【油氣田開發(fā)】11第十一章-沉積相研究1課件

1第一章緒論第二章油氣水成分及性質(zhì)第三章油氣成因理論及油氣生成模式第六章油氣成藏條件及油氣藏類型第七章油氣聚集單元及分布規(guī)律第八章油氣田地質(zhì)研究概述第九章油層對比第四章生油層、儲集層、蓋層第五章油氣運移、聚集和保存授課內(nèi)容第十章油氣田地下構(gòu)造研究第十一章沉積相研究第十二章儲層非均質(zhì)研究第十三章油層壓力和溫度第十四章儲量計算2

沉積相是指沉積環(huán)境及其在該環(huán)境中形成的沉積物特征的組合。不同時期沉積相研究精度不同：勘探階段主要落實大相-亞相，開發(fā)階段主要落實沉積微相。三角洲平原三角洲前緣第十一章沉積相研究3第十一章沉積相研究§1、巖心相分析

§2、測井相分析

§3、地震相分析

§4、沉積微相劃分研究方法4§1巖心相分析一、顏色二、巖石類型三、顆粒結(jié)構(gòu)四、沉積構(gòu)造五、韻律、厚度、古生物、地化等

沉積相研究首先要挖掘巖心中蘊含的相標志信息，為微相類型確定及相模式建立提供依據(jù)。5一、顏色

1、原生色：分布均勻、范圍廣，顏色深淺一致；

（1）繼承色：巖石碎屑本身顏色，如某些長石呈淺紅色，石英為白色，這是由長石和石英顆粒自身顏色決定的。（2）自生色：是沉積巖內(nèi)原生沉積礦物或早期成巖作用過程中自生礦物的顏色。大部分泥巖、化學(xué)巖和一部分粗粒碎屑巖都呈一定的顏色。如含F(xiàn)e3+泥巖呈紅色或棕色。

2、次生色：一般分布不均，呈斑點狀或沿裂縫、孔洞分布，?？纱┰綄永恚陲L(fēng)化帶或由地下水活動形成，造成原生色與次生色混合，形成雜色；

后生作用階段或風(fēng)化作用過程中由原生色發(fā)生變化形成，如紅色泥巖中局部的Fe3+被還原成Fe2+，或Fe2+被氧化成Fe3+，使巖石由綠變紅?！?巖心相分析63、顏色與沉積環(huán)境：

巖石顏色尤其是泥頁巖顏色是研究古沉積環(huán)境中水介質(zhì)氧化還原程度的重要指標。對巖石顏色影響最大的主要為有機質(zhì)和鐵質(zhì)這兩種。

（1）紅色、棕紅色、紫紅色、黃褐色

代表古氣候炎熱-氧化環(huán)境（反映存在褐鐵礦和赤鐵礦），如河流、沖積扇或部分海相環(huán)境等。

（2）綠色反映弱氧化或弱還原環(huán)境，如曲流河沉積的漫灘微相泥巖常為綠色。沉積物中存在含F(xiàn)e2+的礦物，如菱鐵礦、綠泥石、海綠石等。

（3）淺灰、灰色代表弱還原環(huán)境，一般碳質(zhì)和煤巖反映淺水沼澤相弱還原環(huán)境。

（4）灰黑色、黑色代表還原環(huán)境。反映有機質(zhì)、瀝青質(zhì)和分散硫化鐵等深水或較深水的滯水沉積環(huán)境?！?巖心相分析7二、巖石類型

反映沉積體形成時的水動力條件：如礫巖到砂巖到粉砂到泥巖，反映水動力減弱。煤巖指示沼澤環(huán)境。§1巖心相分析8三、顆粒結(jié)構(gòu)

1、粒度

§1巖心相分析91、粒度—本10-1止

反映沉積物搬運方式與粒度分布關(guān)系，牽引流沉積粒度由滾動、跳躍、懸浮三個總體組成。

由于沉積條件不同，概率曲線上表現(xiàn)為直線段數(shù)目、斜率、分布范圍和含量等存在差異?！?巖心相分析102、CM圖

應(yīng)用粒度分析樣品C值（粒度累積曲線上1%處粒徑）和M值（粒度累積曲線上50%處粒徑），采用雙對數(shù)坐標紙，以C-縱坐標，M-橫坐標，按每個樣品C值和M值投點。

C值代表粗粒徑，反映水動力最大起動能力，M為中值，反映沉積水體平均能量。根據(jù)圖形形態(tài)、分布范圍及C＝M線可以幫助判別沉積環(huán)境。帕塞加牽引流沉積C-M圖§1巖心相分析11

典型牽引流發(fā)育完整時可分為五段，

NO滾動段：沉積物為滾動搬運，C值大于1mm,為砂礫質(zhì)沉積。

OP滾動+懸浮段：仍以滾動為主，混有少量懸浮組分，一般C>0.8mm。

PQ懸浮+滾動段：以懸浮為主，含有少量滾動組分，C值變化大而M值不變。

QR粒序懸浮段：沉積物按粒度大小和密度梯度成層分布，在流動時由下向上粒度變細，密度降低，C與M成比例關(guān)系。

RS均勻懸浮段：沉積物為粉砂和泥質(zhì)，粒徑和沉積物密度不隨深度變化?！?巖心相分析123、結(jié)構(gòu)成熟度主要包括3個方面即雜基含量、分選和磨圓度。它主要反映了沉積物離物源的遠近、古地形及水運力。如，沖積扇和扇三角洲結(jié)構(gòu)成熟度低；而河流－三角洲結(jié)構(gòu)成熟度中等；灘壩沉積結(jié)構(gòu)成熟度很高。4、成分成熟度砂巖主要由碎屑顆粒、基質(zhì)及膠結(jié)物組成，其中石英為最穩(wěn)定礦物，長石和巖屑易磨損，在搬運過程中逐漸減少，隨著搬運距離的增加，石英含量增高，長石與巖屑含量減少。5、顆粒定向性及支撐結(jié)構(gòu)

指示水流方向，顆粒支撐是河流、三角洲、灘壩沉積，而雜基支撐指示了重力流特征?！?巖心相分析13四、沉積構(gòu)造層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、變形構(gòu)造、生物擾動、化學(xué)成因構(gòu)造等。

遞變層理－－反濁流沉積平行層理－－淺水急流沉積或濁流沉積。水平層理―靜水或深水環(huán)境。槽狀交錯層理－－在河道中常見。丘狀交錯層理－－反映風(fēng)暴沉積塊狀層理―快速沉積或生物擾動滑塌構(gòu)造（同生變形構(gòu)造）―具有一定坡度的深水環(huán)境。植物根跡―水上沉積或極淺水?！?巖心相分析五、韻律、厚度、古生物、地化等韻律反映水體縱向遞變情況；厚度反映沉積主體和側(cè)緣；古生物、地化資料反映環(huán)境條件和位置；14

在巖芯觀察和描述的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料分析可以確定沉積相、亞相與微相類型，進而編制單井巖心相圖。§1巖心相分析15§2測井相分析

利用測井曲線形態(tài)進行沉積相研究的工作稱為測井相分析，也稱為電相。通過分析取芯井典型沉積微相類型對應(yīng)的測井曲線響應(yīng)，建立巖性和電性之間的對應(yīng)關(guān)系。目的是將取芯井確定的沉積微相類型推廣到非取芯井。最終實現(xiàn)根據(jù)測井曲線即能判別巖性和沉積相。

測井曲線類型很多，它們可以從不同方面反映巖層特征及所含流體性質(zhì)。測井相分析一般選用自然電位或自然伽瑪曲線，并輔以微電極和電阻率曲線。16§2測井相分析漏斗-鐘形箱形鐘形漏斗形17一、曲線形態(tài)分析§2測井相分析18（1）河流相§2測井相分析19（2）三角洲相三角洲水下分流水道一般為中高幅鐘形或箱形；河口壩為漏斗形；遠砂壩為中-低幅漏斗形或指形；分流河道間則為低幅齒形或平直曲線?！?測井相分析20二、星形圖分析模式分類模式識別綜合分析相同的微相具有相似的星形模式§2測井相分析21三、地層傾角測井相分析識別層理類型判別古水流方向推斷砂體延伸方向傾角小傾角變大雜亂傾角變小§2測井相分析傾角大22§3地震相分析

以地震信息為主，綜合其他資料研究盆地內(nèi)各種沉積體系的配置和空間展布，劃分地震相。在勘探階段主要利用地震相外形和反射結(jié)構(gòu)研究大的沉積大相和亞相。均衡沉降充填過程差異沉降充填過程23

在開發(fā)階段主要利用定量屬性分析、測井約束反演、相干體分析、波形結(jié)構(gòu)分析輔助進行微相劃分?！?地震相分析24一、確立微相類型，建立微相模式1、了解區(qū)域沉積背景，落實大相、亞相了解古地理背景、沉積層序、沉積體系、物源、水動力、介質(zhì)條件、古氣候、古水深、古地形、古生物等?！?沉積微相劃分252、掌握標準模式（形成條件、相標志、亞相及微相）

§4沉積微相劃分二元結(jié)構(gòu)：河床亞相+堤岸河漫亞相26分流河道斜交泥巖層3、確定微相類型，建立微相模式（巖心、露頭、測井、地震）§4沉積微相劃分原型模型山西組三角洲平原分流河道砂體（山西保德縣，橋頭鎮(zhèn)）分分流流河河道道砂砂體體27黑箱灰箱少量信息（巖心、測井、地震、動態(tài)）標準模式工區(qū)模式模式認知§4沉積微相劃分28

通過巖心、測井和地震相分析，建立工區(qū)微相的空間組合模式?！?沉積微相劃分29砂體厚度參數(shù)幅度韻律二、單井相分析

進行單井相劃分，分析沉積環(huán)境縱向遞變規(guī)律。

§4沉積微相劃分30§4沉積微相劃分31三、剖面相分析：

在單井相分析基礎(chǔ)上，以沉積時間單元為單位在剖面上研究微相的橫向遞變規(guī)律?！?沉積微相劃分32

在單井相、剖面相分析的基礎(chǔ)上，將同一沉積時間單元的微相類型展布在井點上，在沉積學(xué)理論指導(dǎo)下，勾繪沉積微相平面圖。研究沉積微相的平面展布規(guī)律及其與油氣富集關(guān)系。

四、平面相分析§4沉積微相劃分33§1巖心相分析一、顏色：代表氧化還原環(huán)境二、巖石類型：代表水動力條件三、顆粒結(jié)構(gòu)：粒度概率曲線、CM圖、結(jié)構(gòu)成熟度、成分成熟度、顆粒定向性及支撐結(jié)構(gòu)四、沉積構(gòu)造：層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、變形構(gòu)造、生物擾動、化學(xué)成因構(gòu)造等五、韻律、厚度、古生物、地化等：韻律反映水體縱向遞變情況；厚度反映沉積主體和側(cè)緣；古生物、地化資料反映環(huán)境條件和位置；

挖掘巖心中蘊含的相標志信息，建立相模式。第十一章沉積相研究34

通過分析取芯井典型沉積微相類型對應(yīng)的測井曲線響應(yīng)，建立巖性和電性之間的對應(yīng)關(guān)系。最終實現(xiàn)根據(jù)測井曲線即能判別巖性和沉積相?！?測井相分析一、曲線形態(tài)分析二、星形圖分析三、地層傾角測井相分析第十一章沉積相研究35§3地震相分析

以地震信息為主，綜合其他資料研究盆地內(nèi)各種沉積體系的配置和空間展布，劃分地震相。在勘探階段主要利用地震相外形和反射結(jié)構(gòu)研究大的沉積大相和亞相。

在開發(fā)階段主要利用定量屬性分析、測井約束反演、相干體分析、波形結(jié)構(gòu)分析輔助進行微相劃分。第十一章沉積相研究均衡沉降差異沉降36§4沉積微相劃分一、確立微相類型，建立微相模式：1、了解區(qū)域沉積背景，落實大相、亞相（古地理、沉