沉积相划分

2024-05-16

沉积相划分(精选八篇)

沉积相划分 篇1

沉积微相的研究通常是基于盆地内部地层露头和盆地中钻井的岩石取心资料, 结合地震成果相应的解释和综合录井图, 以及根据沉积旋回等沉积学知识, 对研究区所选的地层连井剖面以及取心井进行细致的微相识别, 并且建立与临井之间的沉积微相对比研究, 进而结合古环境时的构造演化, 揭示研究区不同沉积时期内沉积体系在纵向上和横向上的沉积类型及其变化。

沉积微相研究的一般方法是, 建立在研究区目的层位的地层划分与对比的基础上, 对研究区内所选连井, 取心井进行相标志的划分, 并且根据已经划分出来的相标志结合微相所对应的测井曲线, 来归纳总结出沉积微相所对应的测井曲线的特征, 建立相应关系, 达到根据现有的规律和结论来划分研究区未取心井等剩余井位的沉积微相。通过沉积序列, 以及相标志, 和测井特征, 判断出研究层位的沉积微相类型, 根据单井及剖面中目的层位的优势相的原则, 进而投射在平面图上, 更直观的体现出研究区目的层位沉积微相的时空演化。

2 沉积微相划分标志

沉积微相的分析首先根据地层露头和岩石取心的详细观察和描述的基础上, 主要包括岩性特征, 古生物等标志。并通过大量的岩心观察及描述, 岩石薄片鉴定, 粒度分析, 加上测井资料的综合研究识别出沉积微相。

2.1 沉积物的颜色

颜色的深浅和区别反映了古代环境是氧化环境还是还原环境, 也反映了沉积环境的气候和古地球物理化学性质。泥岩的自生色最能反映岩石中含的自生铁矿物和有机质的含量, 是判断古环境的标志。例如:泥岩的颜色以深色、灰绿色, 一般说明古沉积气候温暖潮湿, 若是泥岩浅灰绿色、浅灰色, 一般说明古沉积气候干旱-半干旱气候。

2.2 沉积构造

沉积构造的特征反映了古沉积介质和古流体能力大小的标志。如果沉积构造类型多样, 那么其就为沉积环境提供了更多的依据。常见的沉积构造, 主要有块状层理、平行层理、楔状层理、板状层理和冲刷面等。

平行层理、冲刷面交错层理, 一般出现在粗砂岩、中砂岩及细砂岩中, 形成于较强的水动力条件。其通常发育在河流相的河道中或是三角洲水下分流河道中。

块状层理、潮汐层理, 砂纹层理等, 一般常出现在三角洲相中, 形成于水动力环境稍微弱的环境中。

层面构造中冲刷面、沟模和槽模则能判断古流体的方向和地层的顶底。

2.3 生物成因构造

生物成因的构造一般由三个方面组成, 常包括生物遗迹构造 (停息迹、爬行迹、觅食迹等) , 生物扰动构造, 植物的根茎叶等。研究区如果可见植物化石或者是生物构造, 动物化石等, 可判断其沉积环境。

2.4 岩石相类型及组合

岩石相能够很好地判断沉积环境, 以及当时沉积环境下古流体能量大小和搬运流态。一般通过研究区取心井的岩心观察和描述, 来识别出一套岩石类型。通过岩石相的结构、构造、所含矿物成分, 颜色等来判断古沉积环境和沉积类型。

岩石相组合记录了沉积时候的各种介质条件以及在相邻时期内沉积旋回的变化, 具有成因联系的沉积相组合在一起形成相序特征, 反映了一段时期内沉积微环境的变化。通过岩心的整体分析, 识别出沉积序列, 整体上把握沉积微相。

2.5 测井曲线的识别

测井相是指表征沉积物的特征, 不同的岩性在测井曲线上表现出不同的测井响应。测井响应与沉积微相密切相关, 不同的沉积相, 其岩性组合不同, 表现出测井曲线不同的弯曲幅度。在沉积微相的划分中通常是根据GR (自然伽马) , TR (地层真电阻率) , SP (自然电位) 等的平滑程度、弯曲幅度来进行的以及顶、底之间的接触关系来判断。地层中的岩性、颗粒大小、泥质含量、煤层等的含量变化反映在测井曲线的形态上面。通过测井曲线的形态变化和沉积特征相的结合在一块, 建立研究区测井相标志, 达到研究区未取心井段及其他钻井各个小层内沉积微相的划分。

沉积岩石相组合反映在测井曲线上, 一般有四种形态:

(1) 钟形, 这类测井曲线的特征是下部曲线幅度非常大, 向上逐渐的变小, 反映了古沉积环境水动力条件逐渐减弱, 并且其物源提供也越来越少, 属于正旋回沉积对应的粒序是向上逐渐变细。

(2) 箱形, 这类测井曲线是上下幅度都非常大, 呈箱子状, 其反映了古沉积环境水动力条件较强, 物源供给变化不大, 在粒序上没有什么大的变化, 常呈块状构造, 反映沉积环境未发生变化。

(3) 漏斗形, 这类测井曲线的特征是上部曲线幅度非常大, 向下逐渐变小, 与钟形正好相反, 粒序上呈逆粒序, 其反映了沉积过程中水动力能力逐渐加强, 物源供给越来越多, 这类测井曲线长发育在湖泊相和海洋相中的远砂坝。

(4) 复合型, 复合型是以上两种或者两种以上测井曲线形态的组合, 例如, 中高幅钟形-箱形组合, 其反映了正粒序组合, 常发于在河道沉积中。漏斗形-箱形组合, 此类组合特征是往上粒度变粗, 一般常发育在冲积扇扇端沉积中。

3 结束语

沉积微相的划分是致密砂岩气藏研究的基础工作, 沉积微相控制了油气储层的分布和储集性能。不同的砂体和不同的沉积时期有着不同的沉积微相, 所以划分沉积微相的标志要根据以上标志进行详细分析和划分。沉积微相的具体方法要根据利用相标志方法、岩-电转换模型方法分析沉积微相, 进行典型井单井相分析, 整体把握研究区的沉积微相类型。沉积微相相标志主要根据岩性特征, 古生物等标志, 测井相标志来识别沉积微相。

摘要:沉积微相是岩性特征和古生物特征在古沉积环境下形成的有规律的结合, 因此, 也是在沉积条件下的物质呈现。对于沉积微相的研究首先要明确其研究方法, 其次就是通过划分标志来识别沉积微相。气藏的分布与砂体展布相互关联, 砂体的展布受控于沉积微相, 所以识别沉积微相, 研究区微相类型与展布规律对研究气藏特征和储层评价是非常重要的。也是致密砂岩气藏开发的前提条件, 是关键技术问题之一。

关键词:沉积微相,识别方法,划分标志

参考文献

[1]孙粉锦, 肖红平, 刘锐娥, 等.鄂尔多斯盆地中东部地区山2段储层沉积特征及勘探目标评选[J].天然气地球科学, 16 (6) :726-731.

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[3]单敬福, 杨文龙.苏里格气田苏东区块山西组沉积体系研究[J].海洋地质与第四纪地质, 2012, 32 (1) :109-117.

沉积相考试重点 篇2

答:淡化澙湖与咸化澙湖在沉积特征上的不同之处如下:

(1)岩石类型:淡化澙湖以钙质粉砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩为主,粗碎屑岩极少见。可见方解石、铁锰结核,二氧化硅沉积矿物。当澙湖底出现还原环境时,可形成黄铁矿、菱铁矿等自生矿物,岩石呈暗色或黑色,澙湖若为碳酸盐沉积时,则以泥晶、微晶石灰岩及白云岩、含泥石灰岩为主。

咸化澙湖以粉砂岩、粉砂质泥岩为主,并可夹有盐渍化和石膏化的砂质粘土岩,几乎无粗碎屑岩沉积,可出现石膏,盐岩夹层。若为清水沉积时,则主要是石灰岩、白云岩,并夹石膏及盐岩层,可出现天青石、硬石膏、黄铁矿等自生矿物。

(2)沉积构造:淡化澙湖中,交错层理一般不发育,若有波浪作用,可发育缓波状层理,水平波状层理,及对称或不对称波痕。虫孔少见,偶见干裂。咸化澙湖中一般多出现水平层理及塑性变形层理,斜层理不发育,盐类沉积中可见周期性溶解作用所引起的“冲刷面”,可见盐类假晶及泥裂。

(3)生物化石:淡化澙湖中为适应淡化水体的广盐性生物如腹足类,瓣鳃类,苔藓类,藻类等数量大为增多,正常海相生物常发生畸变,如出现个体变小,壳体变薄,具特殊纹分布等反常现象,当澙湖底部有H2S存在时,则可使生物群绝迹。咸化澙湖中以广盐性生物最发育,如腹足类,瓣鳃类,介形虫等,正常盐度的生物则全部绝迹,当盐度增高至一定限度时(一般不超过5~5.5%),大生物即行灭绝。

简述不同类型河流的主要特征。

答:①平直河流:弯度指数小于1.5,河床坡陡水流急,多出现于一条河流的上游。

②辫状河:弯度指数小于1.5河道宽、水浅、坡陡、流急,心滩是辫状河最重要的沉积类型,心滩出现使河道频繁分叉合并,故形态呈辫状,多出现于中上游。

③曲流河:弯度指数大于1.5,河道窄、水深、坡缓、流速小,点坝是曲流河最具特征的沉积类型。多出现于中下游。

④网状河:由多条弯曲多变的河道联结似网状而故名。弯度指数大于1.5,冲积岛(湿地)发育,常占60~90%,为网状河最重要的地貌特征,常出现于下游。

简述湖泊环境的一般特点。

答:(1)水动力特征:主要表现为波浪和岸流作用,缺乏潮汐作用。波基面常常不超过20米。常有众多的河流注入。

(2)物理化学条件:①湖泊对大气温度变化较为敏感,湖水出现温度分层现象。②湖水含盐度变化大,可由小于1%至大于25%。因有不同源区的河流注入,湖水化学成分变化大。③稳定同位素,稀有元素等与海洋差别较大,如18O/16O 13C/12C低于海相,海相碳氢化合物的34S/32S较为稳定,湖泊中变化大。B、Li、F、Sr在淡水湖泊中较海洋中少,Sr/Ba常<1。

(3)生物学特征:常发育良好的淡水生物群,如淡水的腹足类、瓣鳃类等底栖生物,介形虫、叶肢介、鱼类等浮游和游泳生物,还常发育有轮藻、蓝藻等低等植物等。

简述湖泊相沉积的一般特征。

湖泊相一般具有下列特征:

①岩石类型以粘土岩、砂岩、粉砂岩为主.砾岩少见,仅分布于滨湖地区。砂岩的成分成熟度和结构成熟度中等,但一般比河流相略高。由岸向湖心,粘土岩比例增加。粘土岩中含丰富的有机质,是良好的生油岩系。②沉积构造类型多样,粘土岩中多发育水平层理、块状层理,砂岩中发育交错层理、波纹交错层理,同时可见对称及不对称波痕、泥裂、雨痕及生物搅混构造。

③生物化石丰富,常见介形虫、叶肢介、瓣腮类、腹足类动物化石及高等和低等植物化石。

④垂向上多出现由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回层序。⑤岩性、厚度、相带大致呈环带状分布,横向变化较稳定

简述海相组沉积的一般特征。

答:海相组一般具有如下沉积特征:

(1)岩石类型:丰富多样,碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩等广为分布,且各类岩石的厚度大,岩性稳定。碎屑岩的成分、结构成熟度均高,圆度及分选好。

(2)沉积构造:多种多样,发育有各种类型的层理,波痕、雨痕、泥裂及其它构造。还常发育有生物遗迹构造。(3)自生矿物:常见海绿石、鲕绿泥石、磷灰石等自生矿物。

(4)生物化石:丰富多样;①海相所特有的:如红藻、绿藻、放射虫、三叶虫、笔石等。②海陆共有的:如瓣鳃类、腹足类、介形虫、硅藻、蓝绿藻等。

简述三角洲形成的控制因素。

答:三角洲的形成发育的主要控制因素有河流能量、河水与蓄水盆地水体密度的差异、河口区盆地水体的能量、河口区地形及河口区的构造稳定性

①河流能量越大,携带的泥砂越多,对三角洲的形成发育越有利;

②河水与蓄水盆地水体密度的差异对三角洲的类型和特征有明显的影响。当河水密度<蓄水体密度时,河水沿蓄水体表层扩散,形成表层平面喷流。河流入海多出现这种情况,从而形成海成三角洲。当河水密度=蓄水体密度时,河水与蓄水盆地水体在三度空间混合,形成轴状喷流,河流入湖多出现这种情况,从而形成湖成三角洲。当河水密度>蓄水盆地水体密度时,河水沿蓄水盆地水体底部扩散,形成底部平面喷流,这种情况多为洪水性河流入湖,海洋中少见,海洋中主要是海底重力流,形成深海扇。

③河口区盆地水体的能量主要指波浪、潮汐、海(湖)流的能量强弱,如果盆地水体能量弱,有利于河控三角洲的形成发育。如果波浪能量强,则有利于形成浪控三角洲。如果潮汐能量强,则有利于形成潮控三角洲。④河口区地形主要指河口区的坡降大小,河口区的坡降越小,对三角洲的形成越有利,反之不然。⑤河口区的构造稳定性是指河口区相对沉降幅度的大小,当沉降幅度等于或略小于沉积速度时,有利于三角洲的形成发育。

简述障壁岛相的沉积特征。

答:①岩石类型:主要为中-细砂岩和粉砂岩,重矿物相对富集。②结构:颗粒的分选、圆度较高,多为化学物质胶结。向海一侧的沉积富含生物贝壳,云母,上部沙丘因风的改造,砂质纯净,颗粒表面呈毛玻璃状,圆度和分选好,障壁坪沉积带掺杂粉砂、粒度较细。③沉积构造:具厚层楔状,槽状交错层理,也可发育低角度板状交错层理,常具不对称波痕,冲蚀痕迹,可见虫孔。④生物化石:原地生物化石较少,生物介壳多为异地埋藏。⑤砂体形态:呈与海岸平行的狭长带状,笔直或微弯曲,甚至具微度分支。现代障壁岛长度一般几公里~几十公里,宽数百米至数公里,厚度数米至数十米。剖面上呈底平顶凸的透镜状。

简述潮坪相的沉积特征。

答:潮坪相具以下基本特征:①岩石类型:浑水潮坪以粘土岩、粉砂岩、细砂岩为主,砾岩极少见。平面上由海向陆,沉积物粒度呈由粗变细的带状分布,形成砂坪,混合坪和泥坪。潮上坪若有沼泽,可有泥岩沉积,干旱条件下可有石膏等蒸发盐类沉积。②沉积构造:层理多样,泥坪上多见水平纹层或水平波状纹层。混合坪上多为复合层理,砂坪上常见羽状或人字形的交错层理。砂坪及混合坪上常出现流水波痕,浪成波痕及叠加波痕。泥坪和混合坪上可发育有干裂、雨痕、鸟眼、泥皮、足迹、爬痕、虫孔等。干燥条件下可见石膏及盐类晶体。此外,再作用面也是重要标志。③化物化石:种类少而数量多,海陆混生。潮上坪常被植物所覆盖,藻类生物较发育。高潮坪上生物较多,扰动强烈。中潮坪上较少,低潮坪上更少,偶见生物粪粒聚集成层。

简述河口湾相的沉积特征。

答:①岩性特征:以分选、圆度较好的细砂和泥质沉积为主。②沉积构造:常发育着各种复杂多样的层理构造,如潮汐环境中常见的复合层理,羽状交错层理,河流作用形成的板状、槽状交错层理等。常见各种类型的波痕,如削顶的,修饰的,双脊的,单峰的,对称和不对称的,小型和巨型的波痕等。波痕的走向常受到干扰。生物扰动现象较为发育,由陆向海数量和类型增多。③生物化石:含有较多的受限制的或半咸水动物群,常见的有介形虫,腹足类,瓣鳃类等广盐性生物。生物个体由陆向海变多变大,并可见有树干及植物碎片等。④岩体形态:砂体长轴与河口湾轴向平行,且纵向延伸较远,宽度数十米至数百米,垂向剖面上呈现细分层现象,并有旋回性。

由于河口湾中河谷的多次迁移,可产生多层状砂体,底界具明显的冲刷接触。

简述障壁型海岸沉积体系的沉积相组合。

答:①平面组合:澙湖、障壁岛、潮坪相地处海陆过渡地带,平面上向海方向以障壁岛与滨岸相衔接,向陆方向以澙湖或潮坪与大陆沉积相组的沼泽相或冲积相相毗邻。因此,在横向上,在海陆过渡地带构成了障壁岛-澙湖-潮坪组成的有障壁海岸沉积体系。②垂向组合:在海退或岸进的情况下,上述沉积体系在垂向剖面上可出现下列进积型相组合:冲积相-沼泽相(泥炭和煤),在干旱条件下为“萨布哈”或盐沼沉积――澙湖或潮坪相-障壁岛相-滨岸相-浅海陆棚相。当海侵时,该沉积体系在垂向剖面上的相序则相反。在海岸线相对稳定、沉积速度和沉降速度相补偿的情况下,澙湖、障壁岛与滨岸相在垂向上呈指状交错。

简述沉积物重力流形成的基本条件。

答:沉积物重力流的形成需具备以下条件:

① 足够的水深:一般认为是1500~1800m;最小水深100米,其形成深度必须在风暴浪基面以下。

② ③ ④ 足够的坡角:一般认为,最小坡角3°~5°。

充沛的物源:洪水注入的碎屑物质和火山喷发物质,以及浅水的碎屑物质和碳酸盐物质等,都可为沉积物重力流提供物质来源。

一定的触发机制:如在洪水、地震、海啸等阵发性因素直接或间接诱发下,会导致块体流和高密度流的形成。

简述沉积岩鲍玛序列的特征。

答:鲍玛序列是浊积岩的一典型沉积序列,由A.B.C.D.E五段构成。各段特征及成因如下:

A段:底部递变层段,主要由砂岩组成,近底部含砾石。粒度下粗上细,发育正递变层理,底面见槽模及沟模。它是浊流能量逐渐减弱,递变悬浮沉积的产物。

B段:下平行纹层段,与A段为渐变关系,比A段细主要为中砂和细砂,含泥质,具水平层理。若B段为底,底部可见冲刷面。

C段:变形波纹层段,以粉砂为主,有细砂和泥质可见波纹层理、包卷层理及滑塌变形层理。

C段:上水平纹层段,主要由泥质粉砂岩和粉砂岩构成,具断续水平层理。

E段:块状泥岩段,主要为泥岩,具块状层理。上述序列说明,从A段——E段是浊流流动强度及悬浮沉积物沉积速度由强逐渐减弱的过程。

简述重力流沉积物(岩)的沉积构造特征。

答:由于重力流沉积物(岩)的多样性,而导致其沉积构造特征的复杂性。

① 层理特征:最典型的层理是递变层理或叠覆递变层理.其次还有平行层理、波状层理,旋涡层理、滑塌变形层理等。有时可伴有少量反映牵引流水流机制的交错层理和斜波状层理。

② 其它构造:如槽模、沟模、重荷模、撕裂屑、旋涡层、变形砾、直立砾、漂浮砾、液化锥、液化管、碟状构造、水下岩脉等,也具有良好的指相性。除指示深水环境的实体化石外,深水的遗迹化石如平行层理的爬迹、网状迹和平行潜穴等更具有良好的指相性。

简述相标志的类型及其指相意义。

答:相标志是指最能反映沉积相的一些标志。可归纳为岩性的、古生物的和地球化学的等三类。与陆源碎屑岩有关的相标志简述如下:

(一)岩性标志:

1颜色:粘土岩、化学岩、生物化学岩的自生颜色对水介质的物理化学条件有良好的反映。

2岩石类型:陆源碎屑岩本身不是鉴别沉积相的良好标志,而常与之共生的碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩和红色岩层等具一定的指相性。

3自生矿物:如鲕绿泥石、海绿石、磷灰石等具良好的指相性。

4碎屑颗粒结构:碎屑颗粒的粒度、圆度、球度、表面特征及其定向分布等均具一定指相性。5原生沉积构造:如层理、波痕、各种层面构造等具良好的指相性。

6岩性组合及其韵律性

(二)古生物标志:因生物对环境反映灵敏,常可指示含盐度及水体深度等。中、新生代地层海、陆与过渡

相组的划分,主要的化石依据是软体动物和各种微体化石。

(三)地球化学特征:常用的是微量元素标志及同位素方法。是直接探测古水盆水体化学条件的方法。需要说明的是,各类标志都有一定指相性,但也都有其局限性。在相分析中必须综合利用各项标志,互相补充,验证,才

能获得较为可信的结论。

沉积相复习思考题

1、试述沉积相的基本概念及其涵义?

2、试述相标志,种类及其在相分析中的应用?

3、试述相序递变规律,及其在相分析中的应用?

4、何谓相模式?并说明标准相模式的四种作用?

5、何谓相层序?有几种主要类型?它们的产生原因?

6、试述沉积相的分类、分类原则、及主要大相(相组)、相类型?

7、试述陆相沉积的一般特征,及主要相类型?

8、试述洪积相的一般特征、冲积扇的一般特征、亚相类型、沉积类型及沉积作用、四种常见的沉积类型及其与油气的关系(并能绘出冲积扇的平面相模式,纵、横剖面特征)?

9、试述河流相概念、河流分类依据、和河流一般沉积特征、类型、亚相和微相类型?

10、试述曲流河的相模式及相层序?试述辫状河的相模式和相层序?试述网状河的相模式及相层序?

11、以曲流河的相层序为例,说明侧相加积作用和垂相加积作用?

12、试对比辫状河与曲流河、网状河的沉积特征、相层序、相模式及砂体类型?

13、试述三角洲概念,不同三角洲的一般特征、形成作用、主要类型?

14、详述建设性三角洲一般特征、形成过程、沉积相模式及相层序,砂体类型与油气的关系?

15、简述浪成三角洲和潮汐三角洲的形成作用及一般特征?

16、简述扇三角洲一般特征、亚相类型、相模式、相层序及其与油气的关系?

17、辫状河三角洲的一般特征、亚相类型、相模式、相层序及其与油气的关系?

18、试述湖泊相的一般特征、主要类型、沉积相模式、相层序、主要亚相类型?

19、试述湖泊环境的主要沉积体系,分布、形成作用,及其在地震勘探和测井分析解释中的应用?

21、试对比湖泊环境中的湖底扇、扇三角洲、三角洲的特征和形成作用?

22、试述我国中-新生代湖泊沉积学的新进展,及其在油气勘探与开发中的理论意义和实际意义?

23、试述障壁岛-泻湖-潮坪沉积体系的相标志、相模式、相层序,及其与油气生储盖的关系,试简述淡化泻湖和咸化泻湖的一般特征?

24、试述海相沉积的一般特征、亚相类型及水流体系?

25、试详述海岸相(滨岸相)一般特征、亚环境、水动力条件及砂体类型?

26、试述浅海陆棚相的一般特征?

27、试述风暴沉积和风暴岩?特征、层序、模式及其形成机制?

28、试述半深海相-深海相的一般特征?评述海洋沉积学的发育与矿产资源?

29、试述重力流沉积作用?成因类型?形成机制以及演化?

31、阐明鲍马层序和粗粒浊积岩沉积相模式的沉积特点?

32、浊流沉积的扇形沉积相分类,沉积亚相划分和沉积特点。

34、试述碳酸盐岩的物质成分、成分分类及三级命名原则?

35、试述碳酸盐的结构组分、特征及形成条件?构造特征?

38、以威尔逊碳酸盐岩相模式为例,全面总结碳酸盐岩的相带划分及其相标志、相模式和相层序?

沉积相划分 篇3

1.1 奥陶纪其地层厘定

奥陶系的沉积序列包括了交替沉积物、介壳化石和笔石等,此外也包含了冷水类型的北大西洋生物种群、暖水类型的北美大陆的生物种群。自上世纪40年代始,对奥陶系有着专门研究的专家开始对该区域地层的划分方面展开详尽的研究。进入21世纪之后,此项研究呈现出新的局面。关于区域性的而且是不同年代的地层划分已经正式形成方案,尽管在方案中存在着个别概念的分野,但是具有中国特色的地层划分模式已经正式形成,而且这种划分基本上可以与当今世界科技领先国家并驾齐驱。

1.2 奥陶纪的地层剖面

(1)宜昌地区奥陶纪具有相当简单的剖面结构,具有发育相对完整的地层,也具有比较丰富的各种类型的化石。这是一种极具科学研究价值的剖面结构,因为它符合典型的剖面构造特征。从岩性的组合情况来看,这是一种易于风化和泥质较高的晶灰岩,颜色为黄绿色、浅紫灰和浅灰绿色,形状为层状与瘤状,性质为泥晶灰岩。

(2)从矿物学的特点来看,作为泥晶结构的一种它是由生物碎屑所组成,宏观上呈现一种瘤状与块状特征,生物碎屑的含量在3.1%,海胆刺与海百合茎是其中的主要成分,亦有少量的钙质和腕足类屑组成。生物化石的含量达2%,大部分为双壳类、带虫孔、富含少量介型虫的化石和钙质。其余的94.9%则为含有硅酸盐的矿物。这种矿物的颗粒0.03毫米以下,呈现为泥晶状。

2 沉积相模式与沉积环境的剖析

2.1 沉积相模式剖析

奥陶纪这一典型的地质时代更迭,缘于地史上海洋对大陆的侵袭。当这一历史时期到来之时,地球上最为广大的地区悉为海水所淹没,唯日冈瓦纳与东欧地台这两块大陆一南一北遥相呼应,系仅存的大陆地带。地壳的差异性运行有所减弱,随着古生代的到来结伴而行。对风化侵蚀的规避,使得地势上起伏并非明显,大面积的浅海因此而形成,厚度上、岩相上都没有太大的变化,占主要成分的是碳酸盐,异常活跃的为无脊椎生物。而宜昌地区,沉积的性质为陆表海性,海底较地势也较为平缓,海水较浅、分布较广,这充分印证了这种构造是相对稳定的。

2.2 沉积环境的剖析

宜昌岩石类型为亮晶鲕粒灰岩、生物屑灰岩、砂屑灰岩,颜色为浅灰色与灰色,形态呈现出中层状的特征。生物屑和鲕粒大量增加,是该地区最为突出的特征之一。通过对鲕粒灰岩的观测,鲕粒圈正好可以通过其发育情况反映出水的动态变化情况。通过研究发现鲕粒形成在先,而一些胶结物则形成在后。含量较高的颗粒基本出现在亮晶沙屑灰岩之中,不仅靡圆度好,而且分选也较好。浑圆程度高的骨屑出现在亮晶的生物碎屑的火山岩之中,簸选较为充分这一特点被凸显出来。绝大部分的生物以碎片的形式存在着,包括海百合、瓣腮类、腕足类等,埋藏的地点分布不均。在地层的发育出现的波痕不对称,层理呈槽状交错,波脊出现分岔。

3 奥陶纪地层古地理演化分析

通过对沉积相进行分析,宜昌地区存在着海水的或进或退经常反复出现的现象。总体而言呈现的状况是海水经常大量的入侵,致使水的深度不断加剧。在全球范围内的海洋退水作用的发生,出现在寒武纪的晚些时期。海台地相居于优势地位的白云岩的产生则是寒武系剖面之特征。关于沉积相的分布,奥陶系的剖面沉积,可以总体上归为海平面的四大回旋,亦即海水的4次大的进退过程。

3.1 第一次进退过程

第一次大的回旋,亮晶沙粒屑灰岩出现在界底为其特征。其发育情况为,最底部为细晶白云岩,中部为生物屑灰岩、砾屑、亮晶沙屑,最顶部为白云岩。层理表现为生物潜穴、水平层理、交错层理,环境为碳酸盐台地。

3.2 第二次进退过程

第二次大回旋,这一阶段的标志是鲕粒灰岩,发育情况为砾屑灰岩、亮晶砂屑,沉积环境为礁滩相。这反映了向浅海陆棚相的逐渐发展,海水逐渐变深的过程。

3.3 第三次进退过程

第三次回旋,以生物屑灰岩和亮晶砂屑的出现为标志,由上而下分别为深色黏土岩、泥晶流状灰岩、泥页岩和沉积瘤状灰岩,环境为浅海陆棚相沉积,显现出海水由浅而深的过程。

3.4 第四次进退过程

第四次回旋,其特征为瘤状灰岩。海平面在一定程度上有所回升,泥质的含量亦相应增多,具有碳酸盐台地潮下带沉积特点。

4 结束语

奥陶纪的宜昌呈现出陆表海的特点,海底部的坡度平缓,水位也不高,分布的范围较大。从地质构造看,较为稳定。位于浅海的碳酸盐沉积为其成了占居主要地位的沉积模式,依次能够区划出的沉积相为局限海台地相、开阔海台地相、台地边缘浅滩相、台地边缘生物礁相、盆地边缘相、陆棚内盆地相六大类。在这一地质时期,其地质过程大致呈现出自碳酸盐台地相至浅海陆棚相逐渐过渡的一个过程。

摘要:湖北西部宜昌市,位于长江中游和上游的相交之地,在地质学的奥陶纪时期属于碳酸盐台地,其地层相对完好,具有极丰富的各类化石。通过内业研究与外业调查,对比研究沉积相,综合以前各类研究取得的成果,建立奥陶纪的沉积相模式,从而恢复当时的沉积环境,对其海水升降及地理演化得以清楚地了解和掌握。

关键词:奥陶纪,地层,沉积相,探析

参考文献

[1]汪啸风,Stouge S.陈孝红,等.全球下奥陶统-中奥陶统界线层型候选剖面——宜昌黄花场剖面研究新进展[J].地层学杂志.2005,(S1).

单井沉积相分析方法 篇4

1 各种沉积相的测井相特征

1.1 冲积扇相

1.1.1 泥石流

岩性为杂基支撑的块状混杂砾岩。单层厚度不大, 层理往往不清楚。这些岩性及结构特征决定了泥石流沉积的电阻率曲线为参差不齐的锯齿状, 曲线的峰值常常很高, 顶、底界面多为渐变型。泥石流的自然电位与自然伽马曲线呈低幅锯齿状, 顶、底界面亦多为渐变型。

1.1.2 河道充填沉积

反映在测井曲线上, 主河道砾岩表现为带齿边的中等幅度的钟形或箱形曲线。界面曲线形态多为底部突变型和顶部渐变型, 有时也有顶、底渐变型。

1.1.3 扇中

在电阻率测井曲线上, 扇中辫状河道表现为中等幅度的带齿边的箱形或钟形曲线, 自然电位曲线形态也呈带齿边的箱形或钟形曲线, 幅度较大。界面曲线形态为顶、底突变型或底突变顶渐变型。

1.2 曲流河

1.2.1 河床滞留沉积微相

岩性为厚层粗砂岩或含砾粗砂岩, 正粒序特征明显, 具底冲刷。与下伏地层常为突变接触。自然伽马曲线为低值的微齿箱形, 中高幅度, 自然电位曲线为光滑箱型负异常, 中高幅度。声波时差与电阻率曲线为齿化箱型。

1.2.2 边滩

粒度变化范围大, 由砾、砂和粉砂等组成, 正粒序特征明显。下部具大型槽状或板状交错层理, 中上部为小型槽状交错层理或爬升波痕纹理。测井曲线为齿化钟形, 齿中线为内收敛。

1.2.3 天然堤

天然堤是洪水期河水携带的细粒物质沿河床两岸堆积形成的平行河床的砂堤。岩性为粉砂岩和泥岩薄互层, 发育小型流水砂纹交错层理或爬升波痕层理和水平层理;上部泥岩中可见植物和生物扰动构造。测井曲线为微齿形, 中低幅度。

1.2.4 决口扇

决口扇是洪水期间, 水流冲开主河道形成决口水道, 沉积物在河岸决口附近堆积形成的扇形体展布。岩性较天然堤粗, 反粒序, 以细砂岩和粉砂岩为主。测井曲线为微齿化漏斗形, 齿中线为外收敛。

1.2.5 河漫滩

河漫滩是河床外侧河谷底部较平坦的部分。平水期无水, 洪水期谁漫溢出河床, 淹没平坦的河谷谷底, 形成河漫滩沉积。岩性以粉砂岩为主, 也有粘土岩的沉积, 具正粒序特征。自然电位与声波时差曲线为低值齿化平直形, 电阻率和自然伽马曲线为高值齿化平直形。

1.2.6 河漫湖泊

位于河道两侧河漫滩之上, 洪水期过后, 长期积水低洼地带就形成了河漫湖泊。岩性以粘土岩为主, 可有粉砂出现。测井曲线为齿化平直形, 中高幅度。

1.2.7 河漫沼泽

河漫沼泽是在潮湿气候条件下, 河漫滩上低洼积水地带植物生长繁茂并逐渐淤积而成, 或是由潮湿气候区河漫湖泊发展而来。岩性以暗色粘土岩为主, 夹有煤层, 顶部突变, 多见植物根茎。测井曲线上常表现为高视电阻率和低的自然伽马。

1.2.8 牛轭湖

曲流河发育过程中, 由于水流的截直作用形成的废弃河道沉积, 即牛轭湖沉积。其岩性主要以粉砂和粘土等细粒物质为主, 测井曲线幅度较低。

1.3 三角洲相

1.3.1 水上分流河道

沉积与河流体系的河床沉积类似, 岩性为厚层砂岩, 底部有冲刷面, 具间断性正粒序。自然伽玛曲线为中高幅度光滑箱型;自然电位曲线为中高幅度钟形、箱形。声波时差曲线为低幅箱型或钟形, 电阻率曲线为高幅箱型或钟形。

1.3.2 陆上天然堤

陆上天然堤发育在水上分支河道两侧, 岩性以细砂和粉砂为主, 夹有泥岩, 从下往上基本为正韵律。测井曲线为低幅锯齿形。

1.3.3 水下分流河道

沉积较分流河道细, 是分流河道的水下延伸部分。沉积物以砂、粉砂为主, 泥质极少。自然伽马、自然电位曲线呈高幅箱型, 电阻率曲线为齿化箱型, 声波时差曲线为微齿形。

1.3.4 支流间湾

支流间湾是水下分支河道之间的相对凹陷的海湾地区。岩性主要以泥岩为主, 偶有砂质泥岩或夹有煤层。测井曲线为微齿形或光滑曲线。

1.3.5 河口坝

河口坝微相位于水上分流河道入湖河口堆积处, 坝前方被湖浪冲刷改造。岩性为质纯中细砂岩, 细砂为主, 中间薄层泥岩, 具间断性反粒序。测井曲线为锯齿状漏斗形。

1.3.6 远砂坝

远砂坝微相位于河口砂坝前方较远的部位, 又称为末端砂坝。沉积物比河口砂坝细, 岩性主要为粉砂, 并有少量泥岩和砂岩, 从下往上基本为间断反韵律。自然伽马、声波时差与电阻率曲线为典型锯齿状漏斗形, 自然电位曲线平直形。

1.3.7 前缘席状砂

前缘席状砂石河口砂坝受波浪和岸流的淘洗和颠选后侧向迁移形成的席状核带状砂体。岩性以粉砂岩为主, 厚度小, 自然伽马曲线呈指形。

1.3.8 前三角洲

前三角洲位于三角洲前缘的前方, 沉积物主要在波基面以下深度范围内形成的。岩性主要为暗色粘土、炭质泥岩和粉砂质粘土, 沉积较厚。测井曲线呈低幅齿形或微齿形。

2 结束语

利用测井曲线资料的特征和规律, 结合沉积微相的沉积特征和规律以及它们的测井响应模式, 从而对研究区的沉积微相进行识别, 对区域沉积相研究和后期的储层预测起到重要的作用。目前在石油的勘探和开发中, 利用测井曲线特征对沉积微相的识别与研究取得了良好的效果。但应注意, 在用测井曲线形态组合特征判断沉积环境时, 应结合岩心、岩屑录井资料以及构造、古地理背景资料的总和分析, 提高相分析的精度。

参考文献

清涧新区沉积相研究 篇5

清涧新区位于子洲气田南部, 其构造上属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡。构造上基本继承了子洲气田本部北东高、南西低的特征, 仍然为一北东-南西向的西倾单斜, 构造面变化基本一致, 坡降4~9m/km。

2 沉积相特征

2.1 颜色

研究区山23段及盒8段岩石颜色以灰色, 白色, 深灰色, 灰白色中砂岩, 粗砂岩为主, 总体上表现为还原环境下的暗色特征。

2.2 沉积构造

碎屑岩中的原生沉积构造, 能反映沉积物形成时的水动力条件, 并且在成岩过程中收到的影响较小, 所以一直被视为分析和判断沉积相的重要标志。据岩心观察, 研究区盒8段, 山23段发育有水平层理、交错层里、块状层理。

2.3 岩石类型

研究区岩石类型主要由陆源碎屑岩组成, 碎屑岩有含粒砂岩, 石英砂岩, 岩屑石英砂岩, 运用三角图投点法得出盒8以岩屑石英砂岩为主, 岩屑砂岩次之, 石英砂岩最少。山23以石英砂岩为主, 岩屑砂岩次之, 岩屑石英砂岩最少。

2.4 岩石结构

山23段砂岩粒度以中粗砂为主, 盒8段砂岩粒度以中砂, 中粗砂为主。山23段碎屑颗粒磨圆度多为次圆状, 分选度中等—好, 成熟度较高。盒8段碎屑颗粒磨圆度多为次棱状, 分选度中等—好, 成熟度较低。

2.5 测井相标志

本论文在整个研究区沉积相研究的基础上, 精细研究了榆89, 榆95, 榆93, 榆88, 榆87井的单井相, 并分析了研究区发育的各沉积亚相与沉积微相。

2.6 单井相分析

在研究区山西期与盒8期鄂尔多斯盆地的加里东运动已经结束, 伴随有一些区域性地层隆起与下降, 此时研究区尚处于海水的频繁侵蚀环境, 从山23段到盒8段, 岩性基本为砂岩与泥岩的交替性出现, 说明这一时期海水的侵退非常频繁, 海水侵入时, 海相沉积发育, 海退时海陆交互相沉积发育, 垂向上很难形成连续的砂体, 而山23段与盒8段砂体形态相对比较稳定, 为较厚的粗砂体或细砂体, 说明这两个时期研究区相对处于海退阶段, 为一种陆表海沉积。位于研究区北部的榆89井, 榆95井, 榆93井, 榆87井是一种进积沉积体系, 说明研究区北部早二叠世处于海陆交互相沉积环境, 发育较多的细砂岩与粗砂岩。而位于研究区南部的榆88井表现出一种退积沉积体系, 这说明研究区南部早二叠世尚处于海相环境, 发育较多的泥岩与泥质粉砂岩。

在沉积特征分析的基础上结合沉积旋回及岩电组合等资料, 在山西组山23段及下石盒子组盒8段识别出曲流河三角洲, 辫状河三角洲两种沉积相, 并进行了沉积微相的划分。

2.7 辫状河三角洲

早二叠世晚期受西伯利亚板块向南俯冲挤压作用, 华北地台北缘因洋壳削减而抬升, 区域构造体制转而北隆南倾。早二叠世晚期后, 随北侧西伯利亚板块持续向南挤压俯冲和兴蒙海槽洋壳不断削减乃至消亡, 研究区南北向差异升降加剧。在研究区形成辫状河三角洲为主的沉积组合。

在研究区盒8段以发育辫状河三角洲前缘沉积为特征, 根据岩电特征可分为水下分流河道, 分流涧湾, 席状砂等沉积微相, 整体上以发育水下分流河道为主要特征, 构成辫状河三角前缘的骨架砂体, 也是清涧新区盒8段的主要储集体。

2.8 曲流河三角洲

研究区山西期沉积时, 鄂尔多斯盆地成为统一坳陷盆地, 盆地充填形成于海退背景之下, 沉积盆地缓慢下降, 沉积范围扩大, 受区域海平面升降运动, 研究区仍受海侵影响。河流展布在中央古隆起两侧北部地区, 以曲流河和高弯度河为主。三角洲占据中北部地区, 中东部地区在陆表海背景下, 分流河道频繁迁移, 改道, 形成了具多个朵叶的浅水三角洲, 米脂三角洲, 靖边三角洲属于这一时期的浅水三角洲。

研究区的山西组处于米脂三角洲部位, 主要发育曲流河三角洲, 其三角洲前缘构成本区三角洲沉积的主体, 也是本区气藏的主要储集体沉积亚相。三角洲前缘又可进一步分为水下分流河道, 分流涧湾微相。

3 古地理演化与相模式

研究区进入山西期后, 因华北地台整体抬升, 海水从鄂尔多斯盆地东西两侧迅速撤出, 盆地性质由陆表海盆演变为近海湖盆, 沉积环境由海相转变为陆相。

山2早期, 处于海盆向湖盆转化和区域构造活动的重新分化与组合的过度时期, 区域构造活动较为强烈, 导致北部物源区的快速上升, 在研究区形成大面积的浅水型曲流河三角洲, 成为储集砂体发育的有利地带。

山西期晚期与早起相比地理地貌发生了较大变化, 主要表现为随着北部区域构造活动的日趋稳定, 物源供给减少, 盆地进入相对稳定沉降阶段, 发生较大规模的湖侵。伴随着湖侵的不断扩大, 三角洲体系向北收缩, 沉积相带相应北移。

盒8期, 北部隆起区进一步抬升, 盆地南北沉降差异加剧, 辫状河三角洲高速向南推进, 水系活跃, 沉积物粒度较粗, 含砾较多, 厚度较大, 水下分流河道常废弃, 改道较强。

4 砂体剖面特征

研究区山23段及盒8段南北向上主要由三条砂体组成:

第一条:山23段地层厚18~36m, 砂体厚度1.6m~16m, 其中榆100井砂体厚度最薄, 为1.6m。砂地比10%~50%。

盒8段地层厚6 0~6 8 m, 砂体厚度26m~31m, 洲63-28砂体厚度最厚, 为31m。砂地比30%~50%。

第二条:山23段地层厚16~36m, 砂体厚度7m~14m, 其中榆61井, 洲56-30井, 榆101井砂体厚度为0。砂地比20%~30%。

盒8段地层厚5 6~6 5 m, 砂体厚度11m~28m, 榆61砂体厚度最厚, 为28m。砂地比20%~30%。

第三条:山23段地层厚度17m~33m, 砂体厚度8.7m~17m, 榆95井砂体厚度最厚, 为17m。砂地比30%~50%。

盒8段地层厚4 9 m~5 8 m, 砂体厚度6m~16m, 榆95井砂体厚度最厚, 为16m。砂地比10%~30%。

同时在东西向上对研究区进行了三条剖面的研究, 相比南北向砂体, 东西向上砂体连片性较差, 砂体厚度较小。

5 认识及结论

(1) 通过单井相分析与沉积岩电分析认为清涧新区山23段与盒8段分别发育曲流河三角洲沉积相与辫状河三角洲沉积相, 进一步识别出曲流河三角洲前缘与辫状河三角洲前缘沉积亚相, 沉积微相包括水下分流河道与分流涧湾沉积微相。其中水下分流河道是三角洲的骨架砂体, 受沉积相影响呈南北向展布。

(2) 山23段砂体呈一段式或两段式发育, 砂体间连通性较好。盒8段砂体呈多段式发育, 砂体间连通性较好。研究区南北向砂体普遍比东西向砂体连通性好。

陇东地区长7沉积相研究 篇6

鄂尔多斯盆地是一个整体沉降、坳陷迁移的大型多旋回克拉通盆地。研究表明:盆地晚三叠世沉积时期, 湖盆从形成、发展、全盛到萎缩、构建了多套生、储、盖组合, 构成了油气成藏的基本地质条件。在沉积演化的进程中, 长7期是湖盆最大的扩张期, 湖水深、水域广, 沉积了一套以油页岩为特征的生油岩系, 奠定了中生代陆相生油的基础。

2沉积相标志

2.1岩石相标志

岩心观察显示, 陇东地区长7油藏泥岩较纯, 主要为黑色;砂岩以灰色、灰白色为主;普遍含有鱼化石, 生物活动遗迹发育, 反映了长7深湖相的特征。

岩心观察中可见到多种沉积构造形式, 其中主要为块状构造, 变形层理发育程度高, 少见平行层理、水平层理, 此外还可见丰富的槽模、印模、沟模等底层面构造和重荷模及伴生的泥岩枕状构造、火焰构造、滑塌变形、包卷层理等变形构造。发育不完整的鲍玛序列。

2.2粒度特征分析

砂岩粒度分析结果表明, 研究区砂岩碎屑颗粒粒度以细粒为主, 介于0.05~0.3 mm之间。砂岩分选中等-较好。粒度概率曲线为两段式、三段式, 跳跃总体为主, 占60%~85%, 斜率40°~70°之间, 悬浮总体占15%~40%, 斜率斜率0°~5° (图1) , 滚动总体不发育。在C-M在图上表现为平行于C=M, 基线的直线段 (图2) , 为浊流沉积特征。

2.3测井相特征分析

(1) 三角洲平原亚相:该相砂体骨架砂岩主要由分流河道微相砂体构成, 具有典型的河道沉积正韵律特征, 砂体底部发育较弱的剥蚀。曲线形态整体表现为箱形、钟形, 自下而上细齿增多, 与下部砂体接触有渐变、突变两种关系。

(2) 三角洲前缘亚相:该相砂体骨架砂岩主要由水下分流河道砂体构成, 该微相自然伽玛曲线形态一般呈箱形、钟形或钟形-箱形的复合形, 齿中线水平或下倾, 异常幅度中等, 光滑程度呈现微齿状, 顶底面呈突变接触或底部突变接触, 顶部渐变接触。分流间湾微相砂体的自然电位曲线光滑, 异常幅度极低或无异常。河口砂坝微相砂体自然电位曲线形态上为漏斗形、漏斗形-箱形的复合型, 曲线异常幅度中等, 曲线局部含微齿或光滑, 齿中线向内收敛, 一般而言顶部呈渐变或突变接触, 底部呈渐变接触。

(3) 浅湖、前三角洲泥:主要为泥岩, 自然伽玛曲线光滑, 形态线接近于泥岩基线, 无异常幅度。

(4) 深湖浊积岩:砂体的自然伽玛曲线整体上是一条平直曲线, 自下而上表现为由高幅到低幅的齿形曲线组合, 形态上表现为齿化的、钟形到漏斗形、齿中线平行的箱形的复合叠置。

综上, 不同沉积微相的测井曲线响应特征具较大的差异, 在上述各沉积微相测井响应特征分析的基础上, 本文总结出了研究区长7油层组各沉积微相的测井曲线特征。

3沉积相划分

陇东地区长7以三角洲和湖相沉积为主, 沉积中心的深湖区, 常发育浊流沉积。综合砂岩岩石类型、岩心沉积结构、构造、古生物类型、沉积旋回特征、岩电组合特征、测井曲线特征等多种分析方法与技术手段的应用, 对研究区延长组长7三角洲—湖相沉积体的沉积组成进行了系统分析, 对研究区的沉积相进行了划分, 主要沉积体系包含4种沉积亚相和9种沉积微相。

4沉积相演化及平面展布

长7期伴随着盆地基底的强烈下陷, 水体急剧加深, 湖盆发育达到鼎盛期。长73沉积期, 湖盆分布最广, 半深湖-深湖中心位于乔川、马家滩、黄陵、塔儿湾一带, 呈北西-南东向不对称展布, 发育三角洲平原、三角洲前缘砂体, 而半深湖-深湖相砂体不发育, 在平面上零星分布。长72沉积期, 西北部及西南部的沉积逐渐增强, 半深湖-深湖分布较长73减少, 沉积湖盆的中心位于姬塬、华池、乔川、黄陵、塔儿湾一带。分流河道砂体发育程度较强, 较长73规模大, 湖相浊积砂体较发育, 主要分布在贺旗、合水、正宁一带。

长71沉积期, 湖盆面积缩小, 沉积湖盆中心缩至乔川、华池、宜君、塔儿湾一带, 呈现为北西-南东向这一狭窄区域分布。长71期发育三角洲砂体, 湖相浊积砂体发育程度最强, 砂体分布面积广, 展布平行于湖岸线, 长71浊积砂体也是油藏主力储层。此前在勘探中发现的长7油藏, 主要分布于浊积砂体储层中。长71沉积规模最大、砂体较厚, 纵向上砂体互相叠置, 形成具一定规模、砂体连片性好;长72期砂体较发育, 沉积规模相对较小;长73期砂体不发育。

5砂体展布

陇东地区长71西部主要发育5条主砂带, 宽约5~10km, 主要呈南西-北东向条带状展布;研究区南部主要发育5条主砂带, 主要呈南北向条带状展布宽约6~10km, 研究区中部河道交汇处, 砂带宽窄不一, 最宽处可达15 km。河道砂体厚度主要分布在6~16 m之间, 砂体高值带总体厚度在15 m以上。

长72期砂体规模较长71小, 西部主要发育8条主砂带, 宽约5~16 km, 主要呈南西-北东向条带状展布;研究区南部主要发育5条主砂带, 主要呈南北向条带状展布宽约6~18 km。长73砂体零星发育。

6结论

(1) 陇东地区长7主要为湖泊沉积体系, 半深湖-深湖亚相沉积背景下的砂质碎屑流、浊积砂岩为主要储集砂体。

刘九块沙二段沉积相分析 篇7

刘9块位于刘庄地区刘海构造上, 是由东掉的刘9断层与西倾地层相交形成的一个鼻状构造, 西临刘16块, 主要含没层位S1下, S2下1-4, 油藏埋深3500—3700左右, 含油面积0.4km2, 地质储量9.0*104吨。

刘9块于1990年10月份钻探投产了第一口井刘9井, 从而投入开发。刘9井于1989年12月7日开钻, 1990年7月20日完井, 1991年1月18日压裂投产S2下1.4, 井段3528.0-3655.0m 24.7m/9层, 自喷生产, 初期日产油76t, 不含水, 日产气7.2万立方米, 1991年2月底产量下降至32t/d。1991年3月关井测压停, 1991年5月开井, 7mm油嘴放喷, 日产油100t。2006年3月份为完善注采转注, 该井累计产液13810吨, 累计产油12681吨。截止到目前, 刘9块共钻油井4口。累计产油16630吨, 累计产气968.743万方。

二构造演化

沙三4-沙三3段沉积时, 东西部洼陷带初具雏形, 胡状集地区仍为当时的沉降、沉积中心, 此时, 中央隆起仍处于水下斜坡状态, 文南地区仍表现为东倾的斜坡带。

沙三2-沙三1段沉积时, 中央隆起开始发育并影响构造的分异。东西两洼形态基本定型。

沙二段沉积时随着盆地基底回返, 中央隆起进一步发育, 分布范围也逐渐加大。此时沉积环境也由深水湖相沉积转为浅水环境的湖漫相沉积。

沙一段沉积时, 沉积格局基本未变, 此时水体加深。

分析该地区地构造演化可以发现刘9块沙二段沉积时基底回返, 中央隆起已经抬升, 分布范围加大, 部分地区已经露出水面, 成为一个新的物源方向。

三相模式与相标志

1.测井曲线相模式与相标志

应用自然电位曲线图解释沉积体系类型的基本依据是因为在不同的沉积环境下, 由于物源情况不同, 水动力条件不同以及水深不同, 反映在电测曲线就是曲线的不同形态。

(1) 箱形曲线。

箱相曲线反映了物源供应充足, 水流能量较为稳定或环境稳定的沉积。主要发育分流河道砂, 厚层砂坝。该块主要发育在沙二下1-8都普遍发育, 刘9井沙二下1、下6。

(2) 钟形曲线。

钟型曲线下部最大, 往上逐渐变小, 反映了水流能量向上逐渐减小或物质供应量降低, 常代表逐渐废弃的河道或河道的侧向迁移。该块主要发育在部分井的部分层系, 如L9-3的沙二下6 3800-3805井段, 在该区不十分了育。

(3) 漏斗形曲线。

漏斗形曲线与钟形曲线相反, 垂向上呈反粒序, 曲线上部最大, 向下逐渐变小, 反映了水流能量向上逐渐增加或物源区物质供应越来越丰富的沉积环境。常代表了三角洲前缘河口坝沉积。该块砂体普遍发育, 沙二下1-6都存在, 往往是多个砂体组合存在。

2.地震相模式与相标志

地震相是地震反射的面貌, 也是沉积相在地震剖面上的反映。通过地震相的分析能够根据地震相在剖面上的特征, 进行沉积相的解释与推断。

(1) S形前积构型:

具有顶积层、前积层和底积层。顶积层发育表明当时该地区的水平面处于相对上升状态, 可容空间增大, 从而陆源物质得以向上垂向加积。底积层发育表明在沉积体的前方也沉积了大量物质, 而根据沉积分异原理, 较粗的碎屑物质应在顶积层及前积层的部位上卸载, 在与底积层对应的地区则主要为细粒沉积物, 因此可以把底积层发育看作陆源物质粒度较细、泥质沉积特别丰富的表现。通常在大陆坡和泥质丰富的三角洲中容易发育这种反射构造。

(2) 斜交形前积:

前积层分别以顶超和下超的方式终止于地层单元的顶、底界面之上。由于在水平面相对静止时期可容空间保持不变, 使水平面以上无法发生垂向加积作用, 沉积过路的沉积物只能在沉积体前缘带进积下来, 从而缺失顶积层。

(3) “S”形斜交形复合结构:

由S形前积反射结构与斜交形前积反射结构交替组合成的一种地震反射结构, 它所反映的沉积物沉积时的水流强度弱于斜交形, 但强于S形结构。

分析刘5到刘9的过井地震剖面以可发现该块沙二下1-8的地震相位呈“S”形斜交形复合结构。结合测井曲线相标志分析可以得出以下几点认识:1、该块沙2下沉积时期, 水平面整体上是在相对上升的过程, 主要表现为在主体表现为“S”形结构。2、在低水位时期, 水平面相对静止, 可容空间保持不变, 使水平面以上无法发生垂向加积作用, 此时该块主要发育前积式的河道或水下分流河道沉积 (图1) 。

四沉积环境与沉积模式

1.刘9块沉积环境

结合测井曲线相标志与地震相的特征分析, 该块沉积环境为洪水—漫湖沉积。该块处在湖泊的坡折点附近, 沙二下沉积发生过多次洪水注入事件, 在洪水注入高峰期, 使湖平面快速上升, 沉积速度小于沉积水面的上升速度, 沉积环境中的水流能量减弱, 主要发育泥岩和薄砂、泥岩互层, 在地震剖面上主要表现为“S”形反射;洪水事件过后, 沉积环境变稳定, 湖平面相静止或缓慢上升, 沉积主要表现为前积式, 主要发育水下分流河道和河口坝。测井曲线上主要表现为漏斗形, 地震剖面上主要表现现为斜交形反射。

2.沉积相分布

该区域处于湖泊沉积的坡折点附近, 由于水体不断的发生变化, 主要发育洪水—漫湖亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相。

(1) 洪水—漫湖亚相:

主要发育在坡折点以上, 相对平坦的区域, 砂体主要发育洪水水道微相, 如刘9块的沙二下1, 砂体发育较厚, 物性较好, 但储层变化较快。

(2) 扇三角洲亚相:

主要发育在水体相对较深的斜坡带, 由于洪水水道进入一个水体相对较深的环境后, 能量降低, 较重碎屑快速沉积下来行成扇三角洲亚相, 该亚相主要育有水下分支河道、支流间湾、河口砂坝、前缘席状砂、远砂坝等沉积微相。

(3) 前三角洲亚相:

向前过渡到较深湖区, 水体较深, 其沉积特征与深湖相似, 主要发育泥砂。偶尔发育透镜体砂岩, 主要是滑塌浊积扇。

五总结与认识

通过研究刘9块沉积环境与沉积相可以得出以下两点认识:

1.该块地理位置处在湖泊沉积的坡折点附近, 沉积环境为洪水—漫湖沉积, 在坡折点以下发育扇三角洲, 沉积以前积式沉积为主。

2.在沙二下沉积过程中发生过多次洪水事件, 在不同事件中湖平面的变化也不相同, 当湖平面静止时, 在地震剖面上反映的是斜交形结构, 当湖平面快速上升时, 在地震剖面上反映的是“S”形结构。

摘要:本文主要通过研究该区块的沉积环境与沉积过程, 全面建立该区块的沉积模型, 在所建立的沉积模型的指导下, 划分该区域的沉积亚相与沉积微相。并在该区块的沉积环境与沉积过程的研究中, 提出了几点认识。

关键词:沉积环境,相标志,相模式,前积式沉积

参考文献

[1]于兴河编著.碎屑岩系油气储层沉积学 (第二版) .石油工业出版社.2008-3-1

[2]纪友亮、张世奇等编著, 层序地层学原理及层序成因机制模式, 地质出版社, 1999

[3]赖生华;李晓宏;断陷盆地沉积体系研究新思路:从古地貌、岩性变化、水体深度到沉积体系;沉积学报;2007年05期

[4]许书堂;东濮凹陷岩性油气藏分布规律及目标预测;中国地质大学 (北京) ;2006年

平朔矿区太原组沉积相的研究 篇8

平朔矿区含煤地层的岩石类型及其丰度在不同地层时代以及矿区的不同地段有所差异, 由研究成果可知, 山西组的粗碎屑岩丰度最高, 太原组的煤最厚, 山西组煤厚次之, 本溪组的碳酸盐岩最高。太原组的碎屑岩占地层总厚度的64.5%, 煤层占29.8%, 凝灰岩占4.4%。平朔矿区太原组的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、泥岩、碳酸盐岩和煤层。矿区内砂岩及煤层的分布不均、厚度变化大, 表明沉积的水动力强度的差异。

2 平朔矿区太原组碎屑岩特征

2.1 砂岩

太原组共发育了K2、T1、T2、T3、T4、T5和T6等砂体, 其矿物成分、粒度和类型等与本溪组砂体有较大区别。以K2砂体为例, 该砂体为太原组与本溪组的分界砂体, 厚度0-20.12m, 平均5.98m。K2砂体在不同井田的厚度不同, 局部含砾岩, 粒径为2mm-6mm, 分选差, 以此向东南方向逐渐变薄。在河东区厚度又有增大的趋势, 但粒度变细, 分选, 圆度变好, 具板状、槽状交错层理。

2.2 粉砂岩

太原组地层沉积了3层粉砂岩, 总厚3m-6m。5号煤层底板、7号煤层间接底板和11号煤层底板粉砂岩, 中含植物根化石和叶化石。碎屑有石英、燧石团粒, 长石和片状白云母, 含量变化较大, 可以为40%-90%, 一般大于55%, 泥质成分为高岭石, 为泥质粉砂岩或砂岩。粒度变化亦较大, 有粗粉砂岩相变为细粉砂岩和粉砂质泥岩。

2.3 泥质岩

在各煤层底板和顶板均有泥质岩沉积。但底板泥岩中含植物根化石和碳质, 铝质较高, 局部为黏土岩。碎屑为石英、长石和云母等, 含量一般不超过20%, 有的小于5%, 如7号煤层底板和顶板泥岩。泥质成分为高岭石矿物, 少量伊利石, 局部为粉砂质泥岩。泥岩中多含有菱铁质结核和黄铁矿小结核。

2.4 碳酸盐岩

除了菱铁质结核外, 太原组沉积了1层泥灰岩, 局部沉积了透镜体状钙质泥岩或结晶灰岩。11号煤层顶板泥灰岩, 含方解石40%-50%, 泥质40%-30%, 生物碎屑占15%-20%, 为生物碎屑泥晶灰岩, 其分布面积较广, 但厚度一般小于1m。

2.5 黏土岩

黏土岩主要矿物成分为高岭石、次为伊利石、白云母和蒙脱石, 有时含有绿泥石、石英、钾长石、菱铁矿和黄铁矿等。本组黏土岩按含混入物成分分为砂质黏土岩、菱铁质黏土岩、碳质黏土岩、纯黏土岩。

3 平朔矿区太原组碎屑岩的粒度特征

据砂岩薄片的统计和粒度分析数据, 太原组大于中粒级的占61.6%, 中细粒占38.4%, 其中不等粒砂岩占23.1%, 这可能与火山喷出的晶屑直接散落在沉积盆地中堆积而成有关;但太原组碎屑岩中砾石级颗粒 (>2mm) 含量很低, 主要为中粒和细粒砂岩为主。以上数据说明太原组沉积过程中水动力作用较强, 但还不是很强;太原组沉积时, 平朔矿区距离源区较远, 没有发现边缘相或山麓堆积相的沉积物。

K2砂体分布面积广且稳定, 粒度曲线主要为二段型, 跳跃总体占80%, 斜率40°-65°, 平均51°, 悬浮总体占20%, 斜率平均50°, 分选中等, T、S载点为突变。T1砂体粒度累积曲线跳跃总体占85%, 斜率68°, 悬浮总体占15%, 斜率60°, 表明分选好。T、S载点突变, 说明水体反复作用较强。

4 平朔矿区太原组的母岩类型及物源

矿区含煤地层的矿物成分、岩屑类型、重矿物及其包裹体矿物等信息是判断母岩性质的较可靠依据。根据实见的岩矿信息, 可以推测矿区石炭二叠纪地层沉积时物源区母岩为花岗岩、黑云母花岗岩、文象花岗岩、火山岩和火山喷出岩、沉积岩和变质岩类。有碎屑岩厚度、粒度变化, 煤层中泥岩夹矸厚度变化可以推测平朔矿区石炭二叠纪含煤地层沉积时的物源主要是来自北部阴山古陆区。

5 平朔矿区石炭二叠纪煤系地球化学特征

现代沉积学的研究表明, 海相和陆相泥质物中的B、Ga、Sr、Ba、Mn、Fe等元素含量具有明显的差异, 一般海相泥质岩中的微量元素含量要比陆相高。

5.1 B与B/Ga

平朔矿区太原组B平均含量为47.55ppm, 顶部硼含量达70ppm;山西组B平均含量32.38ppm, 底部硼含量为39ppm。太原组B/Ga平均2.4, 顶部为3.24;山西组B/Ga平均2.28, 底部为1.73。太原组和山西组B含量和B/Ga的变化, 特别太原组顶部和山西组底部存在的较大差异, 清晰的反映了二者环境上的不同。

5.2 Sr/Ba

Sr和Ba的化学性质十分相似, 但与Sr相比, Ba的化合物溶解度要低。当淡水与和海水相混时, 淡水中的Ba2+与SO42-结合生成Ba SO4沉淀, 且易在岸边区沉积。从淡水环境向海相过度, 沉淀物中的Sr/Ba比值有急剧增大的趋势。一般海相Sr/Ba大于1, 而陆相Sr/Ba小于1。本区太原组的Sr/Ba平均2.95, 山西组平均仅为0.63。

5.3 Mn/Fe

由于Mn和Fe的地球化学性质差异, 在搬运过程中, 二者要发生分异, 铁的化合物易在离海岸较远的陆地聚集, Mn则易在离海岸较远的海中聚集, 因此, 海相泥岩中的Mn/Fe比值高于淡水泥岩中的Mn/Fe比值。本区太原组Mn/Fe比值平均0.0135, 山西组平均0.0093, 差异较为明显。

6 平朔矿区太原组沉积环境分析

6.1 上三角洲平原相

上三角洲平原位于河流第一个分叉口至最高湖 (海) 平面之间, 为三角洲沉积的陆上部分, 岩性主要为砂岩、粉砂岩、泥岩 (包括泥炭、煤等) 。砂质沉积与泥炭、煤共生是该亚相的重要特征。平朔矿区太原组7号煤层顶至4号煤层顶为上三角洲平原沉积, 上三角洲平原相煤层的全硫含量较低, 一般小于1.0%, 如平朔矿区6号煤全硫含量0.84%, 5号煤全硫含量0.99%, 4号煤全硫含量0.88%。

6.2 下三角洲平原相

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