浅谈几种碎屑岩储层的沉积体系

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1、浅谈几种碎屑岩储层 的沉积体系汇报内容 1 前言 2 河流沉积体系 3 湖泊沉积体系 4 三角洲沉积体系 5 滨（海）岸沉积体系 6 冲积扇沉积体系 7 重力流沉积体系 8 参考文献各种碎屑岩的沉积环境（据 C. C. Plummer 和 D. McGeary，1996 ）1、前言1、前言碎屑岩储层是分布最广的一种储层类型，在我国中、新 生代陆相盆地中尤为如此。据裘亦楠等的抽样统计，在我 国中、新生代含油气盆地已发现的石油储量中，碎屑岩储 层类型占90%以上，其他类型储层不足10%。形成碎屑岩储层的沉积体系可分为以下几个方面：（1）大陆环境下的沉积体系：残积带、坡积带；沙漠 ；冰川；冲积扇；河

2、流；湖泊体系；（2）过渡环境下的沉积体系：三角洲体系；河口湾体 系；（3）海洋环境下的沉积体系：海岸体系；陆架体系； 陆坡及盆地体系。2、河流沉积体系河流体系是我国陆相盆地中最发育的一种沉积储层， 按河道的弯曲度和分叉指数可以将河道分为四种类型：顺 直河、辫状河、曲流河和网状河。河流体系的河型分类（据-ADMiall，1977 ） a-曲流河；b-辫状河；c-网状河；d-顺直河顺直河是指弯曲率 S1.5，分叉指数（或称辫状 指数）BP=1的单个河道，这种河道中大量发育转换沙 坝（或称犬牙交错状边滩），由于这种河型以侵蚀作 用为主且不稳定，难以保存完整。2、河流沉积体系顺直河形态图顺直河辫状河是

3、指Sl.5，且 BP2 的低弯度多河道体 系。 辫状河沉积也是沉积学家最为关注的一种沉积类型 ， 河道频繁摆动和迁移及河床和河岸不稳定是辫状河的 主要特征。2、河流沉积体系辫状河辫状河形态图辫状河多发育于冲积扇与曲流河之间，具有河谷平直、弯曲度 低、宽而浅的特征。在整个河谷内形成很多心滩，而很多河道围绕心 滩分叉又合并，像“辫子”一样交织在一起。河道和心滩很不稳定， 沉积过程中不断地迁移改道。辫状河形成于坡降大、洪泛间歇性大、 流量变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质与悬移质比很大的环境。辫状河沉积砂体以心滩（坝）为主，心滩是在多次洪泛事件影响 下，沉积物不断向下游移动时垂向和顺流加积而成，砂体不

4、具典型向 上变细的粒序。另一类砂体为废弃河道充填砂， 辫状河河道一般是 慢速废弃，与活动河道错综联系，易于“复活” ，一般仍充填较粗 的碎屑物。辫状河携带的载荷中悬移质少，因而以泥质粉砂质为特征 的顶层沉积少，层内泥质夹层少，储集砂体的连通好。2、河流沉积体系辫状河曲流河是指 S1.5，且BP=1的高弯度单个河道，最典 型的特征是发育点沙坝，又称边滩。由于曲流河道侧向迁 移形成较宽广的板状砂体，对油气储存具有重要意义。曲 流河河道曲率较大，坡降较小，洪泛间歇性相对较小，流 量变化不大，碎屑物较细，推移质与悬移质之比低。2、河流沉积体系曲流河曲流河形态图河岸由于天然堤的存在，其抗蚀性强，整个沉积

5、过程 是“凹岸侵蚀、凸岸加积”。曲流河最重要的沉积过程与河流侧向迁移有关。“凹 岸侵蚀、凸岸加积”的过程不断进行，在每个曲流段的凸 岸沉积了一个个点沙坝，这是曲流河的主要沉积砂体。由 于点沙坝是在凸岸侧向加积而成，这就构成了一定的向上 变细的粒序，沉积构造也由大型交错层理向流水小型沙纹 演化，点沙坝内各个侧积体之间可以冲刷接触，也经常披 覆一些间洪期的泥质薄层（即侧积泥）。2、河流沉积体系曲流河2、河流沉积体系曲流河曲流河的模式及微地貌特征（引自 Prancan，1998 ）2、河流沉积体系曲流河和辫状河的区别网状河的 S1.5、BP2，网状河是沿固定的江心 洲（心滩）流动的多河道河流，有稳定

6、的岸质是网状河发 育的重要条件。2、河流沉积体系网状河网状河形态图网状河道一般出现在河流的下游地区，其沉积物搬运方式以悬浮 负载为主。河道本身显示窄而深的弯曲多河道特征，并顺流向下呈网 结状。河道间则被半永久性的冲积岛（江心洲）和泛滥平原或湿地分 开。冲积岛和泛滥平原或湿地主要由细粒物质和泥炭组成，其位置和 大小较稳定。网状河以河道砂体为主要沉积物，在河道内不断地填积，形成了 多层叠加式的小型复合正韵律，横切剖面上多表现为多个单一河道的 孤立式砂体叠置形式，砂体中具中型交错层理。河道最终废弃前可能 演化成小型曲流河而沉积小型点沙坝。河道稳定，这是网状河与辫状 河的主要区别。2、河流沉积体系网状

7、河不同的河流类型具有不同的水动力条件、迁移及演化 规律，不仅造就出的地貌形态不同，各自形成的沉积物在 岩性、粒度、沉积构造及其组合与垂向沉积序列和空间形 态与展布等很多方面都存在着明显的差异。同时，它们的 储集砂体空间叠置形式与连通性也不尽相同。2、河流沉积体系不同河道类型的地貌和沉积特征对比图（据 Galloway，1977 ）2、河流沉积体系不同河流沉积储层特征比较（据于兴河，2002）2、河流沉积体系根据洪水面、枯水面和浪基面，把湖泊相划分为滨湖 亚相、浅湖亚相、半深湖亚相和深湖亚相，它们围绕湖泊 的沉降中心呈环带状分布， 另外还可划分出湖湾亚相。 滨湖区在风浪和湖流（湖泊波浪流）的作用

8、下可以形成沿 岸滩坝沉积；浅湖至深湖区有时可形成风暴流和重力流（ 浊流）沉积。3、湖泊沉积体系湖泊亚相划分示意图 a-剖面图；b-平面图3、湖泊沉积体系湖泊四周紧邻陆源碎屑物源区，由于河流向湖泊中供 应碎屑物质，从滨湖、浅湖至深湖亚相均有沉积砂体分布 ，它们常构成很好的油气储集砂体。但在湖盆不同位置的 砂体，由于地形坡度、水深、离物源远近、水动力条件和 形成机制都有所不同，因此砂体的形态和规模、岩性和物 性等均存在着差别。根据砂体所在的湖泊亚环境及砂体沉 积学特征，湖泊中可发育各种三角洲（包括扇三角洲）、 水下扇、滩坝、浊积砂体、重力流水道及风暴重力流等沉 积的砂体。3、湖泊沉积体系3、湖泊沉

9、积体系湖盆主要储集砂体类型的沉积特征（据吴崇筠，1994，修改）三角洲沉积体系位于海（湖）陆之间的过渡地带，是 海陆过渡相的重要组成部分。三角洲是指河流携带大量沉 积物流入相对静止和稳定汇水盆地或区域（如海洋、湖 盆、半封闭海、湖等）处所形成的、不连续岸线的、突出 似三角形砂体，其规模大小主要取决于河流的大小、地势 的陡缓及物源供给的多少。4、三角洲沉积体系湖泊三角洲由于影响三角洲形成的因素很多，主要有蓄水体的 性质、水动力条件、地形坡度的陡缓、物源远近等。依 据不同因素，大致有八种分类方法。三角洲分类及特点4、三角洲沉积体系三角洲分类方案一览表（据于兴河，2002）我国的实际情况是湖泊三角洲

10、与油气的相关性更大。湖 泊三角洲主要有以下特征：（1）一般规模较小，从不足十平方公里到几十平方公里变化 ；（2）多发育在断陷或坳陷盆地中；（3）在断陷盆地中，陡坡三角洲个数多，厚度大，但规模不 大；缓坡个数少，但规模大；（4）在大型坳陷中，三角洲规模较大，但河口坝不太发育， 多以水下分流河道叠置为主，形成水下三角洲平原；（5）河控三角洲为主，浪控三角洲少见，未见潮控三角洲。4、三角洲沉积体系湖泊三角洲特征GJOrton（1988，1993）研究了全球34个现代三角洲性质， 依据三角洲的主要控制因素（粒度的粗细，几何形态、坡度、供源性 质，以及沉积物供给的流域面积等）提出了一个三角洲详细分类方案

11、 ，即结构-成因分类。这一分类方案更好地反映了不同三角洲所具有 的特性， 从粒度的粗细上可将三角洲划分为两大类五小类，粗粒三 角洲又可进一步划分为多种类型。4、三角洲沉积体系三角洲的结构-成因分类方案与相带划分（据于兴河，2008）三角洲分类及特点三角洲微相类型较多，具体划分方法对于不同地区则 有所差异，通常出现的微相有分流河道、天然堤、决口 扇、沼泽、分流间湾、水下分流河道、河口坝、远沙坝、 席状砂、 前三角洲泥等，这些微相的岩性及沉积构造各 有不同。三角洲的储集砂体特征4、三角洲沉积体系三角洲亚相与微相划分总表具有代表性的六大三角洲类型，每个类型都具有其独特 的储集砂体形态和分布。4、三角

12、洲沉积体系三角洲的储集砂体特征六种三角洲砂体形态分布形式图 （据 J.M.Coleman 和L.D.Wright，1975） 注：色调越深代表砂体越厚。六种三角洲类型 形成的地质条 件、特点及实例 （据 L.D.Wright ，1975）三角洲沉积既有沉积厚的生油层，又有质纯、分选好 的储油层，加之三角洲沉积过程中局部的水进水退比较频 繁，幅度也较大，这样就可形成众多的、良好的生储盖组 合，进而形成油气丰富的油气聚集带。4、三角洲沉积体系三角洲的储集砂体特征三类三角洲的生油层、储层及圈闭特点比较滨海一般指从平均浪基面以上至最高浪潮面之间的地 带。根据有无障壁性地形的存在，对砂质海岸进一步划分

13、为无障壁海岸海岸（风成）沙丘、后滨、前滨、近滨（临 滨）和逐渐过渡的远滨等几个亚相和有障壁海岸（障壁 坝、潮汐通道、冲溢扇、澙湖、潮坪、潮汐三角洲等几个 亚相）两类。5、滨（海）岸沉积体系几种典型的砂体沉积 1.海侵障壁砂体海侵障壁砂体往往以孤立、狭长、平行于走向的条带出现。由于滨线 的摆动，海侵的沉积单元叠置产生厚的复合砂体。2.富砂的海滨平原砂体富砂的海滨平原进积砂可形成广泛分布的、极好的储层， 最好的储集 体一般出现在上临滨和海滩沉积内的砂体之中。3.障壁沙坝砂体多个障壁沙坝呈水平交错状，由此产生的成因砂体包围在泥岩之中， 形成走向狭长带。在澙湖泥岩中不规则尖灭的进潮口砂和冲溢砂（扇）通

14、 常可确定一系列潜在的地层圈闭。4.潮汐水道砂体砂体被多个尾朝陆地的舌状体横穿，在走向方向上延伸，形成不规则 到不连续的砂带。河口湾充填物形成大的漏斗状体，朝海方向通到海相泥 中，朝陆方向尖灭于泥质的非渗透性沼泽、潮坪和冲沟沉积物中，在构造 简单的盆地内成为理想的地层圈闭。5、滨（海）岸沉积体系冲积扇是发育在山谷出口处、 主要由暂时性或间歇 性洪水水流的冲刷作用形成、范围局限、形状近似于圆锥 状的山麓粗碎屑堆积物。冲积扇在平面上可划分为扇根、 扇中和扇端三个亚相，由扇根至扇端，扇面坡度降低、沉 积层厚度及粒级由山口向边缘逐渐变缓、变薄及变细。6、冲积扇沉积体系1.碎屑流沉积碎屑流又称泥石流，

15、是由沉积物和水混合在一起的一种高密度、 高粘度流体，由于物质密度很大，沿着物质聚集体内的剪切面而运 动。碎屑流沉积成几乎没有内部构造的块状层， 颗粒大小混杂。2.片汜沉积片汜沉积主要是游荡性河流的片状砂、粉砂和砾石沉积，是扇积物 的主要沉积类型之一。沉积物为呈板片状的砂、粉砂和砾石质。3.河道沉积冲积扇上的河道多分布在冲积扇的上半部（Bull，1972） ，是指 暂时切入冲积扇内的河道充填沉积物。 典型的扇根河道直而深， 逐 渐变浅， 大多为辫状河道。4.筛积物当洪水携带的沉积物缺少细粒物质（粉砂和泥）时，便形成由砾石 组成的沉积体。主要沉积物为发育在扇体表面呈舌状的砾石层。6、冲积扇沉积体系

16、重力流砂体主要发育近岸水下扇、湖底扇、滑塌浊积 岩、重力流水道砂体、陆相湖盆重力流砂体。7、重力流沉积体系1陈全红. 鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组沉积体系与层序地层学研究 D.西北大学, 2004. 2高志勇, 冯佳睿, 周川闽等. 干旱气候环境下季节性河流沉积特征以库车河剖面下 白垩统为例J. 沉积学报. 2014(06):10-71. 3纪友亮, 李清山, 王勇等. 高邮凹陷古近系戴南组扇三角洲沉积体系及其沉积相模式 J. 地球科学与环境学报. 2012(01):9-19. 4姜在兴. 沉积体系及层序地层学研究现状及发展趋势J. 石油与天然气地质. 2010(05):35-41. 5焦养泉, 周海民, 庄新国等. 扇三角洲沉积体系及其与油气聚集关系J. 沉积学报. 1998(01):70-5. 6李鑫, 钟大康, 李勇等. 库车坳陷新近系库车组冲积扇沉积特征及相模式J. 现代地 质. 2013(03