周羿 （長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北 武漢430100）

河口壩砂體是我國(guó)重要的油氣儲(chǔ)集類型之一，前人對(duì)河口壩儲(chǔ)層進(jìn)行了大量的研究工作。自20世紀(jì)60年代Allen提出儲(chǔ)層構(gòu)型分析的思想［1－3］，國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者從野外露頭、現(xiàn)代沉積、地表探測(cè)雷達(dá)等方面進(jìn)行了儲(chǔ)層構(gòu)型分析［9－13］。河口壩砂體大面積連片分布，儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重。因此，分析河口壩砂體構(gòu)型對(duì)研究?jī)?chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)和預(yù)測(cè)剩余油分布具有重要的意義。筆者通過開展水槽模擬試驗(yàn)［4－7］，總結(jié)單一河口壩的識(shí)別標(biāo)志，為河口壩精細(xì)構(gòu)型分析提供理論基礎(chǔ)。

1 物理模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)勝坨油田沙河街組二段8砂組 （Es82）構(gòu)造、地層、古地貌、古氣候、水介質(zhì)、巖石相類型和沉積類型等特征，結(jié)合研究區(qū)沉積背景及構(gòu)造特征，建立了目的層段的原始沉積地質(zhì)模型。通過相似準(zhǔn)則，試驗(yàn)設(shè)計(jì)了沉積物理模擬的邊界條件、物源特征、來水時(shí)間、流量、加砂量、湖水位與活動(dòng)底板升降等參數(shù)。

勝坨油田Es82三角洲面積約54km3，為辮狀河三角洲沉積，選擇模擬區(qū)域長(zhǎng)9km，寬6km，設(shè)定模擬試驗(yàn)平面比例尺為1∶1000，垂向比例尺為1∶200，則設(shè)計(jì)水槽有效范圍長(zhǎng)度L＝9m，寬度W ＝6m。Es82的地層厚度約56.4m，設(shè)定活動(dòng)底板最大沉降量28.2cm。

按原型資料，試驗(yàn)裝置內(nèi)Y方向2.5m處為青坨子凸起物源，Y方向小于4.5m為固定河道區(qū)，4.5～12m為湖盆沉積區(qū)，設(shè)計(jì)自NE至SW單斜坡展布的底形坡降為2～4°。Es82分為3個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回，對(duì)應(yīng)3個(gè)小層，根據(jù)各小層的沉積厚度，利用相似準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)各沉積期次的厚度。

2 單一河口壩識(shí)別標(biāo)志

三角洲一條分流河道可形成一個(gè)獨(dú)立的河口壩體，平面上多條分流河道多期次改道入湖，形成側(cè)向上疊加連片的河口壩復(fù)合體，單一河口壩識(shí)別是單一河口壩構(gòu)型分析的重要內(nèi)容，模擬試驗(yàn)從橫縱2種剖面上總結(jié)了單一河口壩識(shí)別標(biāo)志。

2.1 橫剖面上

根據(jù)前人的研究認(rèn)識(shí)和對(duì)研究區(qū)大量實(shí)際地質(zhì)資料的分析，可以將河口壩之間的疊置關(guān)系作為識(shí)別單一河口壩的標(biāo)志。單一河口壩之間存在多種組合關(guān)系 （見圖1）。識(shí)別的依據(jù)是河口壩之間被細(xì)粒沉積層或者泥質(zhì)沉積層相隔，其厚度大于河口壩內(nèi)部增生體細(xì)粒沉積層厚度。在識(shí)別沉積模擬剖面時(shí)可簡(jiǎn)化為3種疊置關(guān)系。

1）主體與主體疊置 該疊置方式包括主體與主體完全重合及不完全重合2種。由于河口壩規(guī)模較小，因此這2種方式疊加的單一河口壩其界線較難識(shí)別 （見圖2）。

2）壩緣與主體疊置或壩緣與壩緣 同樣，試驗(yàn)沉積砂體上壩緣與主體、壩緣與壩緣不易區(qū)分，于是把兩者歸為一類 （見圖3）。

3）河口壩與泥巖組合 該組合關(guān)系的2個(gè)與泥巖接觸的河口壩本質(zhì)上就是獨(dú)立的河口壩，其與泥巖接觸的位置即為單一河口壩的邊界，泥質(zhì)沉積物隔開了2個(gè)河口壩 （見圖4）。

2.2 縱剖面上

在縱剖面上，可根據(jù)典型的反粒序特征，細(xì)粒沉積層以及前三角洲泥厚度變化特征識(shí)別河口壩。河口壩在縱剖面上表現(xiàn)為疑慮的前積層，可通過粒度所表現(xiàn)出來的韻律層來識(shí)別。河口壩在發(fā)育末期因水流減弱而沉積一層細(xì)粒沉積物，該細(xì)粒層分隔不同的河口壩。根據(jù)前三角洲泥的變化同樣可以識(shí)別河口壩，在較深水域，沉積有較厚的前三角洲泥，前三角洲泥在快速堆積的河口壩砂體重力作用下發(fā)生蠕動(dòng)，泥層厚度不均一，在砂體中心部位下方泥層厚度薄，砂體前端泥層較厚，泥層與河口壩砂體頂面呈“圓滑”接觸 （見圖5）。

圖1 河口壩之間的疊置關(guān)系

圖2 主體與主體不完全重疊關(guān)系單一河口壩識(shí)別結(jié)果

圖3 壩緣與主體疊置關(guān)系單一河口壩識(shí)別結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合前人研究，在對(duì)工區(qū)地質(zhì)背景等實(shí)際資料消化充分基礎(chǔ)上開展河流入湖的三角洲水槽模擬試驗(yàn)，總結(jié)了橫縱剖面上單一河口壩的識(shí)別標(biāo)志，橫剖面上根據(jù)壩與壩主體疊置，壩主體與壩緣或壩緣與壩緣接觸，壩緣與泥質(zhì)沉積物接觸3種主要疊置關(guān)系進(jìn)行識(shí)別；縱剖面上主要依據(jù)反粒序特征，細(xì)粒沉積層以及前三角洲泥厚度變化來識(shí)別，為后期對(duì)坨油田沙二段8砂組河口壩儲(chǔ)層精細(xì)構(gòu)型分析提供了理論依據(jù)和試驗(yàn)支撐。

圖4 河口壩與泥巖組合示意圖

圖5 單一河口壩縱向識(shí)別標(biāo)志

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