是从大陆斜坡到深海盆地“源-汇”系统的重要组成部分,也是当前国际深水油气勘探的重要储层类型。对下刚果盆地中新统深水水道沉积特征、充填演化和控制因素的研究有助于加深对盆地动力学过程的认知和提高深水储层的预测精度。通过应用三维地震、测井和录井资料综合分析,基于层序地层学、地震地层学和地震地貌学研究的技术方法和手段,对下刚果盆地中新统高精度层序地层格架、深水沉积单元、深水水道发育类型、复合水道体系发生、发展、衰退和消亡的演化过程,以及控制因素进行了深入研究。结果表明：下刚果盆地中新统地层以最大水退面和初始水进面为层序界面,可以划分出14个四级层序,其中四级层序SQ1L,SQ2L,SQ3L,SQ4L,SQ5L,SQ6L和SQ7L是深水水道发育的主要时期。深水水道具有侵蚀界面、水道充填、内天然堤、外天然堤、末端朵体、远洋沉积和滑塌块体7类深水沉积单元,其中水道充填和末端朵体是砂质沉积单元。研究区深水水道可以划分为单期下切、单期加积、垂向加积复合、侧向迁移复合4种基本类型,其中垂向加积复合水道和侧向迁移复合水道同时出现在四级层序SQ7L内,指示了水道充填演化中“自旋回”因素的控制作用。在此基础上,提出构造隆升是形成深水富砂水道体系的原动力,西非海平面变化控制着三级层序的发育,制约着深水水道复合体的发育规模。气候由温室转变为冰室的交替变化控制了深水砂质重力流沉积和深海泥质沉积的四级层序发育部位。     

深水重力流类型、沉积特征及成因机制——以济阳坳陷沙河街组三段中亚段为例

以济阳坳陷沙河街组三段中亚段(沙三中亚段)深水重力流沉积为研究对象,结合其沉积物成分结构、浓度、搬运沉降方式及流体流变学特征的差异,对该深水重力流类型、沉积特征及成因机制进行了研究。济阳坳陷沙三中亚段深水重力流包含碎屑流和浊流2种类型,碎屑流沉积根据杂基含量和结构差异,分为起结构杂基作用的泥质碎屑流和起成分杂基作用的砂质碎屑流;浊流根据其触发机制、沉积相序特征,分为沉积物滑塌成因的似涌浪浊流和洪水成因的准稳态浊流(异重流)。泥质碎屑流沉积物多为厚层块状杂基支撑砾岩、含碎屑砂质泥岩等,顶、底面与泥岩突变接触;砂质碎屑流沉积多为厚层块状砂岩、含砾砂岩,顶、底面与泥岩突变接触,可见逆粒序,泥岩撕裂屑和漂浮泥砾多在沉积相序中上部发育。似涌浪浊流沉积以中细砂岩、粉砂岩为主,发育完整或不完整的鲍马序列,可见冲刷充填构造;准稳态浊流沉积以含砾粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩为主,逆正粒序、正粒序沉积发育,相序内部可发育突变接触面或侵蚀界面,上攀层理、炭质纹层发育。滑塌成因深水重力流沉积以碎屑流和似涌浪浊流沉积组合为主,包含部分的滑动滑塌伴生沉积;洪水成因深水重力流沉积以碎屑流和准稳态浊流沉积组合为主。     

伊通盆地岔路河断陷重力流沉积特征及油气勘探意义

伊通盆地岔路河断陷始新统中发育大量水下重力流沉积,根据重力流发育位置及沉积特征,可划分为浅水浊流沉积、深水浊流沉积、水下滑塌沉积和水下泥石流沉积4种类型.通过对本区区域地质背景、钻井岩性、测井和地震等资料的综合研究,认为水下滑塌和水下泥石流沉积为再搬运和再沉积作用的产物,常与断裂相伴生;但浅水及深水浊流沉积常发育在前扇三角洲部位,大部分是由阵发性水下分流河道水流事件形成的,部分属于滑塌浊流二次沉积成因.油气勘探成果表明,研究区水下浊积砂体的储集物性普遍较好,并已有油气勘探突破,证实位于二号断层下降盘的梁家构造带和万昌构造带周缘的深水浊积砂体和浅水浊积砂体有着良好的油气勘探前景.     

基于深水浊积水道构型的流动单元分布规律

深水浊积水道发育位置与形成过程复杂,目前国内外学者致力于其沉积机理和模式的研究。相对于陆上沉积,这些研究成果尚不能高效地运用到油气田开发中。因此,将构型模式与流动单元研究相结合的意义重大,表现为：①已有的构型级次的划分能够有效地指导流动单元渗流屏障和连通体的层次分析;②已有的沉积模式研究能够约束流动单元的分布规律;③二者的结合能将构型模式研究成果运用到油气田开发中。为此,以西非尼日尔三角洲深水浊积水道储层为例,在储层构型级次划分的基础上,分级次识别了渗流屏障和连通体;并运用多参数流动单元的划分方法,将储层划分为A,B,C,D 4类流动单元;最后,在构型模式的指导下进行了流动单元的单井解释及单一水道剖面与复合水道平面的流动单元分布特征研究,并以此指导油气田开发。研究表明：在单一水道级次,不同类型的单一水道内部流动单元发育类型和分布特征存在差异,流动单元的分布规律受控于不同单一水道类型的分布规律;在复合水道级次,水道体系不同时期水道迁移与叠置样式的差异,造就了流动单元平面分布特征的差异性。     

深水少井区重力流薄泥岩隔夹层预测方法

南海深水气田泥岩隔夹层薄、分布规律不清、常规地球物理方法难以识别,给气田开发造成了不利的影响。为了对深水气田内部的泥岩隔夹层展布规律有更精细的认识,以琼东南盆地中新统黄流组为例,基于三维地震资料与钻井资料,结合区域沉积演化规律,在分析研究区泥岩隔夹层的岩电特征与地震响应特征的基础上,明确泥岩成因类型,采用HFE高分辨率拓频处理及AIW波阻抗反演技术,开展了不同成因泥岩识别及预测,并对泥岩隔夹层的分布情况开展多维刻画。研究结果表明：①研究区深水重力流沉积背景下,主要发育两种类型的泥岩——深海泥质沉积泥岩与天然堤沉积泥岩,其中天然堤沉积泥岩厚度薄、横向变化快、预测难度较大;②深水重力流薄泥岩隔夹层通过HFE高频拓展处理后分辨率显著提高,地震数据的相对振幅关系与时频特性依然保持较好;③对井数据依赖性较小的AIW波阻抗反演方法能进一步提高地震数据对泥岩隔夹层的识别精度,有效开展薄泥岩隔夹层的预测。结论认为,基于HFE拓频技术与AIW波阻抗反演技术的组合,可以有效地提高薄层泥岩的识别精度并对薄层泥岩隔夹层的平面分布开展有效地追踪,该研究成果可以为深水气田的开发方案编制及后续气田开发实施提供技术支撑。     

沉积事件对深水沉积过程的影响——以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组的厚层砂岩为深水沉积。为研究该地区深水沉积过程和岩石成因机理,基于岩心观察、测井和录井资料以及岩石样品的分析测试资料,对华庆地区长6油层组深水沉积物在沉积期所遭受的重力流事件、火山事件、地震事件和缺氧事件进行了系统研究。结果表明：①重力流沉积事件在整个沉积过程中频繁发生,是造成砂体在深湖区大面积多层堆积的直接原因;②火山活动的强度和影响范围相对于长7油层组沉积期较小,凝灰质泥岩平均厚度仅为1.74 m,且主要分布在长6₂~6₃砂层组中,形成凝灰质泥岩的火山灰主要以河流搬运方式进入湖盆沉积;③岩心上的沉积构造特征反映了地震事件频繁发生,推测震级约为4.5~5.5级;④上述地质事件的共同作用导致了沉积期湖盆的缺氧事件的发生,致使深湖区沉积了富含有机质的烃源岩,与储集砂体在纵向上构成了良好的生储盖组合。