CN112230301B

CN112230301B - 一种深水水道成因类型划分方法

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Publication number: CN112230301B
Application number: CN202010986962.4A
Authority: CN
Inventors: 赵晓明; 刘飞; 葛家旺; 冯潇飞; 刘丽
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2040-09-18
Also published as: CN112230301A

Abstract

本发明公开了一种深水水道成因类型划分方法，将水道划分为以下类型：a.高密度浊流单一充填水道；b.低密度浊流单一充填水道；c.碎屑流充填水道；d.块状砂质混合充填水道；e.含砾砂质混合充填水道；f.层状砂质混合充填水道；g.夹碎屑砂质混合充填水道；h.等相混合充填水道；i.含砂砾质混合充填水道。本发明基于水道内部充填体积的岩石相类型，实现对单一水道类型的精确划分，解决了传统方案难以应用于深水水道野外露头和钻井取芯资料的问题，从而为深水水道沉积过程和沉积样式分析以及不同水道成因类型分析等提供重要地质依据和指导，因此，本发明对深水沉积中单一水道尺度构型表征以及水道储层勘探具有重要指示意义。

Description

一种深水水道成因类型划分方法

技术领域

本发明涉及油气田开发地质勘探技术领域，具体涉及一种深水水道成因类型划分方法。

背景技术

深水水道广泛发育于大陆边缘的陆架斜坡、深湖以及深水平原和盆地中，是陆源沉积物质向深水盆地运移的主要通道和沉积场所,也是当前深水油气勘探开发的关注热点。然而，受构造运动、海平面升降、物源供给以及气候条件等因素的影响，深水水道砂体的几何形态复杂多变，岩石相冲充填类型多变，具有较强的非均质性。当水道内部主要为砂岩充填时，其孔隙度和渗透率相对较好，可为深水环境下的油气聚集提供有利场所，是良好的油气储层类型；当水道内部主要为泥质充填时，孔渗条件较差，对周围储层形成分隔作用，以渗流屏障形式控制了注入水的流动。因此,科学、合理地界定深水水道成因类型，对深水油气勘探开发具有重大实际意义。

纵观国内外研究，当前主流的深水水道分类方法是Mutti于1978年提出，其根据水道侵蚀能力将水道分为“侵蚀型、加积型和侵蚀-加积混合型”三类。“侵蚀型水道”在剖面上呈近V字形，沉积颗粒较粗，碎屑含量高；“加积型水道”在剖面上呈U型-近半圆形，沉积物颗粒较细，以砂质和泥质为主；“侵蚀-加积型水道”在剖面上呈下凹的弧形，沉积颗粒分选较差，以砂质为主。然而，在油田地下岩心描述、野外露头考察等实际应用过程中，该方法划分水道类型的关键依据—“侵蚀能力强弱”，是很难通过局部、低分辨率信息来判断的，这使得该方法在实际应用时过多依赖“水道剖面形态”。遗憾的是，水道剖面形态多数情况下是难以完整展现的，如，受出露条件差和水道规模大的限制，全球绝大多数露头不能展现完整水道剖面形态；再如，地下油藏岩心描述时，岩心仅是一孔之见，所反映的是水道体某点位上的“一维”地质信息，故极难判断水道剖面形态。因此，现行主流水道分类方法难以应用于野外露头和油田实践，急需发明一种具有实用性的、新的深水水道成因类型划分方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种深水水道成因类型划分方法,通过水道中充填的不同成因岩石相的占比，对不同岩相特征的水道进行具体定义和类型划分，以解决现有方案中存在的上述问题。

本发明采用下述的技术方案：

一种深水水道成因类型划分方法，将水道划分为以下类型：

a.高密度浊流单一充填水道；

b.低密度浊流单一充填水道；

c.碎屑流充填水道；

d.块状砂质混合充填水道；

e.含砾砂质混合充填水道；

f.层状砂质混合充填水道；

g.夹碎屑砂质混合充填水道；

h.等相混合充填水道；

i.含砂砾质混合充填水道。

优选的，所述高密度浊流单一充填水道为：高密度浊流成因岩相充填体积占比大于70％，水道岩性以中砂岩为主，充填体积占比75％-80％，泥质体积含量一般小于5％；

水道底部偶见砾岩或砾质粗砂岩，发育牵引构造及泄水构造，主体为块状或厚层状粗-中砂岩，粒度向上变细，顶部为中细砂岩或泥质细粒沉积；水道整体正韵律特征明显，由下到上依次为块状粗-砂岩、层状细-中砂岩和交错层状细砂岩、层状泥岩。

优选的，所述低密度浊流单一充填水道：低密度浊流充填体积占比大于75％，水道岩性以中细砂岩为主，充填体积占比75％-85％，泥质体积含量一般为10％-20％，最高可达35％；

水道底部为块状或厚层状粗砂岩，主体主要为层状中细砂岩，常呈中细砂岩与泥页岩互层的形式，发育交错层理，顶部为泥质细粒沉积或半远洋沉积的泥页岩，以发育透镜状层理、波状层理、生物扰动构造为特征。

优选的，所述碎屑流充填体积水道：碎屑流充填体积占比大于60％，以砾岩、砾质粗砂岩和块状粗砂岩为主，充填体积占比65％-85％，水道主体岩性则取决于各种类型碎屑流的占比，泥质体积含量15％-25％。

优选的，所述块状砂质混合充填体积水道：高密度浊流充填体积占比40％-70％，低密度浊流充填体积占比20％-40％，碎屑流充填体积占比0％-30％，水道整体块状砂岩为主，充填体积占比75％-85％，泥质体积含量5％-10％；

水道底部为碎屑流沉积的砂岩或块状砾岩，分选较差，含大量泥屑与砾石，与上下沉积单元之间常为侵入关系；主体为高密度浊流的块状砂岩，分选较好，其粒径分布呈现出一定的正韵律，部分夹有薄层的中细砂岩；顶部为低密度浊流的中细砂岩和泥岩，常表现为中细砂岩-砂泥岩互层-泥岩的组合，常发育交错层理和透镜状层理，上覆深水半远洋沉积的黑色页岩。

优选的，所述含砾砂质混合充填体积水道：高密度浊流充填体积占比40％-70％，低密度浊流充填体积占比0％-30％，碎屑流充填体积占比15％-50％，水道整体以块状砂岩为主,充填体积占比65％-75％，泥质体积含量5％-15％，砾石体积含量5％-10％；

碎屑流分布于水道底部以及夹于水道主体部分，水道底部主要以块状砾岩或砾质粗砂岩为主，分选差，泥屑、砾石多，部分粗砂岩中发育矿物碎屑；主体为块状或厚层状的粗砂岩，夹有薄层的交错层状砂岩，顶部为少量的低密度浊流成因的中细砂岩层和泥岩层，偶尔发育有灌入砂岩和深水半远洋沉积的页岩。

优选的，所述层状砂质混合充填体积水道：低密度浊流充填体积占比40％-75％，高密度浊流充填体积占比5％-60％，碎屑流充填体积占比0％-20％，水道整体以层状的中细砂岩为主，充填体积占比80％-85％，泥质体积含量5％-10％；

水道底部为高密度浊流沉积的块状或厚层状的粗砂岩，向上粒度变细，表现出一定的正韵律特征，可能发育泄水构造，少量水道底部为碎屑流沉积的砂砾岩，泥屑、砾石含量多；主体为层状的中细砂岩，常发育交错层理，夹有少量薄层的粗砂岩以及砂泥岩互层段，互层段发育水平层理和透镜状层理，上部为泥质细粒沉积的层状泥岩段，发育水平层理与生物扰动构造，上覆深水半远洋沉积的黑色层状页岩。

优选的，所述夹碎屑砂质混合充填体积水道：水道中低密度浊流充填体积占比40％-75％，高密度浊流充填体积占比0％-40％，碎屑流充填体积占比20％-40％，水道整体以层状的中细砂岩为主，充填体积占比60％-75％，泥质体积含量10％-20％；

水道底部为碎屑流沉积的块状砾岩或砂岩，主体为层状的中细砂岩，夹有层状高密度沉积的粗砂岩、碎屑流沉积的块状砂岩和深水半远洋沉积的页岩，上部为泥岩与砂岩的互层段，发育水平层理和透镜状层理，顶部为一段层状页岩，可能发育有灌入砂岩。

优选的，所述等相混合充填体积水道：水道中高密度浊流充填体积占比20％-40％，低密度浊流充填体积占比20％-40％，碎屑流充填体积占比20％-40％，岩性主要以砂岩为主，充填体积占比60％-75％；包含的岩石相类型较多，各种重力流在空间上的分布则取决于具体的填充占比。

优选的，所述含砂砾质混合充填体积水道：水道内碎屑流充填体积占比40％-60％，高密度浊流充填体积占比0％-50％，低密度浊流充填体积占比0％-60％，水道整体以块状的砾岩或砾质粗砂岩为主，充填体积占比60％-75％，泥质体积含量15％-20％；

水道底部为碎屑流沉积的砾岩，主体为砾岩夹高密度浊流的块状或厚层状砂岩，顶部为低密度浊流沉积的中细砂岩和泥岩。

本发明的有益效果是：

本发明基于水道内部充填体积的岩石相类型，实现对单一水道类型的精确划分，解决了传统方案难以应用于深水水道野外露头和钻井取芯资料的问题，从而为深水水道沉积过程和沉积样式分析以及不同水道成因类型分析等提供重要地质依据和指导，因此，本发明对深水沉积中单一水道尺度构型表征以及水道储层勘探具有重要指示意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本发明交错层状砂岩示意图；

图2为本发明粉砂质浊流沉积成因岩相示意图；

图3为本发明砂泥混杂质浊流沉积成因岩相示意图；

图4为本发明泥质浊流成因岩相示意图；

图5为本发明块状中-细粒砂岩示意图；

图6为本发明块状砾质-粗粒砂岩示意图；

图7为本发明块状含泥屑砾质-粗粒砂岩示意图；

图8为本发明泥质碎屑流成因岩相示意图；

图9为本发明底部滞留沉积成因岩相示意图；

图10为本发明砂质碎屑成因岩相示意图；

图11为本发明单一水道类型划分三角示意图；

图12为本发明单一水道类型储集性能分类三角示意图；

图13为本发明实例区单一水道类型分布示意图；

图14为本发明实例区低密度浊流充填水道岩性曲线示意图；

图15为本发明实例区高密度浊流充填水道岩性曲线示意图；

图16为本发明实例区碎屑流充填水道岩性曲线示意图；

图17为本发明实例区含砾砂质混合充填水道岩性曲线示意图；

图18为本发明实例区含砂砾质混合充填水道岩性曲线示意图；

图19为本发明实例区块状砂质混合充填水道岩性曲线示意图；

图20为本发明实例区夹碎屑砂质混合充填水道岩性曲线示意图；

图21为本发明实例区等相混合充填水道岩性曲线示意图；

图22为本发明实例区层状砂质混合充填水道岩性曲线；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一种深水水道成因类型划分方法，如表1至表3所示，三种不同成因的重力流各自包含不同的岩石相类型，根据实例区取得的钻井取芯资料，首先根据冲刷面和沉积物粒度突变等单一水道界线标志对区内的单一水道进行提取，进而分析单条水道内部的岩石相特征，划分不同岩相所属的重力流出成因类型，对不同重力流成因岩相在水道内部的充填占比进行分析，结合图11投点对水道类型进行划分，并根据图12对水道的储集性进行初步判断。

表1低密度浊流成因岩相类型表

表2高密度浊流成因岩相类型

表3碎屑流成因岩相类型表

如图13所示，实例区单一水道共发育9类单一水道，分别位于3处井位，其具体划分结果如下：

A、低密度浊流单一充填水道

如图14所示，发育于A2井，深度3245m-3257m，厚度12m，高密度浊流成因岩相体积充填占比6.4％，低密度浊流成因岩相体积充填占比83％，碎屑流成因岩相体积充填占比10.6％；

根据本发明提出的划分方法，属于低密度浊流单一充填水道；低密度浊流成因岩相呈互层的细砂岩和泥岩，呈3cm-10cm厚的韵律层序，发育粗的水平层理、砂纹层理和透镜状层理，底部发育卷曲层纹层。厚层泥岩段存在强烈的黄铁矿化生物扰动，页岩层主要为薄层的黑色，发育粗的低角度交错层理。砂岩层包括中砂岩层和极少的粗砂岩层，两者的过渡段发育有水平层理和波纹层理，顶部则被有机质所覆盖。

B、高密度浊流单一充填水道

如图15所示，发育于A5G井中，深度3318m-3330m，厚12m，高密度浊流成因岩相体积充填占比87.9％，低密度浊流成因岩相体积充填占比12.1％，碎屑流成因岩相体积充填占比0％；

根据提出的深水水道划分方法，属于高密度浊流单一充填水道；水道整体岩性以粗砂岩和中细砂岩为主，发育明显的粗砂-中细砂的韵律层。水道底部发育块状砾质粗砂岩，夹少量层状砾岩层；主体向上发育块状的中-粗砂岩、中-细砂岩，含有少量粒径大于1cm的泥岩碎屑；顶部发育水平薄层的细粒泥质砂岩，垂向上整体表现为正韵律特征。

C、碎屑流充填水道

如图16所示，发育于A2井A4层中，深度3265m-3272m，厚7m，高密度浊流成因岩相体积充填占比19.2％，低密度浊流成因岩相体积充填占比19.1％，碎屑流成因岩相体积充填占比61.7％；

根据本发明提出的划分方法，属于碎屑流充填水道；水道充填块状砂岩、层状粗砂岩、中细砂岩、泥岩以及少量砾岩，顶底部发育冲刷面。块状砂岩属砂质碎屑流成因，构成水道主体，砂体中发育大量泥屑和少量砾石。砾岩位于水道底部，与下覆泥岩层之间呈侵入关系，上部为粗砂岩层，粗砂岩层中含有少量分选磨圆较差的砾石，砂体向上粒度进一步减小，过渡到中细砂岩层段。泥岩段主要为层状的粉砂质泥岩，含铁质，底部发育卷积纹层和黄铁矿化生物扰动构造。

D、含砾砂质混合充填水道

如图17所示，发育A2井A6层中，深度3318m-3326m，厚8m，高密度浊流成因岩相体积充填占比45.6％，低密度浊流成因岩相体积充填占比12.4％，碎屑流成因岩相体积充填占比42％；

根据本发明提出的划分方法，属于含砾砂质混合充填水道；水道底部为块状砂岩，含有磨圆较差的泥质碎屑和菱铁矿碎屑；主体为砾岩-粗砂岩-中细砂岩的沉积韵律体系，部分细砂岩层中发育低角度交错层理；顶部由泥质浊流沉积的泥岩和页岩组成，泥岩层中发育透镜状层理且存在薄层的贯入砂岩，页岩层中有菱铁矿层发育。

E、含砂砾质混合充填水道

如图18所示，发育于A2井A5层，深度3191m-3199m，厚8m，高密度浊流成因岩相体积充填占比0％，低密度浊流成因岩相体积充填占比46.7％，碎屑流成因岩相体积充填占比53.3％；

根据本发明提出的划分方法，属于含砂砾质混合水道；水道底部为层状的粉砂质泥岩夹薄层黑色页岩；主体由块状砂岩和层状中细砂岩组成，有较多泥屑发育且夹有薄层的页岩，发育层状的泥页岩，其间存在少量砾石和泥屑；顶部为滑塌层段、块状粗砂岩、层状中细砂岩、粉砂质泥岩相间，发育泥质碎屑、砂质碎屑以及菱铁矿碎屑。

F、块状砂质混合充填水道

如图19所示，发育于A5G井A3层，深度3330m-3337m，厚7m，高密度浊流成因岩相体积充填占比65.8％，低密度浊流成因岩相体积充填占比34.2％，碎屑流成因岩相体积充填占比0％；

根据本发明提出的划分方法，属于块状砂质混合充填水道；顶底发育冲刷面，水道底部由砾质粗砂岩和夹细砂页岩组成，主体为粗-中粒砂岩，发育少量泥屑，顶部则为黑色页岩层组成，夹有少量薄层的中细砂岩。

G、夹碎屑砂质混合充填水道

如图20所示，发育于A2井A4层，深度3228m-3239m，厚11m，高密度浊流成因岩相体积充填占比28.9％，低密度浊流成因岩相体积充填占比40.1％，碎屑流成因岩相体积充填占比31％；

根据提出的深水水道划分方法，属于夹碎屑砂质混合充填水道。水道底部为块状砾岩，泥屑含量高；主体为层状的中砂岩，夹有薄层细砂岩和粉砂岩；顶部为薄层的粉砂岩,并发育细砂岩夹层。

H、等相混合充填水道

如图21所示，发育于A2井A5层中，深度3308m-3316m，厚8m，高密度浊流成因岩相体积充填占比37.3％，低密度浊流成因岩相体积充填占比38.7％，碎屑流成因岩相体积充填占比24％；

根据提出的深水水道划分方法，属于等相混合充填水道。水道底部为块状砾岩，泥屑含量较多；主体为厚层的中砂岩，发育砾岩和粉砂岩夹层；顶部为细粉砂岩和泥岩的互层，其间发育平行层理和生物扰动构造。

I、层状砂质混合充填水道

如图22所示，发育于A2井A4小层，深度3221m-3229m，厚8m，高密度浊流成因岩相体积充填占比45.5％，低密度浊流成因岩相体积充填占比54.5％，碎屑流成因岩相体积充填占比0％；

根据提出的深水水道划分方法，属于层状砂质混合充填水道。水道底部为层状中砂岩，发育低角度交错层理；主体为薄层的细砂岩和粉砂岩互层，夹中厚层砂岩；顶部为中层砂岩，发育泥屑以及生物化石，夹有薄层的砂泥互层段。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种深水水道成因类型划分方法，其特征在于，将水道划分为以下类型：

a.高密度浊流单一充填水道：高密度浊流成因岩相充填体积占比大于70％；

b.低密度浊流单一充填水道：低密度浊流充填体积占比大于75％；

c.碎屑流充填水道：碎屑流充填体积占比大于60％；

d.块状砂质混合充填水道：高密度浊流充填体积占比40％-70％，低密度浊流充填体积占比20％-40％，碎屑流充填体积占比0％-30％；

e.含砾砂质混合充填水道：高密度浊流充填体积占比40％-70％，低密度浊流充填体积占比0％-30％，碎屑流充填体积占比15％-50％；

f.层状砂质混合充填水道：低密度浊流充填体积占比40％-75％，高密度浊流充填体积占比5％-60％，碎屑流充填体积占比0％-20％；

g.夹碎屑砂质混合充填水道：低密度浊流充填体积占比40％-75％，高密度浊流充填体积占比0％-40％，碎屑流充填体积占比20％-40％；

h.等相混合充填水道：高密度浊流充填体积占比20％-40％，低密度浊流充填体积占比20％-40％，碎屑流充填体积占比20％-40％；

i.含砂砾质混合充填水道：水道内碎屑流充填体积占比40％-60％，高密度浊流充填体积占比0％-50％，低密度浊流充填体积占比0％-60％。