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沉积微相研究方法

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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一、沉积微相研究方法沉积微相研究可从以下几个方面入手:1.1.基础地质资料当在一定的区域范围内对某一地层单位进行沉积相或沉积微相或沉积环境分析时:1.1.1应从最基础的地质工作入手,研究岩层本身的性质,诸如成分、颜色、结构、沉积构造、分选性、组成颗粒的特征(圆度、球度、表面微观特征)、层序特征(如向上变细或向上变粗,交互层等),分析其岩相特征。1.1.2应仔细研究岩层中所含的各种生物化石的特征,尤其是生态特征,它可以更多地反映古生物的生存环境。这里所讲的生物化石也包括各种遗迹化石,在许多情况下,生物遗迹化石更为常见,其重要性已为大家所共识。这些工作主要依靠大量的野外露头观察和钻井岩芯描述来进行。1.1.3如果条件允许,在进行相分析时应将其与地球物理方法相结合。1.2利用地球物理测井资料目前,利用地球物理测井资料进行相分析,已成为研究工作中不可缺少的重要手段之一。1979年,法国地质学家O.Serra首先提出“电相”(即测井相),他定义“电相”是:表征地层特征,并可使该地层与其它地层区分开来的一组测井响应特征。“电相”分析就是利用各测井响应的定性特征和定量参数来描述地层的沉积相。能用于沉积相分析的测井资料,如视电阻率、自然伽马、声波时差、感应等近十种测井信息,其中以自然电位、电阻率和自然伽马曲线在相分析中的效果最为理想。在研究中主要利用曲线的幅度、形态、组合形态,适当参照接触关系和次级关系等参数,并密切与岩芯和岩屑录井资料相结合。1.3综合分析的方法除此之外,利用地震资料、地球化学分析资料等也可以对沉积相进行研究。当然,地质科学是一门综合性很强的科学,对于古代沉积相和沉积体系的研究,需要利用各种手段,也就是综合的方法,而不是单纯依赖某一种方法。事实上,由于自然环境的复杂性和各种地质作用之间的相互作用与影响,对地层记录的认识很不容易,需要考虑的因素很多,决不能失之于片面、主观。研究工作要结合研究区目的层的特征,大量搜集野外及室内资料,通过取芯井详细的岩芯描述和室内测井沉积相的划分,并结合岩芯分析测试资料对研究区目的层先建立单井沉积微相柱状剖面,然后通过连井剖面分析,最后作出平面沉积微相展布图。二、沉积微相的研究资料准备2.1区域沉积背景资料区域沉积背景资料是对研究目的层沉积时古地理、古气候、古环境及古构造的了解,以便确定目的层沉积时大相类型。同时也要对研究区地层层序资料收集,这样有利于全面了解工区的地层的发育情况。2.2物源分析所需资料2.2.1重矿物碎屑颗粒在流水搬运过程中,沿搬运方向从物源向湖区颗粒粒度逐渐变细,稳定重矿物含量逐渐增加,而非稳定重矿物含量逐渐降低。这是由于颗粒之间的碰撞、摩擦、流水对颗粒的分选以及继续着的化学分解和机械破碎,使得它们在矿物成分、粒度、分选性和形状上都要发生变化。矿物总的组合特征是以陆源矿物为主,自生矿物次之。根据对本区重矿物资料的分析(表3-2),取稳定重矿物中金红石、电气石和锆石的总含量作等值线(图3-1),研究其分布规律。图1稳定重矿物百分含量等值线图2.2.2砂层厚度资料一般说来,靠近物源的地方砂体的厚度较大,远离物源的地方砂体厚度薄或不沉H14H17-H17-289H17-04H17-2893536H182HX10HX1HX16XHX190HX12H12-HX13H2H20HX2543H17-68.756..4.625.3.24207207207207207207207207585966365363636363636362980124207072072072072072075859661663653636363636363629012402530355积砂体,所以根据砂体的厚度或砂地比的百分含量,可以确定物源的方向。图2砂岩厚度等值线图2.3沉积相划分标志沉积微相标志是沉积微相划分的关键,如果不能找到有效的相标志,就不能正确的划分沉积微相,这些标志取得,主要来自对岩心详细的观察。2.3.1沉积学标志2.3.1.1颜色颜色是沉积岩最直观、最明显的标志,它是沉积环境的良好指示。水体较浅或氧化环境中形成的岩石其颜色多为浅色及氧化色,主要表现为灰白色、浅灰色、黄色、紫红色等;水体较深或还原环境中形成的岩石其颜色多为深色及还原色,主要表现为灰绿色、深灰色、灰褐色、灰黑色和黑色等。河流、三角洲和浅湖的砂岩水体较浅,一般为浅灰色、灰色;而半深湖或分流间湾处的粉砂质泥岩、泥岩一般处于还原—半还原环境,多为灰绿色、灰黑色或黑色。研究区油层中的砂岩以灰色、深灰色为主,泥岩为灰黑色或黑色,表明当时为水下沉积环境。2.3.1.2矿物学特征根据薄片鉴定统计分析可以看出砂岩中石英、长石及岩屑的百分含量,从而可以判定碎屑物质搬运的远近。2.3.1.3沉积物的结构特征沉积物的结构特征主要包括沉积颗粒的粒度、磨圆度、分选性和基质性质及其含量等,它们是沉积物源颗粒搬运方式搬运距离和沉积水动力条件等的综合反映。(1)沉积物的结构成熟度所谓岩石的结构成熟度就是指岩石中的碎屑物质在风化搬运和沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度。结构成熟度是碎屑沉积物成因的重要标志。一般将磨圆度、分选性和基质性质及其含量三者作为判断岩石结构成熟度的依据,统一进行研究分析沉积物形成的水动力条件。如果碎屑颗粒受水流或波浪作用磨蚀改造的程度强,那么岩石结构成熟度就高,其表现特征是磨圆度及分选性好,基质含量少;反之,如果水流或波浪作用程度弱,岩石结构成熟度就低,其表现特征是磨圆度及分选性差,基质含量多。(2)沉积物的粒度分布特征沉积物的粒度分布主要是受沉积物物缘和沉积时的水动力条件两方面因素的影响,它是反映原始沉积状态的重要标志。一般认为不同的沉积环境有着不同的水动力条件,从而造成不同的粒度分布,所以粒度分布成为判别和解释砂体沉积环境的成因标志之一,并能直接提供各砂体搬运和沉积时的水动力强度和作用方式。了解粒度分布就了解了搬运介质性质搬运介质的能量搬运方式等为沉积环境分析提供了重要依据。目前用于环境研究的粒度方法中以莫斯(A.J.Moss)和维希尔(G.S.Visher)所提出的概率标度累积曲线应用最为广泛且效果最好。由于不同的沉积环境有着不同的水动力条件,而不同的水动力条件会造成不同的粒度分布,从而形成与水动力条件相应的概率累积曲线,所以不同的水动力条件和不同的颗粒搬运方式在粒度概率累积曲线上有不同的形态和截点。砂体的搬运方式可以分为滚动、跳跃和悬浮三类,在概率累积曲线上分别连成各自的线段组成三个次总体线段的斜率反映了该次总体的分选性。斜率陡,分选好;斜率缓,分选就差。牵引次总体与跳跃次总体的交点称为粗截点,跳跃次总体与悬浮次总体的交点称为细截点,截点的粗细反映了水动力条件的强弱,所以概率累积曲线可以较好的区分砂体的搬运性质和水流强弱。H17-5井2912.03mHX17井2959.32m048126.59.304812.59.3图3水下分流河道概率曲线图H17-8井2775.81mHX17井2813.99mH17-27井2911.31mH17-27井2909.33m图4三角洲前缘席状砂概率曲线图HX17井2845.52mH17-27井2808.78m图5三角洲远砂坝微相概率曲线图2.3.1.4构造特征沉积构造(这里主要指流动成因的沉积构造)记录了地层在初始沉积时的环境、气候等多方面的因素,因此,对其进行研究对于确定沉积环境,划分沉积微相具有十048126.59.74812..9.3.0812.79.6分重要的作用。对研究区取心井进行岩心观察,可见到多种沉积构造。在岩心中可见平行层理、水平层理、大型交错层理、砂纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理、羽状交错层理、变形层理、包卷层理、扰动构造、槽模、砂球、砂枕构造、冲刷面等,以下分别作以介绍。层理的多样性说明水流动荡多变,是河湖交汇区的沉积特征。层理规模自下而上,反映了水动力由弱到强的三角洲进积过程。沉积物在搬运和沉积时,由于介质(如水、空气)的流动,在沉积物的内部以及表面形成的构造,属于流动成因的构造,主要有各种层理构造、上层面及底层面构造。流动成因的沉积构造主要分为两大类:①层理构造;②层面构造。(1)层理构造层理构造是沉积岩中最重要的一种构造,它是沉积物沉积时在地层内形成的成层构造。层理由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向的变化而显示出来。ⅰ水平层理水平层理的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平行总的层面。一般认为这种层理是在比较弱的水动力条件下,由悬浮物质或溶解物质沉淀而成。图6水平层理粉砂岩图7平行层理细砂岩ⅱ平行层理平行层理主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理相似,其特征是:纹层较厚,可达几厘米,纹层之间没有清晰的界面,只能通过细微的粒度可以看出,但层理易剥开,在剥开面上有剥离线理构造。平行层理是在较强的水动力条件下,高流态中由由平坦的床沙迁移,床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出的水平细层。平行层理一般出现在急流及能量高的环境中,如河道湖岸等,常与大型交错层理共生。ⅲ波状层理其层内的细层呈连续的波状,或薄的泥纹层和砂纹层呈波状互层。如果细层不连续,称为断续的波状层理。一般形成波状层理要有大量的悬浮物质沉积,当沉积速率大于流水的侵蚀速率时,可保持连续的波状细层。图8波状层理图9板状交错层理ⅶ交错层理交错层理是最常见的一种层理,它也是最有价值的指向构造,可以确定古水流系统。同时它还可以提供水流因素的重要证据。交错层理在层的内部由一组倾斜的细层(前积纹层)与层面或层系界面相交,所以又称斜层理。交错层理是由沉积介质的流动造成的。按层系和上下界面的形状和性质将交错层理分为三种基本类型:板状交错层理:层系之间的界面为平面,而且彼此平行。每一层中的前积细层(或纹层)较直,而且是同向倾斜。有时层系底界面有冲刷面,纹层内常上粗下细,有的纹层向下收敛。大致反映了单向水流的运动方向,而且在垂直于水流方向的剖面上出现平行纹层。槽状交错层理:层系底界为槽形冲刷面,纹层在顶部被切割。在横切面上,层系界面为槽状,纹层大致为一系列平行底面的对称或不对称槽状曲面,纵剖面上(即在平行水流方向上)纹层呈较缓的弧形,倾向一致。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显,底部常有泥砾。多见于河流环境中。图10槽状交错层理羽状交错层理:其特点是纹层平直或微向上弯曲,相邻斜层系的纹层倾斜方向相反,延伸至层系界面时彼此成锐角相交,呈羽毛状。这种层理是在有反向水流存在的情况下形成的。常见于河流入湖,海的三角洲地带。ⅷ压扁层理和透镜状层理这是在砂、泥沉积中的一种复合层理,它是由压扁层理(又称脉状层理)、波状层理、透镜状层理组合而成,在形态上很像小型波状层理。当水流或波浪作用较强,而停滞作用相对次要时,砂质的沉积和保存比泥质有利,则形成压扁层理。其特点是砂质交错层系中发育有良好的同向倾斜纹层,层系界面呈波状起伏,泥质保存于波谷中,波峰处泥质缺乏,或厚度较薄,形成砂质包围的泥质压扁体,因而得名。图11压扁层理(又称脉状层理)图12透镜状层理当水流和波浪作用影响较弱,而停滞水作用的影响占主导地位时,砂质供应不足,泥质的沉积和保存比砂质有利,则形成透镜状层理。其特点以泥质沉积为主,砂质沉积呈透镜状被包围在泥质中,且大部分在横向和纵向上互不连接。砂质透镜体具明显的同向斜纹层理。在压扁层理和透镜状层理之间的过渡类型为砂、泥交互的波状层理。它是在较强或较弱的水动力条件交替出现时,砂、泥保存都较为有利的条件下形成的。其特点是砂层与泥层交替构成,泥层几乎完全充填波谷,且呈薄层覆盖于波脊上,因此,泥岩表面只略微依循下伏砂质的凹凸起伏。这种复合层理大部分发育在粉砂岩、泥质粉砂岩与泥岩、粉砂质泥岩互层的地层中。这三种层理经常相互伴生,主要形成于潮下带和潮间带,透镜状层理在湖相三角洲前缘中也有发现。(2)层面构造当岩层沿着层面分开时,在层面上可出现各种构造和铸模,有的保存在岩层顶面上,如波痕、剥离线理、干裂和雨痕等;有的在岩层底面上,特别是下伏层为泥岩的砂岩底面上成铸模保存下来,如槽模、沟模和锥模等,总称为层面构造。ⅰ波痕波痕是沉积物或沉积岩层面上有规律的波状起伏的痕迹。它是由于流体作用在非粘性沉积物表面形成的一种波状起伏的层面构造,多见于砂岩、粉砂岩表面上。图13波痕图14干裂ⅱ剥离线理构造指在砂岩层理面上存在的水流线理。因为沿砂岩层理剥开面上线理表现的很清晰,故称剥离线理。在剥离面上表现为彼此大致平行的线状浅沟和低脊。脊的高度仅有几个颗粒直径那样高,彼此相距几毫米到1cm,长20~30cm左右。组成颗粒平均优选方向平行于线理的延伸方向。线理的形成与水流微弱侵蚀作用和颗粒定向排列有关。剥离线理与平行层理一起出现,即分布在平行层理的层面上,是急流环境的良好标志,主要分布在湖滨和浊流沉积中。ⅲ侵蚀模-槽模由于水流的涡流对泥质物的表面侵蚀成许多凹坑,在上覆砂岩的底面上铸成印模,称为侵蚀模,常见的是槽模。槽模是一些规则而不连续的舌状突起。突起稍高的一端呈浑圆状,向另一端变宽、变平逐渐并入地面中。槽模的大小和形状是变化的,可以成舌状、锥状、三角形等,形态上可对称或不对称;最突出的部分是原侵蚀最深的部分,高几毫米到2~3cm;槽模长数厘米至数十厘米,槽模可以孤立或成群出现,但多数是成群出现的,顺着水流方向排列,而浑圆突起端迎着水流方向。ⅱ砂球和砂枕构造砂球和砂枕构造主要出现在砂、泥互层并靠近砂岩底部的泥岩中,是被泥岩包围了的紧密堆积的砂质椭球体或枕状体,大小从十几厘米到几米,孤立或成群作雁行排列。ⅲ包卷构造包卷构造或称包卷层理、旋卷层理、扭曲层理,它是在一个层内的层理揉皱现象,表现为连续的开阔“向斜”和紧密“背斜”组成。向岩层顶部或底部渐趋消失。这些褶曲常常是顺水流方向倒转,且褶曲轴大致平行,但从不伴随断裂和角砾化现象。包卷层理在研究区主要见于较薄层(2~25cm)粗粉砂层或细粉砂层中。图15包卷构造砂体的沉积构造反映了以浅水牵引沉积作用为主,浪成沙纹层理的出现表现沉积作用形成于浪基面以上的水体环境。垂直和倾斜的生物潜穴的发育,也代表了一种浅水古生态环境。不同的层理形成于不同的沉积环境,我们可以根据研究区目的层中的沉积构造,推断其沉积环境和当时水动力的强弱,进一步确定储积砂体的沉积微相。2.3.1.5生物特征岩心观察描述过程中的古生物特征主要分为两类(1)生物遗迹构造,即生物遗迹化石,是指保存在沉积物层面上及层内的生物活动的痕迹,如保存在沉积物层面上的爬迹及停息迹,保存在层内的居住迹、钻孔迹等。最常见的和应用最广泛的是虫孔,包括垂直虫孔和水平虫孔,其虫孔一般指示的为湖相环境。另外还有生物扰动构造,其一般是在浅水环境中,底栖生物对未固结沉积物的各种扰动和破坏,使沉积体变形,造成层理不规则,一般为直立或倾斜的洞穴状和漏斗状。(2)生物遗体,其中有植物叶片、茎干、根及各种动物化石等。2.4测井相分析在识别沉积相时,岩性、粒度、分选性、泥致含量、垂向序列、砂体的形态及分布等都是重要的成因标志。这些成因标志是各种沉积环境中水动力因素作用的结果,同时水动力条件控制着岩石物理性质的变化,如导电性,自然放射性、声波传导速度等。测井曲线正是各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应。因此建立取心井准确的岩电关系,进而推广至非取心井,反推出非取心井准确储层特征。所以利用测井曲线形态可以有效地反馈上述成因标志在纵、横方向上的变化,为识别沉积相提供有价值的资料,并成为一种有效识别沉积相的途径。1)不同的水动力条件造成了不同环境下的沉积层序在粒度、分选、泥岩含量等方面的特征,因而具有不同的测井曲线形态。2)测井曲线的形态分析可以从幅度、形态、接触关系、次级形态四个方面来进行。曲线幅度的大小反映粒度、分选性及泥质含量等沉积特征的变化,如自然电位的异常幅度大小,自然伽玛幅值高低可以反映地层中粒度中值的大小,并能反映泥质含量的高低;形态指单砂体曲线形态,有箱形、钟形、漏斗形、菱形四种形态,反映沉积物沉积时的能量变化或相对稳定的情况,如钟形表示沉积能量由强到弱的变化;接触关系指砂岩的顶、底界的曲线形态,反映砂岩沉积初期及末期的沉积相变化;次级形态主要包括曲线的光滑程度、包络线形态及齿中线的形态,它们帮助提供沉积信息,如齿中线成水平表明每个薄砂层粒度均匀,沉积能量均匀周期性变化;而齿中线不水平,表明沉积物沉积不连续或分选不好。根据以上所述,测井曲线特征与沉积相之间有密切的关系。用其可先结合岩性、沉积构造、古生物等信息建立取芯井测井微相特征标准,然后再推广至非取芯井,对研究区目的层进行测井微相的划分。对于碎屑岩储层,泥岩的自然电位、自然伽玛测井曲线主要反映地层中岩石颗粒粗细及其泥质含量,对于岩性反映较灵敏,因此工作中主要应用自然伽马和自然电位测井曲线分析岩性,区分不同类型的岩石和沉积相在岩心观察的基础上,建立了不同微相测井曲线图版。H17-12井H17-2井H17-36井图16水下分流河道测井曲线特征H17-2井H17-12井图17河口砂坝测井曲线特征H17-27井H17-8井H17-10井图18远砂坝测井曲线特征H17-27井H17-28井17-8井图19席状砂测井曲线特征2.5沉积微相类型及其特征相分析是在对有关成因标志分析的基础上,对待研究沉积体的形态、模式及沉积剖面进行对比分析。研究区为三角洲沉积体,在平面上可分为三角洲前缘砂岩体带、前三角洲泥岩发育带,属于同一时期不同地点的产物,彼此交错相接;在剖面上,最底部为三角洲泥,向上覆盖三角洲前缘砂岩体;随着时间推移,三角洲泥岩和三角洲前缘砂岩体呈彼此交错叠覆的组合关系。结合所处地理和构造位置,通过对HX17等8口井的岩芯观察和精细描述,将研究区三角洲沉积体细分为三角洲前缘、前三角洲两种亚相和水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂、分流间湾等微相。2.5.1水下分流河道微相水下分支河道为陆上分支河道的水下延伸部分,在向湖的延伸过程中,河道加宽,深度减小,分叉增多,流速减缓,堆积速率增大。由浅灰、灰白色细砂岩、粉细砂岩、粉砂岩及泥岩组成正韵律结构,砂层底部多含泥砾和泥屑,有时见炭化植物碎块。泥岩以灰和深灰色为主,是水下环境的标志。沉积构造由下而上为较大型槽状交错层理、平行层理、小型槽状交错层理、波状层理及水平层理,可见生物扰动构造及植物碎片,自然电位曲线多为钟形,箱形及箱形—钟形,粒度概率曲线大多由跳跃和悬浮二段组成,因坡度较缓,水动力较弱,所以滚动组份含量很少,一般不超过0.2%。图20HX11井水下分流河道沉积微相剖面图2.5.2河口坝微相河口坝是三角洲前缘亚相中最典型的沉积微相,位于分支河道的河口处,沉积速率高,是河流注入湖泊水体中时,由于湖水的顶托作用或地形的突然改变,河流携带的大量载荷快速堆积而成。水下分支河道持续供应碎屑物质,因此河口坝的规模较大,成为三角洲前缘重要的砂体类型。岩性主要是粉砂岩、粉细砂岩和细砂岩,多具反韵律特征,单层厚度一般3-6m(图3-28)。沉积构造主要为低角度交错层理、平行层理、斜层理和斜波状交错层理,有时出现浪成沙纹层理,少见生物扰动构造。但由于河口砂坝是三维空间的沉积体,因此,在砂坝的不同位置,砂坝的内部结构可以有明显的变化。在砂坝的中心轴可发育良好的均质砂层,而在砂坝的侧翼和端部,砂体厚度变薄,可出现泥质夹层,难以与前缘砂席相区分。河口砂坝概率曲线主要出现两种类型:1)由跳跃总体和悬浮总体组成的两段式;2)由跳跃总体和悬浮总体及其过渡段组成的两段加过渡段式。图21HX12井河口坝沉积微相剖面图2.5.3远砂坝微相远砂坝位于河口坝向前三角洲方向过渡的末端,因而有人也称之为末端砂坝,由溢出河口的细粒沉积物组成,其特点如下:岩相以泥质粉砂岩为主,略具向上变为粗的粒序,砂体厚度较小,在1米-2.5米之间;在剖面结构上,该微相常与河口坝共同组成连续向上变粗的进积复合体(图3-29),直接超覆在前三角洲的黑色泥岩之上,有时两者较难分开,因而在单井沉积相剖面分析时,可以将其与河口坝合并,称之为河口坝-远砂坝进积复合体;在测井曲线上与河口坝的区别为:远砂坝较薄,自然伽玛值较大,典型漏斗型,中-薄层,显示出该沉积微相泥质含量相对较高的特点。图22HX10井远砂坝沉积微相剖面图2.5.4席状砂微相席状砂的形成主要是受波浪搬运再沉积作用的控制,是三角洲前缘水下分流河道形成的河口砂坝受到波浪和岸流的改造后重新分布而形成的。它们分布在河口砂坝前缘和侧翼,呈席状或带状分布于三角洲前缘。其特点是砂体分布面积较广,其沉积特征与河口坝已有明显不同,粒度变细,砂层减薄,沉积构造中没有各类大型交错层理,主要发育平行层理和低角度斜层理,有时出现波状层理和波状交错层理。自然电位曲线为指状和齿状,粒度概率曲线分布为高悬浮陡跳跃两段式(图3-30)。图23HX11井席状砂沉积微相剖面图2.5.6分支间湾微相分支间湾也称分流间洼地,主要指位于水下分流河道之间的,一般来说,向下游段SP25125GR0150深度米岩性剖面RILM0.230微相E1f3-234603480350远砂坝远砂坝方向开口并与浅湖相通,上游方向逐渐收敛的一个低洼环境。一般接收洪水期溢出水下分流河道相对较细的悬浮物质,常形成一系列的尖端指向上游的泥质楔状体。由于水下分流河道的不断改道和不同期次水下分流河道的相互叠加,分支间湾在单井剖面上与水下分流河道密切共生,反复叠置。其特点如下:岩性以泥岩为主,厚度变化较大,通常为1-10米之间;沉积构造以水平层理为主,次为小型波状层理,显示该沉积微相处于相对安静的低能环境,但有间歇性的湖浪改造作用;自然伽玛曲线为高值,曲线为踞齿状。2.6沉积微相及其边界的划分原则1)根据单井相分析垂向上沉积微相的叠置规律,按照沃尔特相律理论,即垂向上的分布序列应与平面上的分布序列相一致。以此验证和对照平面上沉积微相划分的正确性。2)在划分沉积微相中应具体分析研究区沉积背景,内陆湖盆由于受大地构造及地理条件的限制其沉积相带的发育不一定齐全,可能存在缺相现象,不能一味地按相序理论来划分。3)无论是在进行单井相分析或是在平面上分析,沉积相带的划分不能出现“跳相”的现象,即相带可以缺失,但沉积后期发育的相带不能早于前期发育的相带出现。4)利用小层砂体厚度分布图作为划分小层沉积微相的方法时,必须在考虑其沉积背景的前提下,结合各井测井相标志以及砂体的分布形态恰当地划分小层沉积微相。并且要特别注意:砂体的尖灭及相变的存在,无砂体厚度的小层应赋以零值;等值线上的数值大小不能作为划分某一微相相界线的固定值,而应结合测井相标志、砂体延伸方向、砂体展布形态及砂体发育状况等具体因素划分小层沉积微相,而且应该时刻考虑研究区复杂小断块的特点。5)在不能明确判断微相类型时,应结合物源方向、周围砂体的分布形态、水体深浅等具体因素而进行分析。6)采用点到线再到面的研究方法,对目的层段钻遇井进行单井相分析、连井剖面相分析及平面相分析。2.6.1单井相分析取芯井的单井相分析是识别微相必不可少和最关键的一步。单井相分析就是对取芯井的岩芯进行细致地观察描述、分析鉴定,提供各种指相信息、如岩性和岩性组合特征、原生沉积构造和构造、生物化石特征、粒度分析结果、相序特征等,进行综合分析,建立起单井相分析柱状图。单井相分析柱状图主要反映砂层的定向标志,确定相类型和在纵向上的相序以及选定指相测井曲线。单井相分析的可靠程度直接影响着相分析的最终结果。结合研究区所处的构造位置及长期的地质演化背景,以大量的勘探开发实践经验为基础,选取了岩性和电性特征明显,具有一定的代表性的井来进行单井沉积相和取芯段沉积微相综合分析研究(图24)。2.6.2剖面相分析为研究沉积微相在剖面上的分布规律,在单井相分析的基础上,应用测井图版对非取芯井的沉积微相类型进行了划分,对骨干剖面进行剖面相分析,以便了解研究区目的层沉积微相纵向演化规律(图25)。2.6.3平面相恢复具体研究时,利用各单井相、连井剖面相分析的结果,结合目的层的物源方向、砂体沉积厚度及结构特征、参考砂体的物性及有效厚度,恢复各砂体沉积期的沉积微相。恢复沉积微相时要以沉积学理论为基础,结合各微相的空间展布特征及规律,对照各微相的测井图版,对研究区各微相进行划分。一般来说:1)测井图版特征与水下分流河道相符,砂体厚度>3米,距物源较近,相邻至少有两口井厚度大于3米,且越向物源厚度越大,可以划分为水下分流河道,并参考周围各井物性数据确定其展布方向及分支走向;2)河口砂坝砂体厚度2-5米,主要分布在河道的末端,有时两个河口砂坝相连,偶见孤立河口砂坝,参考周围各井物性数据确定坝体大小及展布方向;3)远砂坝砂体厚度2-4米,主要分布在河口砂坝前方或侧边的席状砂中,不与河口砂坝相连,厚度明显大于席状砂,参考周围各井物性数据确定坝体大小及展布方向;4)席状砂砂体厚度1-3米,主要由成片的厚度大致相等的砂体组成,主要发育在河口砂坝、远砂坝周围或河道溢岸砂体之间。如果沉积时湖水波浪较强,它可以形成延伸很远、分布很广、厚度基本相等的砂体。通过上述工作,即可恢复目的层各小层沉积微相(图26)。系统组段小层SP70130GR30180深度米取心井段岩性剖面R0.5025RD0.220沉积微相岩矿组成描述显微照片粒度孔隙度(%)030渗透率(md)0.110下第三系古新系阜宁组E1f3-1E1f3-22346789101121322356101010112131313141415260264026026802702702740276027802802802860席状砂席状砂席状砂水下分流河道河口坝席状砂席状砂席状砂河口坝河口坝河口坝河口坝水下分流河道水下分流河道水下分流河道席状砂水下分流河道席状砂席状砂席状砂席状砂席状砂水下分流河道席状砂河口坝河口坝席状砂席状砂席状砂席状砂270.76m,粒内溶孔270.76m,原生粒间孔2703.89m,溶蚀作用2703.89m,碳酸盐胶结作用278.4m,粒间孔、溶孔、方解石2794.17m,碳酸盐胶结图26单井柱状图花17-1SPGRE1f3-1E1f3-22560257025802590260261026026302640265026026702680269070271027027302740275027602702780279028013131122357889101011121313131414151515151144R25花17-18SPGRE1f3-1E1f3-22570258025902602610260263026402650260267026802690270271027073027402750276027027802790280281028034467891011325788910111212121313141515R25花17-19SPGRE1f3-1E1f3-2260261026026302640265026026702680269027027102702730274027502760270278027902802810280283023678910113258910-110-21-11-21-312-112-1314-(+23)15-(+2)R25花17-20SPGRE1f3-1E1f3-22570258025902602610260263026402650260267026802690270271027027307402750276027027802790280281023456789101131258910-110-21-11-212-112-1314-1214-315-1trc4河口坝前缘席状砂水下分流河道远砂坝前三角洲泥分支间湾图25沉积微相连井剖面图H14H17-289H17-204H17-28H17-93536H18H21HX10HX1HX16XHX190H1HX12H12-HX13H2H20HX2543H17-64H2H2-120720720720720720720720758596616636465363636363636362980124207207207207207207207758596616636536363636363636290124图26小层沉积微相平面图
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本文标题:沉积微相研究方法
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