馬國權(quán)（勝利油田勘探開發(fā)研究院，山東　東營　257000）

三角洲高精度古地貌恢復(fù)的方法與思路-以東營凹陷沙河街組沉積期為例

馬國權(quán)（勝利油田勘探開發(fā)研究院，山東東營257000）

三角洲古地貌恢復(fù)需要借助兩類參數(shù)，即三角洲區(qū)原始沉積坡角和古水深。單參數(shù)的研究僅是古地貌恢復(fù)的基礎(chǔ)工作，而兩類參數(shù)的對比分析才是古地貌恢復(fù)的核心。東營凹陷沙河街組沉積期古地貌恢復(fù)的成功實例證實了本文研究思路的可行性和準確性.

三角洲；古地貌恢復(fù)；東營凹陷；沙河街組

古地貌是控制沉積體系發(fā)育的關(guān)鍵因素之一，目前定性的恢復(fù)古地貌方法主要有沉積學(xué)古地貌恢復(fù)法和高分辨率層序地層學(xué)古地貌恢復(fù)法。也出現(xiàn)了一些半定量化方法，如最小古坡度計算法、地形最小高差法等。傳統(tǒng)方法只能定性或者半定量的描述古地貌形態(tài)，不能精細恢復(fù)目標區(qū)各個時期的古地貌特征。高精度古地貌恢復(fù)是在結(jié)合鉆井、測井和地震資料建立的研究區(qū)等時層序地層格架的基礎(chǔ)上，應(yīng)用“回剝”分析技術(shù)，定量恢復(fù)盆地的沉降史，進而恢復(fù)盆地不同等時界面的古地貌，直觀的揭示古地貌對沉積的控制作用。

東營凹陷是中國陸相盆地中三角洲發(fā)育區(qū)的典型代表，尤其是沙三中段的三角洲，發(fā)育穩(wěn)定，形態(tài)清楚，期次明顯，是研究三角洲發(fā)育過程的優(yōu)秀靶區(qū)。在三角洲形態(tài)分析過程中，三角洲沉積坡度和古水深是極其重要的兩個參數(shù)，對于三角洲體系相帶及內(nèi)部構(gòu)成均具有重要的意義。

1　三角洲區(qū)原始沉積坡角的求取

1.1三角洲區(qū)原始沉積坡角恢復(fù)技術(shù)

在三角洲形態(tài)分析過程中，三角洲沉積坡度是極其重要的一個參數(shù)，對于三角洲體系相帶及內(nèi)部構(gòu)成均具有重要的意義，由于三角洲朵體沉積之后壓實及后期變形，很難準確界定三角洲原始沉積坡度。本項目首次提出了利用回剝和正演相結(jié)合的方法，對三角洲原始沉積坡度進行了定量計算。

1.2三角洲原始沉積坡角分析

第一：采用回剝法求取每個四級層序厚度，沿三角洲進積方向選擇地震剖面，采集各地層單元的數(shù)據(jù)點，在時深轉(zhuǎn)換之后運用回剝法恢復(fù)各個四級層序原始地層厚度。

第二：結(jié)合井震資料在剖面上劃分欠補償、補償和過補償沉積帶，特別是濱線軌跡線的位置，每個四級層序末期仍為三角洲前緣沉積即為欠補償沉積區(qū)，三角洲平原為補償沉積區(qū)，更靠物源方向顯示明顯削截區(qū)為過補償沉積區(qū)，或沉積物過路區(qū)。

第三：確定2個關(guān)鍵點，即三角洲平原與三角洲前緣分界的湖岸線和三角洲前緣尖滅點，如前所述，根據(jù)地震剖面反射特征可以很容易地識別出每個四級層序末期的濱線位置，而三角洲前緣尖滅點為三角洲前積楔形體的尖滅點。

第四：采用正演法求取每個四級層序三角洲原始沉積坡度，由于三角洲前積過程中沉積物厚度和沉積坡度受到前一個三角洲朵體形成之后的古地貌影響，因此，研究過程需要選取一個相對較為平坦的面作為參考面，以沙三下的底面作為參考面，隨后采用正演法將沉積層逐層相加。每加1層即可獲取該層沉積末的古沉積坡度。

1.3三角洲原始沉積坡角求取

對東營三角洲東兩條西向剖面進行了定量計算，計算結(jié)果表明沙三下三角洲前緣坡角相對較小；沙三中三角洲前緣坡角呈現(xiàn)從陡變緩再變陡再變緩過程，其中沙三中低位體系域第9進積體坡角稍大一些，湖擴體系域很緩，進入高位體系域坡角逐漸變陡，在第4進積體達到最大，可以達到1.49，隨后坡角再變緩，向盆地方向推進更遠。

2　古水深定量恢復(fù)

盆地古水深的恢復(fù)是盆地古環(huán)境恢復(fù)的核心內(nèi)容之一。

前人通過研究，已經(jīng)提出了許多方法來求取古水深，本研究采取濱線軌跡法求取古水深。

2.1濱線軌跡法求取古水深

2.1.1基本原理

濱線，又稱湖岸線，是指水陸邊界線，為一個典型的水深基準面。濱線可記錄可容納空間的頂部，并可以將之作為一條水體標準等深線。濱線軌跡的垂向分量指示了可容納空間的變化。以盆地初始地形水平為例，則對于三角洲進積體而言，由濱線處記錄的垂向厚度代表了可容納空間（A）的大小，于是對于其他任何厚度為S的地層，其對應(yīng)的古水深D可用公式D= A～S，來求取，其中A代表可容納空間，S代表沉積物供給量，D代表水深。對于具有n套進積體的三角洲體系而言，第n期時的古水深Dn可用如下公式求?。篋n=An～Sn；其中，Ai為第i套進積體形成時的可容納空間變化，Si為第n套進積體的沉積物厚度。

2.1.2負載地層壓實

三角洲形成過程中，會對其下地層產(chǎn)生負載壓實，從而引起現(xiàn)今地層厚度小于實際沉積時的地層厚度。所以，濱線軌跡可以定義為兩類：視濱線軌跡和真濱線軌跡。視濱線軌跡中同時含有了負載壓實和可容納空間兩種信息，因此需要對其進行去負載壓實，得到只含有可容納空間信息的真濱線軌跡。為地層去負載壓實情況下求取古水深，在該情況下求取的古水深為真實古水深。

2.1.3盆地不同地區(qū)差異沉降

在實際工作中，地形水平假設(shè)顯然與事實不符，這是因為盆地各處地形存在著很大的差異性，此時濱線軌跡所記錄的可容納空間（A）便不能代表盆地內(nèi)各點的實際可容納空間（A），兩者之間存在關(guān)系：A=A+T；其中，T為差異沉降量。因此，需要在實際古水深計算中加入差異沉降校正。此時古水深D可用下式求?。篋=+T～S；對于一個含有N個進積體的三角洲而言，根據(jù)構(gòu)造活動強度與當(dāng)期沉積物厚度呈正比關(guān)系的假設(shè)，可以得到如下關(guān)系來求取第n期三角洲進積體時的差異沉降量Tn= （α-1n；其中α=N/SN，稱作可容納空間趨勢因子，SN為總地層厚度。這樣，我們就可以得到存在地形差異情況下求取第n期進積體形成時古水深的一般方法：Dn=+Tn～Sn；其中n=

3　古地貌特征分析

對東營凹陷三角洲區(qū)沙三中九個進積體的古地貌進行了系統(tǒng)性恢復(fù)，包括不同時期地層的殘余厚度；不同時期古水深的恢復(fù)以及不同時期的可容納空間特征。在古地貌恢復(fù)過程中，運用濱線軌跡法對Z1～Z9九個進積體進積開始時的古水深恢復(fù)。沙三中時期，古水深經(jīng)歷了由淺到深再到淺的變化過程。另外，第五、六套進積體沉積時期水最深，大約在400m左右。這個時期，正好對應(yīng)三角洲前緣砂體沉積坡度最大的時期，此時濁積巖的沉積厚度最大，且沉積的主要部位正是水深最大處，即地形的低洼處。自此之后，水深變淺，加之物源供應(yīng)充足，三角洲前緣砂體的沉積厚度最大，推進距離較遠。

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