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砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究
1
作者 冯文杰 曹荆楚 +4 位作者 张昌民 钱其豪 张涛 雷涛 周志成 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期782-796,I0006,共16页
【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为... 【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为明确砂质辫状河沉积演化机制,构建可靠的沉积构型模式与定量规模关系模型,采用水槽实验开展沉积过程模拟、测绘及定量化解剖。【方法】通过水槽实验,在固定边界条件限制下,模拟砂质辫状河形成与演化过程,利用激光扫描仪按固定时间间隔获取实验地貌形态数据并精确重构模拟辫状河三维沉积构型模型,进一步开展沉积演化机制分析、沉积构型解剖及构型单元定量规模与关系模型构建。【结果】(1)砂质辫状河沉积初期,沉积物顺流发生底床搬运并形成初始心滩,分散水流受阻汇集成水道并进一步形成朵状初始心滩,随后辫状水道改造初始心滩并逐步形成稳定的水道网络与心滩格局;(2)在辫状河形成后,辫状水道与心滩持续协同演化,主要存在三种演化机制,包括辫状水道侧积主导心滩侧向增生、辫状水道废弃充填并与心滩叠合、辫状水道汇水冲刷导致下游心滩重塑;(3)模拟过程中,心滩通常在1~6个模拟期次内形成并持续生长至最大规模,随后在3~8个模拟期次内遭受连续侵蚀而规模减小,最终仅约36%的区域得以保存;(4)模拟结束后,辫状河沉积体内部以辫状水道沉积为主,其占比约57.9%,可分为复杂叠切水道、下切水道、孤立水道,心滩多遭受水道侵蚀改造,其规模较小、形态破碎;(5)最终保存的沉积体内部,辫状水道平均宽厚比为14.1,其内部增生体宽厚比为13.7,心滩宽厚比为19.8,其内部增生体宽厚比为25.4。【结论】该研究明确了砂质辫状河沉积体在辫状水道网络持续、高强度侵蚀改造后形成的复杂沉积构型样式,建立了内部构型单元定量规模与关系模型,为地下储层表征提供了更贴近地质实际的定量化沉积构型模式。 展开更多
关键词 砂质辫状河 定量化水槽实验 沉积演化 沉积构型 定量规模与关系模型
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顺北地区走滑断裂带奥陶系碳酸盐岩裂缝分布预测与主控因素研究 被引量：3
2
作者 李云涛 丁文龙 +3 位作者 韩俊 黄诚 王来源 孟庆修 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期263-287,共25页
构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,能为致密灰岩提供油气运移的良好通道和储集空间。构造裂缝的发育受构造位置、岩性、地层厚度、温度、围压和构造破裂等多种因素的影响,其中区域构造应力场的局部构造应力导致的构造破裂是控制构... 构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,能为致密灰岩提供油气运移的良好通道和储集空间。构造裂缝的发育受构造位置、岩性、地层厚度、温度、围压和构造破裂等多种因素的影响,其中区域构造应力场的局部构造应力导致的构造破裂是控制构造裂缝发育的主导因素。针对碳酸盐岩储层的特点与裂缝发育特征,采用在单井动态岩石力学参数标定下,基于三维地震数据体的岩石力学参数反演功能获取非均质岩石力学模型,以提升应力场模拟中模型力学参数的真实性和准确性;引入自适应边界条件约束方法,以自动获取模拟结果与实测结果误差最小时的最优边界条件,从而显著提升应力场模拟的精度与可靠性。并在此基础上,通过储层张破裂率、剪破裂率、综合破裂率、水平两向应力差、应力非均质系数和断裂面滑动趋势系数等参数,定量表征了SHB16号断裂带及邻区的储层裂缝发育特征与活动性。储层裂缝的发育特征与断裂的活动关系密切,故定性或定量研究了水平两向应力差、距断裂的距离和断裂的垂向活动强度等参数对储层裂缝发育特征的控制作用,用斯皮尔曼等级相关系数定量研究变量之间的相关性。在明确储层裂缝发育的控制因素的基础上,构建奥陶系碳酸盐岩储层规模储集体发育指标,将奥陶系碳酸盐岩储层划分为从最优至最差的Ⅰ~Ⅳ类储集体,并明确了走滑断裂的变形方式和规模储集体发育程度的相关性,进一步建立了不同类型储集体中钻井奥陶系碳酸盐岩储集体发育的地质模式。该地质模式不仅提升了基于应力场模拟的裂缝发育特征及多参数分布定量预测的准确性和可靠性,而且对碳酸盐岩储层裂缝发育的控制因素的定性或定量研究、规模储集体发育指标的构建以及单井储集体发育的地质模式的建立、对碳酸盐岩储集体的勘探与开发进程的加快,具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 顺北地区 奥陶系碳酸盐岩储层 构造应力场模拟 裂缝多参数分布定量预测 规模储集体定量评价
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坳陷湖盆湖底扇储层单砂体构型——以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长6油层组为例 被引量：19
3
作者 屈雪峰 王武荣 +5 位作者 谢启超 岳大力 刘建 吴胜和 张雪婷 胡嘉靖 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2021年第5期850-867,共18页
重力流沉积是目前国际沉积学研究的热点和难点。相比于海底扇储层,湖底扇储层单砂体构型的研究相对薄弱,尤其是定量构型模式研究鲜有报道。综合应用岩芯、测井及生产动态资料,对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长6油层组进行了砂体构型解剖... 重力流沉积是目前国际沉积学研究的热点和难点。相比于海底扇储层,湖底扇储层单砂体构型的研究相对薄弱,尤其是定量构型模式研究鲜有报道。综合应用岩芯、测井及生产动态资料,对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长6油层组进行了砂体构型解剖,明确了湖底扇内部单砂体构型特征。结果表明:湖底扇中共识别了6种构型单元类型,即主水道、分支水道、朵叶主体、朵叶侧缘、水道间及朵叶间。基于直井和水平井的单砂体边界识别标志,完成了单砂体边界划分,明确了湖底扇朵叶体由多个单一朵叶体补偿叠置而成,补偿叠置样式受控于短期基准面旋回变化。单一朵叶体在平面上呈舌状,近端略窄,远端略宽,最大宽度与最大厚度之间成明显的线性正相关关系,宽厚比为100~160。基于构型解剖成果,建立了坳陷湖盆湖底扇的三维构型模式。研究成果对油田后期开发方案调整及剩余油分布的挖潜具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 湖底扇 单砂体 定量规模 叠置样式 三维构型模式 长6油层组 合水地区 鄂尔多斯盆地
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海底扇朵叶沉积构型研究进展 被引量：20
4
作者 张佳佳 吴胜和 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期88-106,共19页
作为深海沉积体系中主要的沉积储层类型之一,海底扇朵叶沉积具有重要的科研价值和极大的油气资源潜力,因此一直是世界深海沉积研究的热点。在近60年的研究历程中,学术界在海底扇朵叶概念、沉积模式及成因机制等方面取得了重要进展,同时... 作为深海沉积体系中主要的沉积储层类型之一,海底扇朵叶沉积具有重要的科研价值和极大的油气资源潜力,因此一直是世界深海沉积研究的热点。在近60年的研究历程中,学术界在海底扇朵叶概念、沉积模式及成因机制等方面取得了重要进展,同时也产生了一定分歧,尤其是在海底扇朵叶体系内部构型研究方面仍存在较多争议和不足。本文阐述了海底扇朵叶沉积内部的构型要素类型及特征,总结并分析了海底扇朵叶体系构型级次划分方案及不同级次构型单元的空间分布样式与定量规模。在此基础上,指出了今后的研究有必要对不同学者的朵叶构型分级概念作细致的对比梳理,在统一构型级次的基础上明确不同地质条件或主控因素对海底扇朵叶构型发育模式的控制作用,能够建立相对统一的、可对比的、定量构型知识库,从而更好地指导深水油气勘探开发过程中的朵叶储层构型表征。 展开更多
关键词 深海 海底扇朵叶 沉积构型 构型级次 分布样式 定量规模
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辫状河储层地质知识库构建方法——以大庆长垣油田喇萨区块葡一组储层为例 被引量：23
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作者 邢宝荣 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期46-53,108,共9页
为解决储层研究中资料分散、联系不紧密、定量化标准和一致规律性缺乏等问题,应用储层地质知识库理论,以大庆长垣油田喇萨区块葡一组辫状河储层为例,利用密井网测井、沉积、物性分析和卫星照片等资料,分析储层砂体层次类型和规模,对比... 为解决储层研究中资料分散、联系不紧密、定量化标准和一致规律性缺乏等问题,应用储层地质知识库理论,以大庆长垣油田喇萨区块葡一组辫状河储层为例,利用密井网测井、沉积、物性分析和卫星照片等资料,分析储层砂体层次类型和规模,对比辫状河和心滩坝的充填样式和定量规模;根据辫状河道砂体储层构型要素和几何特征,构建辫状河储层地质知识库.结果表明:大庆长垣喇萨区块葡一组辫状河储层分为古河床范围砂体带(五级)、辫状河单砂体(四级)和落淤层(三级)3个构型单元级次;按照充填样式、定量规模和物性特征,划分辫状河单砂体的辫状河道和心滩坝2个构型要素.该研究结果获得辫状河沉积储层不同级次的构型要素与砂体的规模、方向、几何形态及厚度等定量地质知识,为提供类似区块辫状河储层地质建模和预测提供指导. 展开更多
关键词 储层 地质知识库 辫状河 心滩坝 构型要素 定量规模
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砂质辫状河心滩沉积演化规律与沉积构型特征——基于沉积数值模拟的认识 被引量：8
6
作者 雷涛 任广磊 +2 位作者 李晓慧 冯文杰 孙华超 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1595-1608,共14页
砂质辫状河心滩砂体规模大、连通性强、物性较好,是一类重要的油气储层。受到复杂多变的水动力条件影响,心滩呈现出类型多样、内部构型特征复杂等特征,制约了油气资源高效开发。为探索砂质辫状河心滩沉积演化规律及其控制的沉积构型特征... 砂质辫状河心滩砂体规模大、连通性强、物性较好,是一类重要的油气储层。受到复杂多变的水动力条件影响,心滩呈现出类型多样、内部构型特征复杂等特征,制约了油气资源高效开发。为探索砂质辫状河心滩沉积演化规律及其控制的沉积构型特征,采用基于水动力场实时求解的沉积数值模拟方法,开展砂质辫状河沉积演化动态模拟和过程解析,结果表明:①砂质辫状河心滩的演化过程包括5个阶段,表现为菱形坝、舌形坝、单元坝、复合坝及改造复合坝的顺次形成和连续转换,各类心滩平面形态、剖面结构样式及定量规模存在显著差异;②水流与心滩的交互作用是主导砂质辫状河沉积演化的主控机理,即水流聚散特征与分布样式的持续变化导致心滩形成、增生、迁移、形变并遭受频繁、复杂的叠切,而心滩的演化又进一步导致水流聚散特征与分布样式的变化;③心滩内部发育前积、侧积及加积3类增生体,从菱形坝形成到改造复合坝发育,心滩内部增生体类型由前积主导转变为前积与侧积共生并最终变为前积、侧积及加积复杂复合,心滩长度、宽度由快速增加转变为缓慢增加并最终维持稳定,沉积记录中终止于不同演化阶段的辫状河心滩储层平面分布样式、内部构型特征及定量规模存在较大差异。 展开更多
关键词 定量规模 沉积数值模拟 沉积演化 沉积构型 心滩 砂质辫状河
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基于水平井信息的辫状河储层构型单元空间展布研究 被引量：14
7
作者 权勃 侯东梅 +3 位作者 牟松茹 杨建民 张文童 黄奇 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期96-103,共8页
海上油田多采用水平井开发且井距大,不同构型单元定量规模及其空间展布特征存在较大不确定性。为发挥水平井横向信息丰富的优势,利用岩心、测井、地震和生产动态等资料,基于水平井信息开展了辫状河储层构型单元空间展布特征研究。在构... 海上油田多采用水平井开发且井距大,不同构型单元定量规模及其空间展布特征存在较大不确定性。为发挥水平井横向信息丰富的优势,利用岩心、测井、地震和生产动态等资料,基于水平井信息开展了辫状河储层构型单元空间展布特征研究。在构型单元划分与分析的基础上,利用成像探边资料标定了水平井测井相,综合考虑构造、水平井井轨迹位置、围岩影响等因素,构建了辫状河不同构型单元水平井测井相模式,厘清了其空间组合关系,并利用水平井信息验证了基于现代沉积和野外露头统计分析得到的构型单元定量规模经验公式。以沉积模式为指导,以构型单元地质知识库作为规模约束,采用水平井测井约束的地震波阻抗反演预测了砂体分布,按照"井震结合、厚度控制、规模约束"的思路完成了构型单元侧向划界,弄清了砂质辫状河储层内部构型单元空间展布,并通过油藏数值模拟验证了预测结果的可靠性。研究表明,水平井丰富的横向信息可以极大地降低井间储层预测和构型单元空间展布研究的不确定性。 展开更多
关键词 辫状河 水平井 储层构型单元 空间展布 定量规模
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