濮城油田南区沙二上4_7砂体沉积特征及微相模式

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第34卷第6期煤田地质与勘探Vol.34No.6

2006年12月COALGEOLOGY&EXPLORATIONDec.2006　　文章编号:100121986(2006)0620012203

濮城油田南区沙二上4-7砂体沉积特征及微相模式

张云秋,钟建华,王夕宾,李　浩,王书宝

(1.中国科学院广州地球化学研究所,广东广州　5100;2.中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东东营　257061)

摘要:利用区域地质、地震、测井及岩心分析资料,对濮城油田南区沙二上4-7砂岩组储层的沉积特征进行了全面研究。结果表明,4-7砂岩组为小型闭塞陆相断陷湖盆三角洲前缘沉积,成分和

结构成熟度低,可进一步划分为7种微相类型;建立了三角洲前缘砂体的垂向相序和演化模式,总结了储层的平面微相展布规律,为油气勘探开发指明了方向。关　键　词:三角洲前缘;储层;微相模式;相序;濮城油田中图分类号:P512.2;P618.13　　文献标识码:A

1,2

SedimentarycharacteristicsandmicrofaciesmodelofNo.4-7deltafrontsand2body,the

upperofthe2ndmemberofShahejieFormation,southernPuchengoilfield

1,2ZHANGYun2qiu,ZHONGJian2hua,WANGXi2bin,LIHao,WANGShu2bao

211

(1.GuangzhouInstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofScience,Guangzhou5100,China;2.CollegeofGeo2resourcesandInformation,PetroleumUniversityofChina,Dongying257061,China)

Abstract:ThereservoirsedimentarycharacteristicsoftheNo.4-7sandsetsintheupperofthe2memberoftheShahejieFor2mationinsouthernPuchengoilfieldwerefullystudiedintermsofregionalgeology,seismic,welllogaswellascoreanalysis.Theresultindicatesthatthe4-7sandsetsbelongtoakindofdeltafrontdepositiondevelopedinalittleocclusivenon2marinefault2troughlakebasin.Thereservoirisoflowcompositionalandtexturalmaturity,andcanbedividedinto7typesofmicro2facies.Meanwhile,theverticalsequenceandtheevolutionmodelsofthedeltafrontsand2bodiesinthisareaareestablished.Furthermore,thelateraldistributingregularitiesofthemicro2faciesaresummarized.

Keywords:frontedgeofdelta;reservoir;micro2faciesmodel,faciessequence;Puchengoilfield

1　引言2　三角洲前缘砂体的岩石学特征2.1　岩性特征

东濮凹陷是一个多旋回沉积的新生代断陷—坳陷盆地,沙二段是湖盆发展收缩期的产物,沉积类型及沉积体系和湖盆深陷期有明显的差别。沙二下段主要发育冲积扇、河流及局部淤塞性湖泊沉积,沙二上段主要发育扇三角洲、三角洲及湖泊沉积。濮城地区位于兰聊断层的下降盘,在沙二晚期发育典型

[1-2]

的濮城三角洲,受控于构造运动和物源丰富程度,濮城三角洲整个层序为反粒序,反映三角洲不断进积、湖水步步退缩。本文通过岩心、测井、地震、生

[3-5]

产动态资料研究,结合区域沉积背景情况,确定濮城油田南区沙二上4-7砂岩组沉积时期气候炎热、蒸发强烈、湖面波动大,发育小型闭塞盆地内的三角洲前缘亚相沉积体,并通过各类型微相研究,总结出了其沉积特征、垂向沉积相序和沉积模式。

岩性混杂,为细砂岩、粉砂岩与泥岩的互层,按福克砂岩分类,岩石类型有长石砂岩、岩屑长石砂

岩、长石岩屑砂岩,表明母岩区为富含长石和石英的花岗岩、花岗片麻岩类,并具有易于长石保存的较干旱气候条件和较高的沉积速率。砂岩中石英体积分数为32.3%～72.0%,平均58.1%,长石为15.0%～32.9%,平均23.6%,岩屑为3.0%～48.0%,平均19.3%。岩屑组分复杂,不仅有泥岩、粉砂岩、白云岩、千枚岩、片麻岩、石英岩、喷出岩等岩屑,且有云母、方解石等矿物碎屑。稳定矿物与不稳定矿物之

(F+R)=1.41,表明沉积物搬运距离较近。比QΠ

胶结物主要为灰质、泥质、白云质、硬石膏,灰质多呈鳞片状结构,白云质多呈泥晶结构。石英和长石的

收稿日期:2006206209

基金项目:中石化重点科技攻关项目部分成果(T0308)

),女,山东荣城人,中国科学院广州地球化学研究所博士研究生,从事油气地质研究1作者简介:张云秋(1962—

第6期　　　　张云秋,钟建华等:濮城油田南区沙二上4-7砂体沉积特征及微相模式次生加大现象不明显。2.2　颜色与沉积构造特征

颜色是沉积岩的重要宏观特征之一,它与自身

[6]

岩石的成分和形成环境密切相关。通过4口井岩心观察,粉砂岩呈灰色、浅灰色、灰褐色,泥岩呈深灰色、灰色、红色,石膏夹层呈白色,表明沉积时期湖水面升降频繁。

沉积构造中,对区分环境最有意义的是流动成因构造、层面构造和同生变形构造及生物扰动成因构造。4-7砂体中发育各种沉积构造,常见构造有水平层理、浪成波痕、小型板状交错层理、透镜状层理、韵律层理、小型交错层理、平行层理、块状层理、工具痕、雨痕、泥裂、变形构造、冲刷面,在沉积界面常发育同生泥砾。依沉积构造类型及其纵向组合可以推断,该沉积时期,湖平面频繁变化,使得该区时而抬升露出水面,时而水进接受沉积,形成了复杂多变的各种沉积构造。2.3　结构特征砂岩颗粒磨圆度以次棱角状为主,少量为次圆状;分选性较差,分选系数平均为1.58;砂岩粒度细、变化范围大,粒度范围为0.03～0.20mm,粒度中值平均为0.09mm。岩石颗粒接触紧密,以线、线—点接触为主,少量为凹凸—线接触,表明岩石经历了较强的压实成岩作用。岩石胶结类型主要为孔隙式,次为孔隙—接触式,并有少量的基底式和接触式胶结,胶结物主要有泥质、灰质、白云质、硬石膏等。

4口井样品粒度概率曲线显示(图1),储层悬浮组分含量高,一般达15%～50%,粒度概率曲线可以分为3种类型:a.二段式,具有跳跃和悬浮两个组分,缺乏滚动组分,为河道水流沉积作用而成。b.牵引三段式,曲线由3个总体组成,其中跳跃总体占优势,分选较好,有时可由斜率不同的2条线组成。悬浮总体含量低,有少量的牵引物,这是河口坝及其前缘受到波浪作用明显改造后形成的。c.混合三段式,曲线有跳跃及悬浮2个总体及其过渡带组成。过渡带表明了河流入湖时流水能量突然下降,碎屑沉积物快速堆积而未受其他因素改造的结果。

根据C-M图(图2)分析,沉积物主要以悬浮方式搬运,在RQ段有部分颗粒以滚动方式搬运,具有明显的牵引流特征,C值变化范围为148.7～460.1μm,M的变化范围为35.9～116.7μm。SR段以均匀悬浮方式搬运,PQ段以悬浮搬运为主,含少量的滚动搬运组分。表明本区蓄水体能量不太强。3　三角洲前缘砂体的微相类型

・13・

图1　粒度概率累计曲线图Fig.1　Accumulativecurveofgrainsizeprobability

图2　三角洲前缘砂体C—M图

Fig.2　C-Mmapofdeltafrontsand-body

向上为向上变粗的层序,发育三角洲前缘各类微相。3.1　水下分流河道微相

岩性以细砂岩、含砾细砂岩、粉砂岩为主,中夹粉砂质泥岩。沉积构造主要有块状层理、平行层理、波状层理、交错层理,另外,构造侵蚀面、同生泥砾及变形构造发育。粒度概率曲线为三段式,粒度相对较粗,底部为含砾块状细砂岩,物性较好,向上渐变为薄层粉砂岩和泥岩互层;自然电位曲线多为钟形。3.2　水下分流河间湾微相

岩性以泥岩为主,有时中间夹薄层粉砂岩或粉砂岩透镜体,炭屑含量较高,石膏夹层频现,水平和波状层理发育。自然电位为低值,微电极平直。3.3　天然堤微相

岩性为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩。爬升层理、小型交错层理发育。粒度概率曲线由跳跃、悬浮和滚动三大次总体组成,悬浮组分含量大于50%,分选差,砂体薄,为中-较低值的齿化钟形。3.4　水下决口扇微相

粒度较天然堤沉积粗,底部发育有冲刷、充填构造。呈正粒序,测井曲线为中-偏高幅值,形态为指

相分析表明,4-7总体为三角洲前缘沉积,纵

・14・状或偏钟状。3.5　河口坝微相

煤田地质与勘探　　　　　　　　　　　　　　　第34卷

条带状、串珠状,大致呈东西向分布,宽度一般大于

300m,分布面积广,占研究区面积的50%以上;而天然堤微相形态各异,呈条带状、朵状、肾状等,占研究区面积20%以上,与水下分流河道微相相邻;研究区的西部河口坝、远砂坝较发育,多呈朵状、椭圆状;水下分流间湾微相也较发育,主要分布在研究区西部和中部;决口扇和三角洲前缘滑塌砂体微相不太发育,零散分布在研究区中西部。6　微相模式

岩性主要以粉砂岩为主,有时中间夹薄层泥岩。

常发育有小型交错层理、波状层理。粒度概率曲线为三段式或两段式,滚动组分极少甚至不存在;自然电位呈漏斗形。3.6　远砂坝微相

岩性以泥质粉砂岩为主,含泥质夹层。发育有水平层理、波状层理,其粒度概率曲线为两段式,由跳跃和悬浮两大次总体组成,自然电位呈漏斗状。3.7　三角洲前缘滑塌砂体微相

此类微相并不多见,为前三角洲泥中发育的形似扇体、片状的砂体。4　三角洲前缘亚相相序特征

东濮凹陷古近纪沉积期湖平面变化频繁,湖平

[6-7]

面变化频率约为1000次ΠMa。高水位期,湖盆边缘发育高位三角洲及扇三角洲等沉积,中部发育浅湖、深湖、半深湖相泥岩及少量重力流砂岩及砂砾岩。低水位期岸线退缩到盆地,沿低位岸线发育低位三角洲砂体,其位置在主要物源区的前方,断裂带的断层下降盘,甚至在湖盆的中心地带。图4是根据基本沉积特征、微相类型及微相在垂向和平面上的展布规律,结合前人研究成果,总结出研究区段三角洲前缘亚相相模式。

研究区段自下而上呈现反-正复合粒序,岩性表现为细-粗-细的旋回特征,总体上为湖退旋回特征。从下到上,水下分流河道微相增加,水下河口坝和远砂坝微相减少。4-7砂岩组微相类型丰富,在同一沉积时间单元内,各微相在平面上相邻,在不同的沉积时期,由于沉降速度及地形、物源供给的差异,河道经历了多次变迁,在垂向上有规律的组合,自下而上形成远砂坝-河口坝-分支河道-天然堤-分流间湾相层序(图3)。

图4　濮城油田南区沙二上4-7砂岩组沉积相模式

Fig.4　Sedimentaryfaciesmodelofsand-bodyNo.4-7intheupperofthe2memberoftheSahejieFormation,

Puchengoilfield

图3　濮城油田南区沙二上4-7湖相三角洲前缘沉积层序

Fig.3　Sedimentarysequencesoflacustrinedeltafrontsand-bodyNo.4-7intheupperofthe2memberoftheSahejie

Formation,Puchengoilfield

5　微相平面展布

地震顺层切片和原始地震切片对比研究表明,

研究区内砂体发育相对较差,东部砂体较西部砂体发育,并向西逐渐尖灭,从上到下条带状砂体逐渐减少。从各小层沉积微相平面展布图可以看出,物源方向为正东向和东北向,东部水下分流河道发育,呈

濮城油田南区沙二上4-7砂岩组为一小型闭塞盆地内发育的三角洲前缘体系,东部及东北部物源区在强烈构造运动作用下,经分化、剥蚀、搬运进入湖泊,其中粗碎屑部分在靠近物源区以冲积扇、辫状河及沟槽形式沉积下来,进入湖泊时沉积物颗粒已较小。沉积物经过很短的曲流河段分选,使得沉积物结构成熟度和成分成熟度都低。由于该湖泊为小型封闭湖泊,水体受蒸发量、注入量以及阵发性构造的影响较大,常出现反映水动力较强岩石相和较弱岩石相频繁交替。当湖平面较高时,如蒸发量小于或等于注入量,此时主要为碎屑物沉积,水下三角洲前缘亚相发育;如蒸发量大于注入量,这时碎屑沉积与化学沉积都较发育,研究区频繁出现膏岩和盐岩的夹层。当湖平面较低时,由于受水动力条件的,以碎屑沉积为主,有时在泥岩中出现泥裂、

第34卷第6期煤田地质与勘探Vol.34No.6

2006年12月COALGEOLOGY&EXPLORATIONDec.2006　　文章编号:100121986(2006)0620015204

基于ArcIMS的煤与瓦斯突出预测WebGIS研究与开发

王润怀,李永树,向中林,刘永和

(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都　610031;2.河南理工大学资源环境学院,河南焦作　4000)

摘要:将WebGIS应用于煤与瓦斯突出预测中,对于煤矿安全生产有重要价值。在分析ArcIMS结构、功能和支持环境的基础上,提出了基于ArcIMS煤与瓦斯突出区域预测WebGIS的实现方案;深

入探讨了系统需求、数据准备与组织、服务器配置及客户端定制与开发等技术要点。通过煤与瓦斯突出预测WebGIS的开发和应用表明,构建方案切实可行,可以在“数字矿山”进程中采用。关　键　词:ArcIMS;煤与瓦斯突出预测;WebGIS;研究中图分类号:TP399;TD713　　文献标识码:A

1,2

ResearchanddevelopmentofWebGISforcoalandgasoutburstpredictionbasedonArcIMS

WANGRun2huai1,2

,LIYong2shu,XIANGZhong2lin,LIUYong2he

122

(1.SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;2.InstituteofResourceandEnvironment,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo4000,China)

Abstract:ApplingthetechniqueofWebGIStocoalandgasoutburstpredictionhasaveryimportantvalueforsafetyproductionofmine.Basedontheanalysisofthearchitecture,functionalityandthesupportenvironmentofArcIMS,thepaperhasputforwardthesolutionofWebGISforcoalandgasoutburstpredictiononArcIMS.Thekeypointsoftechniquesforconstructionthesystemsuchassystemrequirements,datapreparationandorganization,configurationoftheserverandthecustomizationoftheclientwerediscussedthoroughly.ThedevelopmentanditsapplicationofthecoalandgasoutburstpredictionWebGISshowthattheconstruc2tionschemeispracticalandcanbeusedintheprocessofthedigitalmineconstruction.Keywords:ArcIMS;coalandgasoutburstprediction;WebGIS;research

收稿日期:2006205208基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2001BA803B0402)

),男,陕西凤翔人,西南交通大学博士研究生,从事地理信息系统及地学信息处理研究1作者简介:王润怀(1963—

雨痕等暴露构造。7　结论

a.　濮城油田南区沙二上4-7三角洲前缘砂

坡兰聊断层强烈活动,濮城地区处于主要物源方向,沉积了较厚的低位三角洲砂体。沉积物因经较短的

曲流河段分选,使得沉积物结构成熟度和成分成熟度都低,常出现反映水动力较强岩石相和较弱岩石相频繁交替。参考文献

[1]　中原油田石油地质编辑委员会.中国石油地质志:卷七[M].北

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报,2002,24(4):33-36.[4]　胥菊珍,蒋飞虎,张孝义,等.河南东濮凹陷古近系沙河街组盐

岩沉积特征及成因[J].古地理学报,2003,5(2):162-170.[5]　周化彬,李英涛,林　娟,等.胜坨油田坨28断块沙二段上油组

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低位砂体预测[J].高校地质学报,2003,9(1):99-112.

体岩性混杂,为细砂岩、粉砂岩与泥岩的互层,岩石类型有长石砂岩、岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩;依沉积构造类型及其纵向组合推断,该沉积时期,湖平面频繁变化,砂岩结构和成分成熟度低。

b.　4-7砂岩组总体为三角洲前缘沉积,纵向

上为反粒序。相分析表明,发育三角洲前缘水下分流河道、分流河间湾、天然堤、水下决口扇、河口坝、远砂坝及三角洲前缘滑塌砂体等7类微相类型;垂向上形成自下而上的远砂坝-河口坝-分支河道-天然堤-分流间湾相层序;物源方向为正东向和东北向,东部水下分流河道发育,呈条带状、串珠状,西部河口坝、远砂坝较发育。

c.　沙二晚期湖平面退缩过程中,湖盆东侧陡

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