Question

沉积微相特征及展布规律

Answer 1

沉积微相是油气富集成藏及控制剩余油分布的主要地质因素之一，自20世纪80年代以来，对文东油田沙三中亚段的沉积相和沉积微相开展了大量研究工作。以往，由于该段地层既有大量深水沉积标志、又有大量浅水沉积标志，于是产生了深水成因和浅水成因的不同观点。最近的研究表明，文东沙三中亚段属于深水和浅水环境交替的低位三角洲沉积体系。

（一）沉积微相的划分及其特征

综合前人研究成果，总结归纳认为文东油田沙三中油藏主要发育低位三角洲前缘亚相。沉积微相主要有水下分流河道、河口坝、前缘席状砂，水下分流河道间（表2-2-2，图2-2-3）。

表2-2-2 三角洲亚相与微相划分

图2-2-3 储层岩石组合沉积微相特征

1.水下分流河道

岩性上，水下分流河道以粉砂岩、细砂岩为主，单层厚度5～10m，具平行层理及交错层理；分选中等，成分成熟度中等，石英含量53.4%～67.5%，长石含量25.0%～34.1%，岩屑含量3.7%～13.6%；粒度概率曲线为两段式及过渡两段式，跳跃总体发育；测井相为箱形（图2-2-4）或齿化钟形（图2-2-5）。

底面与下伏岩层或明显接触，或冲刷接触。冲刷面幅度不一，其上一般可见略磨圆和略定向排列的泥砾，泥砾成分以灰－灰黑色泥岩为主，大小不一，一般扁形，长轴为0.5～3cm。沉积构造方面，水下分流河道砂岩底部以块状层理、槽状、板状、交错层理为主，向上规模变小，粒度变细；受波浪作用的影响，也出现不对称波痕。

图2-2-4 箱形测井相

图2-2-5 齿化钟形测井相

水下分流河道一般为正粒序，取心段厚度2～3m，很少超过5m。以单旋回砂体为主，少见多砂体叠置。这也说明本区水下分流河道在相对深水条件下发育较为稳定（不易侧向迁移）。沉积断面图上，水下分流河道砂体侧向连续性差，一般200～1000m。湖水面相对升降幅度、速度及沉积物供给速率控制水下分流河道与上（覆）、下（伏）成因相的关系。本区水下分流河道可分为四种类型。

（1）均匀递变完整型

下伏为河口砂坝粉砂岩、细砂岩，向上粒度逐渐过渡为水下分流河道，一般不出现冲刷面和泥砾。再向上粒度逐渐变细过渡为水下分流河道间沉积。测井曲线表现为均匀递变完整型（图2-2-6）。

（2）顶部突变型

水下分流河道砂岩下伏层序特征与均匀递变完整型相同。但是，其上覆层序缺少或仅有极薄的水下分流河道间沉积物，以前三角洲泥岩或三角洲前缘远端砂岩、泥岩为主。测井曲线特征表现为顶部突变型（图2-2-7）。

图2-2-6 均匀递变完整型

图2-2-7 顶部突变型

（3）底部突变型

水下分流河道下伏前三角洲泥岩或半深湖泥岩，底面出现冲刷面，多含泥砾。向上层序同完整型。测井曲线为底部突变型（图2-2-8）。

（4）顶底突变型

水下分流河道砂岩其下与前三角洲泥岩或半深水湖泊泥岩接触，其上与前三角洲远端砂或前三角洲泥岩接触。测井曲线表现为顶底突变型（图2-2-9）。这种类型砂岩厚度一般较小。

上述四种类型的水下分流河道代表了四种不同的沉积背景条件。第一种类型代表了较稳定条件下均匀的水退进积充填和水进退积的湖泊扩展过程。第二种类型反映了均匀的水退进积和突然快速的湖进；第三种类型刚代表了快速水退充填和渐变的水进过程；第四种类型则反映水下分流河道在快速水退和快速水进期间的沉积。本区以第二、三种类型最为发育。

图2-2-8 底部突变型

图2-2-9 顶底突变型

水下分流河道砂岩在概率累积曲线上表现为二段式：即可分为悬浮总体和跳跃总体。悬浮总体粒度一般小于3.5Φ。跳跃总体斜率变化较大，反映了沉积物分选性的变化。

2.河口坝

单层厚度6～10m，岩性以粉砂岩，细砂岩为主。多表现为块状层理、小型板状、槽状交错层理及波状层理，含泥砾、含炭化植物碎片，向上层序变粗。分选较好，成分成熟度中等，石英含量53.6%～68 9%，长石含量24 0%～43.7%，岩屑含量2.2%～12%；粒度概率曲线主要为两段式及过渡两段式，见少量三段式，跳跃总体发育；测井相为齿化漏斗状（图2 2 10）。

图2-2-10 齿化漏斗状测井相

倾向上位于水下分流河道与前缘席状砂之间，垂向上表现为二者之间的过渡。近水下分流河道一端，其侧向延续性差且粒度稍粗。粒度概率曲线特点与水下分流河道相似，只是交截点偏细、跳跃总体分选略好，下倾方向河口坝变薄，侧向连续性变好，逐渐过渡为前缘席状砂沉积。垂向层序上可区分出两种类型的河口坝：

a.与下伏前三角洲泥岩、三角洲前缘席状砂呈渐变接触，内部具有牵引流形成的沉积构造。

b.与下伏前三角洲泥岩呈突变接触，三角洲前缘席状砂极薄或不发育。河口坝下部粒度常见递变，或呈块状层理，上部出现水流纹理。这种类型略县重力流特征，其侧向延伸范围有限。

上述两类河口坝中，前者代表稳定条件下的盆地充填、三角洲逐渐进积过程；后者则反映阵发性洪水事件导致的三角洲跳跃式进积。

3.前缘席状砂

以薄层细砂岩，粉砂岩沉积为主，测井相为指状（图2-2-11），反映水动力条件的频繁变化，单层厚度一般十几厘米至几十厘米，层薄但稳定性好，剖面上易于对比；沉积构造方面以波状层理、波状交错层理为主，泥质条带显示水平层理。

图2-2-11 指状测井相

4.水下分流河道间

岩性主要为灰色薄层泥岩、粉砂质泥岩，测井曲线表现为平直状及低幅齿状（表2-2-3）。主要包括两类沉积物，即细粒沉积物和决口扇沉积物。

（1）细粒沉积物

以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，多呈薄层状，见波状层理、透镜状层理及小型波纹交错层理及爬升层理，含炭化碎片及植物碎片化石，多以漫溢水下分流河道而成。垂向位于水下分流河道沉积物之上，侧向发育于水下分流河道外侧。

（2）决口扇沉积物

洪水期，水下分流河道除了漫溢沉积外，也常出现决口扇沉积，以薄层细砂～粉砂岩为主，多具明显或略冲刷底面。以块状或小型板状、槽状层理为主。层序上与水下分流河道或分流间湾细粒沉积物共生。

5.远砂坝

以薄层粉砂岩沉积为主，反映了河口水动力条件的频繁变化，单层厚度一般十几厘米～几十厘米，层薄但稳定性好，在剖面中易于对比。

在沉积构造上以波状交错层理、波状层理为主，泥质条带也显示水平层理。

（二）沉积微相及砂体展布规律

根据取心井单井沉积微相研究结果，并分析各类微相电测响应，总结各类微相特征，建立确定各种沉积微相知识库（表2-2-3）。

表2-2-3 文东沙三中亚段沉积微相知识库

以文13东块为例说明沉积微相及砂体平面展布规律，文13东沙三中^4-10砂层组共划分55个沉积小层，各小层都有不同程度的砂体发育。自下而上砂层组及内部小层砂岩储集体沉积微相及砂体平面展布规律如下：

（1）沙三中¹⁰砂层组

物源主要来自西南方向，不同时间单元物源方向略有摆动，该砂层组以湖泥沉积物为主，仅在南部发育小规模水下分流河道砂体。共分3个时间单元，其中1,3时间单元储层发育较好，第2时间单元储层发育很差。

第3时间单元，砂体条带状分布，在文13 东南部发育一中型砂体，文203块东南部发育一席状砂体，以前缘席状砂为主、远砂坝、河口坝次之。

第2时间单元，仅在西南部、南部、文203块与文72块结合部发育三个彼此孤立的小型砂体。

第1时间单元，文13块西南方向物源在南部发育一中型水下分流河道砂体，砂体发育，最厚处于砂体中部，厚度达4.8m。文203块近东物源发育一水下分流河道砂体，文203 41井砂体最厚达17m。

（2）沙三中⁹砂层组

物源较沙三中¹⁰砂层组增多，主要来自西部、西南部、西北部，同时受断层影响，北东方向形成一物源。共分8个时间单元，其中第6,5,4时间单元储层最发育，第8,7,3,2时间单元储层次之，第1时间单元砂体发育最差。

第8时间单元，继承了沙三中¹⁰砂层组第1时间单元的物源，发育一较大规模水下分流河道砂体。

第7时间单元，文13块和文203块继承了第8时间单元西北部的物源，全区砂体发育，砂体在中部最发育，厚度可达16.3m。南部文72块结合部发育了一个不规则的西南物源方向的中等砂体，该砂体向北一北东延伸。

第6时间单元，西南部物源在南部发育一东西向展布的砂体，北部发育一南北向砂体，东部发育一前缘席状砂体。

第5时间单元，物源主要来自于西北方向，形成一个近南北走向的长条状水下分流河道砂体，西部为泥岩沉积区。

第4时间单元，继承了第5时间单元的物源位置，发育两套较大规模的水下分流河道砂体，南部砂体沿东西向展布，北部砂体顺南北向展布（图2-2-12）。

第3时间单元，西北方向物源在南部与北部分别发育一不规则型砂体，砂体之间以河口坝相连。

第2时间单元，南部发育一中型扇状砂体，北部发育一中型席状砂体。

第1时间单元，文13块以湖相沉积为主，仅在南部发育一小型席状砂体，文203块发育一带状砂体。

（3）沙三中⁸砂层组

由一套正旋回砂体组成，物源方向及砂体展布规律类似沙三中⁹砂层组，共分为7个时间单元，其中7,6,5,1时间单元的砂层最发育，第3,2时间单元的次之，第4时间单元的最差。

第7时间单元，物源来自于北东向，发育一轴向水下分流河道砂体，呈朵状沿北东向展布。

深层高压低渗透油田开发：以东濮凹陷文东油田沙三段油藏为例

第6时间单元，物源来自于西部和北部，在西部与北部分别发育一中型长条状水下分流河道，两套砂体彼此孤立。文203块以湖相泥沉积为主，文72块结合部发育5个土豆形砂体。

第5时间单元，物源主要来自于西北部，发育一大型不规则水下分流河道砂体，向南渐变为席状砂及河口坝。

第4时间单元，砂体不发育，发育北东向展布的河口坝砂体和席状砂砂体。

第3时间单元，文13块主要物源来自于西北方向，在北部形成一中等规模河口坝砂体，南部物源发育一小型席状砂体。文20 3块西部主要为湖相泥沉积，与文72块结合部为席状砂。总体上，物源供应较不充足，砂体较薄。

第2时间单元，物源方向较第3时间单元多，除了北部和南部形成一小型分流河道、前缘席状砂体之外，中部由西部物源发育一小型不规则河口坝砂体。三个砂体之间以前缘席状砂相叠加连片。

第1时间单元，继承了第2时间单元的物源，北部发育一中型扇体与西部物源形成的两个小型扇体及南部发育的中型扇体以河口坝相互相叠加连片，平面上连通较好。

（4）沙三中⁷砂层组

物源方向多，且位置摆动频繁，继承性差，由2～3套正旋回砂体组成，变化规律与沙三中^8,9砂层组相反。共分为11个时间单元，其中11,8,7时间单元砂层相对发育，第6,5时间单元全部为湖相沉积，其余介于二者之间。

第11时间单元，物源主要来自于西南方向，在南部发育一大型扇状水下分流河道砂体，该砂体特别发育，为该砂层组水体能量最强的时间单元（图2-2-13）。

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第10时间单元，总体以湖相沉积为主，仅在中部发育一小型席状砂体。文72块结合部发育一叶状砂体。

第9时间单元，仍以湖相泥岩为主，在北部由北东向物源发育一小型扇体。文203块和文72块结合部发育几个土豆状砂体。

第8时间单元，物源方向多，顺文13断层在北部、中部、西南部分别发育一小型砂体，南部发育一带状砂体，这些砂体中仅有北部与中部两个小砂体以席状相叠加连片，其余均彼此孤立。

第7时间单元，物源以北东向的为主，发育一大型轴向水下分流河道砂体，西南方向的物源发育一小型砂体。

第6,5时间单元，全区为湖相沉积。

第4时间单元，物源主要来自于西部，在北部和中部分别形成一小型砂体。中部由西向东文13-174—文13-175—文203-38—文203-43，为湖相沉积，结合部文72-443为一西部物源的远砂坝沉积砂体。

第3时间单元，基本上继承了第4时间单元的物源方向，在西北、西南发育一小型河口坝、前缘席状砂体，北部有一来自北东方向的物源，发育一带状水下分流河道砂体。文203块和文72块结合部为土豆状砂体，砂体之间连通性差。

第2时间单元，物源来自于西部，西南部。西部物源在西部发育一极不规则砂体，西南方向物源在南部发育一小型砂体，两套砂体之间彼此不叠合。文203块和文72块结合部为土豆状砂体。

第1时间单元，较第2时间单元不发育，仅在西部发育两个土豆状砂体，且多为前缘席状砂和远砂坝沉积，两个砂体之间彼此孤立。

（5）沙三中⁶砂层组

砂组物源方向稳定，继承性较好，由2～3套正旋回砂体组成，共分为9个时间单元。其中8,7时间单元砂层最发育，第9时间单元的最差，其余的介于二者之间。

第9时间单元，以湖相为主，仅在北部发育土豆状远砂坝砂体。

第8时间单元，仅次于第7时间单元，较其他时间单元发育，以西部物源为主，在中部发育一中型水下分流河道、前缘席状砂砂体，北部继承了第9时间单元北东方向的物源。南部增加一物源，发育一小型河口坝砂体。其中砂岩最厚处位于区块中部，可达12.2m。三个砂体之间基本彼此孤立。文203块和文72块结合部为土豆状砂体。

第7时间单元，继承了第8时间单元的西部物源，形成一大型垂直于轴向的水下分流河道砂体，砂层最厚处可达15.0m（图2-2-14）。文203块和文72块结合部以湖相沉积为主。

第6时间单元，除继承了第7时间单元物源外，增加了北部、西南部物源，北部发育的轴向带状砂体与西部、西南部发育的小型扇体，三个砂体之间彼此孤立。

第5时间单元，以北西向物源为主，发育几个河口坝、前缘席状砂体。西南部以湖相泥岩沉积为主。

第4时间单元，砂体不发育，以席状砂为主，局部发育河口坝。

第3时间单元，物源主要来自于西部和北东向，西部发育一小型不规则砂体，向南尖灭，向北以席状砂与北东方向物源发育的一小型砂体相连。文203块为湖相泥岩沉积为主。

第2时间单元，西部、西北方向物源分别发育一小型水下分流河道砂体，南部物源发育一带状砂体，三个砂体之间以席状砂相叠加连片。

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第1时间单元，以西部、西北方向物源为主，在南部发育一不规则砂体，在北部发育一带状砂体，以席状砂叠合连片。

（6）沙三中⁵砂层组

多物源方向，各时间单元物源方向摆动频繁。由2套正旋回砂体组成，砂层分布稳定，单砂层厚度2～3m，砂岩发育具有从西南到北北东方向变薄变差的趋势。共分为15个时间单元，其中第15,14,13,9,8时间单元砂层相对发育，第12,11,10,2时间单元最差，以湖相沉积为主。

第15时间单元，北东、西南两大物源方向，北部发育一轴向砂体，南部形成一不规则砂体，两套砂体基本不连通。文203块西部以远砂坝沉积为主。文72块结合部文72-134南主要以湖相泥岩沉积为主。

第14时间单元，西部、西南部物源沿文13断层在中部与南部分别形成一小型不规则水下分流河道砂体和一中型河口坝砂体并以前缘席状砂叠合连片。

第13时间单元，继承了第14时间单元西南方向的物源，发育一中型不规则水下分流河道砂体，北部物源发育一轴向带状砂体。文203块和文72块结合部砂体不发育，以湖相泥岩沉积为主。

第12,11,l0时间单元，砂岩极不发育，以湖相沉积为主，局部见前缘席状砂。

第9时间单元，北东方向物源与西南方向物源分别发育一个中型水下分流河道砂体并以河口坝相连。文13块北部砂体尖灭（图2-2-15）。

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第8时间单元，继承了第9时间单元的物源，西南物源发育一小型砂体，西北方向物源发育一轴向极不规则砂体。该时间单元以远砂坝沉积为主。

第7时间单元，继承了8、9时间单元的物源，西北方向物源发育一轴向带状砂体。

第6时间单元，砂体较不发育，物源主要来自西南部，仅发育一小型砂体。文203块和文72块结合部砂体尖灭，有一土豆状砂体。

第5时间单元，多物源方向，西北方向物源在北部发育一小型砂体，在中部发育一带状砂体，西部物源在西南部发育一小型不规则砂体，西南部物源在南部发育一带状砂体。文13块东部为尖灭区。

第4时间单元，西北物源发育一不规则砂体，西部物源在中部发育一带状远砂坝砂体，西南物源在南部发育前缘席状砂体。

第3时间单元，砂体不发育，仅在个别位置发育小型河口坝或前缘席状砂体。

第2时间单元，砂体极不发育，以湖相沉积为主，中部、北部各发育小型前缘席状砂体。

第1时间单元，砂体极不发育，以湖相沉积为主，仅在西南发育一小型前缘席状砂体。

（7）沙三中⁴砂层组

砂体不发育，物源主要来自于北部和西北方向，共分两个时间单元，第2时间单元较第1时间单元的砂层发育。

第2时间单元，西北部、东部方向物源方向砂体相互叠加形成一连片砂体，分流河道发育，文203块和文72块结合部以席状砂为主。

第1时间单元，文13东块砂体全区不发育，以土豆状砂体为主。文203块和文72块结合部以席状砂、远砂坝为主。