致密砂巖氣藏沉積微相識(shí)別方法與劃分標(biāo)志的探討

周世明 張建營(yíng) 曹明 譚兆昌

摘 要：沉積微相是巖性特征和古生物特征在古沉積環(huán)境下形成的有規(guī)律的結(jié)合，因此，也是在沉積條件下的物質(zhì)呈現(xiàn)。對(duì)于沉積微相的研究首先要明確其研究方法，其次就是通過(guò)劃分標(biāo)志來(lái)識(shí)別沉積微相。氣藏的分布與砂體展布相互關(guān)聯(lián)，砂體的展布受控于沉積微相，所以識(shí)別沉積微相，研究區(qū)微相類(lèi)型與展布規(guī)律對(duì)研究氣藏特征和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)是非常重要的。也是致密砂巖氣藏開(kāi)發(fā)的前提條件，是關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。

關(guān)鍵詞：沉積微相；識(shí)別方法；劃分標(biāo)志

1 沉積微相識(shí)別方法

沉積微相的研究通常是基于盆地內(nèi)部地層露頭和盆地中鉆井的巖石取心資料，結(jié)合地震成果相應(yīng)的解釋和綜合錄井圖，以及根據(jù)沉積旋回等沉積學(xué)知識(shí)，對(duì)研究區(qū)所選的地層連井剖面以及取心井進(jìn)行細(xì)致的微相識(shí)別，并且建立與臨井之間的沉積微相對(duì)比研究，進(jìn)而結(jié)合古環(huán)境時(shí)的構(gòu)造演化，揭示研究區(qū)不同沉積時(shí)期內(nèi)沉積體系在縱向上和橫向上的沉積類(lèi)型及其變化。

沉積微相研究的一般方法是，建立在研究區(qū)目的層位的地層劃分與對(duì)比的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)內(nèi)所選連井，取心井進(jìn)行相標(biāo)志的劃分，并且根據(jù)已經(jīng)劃分出來(lái)的相標(biāo)志結(jié)合微相所對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線(xiàn)，來(lái)歸納總結(jié)出沉積微相所對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線(xiàn)的特征，建立相應(yīng)關(guān)系，達(dá)到根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)律和結(jié)論來(lái)劃分研究區(qū)未取心井等剩余井位的沉積微相。通過(guò)沉積序列，以及相標(biāo)志，和測(cè)井特征，判斷出研究層位的沉積微相類(lèi)型，根據(jù)單井及剖面中目的層位的優(yōu)勢(shì)相的原則，進(jìn)而投射在平面圖上，更直觀的體現(xiàn)出研究區(qū)目的層位沉積微相的時(shí)空演化。

2 沉積微相劃分標(biāo)志

沉積微相的分析首先根據(jù)地層露頭和巖石取心的詳細(xì)觀察和描述的基礎(chǔ)上，主要包括巖性特征，古生物等標(biāo)志。并通過(guò)大量的巖心觀察及描述，巖石薄片鑒定，粒度分析，加上測(cè)井資料的綜合研究識(shí)別出沉積微相。

2.1 沉積物的顏色

顏色的深淺和區(qū)別反映了古代環(huán)境是氧化環(huán)境還是還原環(huán)境，也反映了沉積環(huán)境的氣候和古地球物理化學(xué)性質(zhì)。泥巖的自生色最能反映巖石中含的自生鐵礦物和有機(jī)質(zhì)的含量，是判斷古環(huán)境的標(biāo)志。例如：泥巖的顏色以深色、灰綠色，一般說(shuō)明古沉積氣候溫暖潮濕，若是泥巖淺灰綠色、淺灰色，一般說(shuō)明古沉積氣候干旱-半干旱氣候。

2.2 沉積構(gòu)造

沉積構(gòu)造的特征反映了古沉積介質(zhì)和古流體能力大小的標(biāo)志。如果沉積構(gòu)造類(lèi)型多樣，那么其就為沉積環(huán)境提供了更多的依據(jù)。常見(jiàn)的沉積構(gòu)造，主要有塊狀層理、平行層理、楔狀層理、板狀層理和沖刷面等。

平行層理、沖刷面交錯(cuò)層理，一般出現(xiàn)在粗砂巖、中砂巖及細(xì)砂巖中，形成于較強(qiáng)的水動(dòng)力條件。其通常發(fā)育在河流相的河道中或是三角洲水下分流河道中。

塊狀層理、潮汐層理，砂紋層理等，一般常出現(xiàn)在三角洲相中，形成于水動(dòng)力環(huán)境稍微弱的環(huán)境中。

層面構(gòu)造中沖刷面、溝模和槽模則能判斷古流體的方向和地層的頂?shù)住?/p>

2.3 生物成因構(gòu)造

生物成因的構(gòu)造一般由三個(gè)方面組成，常包括生物遺跡構(gòu)造（停息跡、爬行跡、覓食跡等），生物擾動(dòng)構(gòu)造，植物的根莖葉等。研究區(qū)如果可見(jiàn)植物化石或者是生物構(gòu)造，動(dòng)物化石等，可判斷其沉積環(huán)境。

2.4 巖石相類(lèi)型及組合

巖石相能夠很好地判斷沉積環(huán)境，以及當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境下古流體能量大小和搬運(yùn)流態(tài)。一般通過(guò)研究區(qū)取心井的巖心觀察和描述，來(lái)識(shí)別出一套巖石類(lèi)型。通過(guò)巖石相的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、所含礦物成分，顏色等來(lái)判斷古沉積環(huán)境和沉積類(lèi)型。

巖石相組合記錄了沉積時(shí)候的各種介質(zhì)條件以及在相鄰時(shí)期內(nèi)沉積旋回的變化，具有成因聯(lián)系的沉積相組合在一起形成相序特征，反映了一段時(shí)期內(nèi)沉積微環(huán)境的變化。通過(guò)巖心的整體分析，識(shí)別出沉積序列，整體上把握沉積微相。

2.5 測(cè)井曲線(xiàn)的識(shí)別

測(cè)井相是指表征沉積物的特征，不同的巖性在測(cè)井曲線(xiàn)上表現(xiàn)出不同的測(cè)井響應(yīng)。測(cè)井響應(yīng)與沉積微相密切相關(guān)，不同的沉積相，其巖性組合不同，表現(xiàn)出測(cè)井曲線(xiàn)不同的彎曲幅度。在沉積微相的劃分中通常是根據(jù)GR（自然伽馬），TR（地層真電阻率），SP（自然電位）等的平滑程度、彎曲幅度來(lái)進(jìn)行的以及頂、底之間的接觸關(guān)系來(lái)判斷。地層中的巖性、顆粒大小、泥質(zhì)含量、煤層等的含量變化反映在測(cè)井曲線(xiàn)的形態(tài)上面。通過(guò)測(cè)井曲線(xiàn)的形態(tài)變化和沉積特征相的結(jié)合在一塊，建立研究區(qū)測(cè)井相標(biāo)志，達(dá)到研究區(qū)未取心井段及其他鉆井各個(gè)小層內(nèi)沉積微相的劃分。

沉積巖石相組合反映在測(cè)井曲線(xiàn)上，一般有四種形態(tài)：

（1）鐘形，這類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)的特征是下部曲線(xiàn)幅度非常大，向上逐漸的變小，反映了古沉積環(huán)境水動(dòng)力條件逐漸減弱，并且其物源提供也越來(lái)越少，屬于正旋回沉積對(duì)應(yīng)的粒序是向上逐漸變細(xì)。

（2）箱形，這類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)是上下幅度都非常大，呈箱子狀，其反映了古沉積環(huán)境水動(dòng)力條件較強(qiáng)，物源供給變化不大，在粒序上沒(méi)有什么大的變化，常呈塊狀構(gòu)造，反映沉積環(huán)境未發(fā)生變化。

（3）漏斗形，這類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)的特征是上部曲線(xiàn)幅度非常大，向下逐漸變小，與鐘形正好相反，粒序上呈逆粒序，其反映了沉積過(guò)程中水動(dòng)力能力逐漸加強(qiáng)，物源供給越來(lái)越多，這類(lèi)測(cè)井曲線(xiàn)長(zhǎng)發(fā)育在湖泊相和海洋相中的遠(yuǎn)砂壩。

（4）復(fù)合型，復(fù)合型是以上兩種或者兩種以上測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)的組合，例如，中高幅鐘形-箱形組合，其反映了正粒序組合，常發(fā)于在河道沉積中。漏斗形-箱形組合，此類(lèi)組合特征是往上粒度變粗，一般常發(fā)育在沖積扇扇端沉積中。

3 結(jié)束語(yǔ)

沉積微相的劃分是致密砂巖氣藏研究的基礎(chǔ)工作，沉積微相控制了油氣儲(chǔ)層的分布和儲(chǔ)集性能。不同的砂體和不同的沉積時(shí)期有著不同的沉積微相，所以劃分沉積微相的標(biāo)志要根據(jù)以上標(biāo)志進(jìn)行詳細(xì)分析和劃分。沉積微相的具體方法要根據(jù)利用相標(biāo)志方法、巖-電轉(zhuǎn)換模型方法分析沉積微相，進(jìn)行典型井單井相分析，整體把握研究區(qū)的沉積微相類(lèi)型。沉積微相相標(biāo)志主要根據(jù)巖性特征，古生物等標(biāo)志，測(cè)井相標(biāo)志來(lái)識(shí)別沉積微相。

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