扇三角洲沉积模式探讨:以准噶尔盆地玛北地区下三叠统百口泉组为例

扇三角洲是一类非常重要的油气聚集场所,准确可靠的扇三角洲沉积模式,对储集层预测具有重要意义。准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组发育一套扇三角洲沉积体系,虽然前人做了大量的研究,但在沉积模式方面仍存在一些争议。通过现代沉积考察、前人水槽模拟实验、研究区测井、岩心等资料综合分析发现:(1)玛北地区百口泉组扇三角洲平原发育3类微相,即辫状河道微相、砾质漫滩微相、水上朵前泥微相,同时可见泥石流沉积;玛北地区百口泉组扇三角洲前缘发育2种微相,即砾质浅滩微相、砂质浅滩微相,同时可见碎屑流沉积;(2)扇三角洲平原河道与河道间均为砂砾岩,河道砂砾岩的分选性明显好于河道间砂砾岩;(3)扇三角洲前缘不发育水下分流河道,扇三角洲前缘的砂砾岩主体是由扇三角洲平原片流入湖形成的,呈席状。     

准噶尔盆地西北缘玛北地区百口泉组扇三角洲沉积模式

准噶尔盆地西北缘二叠纪-三叠纪强烈的同生断裂活动和逆冲推覆构造使西北缘三叠系为大型内陆坳陷湖盆沉积, 发育多级坡折, 大型坳陷湖盆坡折带控制了玛北地区扇体的发育。通过岩芯、铸体薄片及测井资料, 结合地层超覆叠置、岩性纵向组合及砂体的展布分析可知玛北地区三叠系百口泉组发育典型的扇三角洲沉积, 根据沉积相标志和扇三角洲内部成因沉积单元的精细刻画, 识别出3种亚相和11种微相:即扇三角洲平原亚相的水上泥石流砾岩微相、辫状河道砂砾岩微相、平原河道间砂泥岩微相;扇三角洲前缘亚相的水下主河道砾岩微相、水下河道砂砾岩微相、水下泥石流砂砾岩微相、水下河道间砂泥岩微相、水下河道末端砂岩微相、河口坝-远砂坝砂岩微相;前扇三角洲亚相的前扇三角洲粉砂岩微相和前扇三角洲泥岩微相。玛北地区三叠系是在湖侵背景下多级坡折控制的扇体, 扇三角洲是重力流与牵引流综合沉积作用的结果, 向北东物源方向呈退积沉积, 是一种典型的湖侵退积型扇三角洲。     

准噶尔西北缘玛北地区扇三角洲砂砾岩岩相分类及储集意义

准噶尔盆地西北缘三叠系处于大型逆冲推覆断裂带,盆地边缘同生断裂构造活动强烈,发育砂砾岩为主的扇三角洲沉积体系。通过对玛北地区三叠系百口泉组砂砾岩储层取芯段岩芯观察和描述、岩石薄片、扫描电镜、测井以及储层物性数据的分析,结合砂砾岩岩石构成、层理类型、沉积层序和测井曲线响应特征,对准噶尔盆地西北缘砂砾岩体岩性进行精细刻画,建立岩相模式,划分出同沉积相(微相)相符的11种岩相:其中扇三角洲前缘水下河道砂砾岩相、扇三角洲平原辫状河道砂砾岩相叠置连片展布,是最有利的储集体;扇三角洲前缘水下主河道砾岩相、水下河道末端砂岩相及河口坝—远砂坝砂岩相分布局限,储集性良好,为有利"甜点"区;水上泥石流砾岩相和水下泥石流砂砾岩相与扇三角洲平原和前缘分流河道间储集性较差的细粒砂泥岩相组成百口泉组油藏致密的顶底板;前扇三角洲粉砂岩相和泥岩相可作为良好的区域性盖层。不同的岩相类型及沉积条件提供了准噶尔西北缘百口泉组大规模低渗透岩性油气藏优良的储盖组合及顶底板条件。     

陆相湖盆大型扇三角洲沉积特征与演化规律

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡下三叠统百口泉组内,发育了世界上罕见的、最典型的大型扇三角洲。在岩芯沉积特征观察、岩石粒度与成分分析等基础上,结合测、钻井资料等,对该大型湖相扇三角洲的沉积特征与演化规律开展系统的研究,并建立了沉积与演化模式。结果表明:百口泉组沉积时期,玛西斜坡区发育了两个大型扇三角洲,其延伸距离可大于40 km;该扇三角洲相包含扇三角洲平原、扇三角洲前缘及前扇三角洲3个亚相,以及泥石流、扇面河道、碎屑流、水下分流河道、河口砂坝及前扇三角洲泥等9个微相;该扇三角洲富含砾质,总体上以重力流沉积（泥石流和碎屑流微相）的砾岩与牵引流沉积（扇面河道和水下分流河道微相）的砾岩、含砾砂岩交替叠置为特点;前缘环境的水下分流河道延伸近二十千米,且一直保持以砾质为主;纵向上,自百一段到百三段,该扇三角洲表现为典型的连续退积式,沉积演化规律十分清楚,其中,百一段沉积时期,该扇三角洲以扇三角洲平原占据主导地位,至百三段沉积时期,该扇三角洲则演化为以扇三角洲前缘为主,得益于水下分流河道的长距离延伸,使其依然保持为大型的扇三角洲。     

砂砾岩沉积特征分析及有利储集相带确定--以玛北斜坡区百口泉组为例

为明确砂砾岩复杂储层的沉积特征及有利储集相带分布,通过岩心、测井、地震、实验分析等资料综合研究,认为玛北斜坡区百口泉组属近源快速堆积的扇三角洲沉积体系,主要发育扇三角洲平原辫状河道、扇三角洲平原/前缘砂质碎屑流、扇三角洲前缘近岸水下分流河道、远岸水下分流河道、河口坝五种主要沉积微相类型。发育牵引流、重力流两种搬运机制。主要发育夏子街扇、黄羊泉扇二大主扇体,夏子街扇细分为风南10、夏72、玛7三条支扇,西部的风南10支扇、东部的玛7支扇发育重力流(砂质碎屑流)沉积。夏72支扇位于玛北鼻状凸起上,鼻状凸起背景下发育的低缓沟槽控制着牵引流水系的展布。储层的成岩作用(压实、胶结)强度与沉积作用(泥杂基含量、粒度)关系密切,泥杂基含量、粒度为储层储集性能的主控因素。有利储集相带受沉积机制、沉积微相双重控制,重力流(砂质碎屑流)沉积整体物性最差;牵引流沉积视不同沉积相带,扇三角洲平原辫状河道、扇三角洲前缘远岸水下分流河道物性较差;扇三角洲前缘近岸水下分流河道、河口坝物性最优,优质储层主要分布在扇三角洲前缘近岸水下分流河道相带内。     

玛北斜坡区百口泉组扇三角洲储层特征

在准噶尔盆地玛北斜坡区17口取心井岩心描述基础上,以泥杂基含量、粒径为主界定参数,将该区三叠系百口泉组扇三角洲岩石相划分为5种类型。结合沉积微相分析,据岩心分析化验资料,对扇三角洲内部储层特征及分布进行研究。结果表明,玛北斜坡区百口泉组储层孔隙类型以剩余粒间孔和粒内溶孔为主,碎屑结构(粒度、泥质含量、分选、排列方式等)为储层质量差异的主控因素。储层物性主要受控于沉积微相,前缘近岸水下河道、河口坝物性最好,前缘远岸河道、平原辫状河道物性较差,平原、前缘局部发育的砂质碎屑流物性最差。相同微相中泥杂基含量高低与物性好坏相关。岩石相的划分解决了传统微相划分不能区别其中优劣储层问题。相同微相中贫泥岩石相、含泥岩石相、富泥岩石相物性依次变差,贫泥砂岩相与贫泥砂砾岩相物性相当,含泥岩石相中含泥砂岩相物性明显好于含泥砂砾岩相。     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组优质储层成因分析

勘探实践表明,准噶尔盆地西北缘玛北地区三叠系百口泉组存在大量优质储层,然而其成因需要进一步研究.岩石学特征、物性特征、沉积环境特征、成岩作用特征的研究表明:玛北地区三叠系百口泉组储层以粗碎屑的砂砾岩为主,细碎屑的砂岩类储层含量较少,储层平均孔隙度主要分布于7%～9%之间,平均渗透率主要分布于0.9×10-3μm2～1.4×10-3μm2之间.储层主要发育于扇三角洲前缘水下分流河道及扇三角洲平原分流河道微相,在构造坡折带的影响下,经过水体较长时间淘洗的扇三角洲前缘水下分流河道砂砾岩储层物性最好,往往成为该区优质储层,扇三角洲平原分流河道砂砾岩储层的物性次之.压实作用造成了泥质杂基含量较高的砂砾岩储层物性的不可逆降低,成岩早期适量的胶结物提供了支撑颗粒骨架,可以抵御压实作用对储层物性的影响,但成岩晚期大量的胶结物可以阻塞孔隙,对储层具有不利的影响,长石颗粒及沸石类胶结物的溶蚀作用对储层物性的改善具有积极意义.     

东营凹陷北带古近系沙四段砂砾岩体沉积特征及沉积模式

综合岩心观察、薄片鉴定、砂砾岩厚度及百分含量等资料,对东营凹陷北带沙四段砂砾岩的沉积特征、成因类型及沉积演化模式进行了系统研究。结果表明,东营凹陷北带沙四段砂砾岩储层中块状层理、粒序层理、平行层理、叠覆冲刷构造、交错层理发育,同时变形构造、泥岩撕裂屑、重荷模和火焰构造常见。碎屑颗粒表现为无分选-中等分选、棱角状-次棱角状到次圆状的近物源沉积特征。岩相类型以块状层理砾岩相、递变层理砾岩相、递变层理砂质砾岩相、交错层理砾质砂岩相、平行层理砾质砂岩相、块状层理砾质砂岩相、块状砂岩相、平行层理砂岩相、块状层理砂岩相、变形层理砂岩相、泥质撕裂变形砂岩相、薄层透镜状或压扁层理砂岩相为主。综合古地貌、砂砾岩沉积特征及沉积机制等,认为东营凹陷北带沙四段主要发育近岸水下扇、湖底扇和扇三角洲等成因类型的砂砾岩扇体。在沉积演化上,沙四下亚段沉积时期,胜坨地区和民丰地区发育近岸水下扇沉积,利津地区发育扇三角洲沉积,扇体规模较小,横向连续性较差;沙四上亚段沉积时期,胜坨地区和民丰地区广泛发育近岸水下扇-湖底扇沉积,利津西部地区发育扇三角洲沉积,扇体规模较大,横向连片发育。     

山东东营凹陷永921地区沙四上亚段扇三角洲沉积与油气

扇三角洲是东营凹陷北部陡坡带永921地区沙四上亚段最发育的沉积相,也是最有利的砂砾岩储层。通过岩心观察、薄片镜下鉴定、粒度分析,并结合各类分析资料,认为该地区扇三角洲是受后退型盆地边界条件控制的退积型沉积层序。将沉积体内发育的扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个沉积亚相进一步划分为辫状河道、辫状河道间、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝和席状砂6个微相,不同沉积微相内水动力条件、砂体类型不同,其岩性、粒度、分选、填隙物特征以及砂体的岩相组合、时空展布特征均不相同,结果导致不同微相内的砂体物性特征各不相同。分析了影响储层物性的各类因素以及生、储、盖成藏条件,认为扇三角洲前缘水下分流河道的主河道和分流河口砂坝砂砾岩体储层物性最好,在空间上分布稳定,是最有利的勘探目标。     

库车坳陷东部山前带古近系不同体系域内扇三角洲沉积砂体的对比研究

通过对塔里木盆地库车坳陷南天山山前带克孜勒努尔沟与依奇克里克野外露头沉积相的精细研究,结合山前带大量地震剖面分析与迪那201井、东秋5井等多口钻井测井相和岩心精细描述,将古近系库姆格列木群划分为2个层序。层序2低位域以冲积扇沉积为主,自湖侵体系域始,研究区广泛发育退积与进积型扇三角洲沉积。库姆格列木群层序2湖侵体系域内扇三角洲平原砂体以正韵律沉积为主,砂砾岩占地层厚度的(68.4～87)%;扇三角洲前缘砂体正、反韵律均有分布,砂砾岩占地层的百分比有所降低,为(55.2～77)%。高位体系域内主要发育以反韵律砂体为主的扇三角洲前缘沉积。古近系苏维依组只发育一个层序,其低位体系域的砂体为扇三角洲平原与前缘的分流河道砂体,湖侵体系域内扇三角洲前缘砂体正、反韵律均发育,高位体系域内主要发育扇三角洲前缘沉积,以反韵律砂体为主,正韵律砂体相对较少。对比苏维依组不同体系域内砂体储集性,湖侵域内砂体优于高位域内砂体。扇三角洲沉积体中有利储集砂体首选为湖侵体系域内的扇三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体,次之为低位域扇三角洲前缘(平原)分流河道砂体,最后是高位域内的河口坝及席状砂沉积砂体。特别要指出:低位体系域或者湖侵体系域底部发育的扇三角洲前缘(平原)分流河道砂体(底砂砾岩)被快速湖侵的较厚的暗色泥岩所覆盖,可形成较好储集场所。     

Sedimentology and sequence stratigraphy of a retrogradational fan-delta system within Lower Triassic in the Mabei area,Junggar Basin (northwestern China)

The sedimentology and sequence stratigraphy of a retrogradational fan-delta system within Lower Triassic in the Mabei area of Junggar Basin in northwestern China were investigated using seismic, well log, and core data, complemented by the modern deposition and a flume tank experiment. The Lower Triassic in the Mabei area is dominated by fan deltas, which are composed of fan-delta plain (including subaerial debris flow, braided channel, conglomerate overbank, and floodplain), fan-delta front (including conglomerate shoal and sandy shoal), and prodelta. The braided channels form during the low flood period. The conglomerate overbanks form during the flood period and occupy most part of the fan-delta plain. The conglomerate shoals and sandy shoals form by a sheet flow prograding into lakes and occur as a sheet. The braided channels, conglomerate shoals, and sandy shoals are easy to form high-porosity reservoirs. One long-term base level cycles (LSC1), three middle-term base level cycles (MSC1, MSC2, and MSC3), and fifteen short-term base level cycles are identified. MSC1 is dominated by the fan-delta plain; MSC2 is dominated by the fan-delta front; and MSC3 is dominated by the fan-delta front and prodelta. The stratigraphy shows a proximal-middle-distal trend demonstrating an overall retrogradation stacking pattern. The sequence architecture is controlled by an interplay between lake level changes and sediment supply. The quick rise in the lake level and the creation of accommodation outpacing the rate of sediment supply result in a retrogradational fan-delta syste.     

黄河口凹陷A区古近系沙河街组三段沉积相

通过岩心观察描述和沉积相分析,结合地震、测井、录井、分析化验资料综合分析结果表明：黄河口凹陷A区沙河街组三段发育扇三角洲相、湖底扇相和湖泊相。沙三段下亚段沉积相特征在沙三段沉积时期具有代表性。沙三段下亚段主要储层沉积相类型为扇三角洲相和湖底扇相。扇三角洲相划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个亚相。扇三角洲平原亚相由泥石流和水道沉积组成。扇三角洲前缘亚相由近端坝和远端坝沉积组成。湖底扇相可分为内扇、中扇和外扇3个亚相。内扇主要由滑塌堆积和碎屑流沉积组成,中扇主要由碎屑流和浊流沉积组成,外扇主要由浊流沉积组成。沙三段下亚段沉积时期,沉积相的平面展布具有一定的规律性,表现为：靠近南部盆缘断裂发育扇三角洲相,向湖方向发育湖底扇相,向北逐渐过渡为湖泊相。沙三段下亚段沉积时期,盆地明显为南陡北缓的箕状断陷湖盆,陡坡带活动盆缘断裂控制了扇三角洲相的分布。     

琼东南盆地崖南凹陷海湾扇三角洲体系沉积构成及演化模式

本文以琼东南盆地崖南凹陷陵水组三段扇三角洲体系为例，详细讨论了进积于海湾背景环境下扇三角洲体系的岩性相、成因相及其空间配置关系。研究区海湾扇三角洲体系自下而上潮汐作用越来越强，其垂向演化可划分为三个阶段，早期为以河流作用占优势阶段，中期为河流和潮汐混合作用阶段，晚期为以潮汐作用占优势逐渐过渡为以潮汐作用占优势。     

塔里木盆地轮南油田2、3井区三叠系沉积微相研究

三叠系作为塔里木盆地的主要含油气层系已逐渐被近几年来的油气勘探实践所证实.本文采取综合研究的技术思路和方法,通过取心分析、测井划相,结合开发动态资料,精细刻划各单油砂体在平面及空间上的微相展布.研究表明轮南油田三叠系砂岩,以含砾中粗粒砂岩为主,粒度较粗,重力流沉积特征较突出,以河湖相为主的碎屑岩沉积,其烃源岩主要发育于深湖-半深湖、浅湖和三角洲亚相,从大的韵律到小的层理都显示粒序递变的构造特征,为重力流悬浮搬运沉积的主要标志,存在辫状分支河道微相砂体,分支河道侧缘微相砂体和分支间湾微相砂体三种类型.中上三叠统粗碎屑岩,以及泥岩、粉砂岩,是以半深湖、浅湖至滨岸相环境为主的沉积,自下而上沉积环境分别发育有扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相.     

汤原断陷古近系扇三角洲沉积特征

汤原断陷新安村组-达连河组中广泛发育扇三角洲沉积。根据岩心观察、测井和地震资料分析、岩性鉴定、粒度分析等资料,识别出扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲3个亚相,并进一步识别出8个微相。从扇三角洲平原到扇三角洲前缘,不同沉积微相的沉积特征呈现规律性的变化：沉积物结构如支撑关系由杂基支撑到颗粒支撑,颗粒间由点接触变为面接触,颗粒分选由差到好,成熟度由低到高,沉积物的粒度由粗变细等;沉积层理构造由扇三角洲平原砂砾混杂的块状层理到前缘小型低角度的交错层理、波状层理等;概率累计曲线由扇三角洲平原的一段式、低角度两段式到扇三角洲前缘的斜率较大的二段式、三段式;在C-M图上,扇三角洲平原的点群多在C、M值较大的PQ段,前缘多在OR、RS段。在此基础上,结合岩心特征、粒度分析等资料得出扇三角洲的水动力机制主要为牵引流沉积,少量重力流沉积。     

河控型扇三角洲沉积特征及控制因素:以准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组为例*

近年来对扇三角洲相带及沉积模式的研究有力地支撑了油气勘探大发现,因而扇三角洲类型细化研究受到越来越多的重视。依据23口井岩心资料、大量录测井资料、古地貌和地震等资料,分析了准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积特征和控制因素。结果表明: (1)玛湖凹陷上乌尔禾组发育3大类、8亚类、23细类岩相类型,牵引流成因的岩相比例高,砾石间多为砂质充填或是半充填;(2)可分为辫状河道、碎屑流带、水下分流河道、河口坝等10个微相,以辫状河道与水下分流河道微相为主;(3)河控型扇三角洲平面形态多呈长轴扇形,玛湖凹陷上乌尔禾组发育中拐、克拉玛依、白碱滩、达巴松4个长轴形扇体;(4)河控型扇三角洲的沉积受潮湿气候和古地貌因素控制。在此基础上,建立了上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积纵向相带序列模式和沉积模式,可为扇三角洲具体类型的判别以及类似盆地的油气勘探提供地质依据。     

The significance and timing of sheetflood vs braided channel deposition on lacustrine fan deltas,Junggar Basin,NW China

The fan-delta reservoir play has become an important exploration target within the Junggar Basin, especially in the Mabei area within the Mahu Sag, where a fan-delta oil and gas pool has been recently discovered. The sedimentary characteristics, distribution patterns and formation mechanisms of the fan-delta clastic bodies in Lower Triassic Baikouquan Formation (T1b) were studied using seismic, well log and core data accompanied by a flume tank experiment and a modern analogue depositional study. The T1b in the Mabei area is composed of a fan delta consisting of fan-delta plain (including debris flow deposits, sheetflood deposits, braided channel deposits, and floodplain deposits), fan-delta front (including subaqueous reworked sheetflood deposits and distal sheetflood deposits) and muddy lake deposits. The sheetflood deposits, characterised by moderately sorted conglomerates with brown matrix, form during the peak flooding. They are widespread and sheet-like, occupying the major portion of the fan-delta plain. The braided channel deposits are characterised by well-sorted and clast-supported conglomerates and pebbly sandstones, formed later during the falling flow stage. Owing to the decline in volume and velocity, and the formation of continuously braided fluid flow, the sediments of the flood period are reworked, generating the braided channels. Laterally, the braided channels occur as belts of clastic bodies surrounded by continuous sheetflood deposits. Vertically, the braided channels are interbedded between the sheetflood deposits. The subaqueous reworked sheetflood deposits are characterised by greyish-green, well-sorted and clast-supported conglomerates, whereas the distal sheetflood deposits are characterised by well-sorted sandstones, intercalated with mudstone. The subaqueous reworked sheetflood and distal sheetflood deposits are a distal partly subaqueous extension of the main sheetflood deposits, albeit reworked by basinal currents and waves. The distal sheetflood deposits form on distal fringes of the sheetfloods and are more thoroughly reworked by longshore and wave currents. The braided channel, subaqueous reworked sheetflood and distal sheetflood deposits can form high-porosity reservoirs. These findings challenge the common view and suggest that the channelised facies on the fans are not the main flood events; rather, the more extensive sheetfloods are the major flood events.