搜索
油区岩相古地理实验报告班级：地质1202学号：201211030201姓名：张瑞尧指导老师：赖生华完成日期：2015年1月9日1目录一：实验内容...................................................02二：实验的性质和目的...........................................02三：实验的具体内容.............................................02大型大型浅水三角洲沉积相研究...............................021.沉积特征及环境...........................................022.浅水三角洲平原与前缘微相类型及特征.......................043.浅水三角洲沉积模式.......................................074.结论.....................................................095.参考文献.................................................09鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界海相沉积特征研究............091.地层及岩性特征...........................................112.沉积相类型及特征.........................................113.古地理演化及沉积相展布...................................144.结论.....................................................155.参考文献.................................................15四：心得体会....................................................152一：实验内容该实验内容是研究陆、海相油区岩相古地理，其中分别以大型浅水三角洲沉积相研究—以新立油田泉四段陆相沉积为例、鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界海相沉积特征研究为例，分析陆海相盆地岩相古地理图，总结其地层和岩性特征，气候和水体特点，沉积相类型与展布规律，分析环境变化及演化规律等。二、实验的性质和目的油区岩相古地理是石油地质专业基础课，主要任务是重建地质历史时期的古沉积环境，它是沉积学研究的高度概括和最后总结。古环境沉积特征的研究是一项综合性很强的工作，不仅要求研究者具有比较广泛的地质学基础，而且还要有活跃的学术思想。油区岩相古地理实验属于综合性实验，实验的目的是通过分析典型的陆相盆地岩相古地理图，综合认识沉积环境和沉积相。三：实验的具体内容大型浅水三角洲沉积相研究—以新立油田泉四段沉积相为例20世纪60年代首次提出浅水三角洲的概念。Donaldon最早将河控三角洲分为深水型及浅水型三角洲，Postma将低能盆地中的三角洲分为浅水三角洲及深水三角洲。浅水三角洲通常是在水体较浅和构造相对稳定的台地和陆表海或地形平缓、整体缓慢沉降的坳陷盆地条件下形成的。针对中国陆相湖盆浅水湖泊三角洲沉积特征、沉积模式的建立及其对岩性油藏形成的控制作用研究较少。松辽盆地位于中国东北部，矿产资源丰富，尤其是油气资源。盆地内部构造单元分为西部斜坡区、北部倾没区、中央坳陷区、东北隆起区、东南隆起区和西南隆起区。新立油田是松辽盆地中央坳陷区扶余—新木隆起最西端新立构造上的一个穹隆背斜油田，地层平缓，倾角2.0°—2.5°。油田北部为新北油田，东部为木头油田和扶余油田（图1）。新立油田的主力产层为扶余油层（白垩系泉头组四段）。泉头组沉积时期是松辽盆地由断陷湖盆向坳陷湖盆转变的构造反转过渡期，泉三段晚期水进之后，盆地持续坳陷。前人对松辽盆地北部，以大庆长垣及头台地区油层和南部扶余油田、老爷府油田油层为例进行研究，指出松辽盆地泉头组三、四段属于大型河流—三角洲沉积体系。对南部新立油田在成岩储集相等方面研究较多，但对沉积特征、沉积相及沉积模式等未进行系统研究。松辽盆地白垩纪时期湖盆面积大，水体浅，地形缓，湖平面波动频繁，波浪作用带宽且能量弱，泉头组四段时期发育的扶余油层属于独具特色的大型浅水三角洲沉积。本文在前人研究的基础上，观察新立油田20余口井1830多m的岩心，研究扶余油层的沉积特征和沉积模式。1.沉积特征及环境松辽盆地南部扶余油层构造演化表明，松辽盆地属弧后裂谷盆地，先断后坳是盆地形成特点。中晚侏罗世早期断裂经侵蚀夷平，孤立的小盆地在高潮期开始连通，形成统一的沉积背景；早白垩世中晚期，盆地南部基底呈稳定整体沉降的坳陷阶段。扶余油层的地层厚度变化不大，平均厚度为120m，最大厚度为145m，3最小厚度为100m。地层厚度的变化特征反映了该时期盆地地势平缓。在1830多m的岩心中，泥岩的颜色主要为浅灰色、灰绿色、灰绿棕红色、4棕红色与紫红色。扶余油层下部层段（第3、4、5砂岩组）以紫红色、棕红色泥岩为主，上部层段（第1、2砂岩组）以灰绿色泥岩为主，黑色泥岩多分布在第1、2砂岩组。泥岩颜色由下至上变化，反映了扶余油层沉积时期水体由浅变深，沉积环境由弱氧化向弱还原过渡。岩心观察及微观研究表明，扶余油层储层以细砂岩为主，其次为粉砂岩及细—中砂岩，含少量中砂岩和不等粒砂岩。泉四段以泥质、钙质胶结为主，胶结较致密；岩石碎屑主要是石英、长石（斜长石为主，钾长石次之）和岩屑，它们的质量分数分别为24%—40%、19%—39%和27%—57%（表1和图2）。岩屑以中酸性喷出岩及凝灰岩为主，含少量变质岩岩屑，偶见沉积岩岩屑。磨圆度属于中—好水平，分选中等，粒度累积概率曲线多为两段式和三段式（图3），偶有四段式，反映了远源沉积条件。泥岩颜色的变化表明扶余油层沉积时期水体为逐渐加深过程，沉积环境为浅至半深湖，古气候条件为温暖潮湿。2.浅水三角洲平原与前缘微相类型及特征在新立油田扶余油层识别出三角洲平原与三角洲前缘2种亚相、9种微相。2.1三角洲平原亚相泉四段（4—14小层）为三角洲平原亚相沉积，分4个微相。（1）分支河道微相分支河道微相是平原亚相最主要也是最重要的砂体类型，以粉砂及细砂沉积为主，有少量中、粗砂岩和含砾砂岩，粒度稍粗，在累积概率曲线上具两段式和三段式（图3），分选不好。岩心上具有明显的底部冲刷充填构造和大型单向水流层理，如槽状、板状交错层理等（图4（a）、4（b）、4（c）、4（d）），化石很少。沿河床呈长条状，它构成了三角洲平原亚相沉积的骨架。自然电位和自然伽5马曲线形态多为箱形或钟形，垂向上为正韵律特征（图5（a），取心井13）。（2）天然堤微相天然堤微相以具小型微细交错层理、波纹层理、水平波状层理的泥质粉砂岩相夹薄层粉砂岩或粉砂质泥岩为主（图4（e）、4（f）），剖面上以夹于厚层河泛平原泥岩中或位于河道沉积顶部两种形式出现，远离河床沉积物变细、泥质增多，常见各种波状层理和流水波痕。自然电位曲线平缓，电测曲线幅度较低，电阻率曲线幅度差较小，阻值较低，多呈小幅度起伏状（图5（b），取心井13）。（3）决口扇微相决口扇微相是洪水漫溢河床冲破天然堤形成决口扇滩，可形成较大面积的席状砂层，比河床沉积细，多为粉、细砂岩。具反韵律，以粉砂岩、泥质或钙质粉砂岩、过渡岩性为主，具有中-小型交错层理或块状层理，与河流决口扇相似。物性较差，含油性亦较差。自然电位和自然伽马曲线多为低幅漏斗形，垂向上为反韵律特征（图5（c），取心井14）。（4）分支河道间湾微相。分支河道间湾微相以发育紫红色的泥岩为主，间夹有灰、灰绿及灰黑色等还原色泥岩。在泥岩中常发育薄层的含泥粉砂岩和含泥细砂岩，分选差，物性亦较差，往往构成三角洲平原砂体的隔层。多发育块状层理，以含钙粒、碳屑、6虫孔的泥岩为主。自然电位和自然伽马曲线为平行于泥岩基线的平直段（图5（d），取心井14）。2.2三角洲前缘亚相泉四段1—3小层为三角洲前缘亚相沉积。它受河能和湖能的双重作用，在稳定的水下环境下，三角洲前缘亚相分为4个微相。（1）水下分流河道微相水下分支河道微相底部为泥砾岩、钙砾岩及泥砾灰质砂岩，具底部有冲刷或突变面、正韵律及河道垂向层序等河道特征。呈正韵律变化，向上过渡为灰质砂岩、砂岩及泥质砂岩。粒度概率曲线多为跳跃和悬浮较发育的两段式，具斜层理和交错层理，局部夹泥质条带，偶见植物碳屑。水下分支河道测井相特征与分支河道特征相似，大中型水下分支河道自然电位测井曲线也呈箱形、对称圆形及塔松形，电测曲线呈明显正韵律形态（图6（a），取心井18）。（2）水下天然堤微相。该微相为粉细砂岩、含泥粉砂岩；沉积构造以小型交错层理、波状层理为主。岩心剖面上为细砂岩与含泥粉砂岩交互沉积，自然电位曲线平直，电阻率曲线呈低幅起伏状，特征与天然堤微相相似（图6（b），取心井18）。（3）河口坝微相。它位于水下分支水道的河口处，沉积速率高。沉积物主要是分选好、质纯的粉细砂，具有槽状交错层理，层厚度为中-厚层，在自然电位测井曲线上表现为7反韵律（图6（c），取心井19）。（4）水下分支河道间湾微相。它是水下分支水道之间相对凹陷的地区，以泥岩为主且多为还原色，含少量粉细砂，砂质沉积多是洪水季节河床漫溢沉积的结果，常为黏土夹层或薄透镜状。具水平层理和透镜状层理，是区别水下和陆上的重要标志之一。在自然电位测井曲线上表现为平行于泥岩基线的平直段（图6（d），取心井19）。2.3微相平面展布在岩心观察、岩心相与测井相对应分析的基础上，依据各小层地层厚度、砂岩厚度、砂岩体积分数等基础图件，绘制各小层沉积微相平面图，以研究区第10小层为例（图7）。平面展布特征为：（1）三角洲平原亚相由西南向东北方向逐渐过渡为三角洲前缘亚相，至五旋回已全部为三角洲前缘沉积，水进明显；（2）大面积发育相互叠置的三角洲平原分支河道与三角洲前缘水下分支河道砂体，呈枝状向盆展布，各小层沉积过程中河道侧向迁移明显；（3）三角洲前缘开阔，三角洲平原与三角洲前缘平缓相接，没有顶积层、前积层、底积层3层结构，单体河道宽度平均为200—600m，厚度平均为3—8m。3.浅水三角洲沉积模式新立油田扶余油层在盆地构造类型、基底地貌、沉积环境等方面都满足浅水三角洲沉积的条件，在岩石类型、微相特征及平面展布等方面具备浅水三角洲沉积特点，扶余油层为湖盆整体水进条件下由西南物源形成的浅水枝状三角洲沉积（图8）。在构造背景方面，松辽盆地南部泉三段沉积时期，早期断裂形成的隆坳相间的盆地结构经侵蚀夷平，各孤立小盆地在水进高潮期已开始连通，基本形成了统8一的沉积背景。继泉三段晚期水进后，盆地南部基底处于持续稳定沉降坳陷阶段，形成泉头组四段。在盆地地形方面，泉头组四段地层厚度变化仅为30—40m，这反映了泉头组四段沉积时期盆地地形极为平缓。9在沉积环境方面，泉头组四段大面积发育杂色泥岩，下部层段发育紫红色、棕红色泥岩，上部层段以灰绿色、黑色泥岩为主，反映该时期水体由浅逐渐变深，沉积环境由弱氧化向弱还原过渡。在微相类型方面，泉头组四段发育三角洲平原与三角洲前缘亚相，其中分支河道与水下分支河道砂体发育，决口扇、河口坝砂体不发育，河道间薄层砂较发育。平面上三角洲平原与三角洲前缘平缓相接，前三角洲不发育，三角洲平原分支河道与三角洲前缘水下分支河道砂体呈枝状展布，局部相互切割叠加连片分布。在水动力条件方面，泉三段沉积时期开始水进，在泉四段沉积末期，水域面积最大，泉头组四段是在整体水进，湖面低幅波动，总体缓慢扩张，湖浪、冲刷、回流对三角洲沉积物的改造作用较弱的水动力条件下，发育了以枝状三角洲前缘水下分支河道为特征的浅水三角洲。4.结论（1）在泉头组四段沉积时期，松辽湖盆基底整体持续稳定沉降，盆地地形平缓，水体普遍较浅，西南通榆—保康水系在盆地南部形成了面积广阔的浅水三角洲。（2）建立了水进型枝状浅水三角洲沉积模式