油藏描述+第4章 储层沉积相分析.ppt

,第四章储层沉积相分析,储层沉积相分析的目的:阐明油藏范围内储集体所属的沉积环境、沉积相和微相类型及其时空演化，揭露储集砂体的几何形态、大小、展布及其纵横向连通性和非均质性，建立沉积模式，深入了解沉积相(微相)对油气的控制关系。储层沉积相分析的意义:正确识别沉积相(微相)类型及相互关系，是进行油田开发及二次、三次采油并获得最高采收率的条件。,第四章储层沉积相分析,第一节沉积岩第二节沉积相第三节沉积相分类第四节沉积相标志第五节相分析的基本方法,一、沉积岩的概念二、“地壳表层条件”三、沉积岩分布,第一节沉积岩,“白浪茫茫与海连，平沙浩浩四无边。暮去朝来淘不住，遂令东海变桑田。”白居易的诗形象地描写了沧桑之变。“沧海变桑田”是自然界沉积作用的最好说明。自然界中存在的岩石，在阳光雨水的长期作用下，会发生风化分解，直至变成砂粒和泥土，这些风化产物通过流水、风和冰川等沉积介质搬运到山麓、沙漠、河岸、湖滨、三角洲和海滩等适当的场所沉积下来，最终形成沉积岩。,黄河每年携来十一亿吨泥沙，在入海口造出26km2陆地，将海岸线推进300m,一、沉积岩的概念 沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一。沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用及成岩作用而形成的一类岩石。,二、“地壳表层条件”“地壳表层”是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，沉积岩就生成在这个层圈中，所以可以把它称为沉积岩生成圈或沉积圈。（1）温度 地壳表层的温度变化范围：约为-7085。最高温度出现在非洲中部，达85；最低温度出现在俄罗斯西伯利亚北部勒拿河右岸的维尔霍扬斯克，达70。（2）压力 海平面的压力为0.1MPa，山区不到0.1MPa。200m水深的浅海海底压力约为2MPa，最深海底的压力可达100MPa以上。绝大部分沉积岩形成的压力在0.12MPa的范围内。,（3）水、大气和冰川的作用 水、大气和冰川是母岩风化的主要作用力，也是母岩风化产物和火山物质等搬运的主要介质。“水成岩”、“风成岩”、“冰碛岩”。（4）生物作用和生物化学作用 生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。“生物岩”：主要是由生物遗体形成的。如生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等。“生物化学岩”：是在生物作用的影响或参与下，通过生物化学作用形成的。,三、沉积岩分布 沉积岩在地壳表层分布非常广。面积：3/4的陆地、全部海底被沉积物（岩）所覆盖。体积：沉积岩约占岩石圈体积的5，岩浆岩及变质岩约占95。沉积岩主要分布在岩石圈的上部和表层部分。厚度：变化很大0几十千米。如高加索地区，仅中生代和新生代的厚度就达2030km；有的地方则很薄，甚至没有沉积岩的分布，直接出露着岩浆岩和变质岩。,沉积物大量沉积的场所：大陆边缘和大陆内部的拗陷带沉积岩中蕴藏着大量矿产：世界资源总储量的7585是沉积和沉积变质成因的沉积成因的矿产：可燃有机矿产：石油、天然气、煤、油页岩等 盐类矿产 部分金属和非金属矿产：铁矿的90、铅锌矿的4050、铜矿的2530、锰矿和铝矿的绝大部分。,第二节沉积相,一、沉积相二、相序递变规律三、沉积模式(相模式),地球表面可以划分出若干个不同的地理景观单元，如山脉、河流、湖泊、沙漠、海洋(大陆架、大陆棚、大陆坡、海沟、深海平原)。这些不同的地理单元均有其独特的与其它单元不同的特点，通常把它们称为自然地理环境。人们可以研究现代各种自然地理景观单元的物理化学特点、生物特点以及沉积物特点。运用,“将今论古”的原则，通过对保留下来的沉积地层和古生物的研究和分析，来推断其形成时的沉积环境。,一定的沉积环境可以形成特定的地层、岩石类型及古生物组合。换言之，一定的岩石类型、地层及古生物组合代表特定的沉积环境。研究沉积岩，一方面研究其特征，另一方面研究其成因及沉积环境，这样，就引入了“相”的概念。,1.沉积相沉积相是沉积环境及其在该环境中所形成的沉积物(岩)特征的综合。沉积相可以根据沉积物(岩)的几何形态、岩性、沉积构造、古水流形式、化石特征、地化特征等加以确定。,一、沉积相,2.沉积环境 就是碎屑岩沉积时所处的自然环境状况。包括：(1)自然地理条件(2)气候条件(3)构造条件(4)沉积介质的物理条件(5)介质的地球化学条件,3.沉积岩特征 岩性特征：岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及组合 古生物特征：生物的种属和生态 地球化学特征 地球物理特征沉积环境是沉积岩特征的决定因素，沉积岩特征是沉积环境的物质表现。,二、相序递变规律相序是指从一种相逐渐过渡到另外一种相的一系列相的关系或相的有序组合。大量事实证实：沉积相在时间上和空间上发展变化是有序的，并遵从相序定律。1.相序定律（沃尔索相律)只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。即：在连续的剖面中，相的纵向相序与横向相带是一致的。,2.相律的意义 根据垂向沉积序列来推断和预测可能出现的沉积相或沉积环境的横向变化关系。反之，也可根据横向上的岩相资料来建立垂向沉积序列。,三、沉积模式(相模式)在对现代沉积环境和沉积物特征的综合研究的基础上，概括出的沉积环境及其沉积物的物化模型为沉积模式。包括沉积体的空间形态、岩性组合、沉积结构、生物特征、动力状况、构造背景等要素。,辫状河,辫状河的沉积模式,曲流河,曲流河沉积模式,冲积扇,冲积扇沉积模式,第三节沉积相分类,一、沉积相分类二、陆相沉积盆地碎屑岩储层常见微相,一、沉积相分类1.沉积相的分类原则应依据自然地理条件或地貌特征及沉积物综合特征，并遵循简单易行、便于记忆和理解的原则，对沉积相进行划分。目前，不同学者对沉积相划分还存在着意见及分歧。但比较通用的划分方法是：首先划分为三个相组陆相组、海相组和海陆过渡相组。然后根据次级环境和沉积物特征划分为若干个相，每个相可划分为若干个亚相，每个亚相又可划分为若干个微相。,沉积相分类,残积,坡积,洪积（冲积扇、干三角洲）,山区间歇性洪流把基岩风化的产物携带到山谷出口处形成的沉积物。其组成物质略具分选性，具不清楚的层理。沉积物的粒度在平面上有明显的递变，最粗的碎屑分布在内扇，以砾石为主，厚度较大，中扇和外扇的粒度逐渐变小，从砾石变为砂及粉砂、泥质物，厚度也逐渐变小，并发育各种交错层理。,基岩经风化作用后，残留在原地的风化产物。沿剖面向下，逐渐过渡为基岩。主要由基岩碎屑及铁质、红土质、粘土质沉积物组成。无分选性，层理也不清楚。由于残积相经常被冲刷，一般分布面积不大，古代的残积相不多见,是高地基岩的风化产物，由于雨雪等的作用，借助于重力沿斜坡滚动，堆积在山坡上形成的沉积物。主要由砂砾岩、粉砂岩等组成，碎屑物分选差，呈棱角状，常具与斜坡平行的层理。,海 相 组,三角洲,潟湖、障壁岛,河口湾,潮坪,二、陆相沉积盆地碎屑岩储层常见微相对沉积相的划分，目前各家尚无统一的意见。在某些相内，不同学者的亚相、微相划分或名称也有些差异。,陆相沉积盆地碎屑岩储层常见微相大 相亚 相 微 相 冲积扇扇 根 主河道、侧缘河道 扇 中 辫状河道、心滩坝、漫溢沉积 扇 缘 席状砂 河 流曲 流 河 点坝、天然堤、决口扇、串沟、废弃河道 辫 状 河 心滩坝、废弃河道 网 状 河 河道、天然堤、决口扇 三角洲三角洲平原分流河道，分流间 三角洲前缘河口坝，内、外前缘席状砂 前兰角洲 储层砂体一般不发育 湖底扇上 扇 补给水道、水道间、主水道 中 扇 水道，水道间 下 扇 薄层浊积岩,三、几种典型的沉积环境1.河流环境河流分为平直河、曲流河、辫状河、网状河四种类型。曲流河是最常见和最重要的河流类型。曲流河的沉积特征：河床是河谷里流水的地方，在横断面上呈槽形。在河床最底部常形成河床滞留沉积。主要沉积砾石等粗碎屑物质，砂和粉砂极少，往往局部集中堆积，形成断续分布的透镜体；在河岸上，,凹岸侵蚀形成的沉积物携带到凸岸沉积，这种侧向沉积作用称为边滩沉积，岩性以砂岩为主，边滩沉积是曲流河很主要的一种沉积类型。,在洪水期，因水位升高，河水携带的细砂、粉砂沿着河床两岸堆积，形成与河床平行的堤岸，称为天然堤沉积。天然堤由细砂岩、粉砂岩和泥岩组成，常见到砂岩和泥岩的互层。河漫滩位于河床外侧河谷底部地势平坦低洼的地方，在洪水泛滥时期漫出河床淹没谷底，形成河漫滩沉积。河漫滩沉积物比较简单，以粉砂岩、黏土岩为主，在平面上离河床越远粒度越细。,2.冰川环境在漫长的地质历史上曾经有几次全球性的冰川活动时期。那个时候，气温高寒，降雨量很大，蒸发力又非常弱。因此，形成了许多有冰块的雪场。巨大的冰块在重力作用下流动形成了冰川。冰川的搬运能力很强，它象一辆大型推土机，在前进的过程中，可以挖掘走大量的基底岩石，形成较大的碎块，地质学中把大小不等的岩石碎块统称为岩屑。同时，冰川底部与地表在不断地进行切削、磨锉、劈裂、研磨和溶蚀过程中，又可以产生比较细粒的沉积物。,典型的冰川沉积物，基本没有经过搬运，或者搬运距离比较短，大多直接沉积在底部。岩屑没有任何分选，粒度变化很大，可以从巨大的漂砾到粉沙和黏土杂乱地堆积在一起，没有沉积层理，这是在冰川直接作用形成的非层状沉积物；另一种类型是冰川消融沉积物，它是在有冰融水的情况下形成的。与冰碛沉积相比，消融沉积物成层状，具有一定的分选性。我国南方震旦系地层中有典型而广泛的冰川存在。,3.沙漠环境沙漠那里蒸发量大，风沙大，降雨量很少。地球上，除了北极地区是寒漠之外，绝大部分沙漠是气候炎热的热沙漠。广阔的沙漠沉积主要受风的作用控制，因此，风成沉积物在沙漠环境中占绝对优势。风成沙丘是沙漠地区常见的景观。沙漠中尽管降雨量很少，但是仍然有短时的暴雨天气，所以局部地区可以见到水流沉积物和风成沉积物共存。如果在野外见到一套有水平层理、斜层理或交错层理的地层，主要由分选好、粒度变化不大、磨圆度很高的砂粒组成，我们就可以初步认为它们是风成沉积物。,第四节沉积相标志一、岩石学标志二、古生物标志三、地球化学标志四、地球物理标志五、其它标志,相分析根据沉积岩的特征恢复其沉积时的环境即称为相分析，也称为环境分析。,相标志用来恢复沉积环境的沉积岩的一系列特征称为相标志，也称为成因标志。,相分析就是从详细观察和描述相标志开始的。,相标志可归纳为五大类,(1)岩石学标志(2)古生物学标志(3)地球化学标志(4)地球物理标志(5)其它标志,如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合如生物的种属、数量和生态岩石或生物介壳中的微量元素含量等测井相、地震相沉积韵律、砂体几何形态等,一、岩石学标志1.沉积构造 沉积构造是指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。沉积环境解释主要依赖于垂向层序中沉积构造的解释。最有意义的是各类层理和层面构造。它们不仅能指示介质动力条件和流体性质，而且还能提供古水流方向的资料。层理：在岩石形成过程中产生的，由物质成分、颗粒大小、颜色、结构等的差异而表现出的岩石成层构造。,层理类型形态示意图,(1)斜层理层面与水平面有一夹角且层面互相平行。代表水动力相对较强、古坡降较大的一类沉积，一般为各类河道微相沉积。(2)洪积斜层理洪积斜层理通常分布在砂砾岩层中。层理规模较大，具有洪积事件的特点，反映水动力较强的洪积扇、冲积扇、扇三角洲等粗碎屑岩相中主水道和辫状河体系中辫状主河道沉积，代表水动力较强、古坡降大的洪积河流相沉积的特点。(3)微细斜层理常见于灰色泥质粉砂岩中，层理规模较小，代表水动力相对较弱的三角洲前缘水下分流浅滩微相沉积。,(4)交错层理交错层理一般发育在河流相浅灰色、褐色泥质粉砂岩、中细砂岩、中粗砂岩和含砾砂岩中。可进一步分为板状交错层理和槽状交错层理，通常反映水动力相对较强、沉积活跃、古水流方向交替变化。(5)平行层理主要发育在中粗砂岩、和含砾不等砾砂岩中，层内韵律性明显，层理底部往往有砾石冲刷面或扁平状细砾岩顺层定向排列。层理面互相平行，反映水动力较强、古水流方向稳定，古坡降平缓。一般为主河道或浅河道沉积。层面平行且较厚的平行层理一般是辫状河流高能环境下季节性变化而产生的。,(6)块状层理 代表快速稳定水流沉积的产物。(7)水平层理常发育在浅灰色、褐色泥质粉砂岩中，一般由粉砂岩或泥岩组成，层面水平且较薄。通常钙-泥质胶结，常见垂直层面的虫孔构造和碳质碎屑，代表水动力较弱的沉积环境。(8)波状层理、透镜状层理、砂泥互层水平层理波状层理、透镜状层理、砂泥互层水平层理常常共生在一起，他们是在泥砂都有供应和水动力强弱相互交替的情况下形成。,(9)水平薄纹层理水平薄纹层理沉积环境属古水流稳定，古坡降较小，水动力较弱。(10)页片状层理一般发育在暗色泥岩地层中，为浅湖相沉积。,陆相各种类型层理与沉积相的关系 沉积相类型风 成 河 流 冰 湖 沼 沙漠 水 泊 泽 中暂 沙漠 滨海 河床 河漫 时水 层理类型 砂丘 砂丘 滩 流 简交巨 型 十十十十十十十 十 错大 型 十十十十十十十十十 十十十 十十十 层小 型 十 十十十十？理极小型 十 单 交错波状层理 十 十十十十十十 波不大型 十十 对 状称小型十 十 十十 十十十十十十 的层对大型 十十 称 理的小型 缓波状层理 十 十十十 十 水平层理 十 十十十 十十十十十十十十 递交层理 十 十 复斜交层理 十 十十十 杂簇状层理 的树枝状层理 十！复杂波状层理 十十十 注：十十十 确定相的主要层理类型；?没见到，理论上可能有的层理类型；十十 常出现但不能用来确定相的层理类型；十！很少出现，极为特有的层理类型；十 很少出现和非特有的层理类型；一 这种层理类型是肯定不会出现的。,海相各种类型层理与沉积相的关系 沉积相类型滨 岸 浅 水 深 水 水下 沙坝 岸滩 低淤 受波浪底流 浊流 横流 静水 三角 泥海 影响的 沉积 层理类型 洲 岸 浅水带 带 简交巨 型 十十十 十 错大 型 十十十十十十十十十 十十十 层小 型 十十 十十 十 十十十 理极小型 单 交错波状层理十十 十十 十十十十十十 波不大型 十 对 状称小型十十 十十十 十十十十十十 十 的层对大型 十 称 理的小型十 十 十 十十十 缓波状层理 十十十十十十 十 水平层理 十十 十十 十 十十十十十十十十十 递交层理 十 十十十 复斜交层理？杂簇状层理 十!十!的树枝状层理 复杂波状层理 十 十十十,各种类型波痕与沉积相的关系,注：+表示大量；+表示一般；表示稀少；表示缺失。,2.岩石结构碎屑颗粒的粒度、圆度、球度、表面特征、沉积优选组构等具有一定的指相意义。(1)粒度分布应用比较广泛的是粒度分布特征。粒度分布资料可用来解释沉积环境。,利用粒度参数鉴别沉积环境的差别函数鉴别沉积环境 判 别 公 式 鉴 别 值 函数平均值 风成砂与 Y=-32568Mz+3.70162 风成 Y-2.7411海滩 Y=-1.7824海滩砂与浅海 Y=15.6534Mz+65 70912 海滩 Y65.3650浅海 Y=104.954浅海(陆棚)砂与Y=0.2852Mz-8.76042 浅海 Y-7.4190浅海 Y=-5.3167河流(三角洲)砂-4.8932Sk1+0.0482Kg 河流 Y9.8433 河流 Y=10.7115与浊流砂+6.7322Sk1-5.2927Kg 浊流 Y9.8433 浊流 Y=7.9791 Mz:平均粒径：分选系数 Sk1：偏度 Kg：峰度,搬运方式与粒度分布总体和截点位置的关系,(2)结构成熟度结构成熟度是指碎屑物质在风化、搬运和沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度，其主要标志是杂基含量、分选性和磨圆度。结构成熟度的高低表示碎屑物质分洗和分选作用的强弱，与沉积相有一定的关系。如滩坝沉积一般结构成熟度很高，冲积扇和浊积扇的结构成熟度很低，河流-三角洲的结构成熟度中等。,(3)颗粒定向性砾石的沉积优选组构及长形颗粒的定向排列具有一定的指相意义及水流方向的指示作用。各种环境的砾石方位有所差异，如冰碛砾石长轴平行流向，高角度向源呈叠瓦状(2040)；陡坡河流砾石长轴平行流向，中角度向源呈叠瓦状(1530)；缓坡河流砾石长轴垂直于流向，中角度向源呈叠瓦状(1530)；滨海砾石长轴平行岸线，与波浪传播方向垂直，低角度向海呈叠瓦状(15)。,(4)支撑结构颗粒支撑结构是指杂基含量低时碎屑颗粒互相接触的岩石结构。它是水流（波浪）持续作用的结果，细小的基质大部分被搬运走了。如沿岸砂坝、砂滩和风成沉积常见此种结构类型。杂基支撑结构是指杂基含量高时的颗粒在杂基中呈漂浮状的岩石结构。它代表了一种快速堆积的产物，未遭受多少水流或波浪的改造作用，细小的基质未被搬运走。如冰川堆积、冲积扇沉积以及浊流沉积等。,3.岩石类型和矿物成分如原生沉积的自生矿物可指示沉积环境，岩屑和重矿物可指示来源母岩的性质。岩石类型还可反映沉积盆地的构造状况和古气候条件。,4.岩石颜色自生色主要取决于岩石中含铁自生矿物及有机质的种类和数量。粘土岩、化学岩和生物化学岩的自生颜色对古水介质的物理化学条件有良好的反映，是良好的地球化学指标。泥岩和页岩的颜色是恢复古沉积环境水介质氧化还原程度的地化指标。一般地，红色、棕红色等代表氧化环境，绿色代表弱氧化环境，浅灰、灰色代表弱还原环境，灰黑色、黑色代表还原环境。在应用颜色恢复古沉积水介质氧化还原程度时，要注意成岩作用对原始颜色的改造。,二、古生物标志古生物资料是确定沉积环境的最有效标志，而且还可指示沉积时的水深、盐度、浊度。例如：硅化木河床相指相化石 陆生植物的根、干、叶、孢子花粉等大量出现 湖相重要特征。海生和陆生生物化石的混生现象 三角洲沉积的重要特征。,生物遗迹与沉积相关系,三、地球化学标志应用岩石或生物介壳中的微量元素(如硼B、钡Ba、锶Sr、溴Br)、同位素(碳C、硫S、氧O)以及有机地球化学资料来解释环境。,四、地球物理标志1.测井曲线及测井相分析各种地球物理测井技术所测得的曲线，垂向分辨率较高，是未取心井段沉积相分析必不可少的重要资料。在油田开发阶段，一般取心很少，因而测井资料即为沉积微相分析必不可少的资料。测井相分析主要使用自然电位曲线、自然伽玛曲线和地层倾角测井资料。,1)自然电位(SP)测井曲线(1)SP曲线与地层水含盐量和井中流体含盐量之差有关。淡水泥浆，含盐水地层，SP曲线向左(负方向)偏移。盐水泥浆，含盐水地层，SP曲线很少或没有偏移，甚至出现反转，即向右(正方向)偏移。(2)在地层水和井中流体条件相同时，SP曲线与岩层中泥质含量有关。泥质含量高时，偏移幅度小，泥质含量低时，偏移幅度大。不含泥质的纯砂岩，偏移幅度最大，泥质含量100%时，SP曲线完全和基线一致。,砂泥岩沉积以及砂岩中泥质含量的多少与沉积环境密切相关。高能环境，由于强烈簸选，形成相对粒级较粗的纯净砂岩，其SP曲线幅度高，低能环境，水流停滞，细粒泥质得以沉积，形成纯泥岩，其SP曲线以基线一致。因此SP曲线幅度的相对高低，可以判断砂岩中泥质含量的多少和沉积环境能量的强弱，进而利用SP曲线形态识别沉积相类型。,常见的典型曲线形态 钟形曲线底部突变接触，反映河道侧向迁移的正粒序结构，代表曲流河砂坝相。,漏斗形曲线顶部突变接触，反映前积砂体的反粒序结构，代表三角洲河口坝相。,箱形曲线顶底界面均为突变接触，反映沉积过程中物源供给丰富和水动力条件稳定，代表潮汐砂体或废水分流河道相。,齿形曲线反映沉积过程中能量的快速变化，它既可以是正齿形，也可以是反齿形或对称齿形，为辫状河、冲击扇或浊积扇所具有。,各类沉积相自然电位测井曲线要素特征表相、亚相、微相 幅 度 形 态 接触关系 光滑程度 齿 中 线 幅度组合 形态组合 冲扇泥石流 低 幅 齿形（反向）上倾、平行 前积式 漏斗形 积根扇 主沟道 中 幅 齿形 平行（水平一下倾）（对称一正向）扇中辫状为道中-高幅齿形组 水平、平行 加积、后积箱形一钟形 外扇席状砂 中一低幅齿形（反向）上倾、平行 河辫状河道砂坝中幅 箱形 突变-渐变 齿化-微齿内收敛 加积 流 曲流河点砂坝中幅 钟形 齿化-微齿内收敛 侧积 角角分支河道中幅 箱形、钟形 顶：加速式渐变微齿-光滑内收敛 洲洲 底；突变一渐变 平 原决口扇 中-低幅齿形 水平 角河口坝 中-高幅漏斗-箱形 齿化-微齿外收敛-水平 前积、加积箱形 洲 前远砂坝 低-中幅漏斗形组 微齿 外收敛 前积 漏斗形 缘 侧翼相 高幅 漏斗形、指形 微齿-光滑外收敛、水平 加积 滩 中-高幅齿-指形 渐变-突变 光滑 水平-平行 加积、前积指形 后积 沿坝中 心 中-高幅漏斗形 底:减速渐变 光滑 外收敛-水平 岸 体 中心底流中幅 钟-漏斗形 顶、底突变 齿化-微齿内收敛-外收敛 加积 箱形 系 堡坝内侧低幅 齿形、漏斗形 微齿 外收敛 堡坝外侧高幅 漏斗形、指形 光滑 外收敛 水扇根主沟道 低幅 齿形组 下倾平行 加积 筒形 下扇扇辫扶沟道中-高幅箱-钟形 齿化-微齿平行（下倾、水平）中 前 缘 中幅 漏斗形 微齿-光滑平行（水平、上倾）前积 扇缘席状砂 低幅 漏斗-反向齿形 微齿-光滑平行（水平）深沟坝中心 中-高幅箱-钟形 底：突变-渐变微齿 平行（下倾）后积 水道重 坝前缘 中幅 漏斗形 光滑 平行（水平-上倾）后积、前积 力 流 坝侧翼 中-低幅对称齿形组 齿化 水平、平行 后积 钟形 深根部相 低幅 齿形 平行 下倾 加积 筒形-钟形 水 浊中心相 中幅 箱-钟形 齿化-微齿平行、水平 积 扇边缘相 中-低幅漏斗-齿形 微齿 平行、上倾 前积,2)自然伽马(GR)测井曲线自然伽马(GR)测井曲线主要反映的是地层的天然放射性，如钾同位素(K40)所引起。它们在粘土矿物中最常见，因而，泥页岩是放射性的，而砂岩是石英质的，它的放射性要小得多。自然伽马与自然电位曲线一样，都反映垂向层序中砂岩和泥页岩的相对含量。GR曲线随砂质的增多向左偏移表现为放射性降低，反映砂岩变粗，因为粒度的变粗常伴随着泥质含量的减少。所以，GR曲线可以用于沉积相分析，它的曲线形态所反映的沉积相类型和自然电位曲线所代表的基本一样。,3)岩层厚度、粒度及流体对SP、GR曲线的影响 岩层厚度为3m以下时，SP曲线幅度大大降低；岩层厚度为1m以下时，GRP曲线幅度影响较大；岩层中粉砂和粘土的比值接近1/2或更低时，SP曲线幅度趋于0；SP曲线受流体含盐量的影响，GR曲线几乎不受流体的影响。,2.地震资料及地震相分析地震资料是油气勘探开发中能得到的唯一横向信息，是储层乃至油气横向预测的重要资料。但是，其垂向分辨率较低，因此较多地用于油气勘探，如在少井条件下通过地震相分析进行沉积大相和亚相的平面展布研究，而在油田开发阶段的应用相对较少。然而，在油田开发阶段，若地震品质较好，特别是地震分辨率能达到小层规模，则应充分应用地震资料进行相分析。,地震相是指沉积岩层在地震剖面图上所反映的主要特征的总和。地震相标志分为：顶底接触关系；内部反射结构；反射连续性；反射振幅；反射频率；外部几何形态等。,反射外形：席状；席状披覆；楔状滩状透镜状 丘状；充填状及下切状,内部结构：平行亚平行结构；发散结构；杂乱结构；前积结构,顶底接触关系：顶面-削截；顶超；平行 底面-上超；下超；平行,顶底接触关系：顶面-削截；顶超；平行 底面-上超；下超；平行,斜交前积,复合型斜交前积,S型前积,复合的S-斜交型前积,平行斜交前积,迭瓦状前积,地震前积结构的形式,反射外形：a 席状 b 席状披覆 c 楔状滩状透镜状 d 丘状 e 充填状及下切状,表4-9地震相和沉积相对应关系,在勘探阶段（包括油藏评价阶段），沉积相研究的层段单元大，多为组、段、油组，层段内包含多个同相轴，可以应用地震相外形、顶底接触关系、反射结构及属性参数（反射连续性、振幅、频率等）进行相分析，研究大相和亚相的宏观变化趋势，并通过速度-岩性分析，研究砂岩百分含量分布。在开发阶段，研究层段必须落实到小层甚至单层。这一级别的层段一般相当于或小于一个同相轴，属于地震相反射结构的内部单元，因此难于应用勘探阶段行之有效的地震相外形、顶底接触关系、反射结构的方法进行相分析，往往是在标定的层段内进行波形结构、相干体和定量地震属性分析。,五、其它标志1.沉积韵律沉积韵律为粒度和沉积构造规模的垂向变化，反映沉积体形成过程中的水动力条件的垂向变化。如对于三角洲前缘，分流河道一般具有正韵律，反映水动力条件向上减弱；而河口坝一般具有反韵律，反映水动力条件向上增强（与向湖或向海推进有关）。沉积韵律可分为五类：即正韵律、反韵律、复合韵律、相对均质韵律及交互韵律。正韵律表现为砂体内多个砂层粒度依次向上变细的韵律，如曲流河点坝、三角洲分流河道砂岩即具有这种韵律。,反韵律表现为砂体内多个砂层粒度依次向上变粗的韵律，如三角洲河口坝、湖相滩坝即具有这种韵律。复合韵律为正韵律和反韵律的不同组合。在三角洲体系中，常见下部为河口坝反韵律、上部为分流河道正韵律的复合反正韵律。相对均质韵律表现为砂体粒度在垂向上无明显变化，如辫状河心滩坝常呈这种韵律。交互韵律为粗碎屑层与细碎屑层(或泥岩)交互组成的韵律，反映了沉积环境水动力作用的不稳定性。可见于河漫滩、分流河道间洪水间歇性泛滥产物和浊积扇外扇等沉积环境。,2.砂体的几何形态砂体的形态和分布不仅可以提供油气储集的条件，而且也是判断沉积环境的标志之一。这是因为砂体的形态、大小和分布通常时对某些主要的地形或沉积作用的反映，因而与沉积环境有直接的联系。砂体的几何形态包括其形状和大小两方面的内容，其形状既有平面的内容，又有剖面形态。,(1)砂体的平面形态：通过编制同一地层单位的砂岩等厚图来了解，根据砂岩厚度等值线所反映的形态，可大致了解砂体形态。席状（层状）砂体平面分布面积较大，长宽比值近于1：1，厚度稳定。如陆棚砂、海滩砂等。扇状或垛状砂体分布面积中-大，其长宽比值近于1，或小于3，砂体向盆地方向减薄，并呈扇形散开，或呈垛叶状。如：冲积扇、海底扇、三角洲砂体等。长形砂体平面面积中-大，长/宽比320，厚度不稳定，长形砂体多出现在沿岸砂坝、障壁岛、三角洲平原及海沟沉积中。透镜（豆荚）状砂体分布面积小，长宽比小于3：1，出现在河床等沉积中。,(2)砂体的剖面形态：通过编制砂体横剖面图来了解，常见的砂体横剖面形态有：上平下凸状河流成因的砂体属此类，底部常有冲刷面。下平上凸状沿岸沙坝、障壁坝。楔状冲积扇、海底扇砂体常属此类，其砂体厚度向盆地方向逐渐变薄。透镜状砂体如三角洲的指状砂坝，常呈双凸形的透镜状砂体。,由于大部分标志的环境解释具有多解性，因此在环境分析中必须采取综合分析方法，用多种标志互相补充和验证，这样才能得到准确的环境分析的结论。,第五节 相分析的基本方法,一、区域沉积相背景二、利用岩心资料建立标准微相柱状剖面图三、编制沉积(微)相平面图,一、区域沉积背景储层沉积微相分析前必须收集和了解区域沉积背景，主要内容有：(l)区域地层层序，区域构造史，沉积史；(2)所描述的储层处在盆地那一个沉积体系中，属何种类型沉积体系，处在该体系那一部分相带中，周围伴生相是什么，初步分析本储层砂体应属什么沉积环境下的产物；(3)在垂向剖面上所处位置，即沉积历史中所处的背景条件，处于什么体系域，水进或水退序列中；(4)碎屑物源区、位置、方向和母岩类型，搬运方向、方式及途径，物源区至沉积相区距离和坡降，区域沉积走向；(5)搬运及沉积水动力条件，水介质条件，地化环境；(6)古气候条件，所处古气候带，及古气候演化阶段；(7)古生物发育情况，古生物在沉积过程中的作用。,油藏描述中的微相分析，必须以岩心资料为依据建立标准微相柱状剖面图，在此基础上才能扩大到地震相、测井相的识别而避免它们的多解性。在岩心上进行直接的岩石学和沉积学的观察和分析鉴定综合研究，是开发地质微相分析中必不可少的、起决定性作用的一步，也是必须首先完成的一步。,二、利用岩心资料建立标准微相柱状剖面图,1.岩心观察和描述(1)资料收集和准备 岩心、取样位置及样品编号 取心过程中机械原因引起的破碎、磨损和缺少岩心综合柱状图、连续岩心照片 井深校正归位(2)岩心描述顺序及尺寸按地层年代由老而新，即自下而上进行观察描述 尺寸应细到厘米级。,(3)岩石学描述 颜色、岩性、粒度、含油气产状，作出基本定名 碎屑矿物成分定性估计，着重描述特殊矿物及岩屑 胶结程度的定性估计，着重描述特殊胶结物 含有砾石时，砾石的成分、大小、圆球度 特殊岩层、碳酸盐岩、蒸发岩、火山岩等,(4)沉积学描述 层面（界面）接触关系；层理类型及规模、层系厚度及倾角、细层组成及厚度 层面构造，如干裂、雨痕、沟模、槽模等 砾石，砾石形状、产状，何轴倾斜、长轴指向等 古生态，古生物种属，大小，丰富程度，保存完好程度；产状，排列方向，尖头指向；剖面上演化 生物扰动构造，生物扰动程度 其他含有物，如结核、鲕粒，碳化植物碎屑等；古地壤，古土壤颜色、铁锰结核、植物根系，有机质丰富程度，粘土化程度等；特殊岩层产状，厚度与碎屑岩接触关系；砂岩韵律性及层段旋回性。,(5)描述编码及代号为适应岩心描述进数据库的需要，可以用统一编码代号，描述记录各种岩性及沉积现象。,岩心描述现场记录表井号地区 层位 日期 第页,碎屑岩岩心描述图例,湖泊沉积体系遗迹组合分布示意图,2.岩心实验室分析鉴定：(1)常规实验内容 粒度分析：各类砂体都需选代表性样品；粘土矿物鉴定：各类泥岩及砂岩（杂基）；微量元素分析：各类泥岩为主；同位素测定：砂、泥岩中含有物；薄片、铸体薄片鉴定：各类砂岩；重矿物鉴定：各类砂岩；古生物鉴定。(2)特殊实验内容 泥岩地化指标。颜色、PH、Eh值，二、三价铁比值 层理现象X光显示或CT层析检查。,3.单井相分析(1)划分岩石相 岩石相尽可能与能量单元统一起来对岩石相作出沉积作用或沉积环境意义上的解释(2)垂向层序分析垂向层序以自下而上岩石相的组合序列来表示，以最基本的沉积旋回为单元进行组合每类垂向层序都要作出微相判别，并对其沉积过程作出分析和解释；每类垂向层序应选择代表性取心井段分别作出相柱子图，应包括储层物性及典型测井曲线。,(3)沉积旋回分析沉积旋回分析的目的是搞清垂向上微相演化，进一步确认亚相，检验微相；沉积旋回分析应从小到大，从大到小反复进行，从各级旋回的岩相组合和演化规律上互相检验相分析的合理性；沉积旋回界线应是确定性的时间界线。有条件时应与区域性层序地层分析统一。岩心井单井划分的沉积旋回有待全区平面上对比后修正确认。,(4)单项指标相分析 粒度分析 微量元素分析 孢粉古气候分析 古生物分布分析,4.建立全剖面标准微相柱状图。综合上述微相分析工作基础上，编制本油田含油气层系的全剖面标准微相柱状图。(1)资料来源必须是岩心；(2)可以以典型连续取心为代表，也可以从多井岩心中选取典型相段拼接。,典型沉积相综合柱状图,三、编制沉积(微)相平面图储层相分析的目标是要在单井划相的基础上，完成分层(或单元)平面上沉积(微)相展布的分析，编制出分层沉积(微)相平面图，作为储层描述和建立地质模型的基础。1.绘图单元以最小沉积旋回为编图单元，或以包含一个主体砂层的旋回为单元，应与层组划分相一致。可以小层或砂组为单元，视资料条件及油藏描述尺寸要求而定。,2.单井划相 取心井及取心井段依据岩心划相；未取心井依据测井曲线划相。,3.编制平面图(1)一般选主力油层或重点油层编制微相平面图；(2)在标准井位图上对每口井标上微相编码或符号，尽量附上测井曲线；(3)平面微相带展布要符合沉积规律，并从中总结出本油藏的沉积模式图；(4)平面微相分布与垂向微相演化要交互检验其合理性，通过局部调整，使其完善。,某油田层沉积相平面图,