1、1958西南石油大学学报(自然科学版)2024 年 2 月 第 46 卷 第 1 期Journal of Southwest Petroleum University(Science&Technology Edition)Vol.46 No.1 Feb.2024DOI:10.11885/j.issn.1674 5086.2022.01.13.04文章编号:1674 5086(2024)01 0035 18中图分类号:TE122文献标志码:A游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式王海考1,王 淼1,于忠良1,余成林1,尹艳树2*1.中国石油冀东油田勘探开发研究院,河北 唐山 0632002.长江大学地
2、球科学学院,湖北 武汉 430100摘要:针对冀东油田高 104 5 区块馆陶组辫状河模式认识不清、砂体预测不准的问题,开展砂质辫状河河型分类研究。首先,根据区域地质背景、古气候、岩石粒度、层理构造、相序、溢岸、落淤层发育情况以及砂体形态等指标确定研究区为游荡型辫状河。随后,以 Miall 构型要素分析理论为指导,建立了辫流带、单一辫流带内河道和心滩边界识别标志,实现了研究区游荡型辫状河结构解剖,确定研究区单一辫流带宽度平均 1 400.00 m,单一辫流带内心滩平均长度为 414.47 m,宽度平均为 158.86 m,河道宽度平均 53.18 m。心滩长宽比集中在 2.04.0,心滩宽度与
3、辫状河道宽度比为 2.2,为宽坝窄河道辫状河沉积模式。最后采用沉积数值模拟的方法,建立了研究区游荡型辫状河沉积相模式,可为油田开发提供指导。关键词:游荡型辫状河;河型分类;沉积构型;沉积相模式;高 104 5 区块Characteristics and Sedimentary Facies Model of WanderingBraided RiversWANG Haikao1,WANG Miao1,YU Zhongliang1,YU Chenglin1,YIN Yanshu2*1.Exploration and Development Research Institute,Jidong Oi
4、lfield Company,PetroChina,Tangshan,Hebei 063200,China2.School of Geosciences,Yangtze University,Wuhan,Hubei 430100,ChinaAbstract:Aiming at the problem of unclear knowledge and unclear patterns of sandy braided river in Guantao Formationof Block Gao1045 in Jidong Oilfield,a classification study of sa
5、ndy braided rivers was carried out,using criteria includingregionalgeologicalbackground,paleoclimate,rockgrainsize,beddingstructureandfaciessequence,leveeandmuddrapes,andsand body morphology.The study area is determined to be a wandering braided river.Then,the architectural element analysismethod fr
6、om Miall is adopted to anatomize the wandering braided river.The two types of identification marks of braided beltboundary and 3 types of identification marks of river channel and mid channel bar are constructed to anatomize the wanderingbraided channel.The result shows that the scale of the channel
7、 belts are about 1 400.00 m wide,the width and length of midchannel bar are about 158.86 m and 414.47 m,respectively;the width of channel is 53.18 m.and the length/width of midchannel is about 24;the average width of mid channel bar and channel is 2.2.So the study area is categorized as the widebar
8、and narrow channel pattern.Finally,using depositional simulation methods,a wandering braided river sedimentary faciesmodel in the study area was established to guide oilfield development.Keywords:wandering braided river;braided river classification;reservoir architecture;sedimentary facies model;Blo
9、ckGao1045网络出版地址:http:/ 淼,于忠良,等.游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式J.西南石油大学学报(自然科学版),2024,46(1):35 52.WANGHaikao,WANGMiao,YUZhongliang,etal.CharacteristicsandSedimentaryFaciesModelofWanderingBraidedRiversJ.JournalofSouthwestPetroleum University(Science&Technology Edition),2024,46(1):3552.*收稿日期:2022 01 13网络出版时间:2023 10
10、07通信作者:尹艳树,E-mail:基金项目:国家自然科学基金(41872138)36西南石油大学学报(自然科学版)2024 年引言辫状河是陆上常见一种河流沉积类型,以粗粒沉积为主,储层物性较好,是良好的油气储层,因此,受到沉积学家的广泛关注。早在 20 世纪 70 年代,Miall 根据现代沉积观察和解剖1 2,提出了两种典型的砂质辫状河并以代表性河流命名,分别为南萨斯喀彻温型和普拉特型。其中,南萨斯喀彻温型砂质辫状河水深较大,以槽状交错层理砂岩相为主,河道底部具有砾石滞留沉积;而普拉特型砂质辫状河水深较浅,以板状交错层理和槽状交错层理砂岩相为主,水道化程度非常低。该分类方案得到大多数学者认
11、同,并作为典型模式应用于地下辫状河识别,指导砂体空间分布预测以及剩余油分布研究。然而,现代辫状河沉积调研发现,心滩和河道岩石相类型较为单一。廖保方等3对现代永定河沉积调查发现,辫状河以槽状交错层理为主,在河道摆动有限情况下,广泛发育落淤层是辫状河心滩识别标志;而在河道摆动强烈情况下,落淤层并不发育,河道和心滩区分较为困难。Smith 等4利用探地雷达对南萨斯喀彻温河心滩进行了追踪测量,基于 7 个心滩测量发现,不连续的槽状交错层理和低角度层理占比达 84%,高角度层理则占 13%,且高角度层理多见于单一心滩;复合心滩则常以槽状层理为主。Miall2也指出普拉特型是南萨斯喀彻温型的一个特殊类型。
12、因此,砂质辫状河分类应该采取更多指标。现代沉积数值模拟为研究辫状河演化提供了手段,也为河流分类提供了参考。Schuurman 等5通过沉积数值模拟再现了心滩沉积动力学特征与辫状河分汊过程,辫状河分汊有两种主要因素:一种是坝上窜沟,发育在辫状河成熟期;另一种则是支流封闭或者汇合加宽导致流动能量变化,形成分汊。文献5同时指出,如果堤岸较为稳定,则辫状河侧向摆动受限,也会导致河道下切;如果堤岸不固定,河流发散,这种下切作用将大大减弱。在剖面上,则形成河道是否完全侵蚀心滩状态。Bridge 等6利用探地雷达对 SagavanirktokRiver 以及 Alaska 的现代辫状河沉积进行了研究,发现辫
13、状河道和心滩形态清晰,界面明显,厚度相近,且河道将心滩下切到底。Skell 等7对 Niobrara河也进行了探地雷达测量,发现辫状河道和心滩界面不太清晰,河道很难将心滩下切到底,两类河流在弯曲度、河道数目、输沙量和水流稳定性方面存在显著差异。钱宁8从河流动态特征出发,将冲积平原区的辫状河分为分汊型和游荡型两种类型,并认为分汊型辫状河主要形成于物源供给相对稳定、坡降较小区域,其弯曲度一般较大,分汊系数 13,宽深比较小,平面上心滩和河道相对稳定。而游荡型则形成于流量变化悬殊、坡降较大区域,河流弯曲度小,宽深比大,分汊系数大于 3,河道数目多且摆动频繁。Manna 等9对巴西巴纳伊巴盆地志留纪泥
14、盆纪沉积的河流进行了研究,认为研究区发育两类辫状河沉积体系:一类是潮湿气候、相对稳定的来沙量情况,河道以及心滩构型单元相对稳定,心滩以及次级加积单元构成了河道的主体,高流量时期,坝体淹没并向下游迁移,岩石相以槽状交错层理和板状交错层理为主;另一类则主要发育在半干旱气候条件,流量不稳定,河道漫溢,河床不固定,缺少溢岸沉积,以驼背沙丘和逆行沙丘沉积为主要单元,岩石相则以槽状交错层理为主。这两类辫状河基本对应了游荡型和分汊型辫状河的特征。王敏等10在大同吴官屯露头中也发现河道和心滩存在两种接触关系,即小型河道镶嵌于心滩剖面中以及河道将心滩完全分开。王敏等11结合前人研究12 14,采用来砂特征、坡度
15、、流量、弯曲度和宽深比等将砂质辫状河分为游荡型辫状河和分汊型辫状河,并对苏丹 FN 油田辫状河进行识别和构型划分,揭示了内部夹层特征及对剩余油分布的影响。显然,弄清辫状河类型对油气开发有重要意义。冀东油田高 104 5 区块馆陶组发育砂质辫状河沉积,砂体结构及空间分布复杂。前人对沉积相模式研究较少,导致砂体叠置样式和分布规律认识不清,开发效率及采收率较低。亟需加强沉积模式认知,揭示研究区辫状河类型,分析砂体以及沉积微相分布,建立沉积相模式,表征砂体规模和空间分布,为油田水平井部署和开发调整提供坚实地质基础。1 区域地质概况南堡凹陷是渤海湾盆地黄骅拗陷北部一个小型断陷中新生代盆地,位置处于华北地
16、台东北部,燕山台褶带南部边缘。研究区高尚堡油田地理位置处第 1 期王海考,等:游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式37于黄骅拗陷北部,高堡凹陷北缘,东面与柳赞构造相邻,西面为唐海及杜林构造(图 1)15。在拾场次凹、林雀次凹和柳南次凹 3 个生油中心之间,面积为 60 km2。1991 年,G104 5 井在馆陶组的 Ng12,Ng13 两个小层见良好的油气显示,试采获 24 t/d 高产,高 104 5 区块开始投产16。目前,高浅北区油藏已进入特高含水期,综合含水高达 87.3%,主要问题表现为油藏含水持续升高,油藏整体采出程度仅为 23.9%,整体调驱没有能够从根本上起到稳油控水的作用,油藏
17、层内非均质性强,层间开发效果差异大。砂体分布与接触样式不清,极大地影响了油藏开发效果。因此,亟需识别沉积类型,开展精细储层结构解剖,准确建立三维地质模型,开展油藏数值模拟,预测剩余油分布。a 9LMNOPb!#$%&()*+c,-./01+QR?S&5T?U?)?*,+VWX,+YZYQW+,+Y_0abcR0Xde0Q&S1RQRS&23QRS&QRS&4fg+hAA!#!?)?#!$#!%#&)#&$*#&$+#&%#,*#,+#!-.(&(/0(,12(3456?4?5745+4 589:4?9?:4?;?i j k l mAA2000700060005000400030008000no
18、/mL 1G 2NG2 3-2L2x12N292N22 10-2T2x12NmNgEd1Ed2Ed3Es1Es2+3MzCP-OArNmNgEdE Ess232+3Es34Es1Es35MzArQR?Spqrstu&2bcRpqrstu&AvbAAY_#$%#&()*+,-./01234/01256/012789:;1?A/0BC0ADAEFG1HI;JK;图 1南堡凹陷高 104 5 区块位置纲要、油气成藏模式及地层岩性发育图Fig.1Location,oil and gas accumulation model,and stratigraphic lithology of Block Ga
19、o1045 in Nanpu Depression38西南石油大学学报(自然科学版)2024 年2 辫状河类型识别2.1 砂质辫状河识别指标王敏等10建立了分汊型辫状河和游荡型辫状河分类指标,从形成条件、河道冲淤情况、河道数目、河床坡度、弯曲度、分汊系数及宽深比等方面将辫状河分为分汊型和游荡型。同时,她还指出,在剖面上游荡型辫状河河道镶嵌在心滩内,无一定规律,由于河流的游荡性,落淤层不易保存。这些特征具有较好的判识性。结合文献和河流沉积学原理17 20可知,游荡型辫状河堤岸稳定性差,不容易发育溢岸沉积,而分汊型辫状河由于堤岸相对稳定,导致河道深切且不容易改道,堤岸沉积相对发育;由于游荡型辫状河
20、的河道迁移摆动频繁,心滩多呈单一坝形式产出,复合坝较少;单一坝侧向增生作用有限,高角度交错层理不发育。而分汊型辫状河河道较深,心滩发育相对稳定,多期次洪水造就单一坝水流加积和侧向迁移,心滩侧面达到最大休止角,其后沉积多呈高角度形式产出,形成大型板状交错层理。因此,在岩芯观察中如果大型板状交错层理较为发育,则可初步判定为分汊型辫状河。如果仅发育槽状交错层理,游荡性辫状河发育可能性较大。由于分汊型辫状河河道稳定,因此,常年流水造成自然分异,呈现为正韵律的粒度特征;而游荡型河道快速沉积,往往以发育冲刷面的均质韵律出现。最后,由于游荡型辫状河河道易于摆动,导致心滩上冲沟并不太发育,而废弃河道规模则往往
21、与河道规模接近。据此建立了游荡型辫状河和分汊型辫状河识别指标(表 1)10。表 1游荡型辫状河和分汊型辫状河识别指标Tab.1Identification indicators for anabranched channel and wandering braided rivers沉积类型主要形成条件河道冲淤情况河道数目河床坡降/(mkm1)弯曲度分汊系数分汊型辫状河相对稳定的来沙量基本平衡,冲淤不严重(2,30.21.3(1,3游荡型辫状河河床的强烈堆积作用流量变幅悬殊,易冲易淤多河道,3一般 5.0(1.0,1.33沉积类型宽深比层理构造溢岸沉积冲沟相序分汊型辫状河较小,一般小于 15大型
22、板状交错层理,槽状交错层理发育发育河道呈正韵律游荡型辫状河 较大,一般大于 15,大于 100 的为席状 槽状层理不发育不发育一般为均质2.2 高 104 5 区块辫状河类型识别高 104 5 区块虽然历经了 30 a 的开发,但对其沉积环境的分析较少。前人基于岩芯分析,认为其为 Platte 型低弯度砂质辫状河21。本文基于类比思路,确定其为游荡型辫状河。1)构造上位于山前,离物源近,物质供给充分研究表明,中新生代以来南堡凹陷经历了断陷裂陷开始、发育、充填、裂后发育和构造再活动的演化阶段,每个演化阶段形成了不同的构造断裂特征,从而控制着不同沉积体系的形成22。馆陶组沉积的初期,由于物源充足,
23、距离物源区近,而且坡降大水流急,发育冲积扇和辫状河沉积体系。到馆陶组的末期,基准面上升,沉积坡度变小,水流缓慢,物源区沉积粒度细,发育曲流河沉积体系,填平补齐沉积发育,拗陷逐渐进入消失阶段。构造活动导致了沉积物源区的剥蚀作用增强和河流能量提高,为冲积扇和辫状河体系的形成创造了良好条件。2)气候条件干旱,坡度较大,易于冲淤古气候条件研究表明23,南堡凹陷馆陶组被子植物主要有胡桃粉属、老山核桃粉属、榆粉属、桦粉属及拟榛粉属。其中,胡桃粉属和老山核桃粉属含量较高,分别为 18.4%和 17.3%;裸子植物孢粉主要为双单束松粉,蕨类孢粉有水蕨、真蕨属等。上述植物种类都表明,馆陶期,南堡凹陷具有燥热干旱
24、的古气候条件。这种气候条件可提供形成冲积扇和辫状河的碎屑物质,季节性暴雨可导致间歇性河流的形成。粒度曲线一般能够反映坡度信息。廖保方等3对现代永定河的调查表明,高坡降和低坡降辫状河的粒度曲线具有明显的差别。高坡降辫状河以三段式为主,滚动、跳跃及悬浮总体占比接近;低坡降辫状河则以两段式为主,且跳跃总体占据主体。他认为根据粒度曲线的分布可以区分低坡降和高坡降辫状河。取芯井粒度曲线表明,研究区以陡的两段式曲线为主要特征(图 2),滚动总体不太发育,主要为跳跃总体和悬浮总体。且以跳跃总体为主,粒度 值集中在 16。与永定河卢沟桥至西麻庄段接近,其坡降为 0.77 m/km,河床坡度相对较大。第 1 期
25、王海考,等:游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式39a 1919.62mb 1932.70m(-4-20246810121416-4-20246810 12 14 1699.9999.9099.0090.0070.0050.0030.0010.001.000.100.01$%/%020406080100020406080100!#$%/%c 1945.00m-4-20246810 12 14 16020406080100(!#$%/%!#$%/%!#$%$%!#$%$%!#$%$%99.9999.9099.0090.0070.0050.0030.0010.001.000.100.0
26、1$%/%99.9999.9099.0090.0070.0050.0030.0010.001.000.100.01$%/%图 2GJ315 7 井岩芯粒度曲线Fig.2Core particle size curve of Well GJ31573)层理类型单一,以槽状交错层理为主11 口取芯井岩芯观察表明,研究区岩性以中粗砂岩为主,细粒沉积较少见。岩石类型主要为长石砂岩、岩屑砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,极少量长石岩屑质石英砂岩。碎屑岩成分以石英为主、长石次之,少量暗色矿物。其中,石英含量在 26%62%,平均约 43%;长石含量在10%52%,平均约 27%;岩屑含量在 11%
27、51%,平均约 30%。成分成熟度中等偏低,结构成熟度较低,分选较差。磨圆多为次圆次棱角及次棱角次圆,少量为次棱角。反映近源沉积特征。从层理构造看,研究区发育冲刷面、块状层理、大型槽状交错层理、平行层理、小型交错层理、波状层理、脉状层理、砂纹层理及变形层理等多种类型构造。其中,块状层理和槽状交错层理占据主体,高角度交错层理不发育。表明研究区心滩很难稳定发育,形成高角度层理结构。溢岸沉积的砂纹层理、波状层理等发育较少,细粒沉积物质相对不发育,说明河道改道频繁,心滩和溢岸易受河道侵蚀改造,落淤层不发育。具有较典型的游荡型辫状河特征。4)泥质夹层不发育,砂岩韵律不明显从 GJ315 7 井综合柱状图
28、上看(图 3),研究区砂岩粒度韵律不明显,以均质韵律为主,电测曲线呈箱型或齿化箱型特征,其中,河道厚度相对较薄,心滩厚度较厚。在心滩内部,基本不发育泥质夹层,而冲刷面常见,一个心滩内部可见 23 个冲刷面,冲刷面上见泥砾定向排列,表明心滩容易遭受阵发性洪水侵蚀,泥质沉积难以保存。5)砂体呈席状,宽深比大前人对研究区砂体厚度进行解剖和统计21,宽深比在 77.498.4。从高 104 5 区块 Ng12b单层砂体图上也可以看出,砂体整体上呈连片分布特征,砂体边界较为平直,弯曲特征较少,弯曲度小于 1.3(图 4)。剖面上,心滩较为发育,河道点缀其间,发育占比相对较少,但河道数目较多,一般超过3
29、条(图 5)。心滩厚度略微超过河道。泥质夹层较少,尤其是落淤层很少发育,仅保留有冲刷面,表明河道迁移摆动快,沉积能量大,泥质含量少,难以保存。这与常年流水稳定发育的心滩上有较典型落淤层沉积不一样。40西南石油大学学报(自然科学版)2024 年,)*/*&,*0,*/10,*)23(4567+(4567-(4567:;6!RLLS/()mRLLD/()mACs ft/()-1RT/()mSP/mVGR API/-15.045.050.0100120.0165.0104102200.010418901900191019201930194019501960#$!#$#$#$#$#$!#$1880N
30、11gN 12gaN 12gbN 13 1g-bN 13 1g-aN 13 2g-aN 13 2g-bN 13 2g-cN 13 3g-aN 13 3g-b?;A:!#$!#$!/mBCDEBCFDBCGHIJ*KIJLMNONOPJ*QRS5N4N3N5N5N5N4N5N5N5N5N5N5N3N4N()*+(,*-(,*#.,*()*(/*(/*()*1912.001913.00m1927.001927.75m1938.001938.50m10-1100%&89图 3冀东油田 GJ315 7 井综合柱状图Fig.3Integrated core graph of Well GJ3157 in
31、 Jidong Oilfield第 1 期王海考,等:游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式4101234567!/m#$%#&(G191X1G190X1G166 62-G166 87-G81 1-G102 1-G114 6-G112 5-G108 5-G104 5-G104 6-G106 7-G111 10-G107 10-G111 9-G113 9-G109 8-G113 8-G115 8-G17 40-G215 7-G211 6-G111 6-G109 6-G109 5-G209 5-G111 4-G115 5-G115 4-G516 7-G117 7-G217 6-G119 6-G123 6
32、-G123 7-G119 2-G125 1-G121 1-G121 8-G119 4-G15 32-G110 7-G107 6-G107 7-G219 6-G113 7-G117 9-图 4高 104 5 区块 Ng12b单层砂体分布图Fig.4Thickness of sandstone of Ng12bin Block Gao1045N 13 3g-b?b-N 13 2g-bN 13 2g-aN 12gbN 13 2g-cN 13 3g-aN 13 1g-bN 13 3g-bN 12gaN 13 1g-a0165G121 8-2G121 7-2G121 6-2G121 5-21870252
33、m279m230m188018901900191018701880189019001910187018801890190018801890190019101915?9.1912.81911.01919.8RLLD/m()1100RLLS/m()1100165RLLD/m()1100RLLS/m()1100RLLD/m()1100RLLS/m()1100RLLD/m()1100RLLS/m()110001650165!#$!#$!#$GR/API0GR/APIGR/APIGR/API!#$%&/m%&/m%&/m%&/m()*+,-.!/01/!0/图 5高 104 5 区块垂直物源方向剖面图F
34、ig.5Vertical facies profile across the source direction in Block Gao10453 沉积相分布特征游荡型辫状河因为河道迁移速率快,心滩在原位发展程度不高、泥质沉积难保存,导致在平面上砂体连片分布,厚度差异性相对较小,没有明显的沉积相变。因此,刻画不同微相砂体边界并确定其规模和叠置样式、预测其平面分布就非常困难。采用 Miall 的构型要素解剖思路,对研究区辫状河储层进行了层次识别和分析,将辫状河分为辫流带、单一辫流带内心滩和河道单元以及心滩内增生单42西南石油大学学报(自然科学版)2024 年元,分别对应于 Miall 构型 5
35、级、4 级和 3 级构型要素24 27。建立了辫流带边界识别标志、单一辫流带内心滩和河道识别标志,由于泥质夹层不发育,因此,心滩内部增生体未进行识别。实现了连片砂体内单一辫流带识别以及单一辫流带内河道和心滩刻画,完成沉积微相分布特征准确预测,为游荡型辫状河模式建立奠定基础。3.1 辫流带识别标志尽管游荡型辫状河暂时性的洪水发育,导致河道迁移迅速,侵蚀作用强,泥质沉积少。但是在局部,仍然有部分泛滥平原泥质沉积未被侵蚀,在平面上发育在辫流带之间。此外,单一的辫流带从流线中心向河道边部,其沉积厚度往往是逐渐变薄的趋势;而受到沉积底形等影响,不同辫流带的能量和发育的厚度也会存在差异。因此,可以通过沉积
36、相变和砂体厚度变化趋势两个标志进行划分。1)沉积相变两个辫流带之间往往发育泛滥平原,在剖面上呈现为砂岩泥岩砂岩的相变特征,依据中间厚层的泛滥平原泥岩,结合知识库中单一辫流带的宽度范围,就可以将单一辫流带进行区分。如图 6a中,在垂直物源方向上,G17 29 井和 G117 9 井均发育河道沉积,而 G115 8 井则发育厚层泛滥平原泥岩沉积。此外,G17 29 井和 G117 9 井距离达到572 m,单一废弃河道很难达到此规模。从砂体厚度上看,G17 29 井与 G117 9 井砂体厚度存在差异,因此,判断分属于不同辫流带。GR/API0165RLLD/()m1100RLLS/()m1100
37、#$%&GR/API0165RLLD/()m1100RLLS/()m1100#$%&GR/API0165RLLD/()m1100RLLS/()m1100#$%&GR/API0165RLLD/()m1100RLLS/()m1100#$%&268m202m245mG109 7-2G111 7-2G17 50-2G213 6-2!/m!/m!/m!/mN 12gbN 12ga186518501845185018551865186018651870RLLS/()m1100RLLS/()m1100RLLS/()m1100#$%$%&97m218m354mGR/API0 165RLLD/()m1100
38、RLLS/()m1100GR/API0 165RLLD/()m1100GR/API0 165GR/API0 165RLLD/()m1100#$%&G211 7-2G17 29-2G115 8-2G117 9-2!/m!/m#$%&!/m!/ma 3456,)*+,-.)*68b 9:;68=18551855186018601865186018651860()*+,-.#$/$01/图 6辫流带边界识别标记Fig.6Identification marks of the boundary of braided channel belts2)砂体厚度变化趋势辫流带地形一般是中间凹的半椭圆形特征,因
39、此,沉积砂体厚度中心厚,向辫流带两翼逐渐变薄,并逐步过渡到泥岩沉积。因此,可以将砂体厚度变化的趋势作为辫流带识别标记。如图 6b,从垂直物源方向上 G213 6 井G17 50 井方向,砂体厚度第 1 期王海考,等:游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式43逐渐减薄,到 G111 7 井砂体尖灭。在 G109 7 井砂体又增厚。显然 G111 7 井为辫流带边界,并将左右两个辫流带分开。根据沉积相变和砂体厚度变化趋势两个标志,完成了高 104 5 区块 Ng12b单层辫流带划分,结果如图 7 所示。整体上,辫流带呈正北向南流动,发育A、B 和 C 等 3 条辫流带。其中,西部辫流带规模较大,宽度为
40、2 0102 310 m;其内部发育玄武岩。中部辫状河规模中等,辫流带宽度在 1 7001 920 m,平均 1 881 m。宽度自北向南逐步减小。东部辫流带在作图区域平均宽度为 1 136 m。3 条辫流带呈叠置接触,推测 3 期辫流带可能为洪水期上游辫流带改道分别形成。受地形和洪水能量、携沙量影响,规模略有差异。%&A%&B%&CG111 10-G113 9-G117 7-G215 7-G516 7-G113 8-G113 7-G117 9-G17 40-G115 8-G107 10-G107 7-G109 8-G111 9-G121 8-G123 7-G190 1XG81 1-G166
41、62-G166 87-G15 32-G115 4-G115 5-G119 4-G119 2-G121 1-G125 1-G110 7-G112 5-G114 6-G102 1-G104 5-G104 6-G106 7-G108 5-G123 6-G219 6-G119 6-G217 6-G111 6-G209 5-G211 6-G107 6-G109 6-G109 5-G111 4-!#$%&()*+,%&-.图 7Ng12b单层辫流带分布特征Fig.7Characteristics of the channel belts in Ng12b3.2 心滩和河道识别标志单一辫流带内主要发育心滩和
42、河道两个主力砂体。前人对单一辫流带内心滩和河道识别进行了大量研究,总结了其识别标志21 22。针对游荡型辫状河,尽管迁移迅速,心滩和河道厚度差异小,但剖面上高程差异仍然存在,曲线形态有较明显区别。因此,识别方法仍然可以适用。主要通过顶面高程、曲线形态与厚度差异及水平井相变进行判别(图 8)。1)顶面高程差单一辫流带内心滩沉积厚度相对较大,河道厚度较小,一般在洪水期心滩发生漫溢,而在枯水期心滩露出水面。因此,心滩厚度比河道厚,且砂体顶面略高于河道砂体。如果在测井曲线上,两口井之间顶面高程出现差异,则表示由河道向心滩构型的转变。G109 6 井和 G211 6 井上砂体底面与G116 7 井一致,
43、但是在顶部则比 G116 7 井砂体要更高一些,说明 G116 7 井为河道沉积,两翼为心滩沉积单元(图 8a)。2)测井曲线形态以及砂体厚度差异虽然心滩和河道快速沉积导致曲线形态上多以箱型出现,但是心滩内往往发育多次顺流加积单元沉积,其界面处由于含泥砾等导致曲线略微向基线偏移,而由于洪水强弱差异,电测曲线上可形成由漏斗型箱型钟型的多种形态组合,G117 5 井和 G115 5 井,心滩在自然伽马曲线上显示为漏斗型箱型漏斗型组合,整体构成厚层箱型曲线,曲线幅度大;G215 4 井则为薄层砂体,自然伽马曲线略齿化,其幅度也较小(图 8b)。根据曲线特征和厚度差异,确定 G215 4 井为河道沉积
44、,两翼为其伴生心滩构型单元。3)水平井相变研究区有大量水平井,因此,可充分利用水平井资料进行边界确定。由图 8c 可以看出,Ng12a小层中心滩两侧的水平井 G104 5P58 在穿越砂体时,自然伽马曲线的形态和幅度差异均发生了明显变化,表明中间存在废弃河道泥岩沉积。两翼自然伽44西南石油大学学报(自然科学版)2024 年马曲线幅度差异也有变化,说明左侧为河道砂体沉积,右侧为心滩沉积。在此基础上,将泥岩作为心滩边界,确定心滩的长度为 389.6 m,宽度为 114.0 m。基于上述 3 种典型的辫状河道和心滩边界标志,对单一辫流带内心滩和河道进行了刻画。以研究区 Ng12b单层为例,其微相分布
45、如图 9 所示,可以看出,在辫流带 A 中,共发育 20 个心滩,心滩平均宽度为 146 m,平均长度为 410 m,辫状河道平均宽度为 68 m;在辫流带 B 中,共发育 30 个心滩,心滩平均宽度为 154 m,平均长度为 385 m,辫状河道平均宽度为 71 m;在辫流带 C 中,共发育 15 个心滩,心滩平均宽度为 190 m,平均长度为 501 m,辫状河道平均宽度为 85 m。整体上,心滩长宽比为2.6,心滩宽度与辫状河道宽度之比为 2.2,心滩长度与宽度、心滩宽度与辫状河道宽度有较好的相关性(图 10)。整体呈现宽坝窄河道的沉积特征。a)*5(6789:b;?AB&:Cc 3-D
46、EFGHIN 13 3g-aN 13 3g-b154m79m88m131m164mRLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0 165RLLD/()m1100!#$%&/m1100G17 9-G
47、213 5-GJ514 5-G115 5-G215 4-G117 5-18751880188518751880188518801885189018851890188518901895188518901895RLLS/()mGR/API0165RLLD/()m1100!#$%&/m110088m257m192mRLLS/()mGR/API0165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0165RLLD/()m1100!#$%&/m1100RLLS/()mGR/API0165RLLD/()m1100!#$%&/m1100G211 6-G119 6-G109 6-G
48、X109 6-18601855186518601865186018551850N 12gaN 12gbG17 16-G111 16-435mG104 5P58-N 12gaN 12gbN 13 1g-aN 13 1g-bN 12gaN 12gaN 12gbN 13 1g-aN 13 1g-b()*+,-./012!2342图 8河道和心滩边界识别标志Fig.8Identification marks of the boundary of mid channel bars and channels第 1 期王海考,等:游荡型辫状河沉积特征及沉积相模式45&(A&(B&(CG215?7-G217?
49、6-G516?7-G209?5-G17?40-G104?5-G104?6-G106?7-G107?10-G107?6-G107?7-G108?5-G109?6-G109?8-G121?8-G123?6-G123?7-G190X1G109?5-G121?1-G125?1-G219?6-G81?1-G102?1-G166?62-G166?87-G15?32-G114?6-G111?10-G110?7-G112?5-G111?9-G113?9-G117?9-G113?8-G115?8-G113?7-G117?7-G211?6-G111?6-G119?6-G115?5-G111?4-G115?4-G1
50、19?4-G119?2-!#$%&()*+,-.&(/0图 9研究区 Ng12b单一辫流带内心滩和河道微相分布Fig.9Plane distribution of the mid channel bars and channels in Ng12b!#$%&/m010020030040050060070050100150200250300yx=0.3659+0.3779=0.9622R2!#$(&/m!#$(&/m)*#$(&/m00050100150200250100200300400yx=0.3746+1.1300=0.4599R2a!?%&?($#$b!?)*?($($图 1
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