王越,陳世悅
(中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)
曲流河砂體構(gòu)型及非均質(zhì)性特征
——以山西保德扒樓溝剖面二疊系曲流河砂體為例
王越,陳世悅
(中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)
對山西保德扒樓溝剖面二疊系曲流河砂體進(jìn)行實測、精細(xì)解剖和巖相分析,建立不同類型河道砂體的構(gòu)型模式,定量表征其內(nèi)部沉積非均質(zhì)性,預(yù)測不同類型河道砂體的剩余油聚集區(qū)?;诼额^的巖性、粒度、沉積構(gòu)造和顏色等特征,在扒樓溝二疊系曲流河砂體中識別出8種巖相類型,通過對砂體進(jìn)行精細(xì)解剖與巖相分析,將河道下部槽狀交錯層理砂體從傳統(tǒng)定義的邊灘砂體中劃分出來稱為“底灘”,而將河道上部板狀層理砂體稱為“邊灘”。在精細(xì)刻畫河道內(nèi)底灘與邊灘砂體沉積特征及疊置關(guān)系的基礎(chǔ)上,識別出側(cè)向遷移型、串溝截直型、頸項截直型及廢棄河道型4種河道砂體。結(jié)合不同類型河道砂體構(gòu)型與非均質(zhì)性特征,認(rèn)為側(cè)向遷移型河道砂體非均質(zhì)性較弱,剩余油分布較少;串溝截直型與廢棄河道型河道砂體非均質(zhì)性較強(qiáng),剩余油相對富集;頸項截直型河道砂體非均質(zhì)性最強(qiáng),剩余油最為富集。圖6表3參14
扒樓溝剖面;曲流河砂體;邊灘;底灘;砂體構(gòu)型;非均質(zhì)性;剩余油分布
曲流河河道砂體是物性相對較好的儲集砂體,砂體內(nèi)部復(fù)雜的構(gòu)型特征直接控制剩余油的分布。開展砂體構(gòu)型及非均質(zhì)性研究是提高油田采收率、最大限度開發(fā)油氣資源的關(guān)鍵所在,對剩余油的預(yù)測和挖潛具有重要意義[1-3]。前人針對曲流河砂體構(gòu)型和非均質(zhì)性進(jìn)行了大量研究,主要包括構(gòu)型模式的建立[4-6]與非均質(zhì)性級別的劃分[7-8],為河道砂體中剩余油的挖潛提供了可靠依據(jù),但是仍然存在以下兩方面問題:①前人將河道下部的槽狀交錯層理砂體與上部的板狀交錯層理砂體歸為邊灘沉積[7-9],而這兩種在河道不同位置發(fā)育、不同成因的砂體是否為獨(dú)立的砂體,具有怎樣的幾何形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu),還值得進(jìn)一步研究;②前人多針對單期河道建立曲流河砂體構(gòu)型模式[7-9],而由于河流側(cè)向遷移、頻繁改道常形成多種類型的復(fù)合河道砂體,不同類型的河道砂體分別具有怎樣的沉積過程及構(gòu)型特征,需要進(jìn)一步探討。本文通過對山西保德扒樓溝剖面二疊系曲流河砂體進(jìn)行實測、精細(xì)解剖和巖相分析,建立了多種類型河道砂體的構(gòu)型模式,定量表征其內(nèi)部沉積非均質(zhì)性,預(yù)測不同類型河道砂體的剩余油聚集區(qū),以期為曲流河河道砂體內(nèi)剩余油挖潛提供依據(jù)。
研究區(qū)位于山西省保德縣扒樓溝地區(qū),研究層段為二疊系山西組、下石盒子組與上石盒子組(見圖1)。山西組以灰色—淺黃色含礫砂巖、粗砂巖、中細(xì)砂巖為主,夾有薄層灰黑色炭質(zhì)泥巖、泥巖等,一般厚80~ 90 m,按巖性組合、沉積旋回及含煤性自下而上分為山2段和山1段。下石盒子組以灰綠色中細(xì)砂巖為主,夾有灰綠色、棕紅色泥巖、粉砂巖,一般厚160~180 m,依據(jù)巖性特征自下而上分為盒8、盒7、盒6和盒5段。上石盒子組以棕紅色泥巖為主,夾薄層灰綠色含礫粗砂巖、中細(xì)砂巖及粉砂巖,一般厚140~160 m,依據(jù)巖性特征自下而上分為盒4、盒3、盒2和盒1段。山西組至上石盒子組整體表現(xiàn)為砂巖與泥巖互層的沉積特征,露頭上砂體厚3~15 m,表現(xiàn)為下粗上細(xì)的正粒序結(jié)構(gòu),底部發(fā)育大型沖刷面,以礫巖和含礫粗砂巖為主,下部發(fā)育槽狀交錯層理中粗砂巖,上部發(fā)育板狀交錯層理中細(xì)砂巖,側(cè)積現(xiàn)象明顯,并夾有薄層泥巖,屬于曲流河沉積。
圖1 研究區(qū)位置及二疊系綜合柱狀圖
2.1 巖相類型
通過對扒樓溝剖面二疊系曲流河露頭的巖性、粒度、沉積構(gòu)造和顏色等特征分析,共識別出8種巖相類型。
①滯留礫巖相(Ge):礫巖由次棱角狀—次圓狀、分選中等、平均粒徑為1.5 cm的礫石組成,整體為塊狀層理,厚度一般在10~30 cm,為河道底部大型沖刷面之上的滯留礫石沉積(見圖2a)。
②異心槽狀交錯層理礫巖相(Ght):礫巖中發(fā)育大型槽狀交錯層理,紋層與層系斜交,兩者下凹方向不一致,屬于高能水流條件下河道下切并快速充填的產(chǎn)物(見圖2b)。
③同心槽狀交錯層理中粗砂巖相(Sct):中粗砂巖中發(fā)育小型槽狀交錯層理,紋層面上不發(fā)育礫石,并且紋層與層系平行,兩者下凹方向一致,屬于河道下切、遷移并充填的產(chǎn)物(見圖2c)。
④平行層理中細(xì)砂巖相(Sh):巖性主要為細(xì)砂巖和中砂巖,發(fā)育平行層理,為水淺流急條件下的產(chǎn)物,屬于高流態(tài)面狀層流沉積,常見于河道邊部的淺水沉積環(huán)境(見圖2d)。
⑤下切型板狀交錯層理中細(xì)砂巖相(Slp):巖性以中細(xì)砂巖為主,紋層下部與層系界面斜交,屬于較高能條件下形成的直脊波痕底形遷移的產(chǎn)物,為邊灘側(cè)向加積所致(見圖2e)。
⑥流水沙紋層理細(xì)砂巖相(Sr):巖性以細(xì)砂巖為主,表現(xiàn)為水流波痕向前遷移并向上增長,常發(fā)育于河道兩側(cè)的漫溢環(huán)境(見圖2f)。
⑦水平層理粉砂巖相(Fl):主要由具有紋層狀水平層理的粉砂巖組成,為低能、穩(wěn)定水動力條件下懸浮物質(zhì)卸載而形成,常見于天然堤、牛軛湖及泛濫平原(見圖2g)。
⑧泥巖相(M):以塊狀泥巖為主,為低能靜水條件下懸浮細(xì)粒沉積物沉降形成,通常呈傾斜薄層狀分布于河道上部板狀交錯層理砂體之間(見圖2h),或透鏡狀水平分布于河道下部槽狀交錯層理砂體內(nèi)(見圖2i)。
圖2 扒樓溝剖面二疊系曲流河典型巖相類型
2.2 成因砂體
通過對扒樓溝剖面盒8段底部曲流河河道砂體進(jìn)行精細(xì)解剖與巖相分析,認(rèn)為該砂體由河道單元Ⅰ與河道單元Ⅱ復(fù)合形成(見圖3a—3c),河道單元Ⅰ形成時期曲流河彎度較大,后期由于洪水事件發(fā)生串溝截直作用形成河道單元Ⅱ(見圖3d)。河道下部為槽狀交錯層理砂體,上部為板狀交錯層理砂體(見圖3e—3g),前者從河道凸岸至凹岸皆有發(fā)育,而后者僅在河道凸岸一側(cè)發(fā)育,這兩種砂體的分布特征符合Donselaar等建立的曲流河沉積模式[10]。前人將河道內(nèi)槽狀交錯層理砂體與板狀交錯層理砂體歸為邊灘沉積[11-12],而這兩種砂體分界明顯,有時夾有薄層泥巖,并且在河道中的發(fā)育位置、外部幾何形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及巖相特征等方面存在顯著差異。因此,本文將河道下部的槽狀交錯層理砂體從傳統(tǒng)定義的邊灘砂體中劃分出來稱為“底灘”,而將河道上部的板狀交錯層理砂體稱為“邊灘”,兩者為曲流河主要的成因砂體類型。
圖3 扒樓溝剖面二疊系下石盒子組串溝截直型河道砂體構(gòu)型特征、巖相組合及發(fā)育模式
2.2.1 底灘
在露頭剖面上,底灘的外部幾何形態(tài)為底凸頂平的不對稱透鏡狀,凸岸一側(cè)砂體沉積較薄,凹岸一側(cè)砂體沉積較厚,如河道單元Ⅱ的底灘砂體(見圖3b)。在靠近河心的位置,底灘發(fā)育大型槽狀交錯層理礫巖相或中粗砂巖相(見圖2c),底部可見明顯的沖刷面(見圖2i),如河道單元Ⅰ底灘砂體;在遠(yuǎn)離河心的位置,底灘常發(fā)育平行層理中細(xì)砂巖相,為水淺流急條件下的產(chǎn)物,如河道單元Ⅱ底灘砂體(見圖3e)。底灘內(nèi)部常發(fā)育水平分布的透鏡狀灰綠色泥巖,反映河道短期廢棄,導(dǎo)致細(xì)粒懸浮沉積物充填,如河道單元Ⅰ底灘砂體內(nèi)部夾有泥塞(河道短期廢棄后充填的懸浮細(xì)粒沉積物[11-12])(見圖2i,3g)。實測過程中,對露頭剖面(近似垂直古水流方向)的22個典型底灘砂體寬度、厚度進(jìn)行了測量(見表1),結(jié)果表明,單期底灘砂體的厚度為0.5~8.2 m,寬度為8.0~132.0 m,寬厚比8~24。
表1 扒樓溝剖面曲流河底灘與邊灘沉積特征對比簡表
2.2.2 邊灘
在露頭剖面上,邊灘砂體外部幾何形態(tài)為頂?shù)纵^平的楔形,可進(jìn)一步分為兩種類型:①底超型,邊灘底部超覆到底灘之上,如河道單元Ⅱ邊灘砂體;②頂削型,邊灘頂部被后期底灘截切,如河道單元Ⅰ邊灘砂體(見圖3b)。在遠(yuǎn)離河心的位置邊灘多發(fā)育平行層理中細(xì)砂巖相,向河心方向過渡為下切型板狀交錯層理中砂巖相,為典型的側(cè)向加積產(chǎn)物,如河道單元Ⅱ邊灘砂體(見圖3e—3g)。邊灘的單砂體之間通常夾有傾斜薄層狀灰綠色泥巖,為洪水末期細(xì)粒泥質(zhì)沉積(見圖2h)。實測過程中,對33個邊灘砂體的厚度、寬度、傾角進(jìn)行了測量(見表1),結(jié)果表明,單期邊灘砂體的厚度為0.6~2.6 m,寬度為13.5~112.0 m,寬厚比約9~150,傾角為3°~12°??傮w而言,邊灘砂體巖性較細(xì),寬度較大,厚度較小,寬厚比明顯大于底灘砂體。
由于河道側(cè)向遷移并頻繁改道,多期河道往往形成大型復(fù)合河道砂體。通過對扒樓溝剖面13個曲流河河道砂體進(jìn)行詳細(xì)觀察及實測,根據(jù)砂體規(guī)??梢詣澐譃?級沉積單元,由小到大分別是層系、層系組、底灘/邊灘增生單元、底灘/邊灘、單期河道、河道單元、河道復(fù)合體,分別被不同級別的界面所限定(見表2)。在精細(xì)刻畫河道內(nèi)底灘與邊灘砂體沉積特征及疊置關(guān)系的基礎(chǔ)上,識別出4種類型的河道砂體,根據(jù)沉積過程將其分別命名為側(cè)向遷移型、頸項截直型、串溝截直型和廢棄河道型。
表2 扒樓溝剖面二疊系曲流河河道砂體沉積單元與界面級次劃分表
3.1 側(cè)向遷移型河道砂體
典型砂體選自扒樓溝剖面山西組1段下部,長約110 m,厚約12 m,走向為東西向,近似垂直于主物源方向[13](見圖4a、4b)。該砂體呈底凸頂平的外部幾何形態(tài),整體為一個河道單元,由5個向西依次遷移的單期河道構(gòu)成(見圖4c),每個單期河道中均有若干個邊灘增生單元和底灘增生單元。隨著河道向西遷移,邊灘砂體厚度及層面傾角整體減小,由平行層理中細(xì)砂巖相過渡為下切型板狀交錯層理中細(xì)砂巖相(見圖4d、4e),并被下一期河道沖刷侵蝕;底灘主要發(fā)育同心槽狀交錯層理中粗砂巖相,底部可見明顯的沖刷面,厚度向西減薄,寬度增大,反映了隨著河道遷移下切侵蝕能力減弱,側(cè)向侵蝕作用相對增強(qiáng)。山1段沉積早期,盆地北部物源區(qū)不斷抬升,河流具有很強(qiáng)的下切侵蝕能力[13],本區(qū)多發(fā)育彎曲度相對較低的曲流河(見圖4f),河流發(fā)展過程中不斷側(cè)向遷移形成多個單期河道,內(nèi)部底灘與邊灘砂體規(guī)模較大、泥巖含量較低,為優(yōu)質(zhì)儲集砂體。
3.2 頸項截直型河道砂體
典型砂體選自扒樓溝剖面山西組1段上部,長約120 m,厚約18 m,走向為東西向,近似垂直于主物源方向(見圖5a、5b)。該河道復(fù)合體外部幾何形態(tài)類似三角形,內(nèi)部由4個河道單元構(gòu)成(見圖5c)。河道單元Ⅰ內(nèi)部由1個單期河道構(gòu)成,剖面上可見3個向西遷移的邊灘增生單元(見圖5b、5d),河道發(fā)展后期發(fā)生頸項截直作用,頂部邊灘增生單元在東側(cè)被河道單元Ⅱ沖刷侵蝕,僅在西側(cè)殘留。河道單元Ⅱ內(nèi)部由一個向西遷移的單期河道構(gòu)成,發(fā)育1個底灘增生單元和3個邊灘增生單元,底部可見明顯的沖刷面(見圖5b、5e)。河道單元Ⅲ內(nèi)部由3個向東遷移的單期河道組成,每個單期河道中均有若干個邊灘增生單元和底灘增生單元(見圖5b、5d—5f)。河道單元Ⅲ形成后期再次發(fā)生頸項截直作用,河道改為向西遷移,發(fā)育兩個單期河道,構(gòu)成河道單元Ⅳ。山1段沉積晚期,盆地北部物源區(qū)抬升相對減弱,河流下切侵蝕能力減弱[13],本區(qū)多發(fā)育彎曲度相對較高的曲流河,河流常由于洪水事件導(dǎo)致曲流環(huán)較窄的頸部截斷而發(fā)生改道(見圖5g),形成由多個向不同方向遷移的河道單元構(gòu)成的復(fù)合河道砂體,內(nèi)部邊灘砂體之間的泥巖夾層厚度較大。
圖4 扒樓溝剖面二疊系山西組側(cè)向遷移型河道砂體構(gòu)型特征、巖相組合及發(fā)育模式
3.3 串溝截直型河道砂體
典型砂體選自扒樓溝剖面下石盒子組8段底部,長約為60 m,厚約8 m,走向為東西向,近似垂直于主物源方向(見圖3a—3d)。河道單元Ⅰ為1個單期河道,內(nèi)部由1個底灘增生單元和4個邊灘增生單元構(gòu)成。底灘砂體寬約60 m,厚約2.5 m,主要發(fā)育同心槽狀交錯層理中粗砂巖相,內(nèi)部夾有多層透鏡狀灰綠色泥巖(見圖3g)。邊灘砂體寬約35 m,厚約3.5 m,內(nèi)部增生單元自下而上逐漸增厚。河道單元Ⅱ為1個單期河道,由2個底灘增生單元和3個邊灘增生單元構(gòu)成。早期形成的底灘增生單元為不對稱透鏡狀砂體,寬約27 m,厚約2.5 m;后期形成的底灘增生單元規(guī)模明顯減小,寬約8.0 m,厚約0.4 m。邊灘增生單元之間夾有薄層狀泥巖(見圖3f),反映河流發(fā)展后期水動力減弱,河道砂體減少泥質(zhì)增多的沉積特點(diǎn)。下石盒子組沉積時期,盆地轉(zhuǎn)為半干旱氣候,水系活動減弱[13-14],本區(qū)多發(fā)育彎曲度相對較高的曲流河,河流在發(fā)育過程中由于截直作用沖開流槽形成新的河道單元(見圖3d),側(cè)向遷移方向與原有河道相同,內(nèi)部河道砂體規(guī)模減小、泥質(zhì)含量增大。
圖5 扒樓溝剖面二疊系山西組頸項截直型河道砂體構(gòu)型特征、巖相組合及發(fā)育模式
3.4 廢棄河道型河道砂體
典型砂體選自扒樓溝剖面上石盒子組4段,長約132 m,厚約8.2 m,走向為東西向,近似垂直于主物源方向(見圖6a、6b)。該砂體為1個單期河道(見圖6c),內(nèi)部由多個底灘增生單元和邊灘增生單元構(gòu)成。底灘砂體呈底凸頂平的外部幾何形態(tài),寬約132 m,厚約8.2 m,主要發(fā)育大型異心槽狀礫巖相,夾有多層透鏡狀灰綠色泥巖,反映河道多次短期廢棄,充填懸浮細(xì)粒沉積物(見圖6d)。邊灘砂體僅在東側(cè)發(fā)育,總體寬度約20 m,厚度約2 m,內(nèi)部發(fā)育泥巖夾層(見圖6e)。上石盒子組沉積時期,盆地北部物源區(qū)的抬升趨于穩(wěn)定,水系活動減弱,物源供給減少[13-14],本區(qū)曲流河河道砂體中泥巖夾層厚度增大、層數(shù)變多,河流常在發(fā)展過程中由于水系枯萎導(dǎo)致原有河道廢棄(見圖6f),沉積厚層棕紅色泥巖。
圖6 扒樓溝剖面二疊系上石盒子組廢棄河道型河道砂體構(gòu)型特征、巖相組合及發(fā)育模式
由于沉積條件不同(如河流彎曲度、水流強(qiáng)度、碎屑物供給量等),導(dǎo)致了曲流河不同類型的河道砂體沉積非均質(zhì)性有所差異,主要體現(xiàn)在內(nèi)部沉積單元構(gòu)成、底灘與邊灘砂體幾何形態(tài)、砂體規(guī)模及疊置關(guān)系和泥巖夾層發(fā)育程度等方面。因此,可以根據(jù)河道內(nèi)底灘與邊灘砂體的剖面形態(tài)、規(guī)模、疊置關(guān)系以及泥巖夾層分布頻率(單位厚度內(nèi)夾層個數(shù))和分布密度(單位厚度內(nèi)夾層厚度所占比例)等半定量化表征不同類型河道砂體的沉積非均質(zhì)性(見表3)。
從表3可以看出,側(cè)向遷移型河道砂體內(nèi)部邊灘砂體以頂削型為主,規(guī)模較大,寬度為70.7~104.5 m;底灘砂體規(guī)模較小,寬度為17.5~36.3 m。該砂體常形成于彎曲度較低的曲流河,水動力較強(qiáng),泥質(zhì)含量整體較低,泥巖夾層分布頻率為0.6個/m,分布密度為8.4%。整體看,側(cè)向遷移型河道砂體由5個依次向西遷移的單期河道構(gòu)成,疊置關(guān)系相對簡單(見圖4b),泥巖夾層分布頻率及分布密度相對較低,非均質(zhì)性較弱。
頸項截直型河道砂體內(nèi)部邊灘砂體發(fā)育頂削型和底超型兩種形態(tài),規(guī)模相對較大,寬度為19.8~112.0 m,內(nèi)部泥巖夾層厚度較大,最厚可達(dá)0.65 m;底灘下切侵蝕能力較強(qiáng),厚度較大,最厚可達(dá)5.3 m,內(nèi)部泥巖夾層相對不發(fā)育。該砂體常形成于彎曲度較高的曲流河,水動力較弱,泥質(zhì)含量整體較高,泥巖分布頻率1.1個/m,分布密度10.7%。整體看,頸項截直型河道砂體由4個河道單元構(gòu)成,而且河道遷移方向頻繁變換,疊置關(guān)系復(fù)雜(見圖5b),同時泥巖夾層分布頻率及分布密度相對較大,非均質(zhì)性最強(qiáng)。
表3 扒樓溝剖面二疊系不同類型曲流河河道砂體內(nèi)底灘與邊灘剖面形態(tài)、規(guī)模和泥巖夾層分布統(tǒng)計表
串溝截直型河道砂體內(nèi)部邊灘砂體發(fā)育頂削型和底超型兩種形態(tài),規(guī)模相對較小,寬度為18.8~50.1 m;底灘砂體規(guī)模較大,最寬可達(dá)60.5 m,內(nèi)部夾有薄層泥巖。該砂體常形成于彎曲度較高的曲流河,水動力較弱,泥質(zhì)含量整體較高,泥巖夾層分布頻率1.2個/m,分布密度10.9%。整體看,串溝截直型河道砂體由兩個河道單元在垂向上疊置構(gòu)成,疊置關(guān)系相對簡單(見圖3b),而泥巖夾層分布頻率及分布密度相對較大,非均質(zhì)性較強(qiáng)。
廢棄河道型河道砂體內(nèi)底灘砂體規(guī)模較大,寬約132 m,厚約8.2 m,其內(nèi)部泥巖夾層厚度較大,最厚可達(dá)1.1 m;邊灘主要發(fā)育底超型,寬度較小,為13.5~20.0 m,夾有厚層泥巖。該河道砂體內(nèi)部泥巖夾層層數(shù)較少,厚度較大,泥巖夾層分布頻率0.9個/m,分布密度17.5%。整體看,廢棄河道型河道砂體由一個單期河道構(gòu)成,以底灘砂體為主(見圖6b),泥巖夾層分布頻率相對較小、分布密度較大,非均質(zhì)性較強(qiáng)。
露頭河道內(nèi)15塊底灘砂體與11塊邊灘砂體樣品的孔滲測試結(jié)果表明,河道砂體自下而上滲流能力由強(qiáng)變?nèi)酰诪┥绑w孔隙度平均值約14.6%,滲透率平均值約0.056×10-3μm2;邊灘砂體孔隙度平均值13.4%,滲透率平均值約0.031×10-3μm2。河道砂體在注水開發(fā)過程中,底灘砂體物性較好,注入水在垂向上受到泥塞的阻擋作用,整體波及范圍均勻,驅(qū)油效率高,剩余油飽和度較低,主要分布在泥塞下部及砂體頂部;邊灘砂體物性較差,注入水受側(cè)積泥的遮擋作用波及程度低,水淹程度弱,驅(qū)油效率低,剩余油飽和度較高,主要分布在砂體上部。
曲流河不同類型的河道砂體構(gòu)型與非均質(zhì)性特征有所差異,導(dǎo)致各砂體內(nèi)剩余油富集程度不同,具有不同的分布特征。側(cè)向遷移型河道砂體下部的底灘砂體連通性較好,上部邊灘砂體之間發(fā)育泥巖夾層,分布頻率及分布密度較低,連續(xù)性較差,側(cè)向遮擋作用較弱。因此,在側(cè)向遷移型河道砂體內(nèi)剩余油主要分布在上部的邊灘砂體內(nèi),剩余油飽和度較低。串溝截直型河道砂體整體上泥巖夾層分布頻率和分布密度較高,砂體疊置關(guān)系相對復(fù)雜,砂體內(nèi)剩余油相對富集,主要分布在后期形成的河道單元的底灘與邊灘砂體的上部,少量分布在早期形成的河道單元的邊灘砂體頂部與底灘砂體泥巖夾層下部。廢棄河道型河道砂體內(nèi)部底灘砂體規(guī)模較大,內(nèi)部泥巖夾層厚度較大,連續(xù)性較好,剩余油在夾層下部相對富集;邊灘砂體規(guī)模較小,也有少量剩余油分布。頸項截直型河道砂體由多個遷移方向不同的河道單元組成,整體以厚層邊灘砂體為主,內(nèi)部泥巖夾層較發(fā)育且側(cè)向遮擋作用較強(qiáng),可聚集大量剩余油;底灘砂體規(guī)模較小,泥巖夾層不發(fā)育,剩余油分布較少。
通過對扒樓溝剖面二疊系曲流河砂體進(jìn)行精細(xì)解剖與巖相分析,將河道下部的槽狀交錯層理砂體從傳統(tǒng)定義的邊灘砂體中劃分出來稱為“底灘”,外部幾何形態(tài)為不對稱透鏡狀,凸岸一側(cè)砂體沉積較薄,凹岸一側(cè)砂體沉積較厚,內(nèi)部夾有水平分布的透鏡狀泥巖。河道上部的板狀交錯層理砂體稱為“邊灘”,外部幾何形態(tài)為楔形,常表現(xiàn)為底超型和頂削型兩種形態(tài),內(nèi)部夾有傾斜薄層狀泥巖。在精細(xì)刻畫河道內(nèi)底灘與邊灘砂體沉積特征及疊置關(guān)系的基礎(chǔ)上,識別出側(cè)向遷移型、串溝截直型、頸項截直型及廢棄河道型4種河道砂體,側(cè)向遷移型河道砂體非均質(zhì)性較弱,邊灘砂體上部分布少量剩余油;串溝截直型河道砂體非均質(zhì)性較強(qiáng),在后期形成的河道單元的底灘與邊灘砂體的上部剩余油相對富集;廢棄河道型河道砂體非均質(zhì)性較強(qiáng),在其內(nèi)部底灘砂體的泥巖夾層下部剩余油相對富集;頸項截直型河道砂體非均質(zhì)性最強(qiáng),在其內(nèi)部厚層邊灘砂體內(nèi)可聚集大量剩余油,潛力較大。
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(編輯 黃昌武)
Meandering river sand body architecture and heterogeneity:A case study of Permian meandering river outcrop in Palougou,Baode,Shanxi province
WANG Yue,CHEN Shiyue
(School of Geosciences,China University of Petroleum,Qingdao 266580,China)
Through actual measurement,careful sand body anatomy and lithofacies analysis of the meandering river sand bodies in the Permian of the Palougou profile in Baode county,Shanxi province,the architectural models of different kinds of meandering river sand bodies are established to characterize their interior sedimentary heterogeneity quantitatively,and predict the remaining oil areas in different kinds of meandering river sand bodies.Based on the outcrop characteristics,such as lithology,grain size,sedimentary structure,color,and so on,eight kinds of lithofacies are identified.By careful anatomy and lithofacies analysis of sand bodies,the bottom trough cross bedding sand body was separated from the classical point bar and named “bottom bar”,and the upper planar cross bedding was named “marginal bar”.Based on fine description of the sedimentary characteristics and superimposed relationships of bottom bar and marginal bar,four kinds of channel sand bodies,namely,lateral migration channel type,chute cutoff channel type,neck cutoff channel type and abandoned channel type,were identified.According to the architecture and heterogeneity characteristics of different types of channel sand bodies,it is concluded the lateral migration channel sand body has weak heterogeneity and little remaining oil,the chute cutoff and abandoned channel sand bodies with a little stronger heterogeneity is richer in remaining oil,and the neck cutoff channel sand body with the strongest heterogeneity has the most abundant remaining oil.
Palougou profile; meandering river sand body; marginal bar; bottom bar; sand body architecture; heterogeneity; remaining oil distribution
國家科技重大專項“致密砂巖氣有效砂體分布及儲層分類評價研究”(2011ZX05013-002)
TE122.2
A
1000-0747(2016)02-0209-10
10.11698/PED.2016.02.06
王越(1988-),男,山東齊河人,中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在讀博士研究生,主要從事沉積學(xué)及層序地層學(xué)方面研究。地址:山東省青島市開發(fā)區(qū)長江西路66號,中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,郵政編碼:266580。E-mail:620788364@qq.com
2015-02-02
2015-12-25