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陆架边缘三角洲沉积体系层序地层模拟

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发表于 2017-3-1 15:48:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
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陆架边缘三角洲沉积体系层序地层模拟
作者:姚同云 刘敏珠



近30年来,墨西哥湾、印度哥伦布盆地(Columbus)、非洲海岸等陆架边缘三角洲沉积体系油气勘探取得了不断成功,证明了陆架边缘三角洲沉积体系有着诸多有利于形成优质油藏的有利条件和巨大潜力,因此对于陆架边缘三角洲在层序地层格架中的分布特征和演化规律显得尤为重要。陆架边缘三角洲( shelf-margin delta)是发育于大陆架边缘的特殊陆架三角洲,通常在海平面相对下降时形成,典型特征是向陆架边缘发育增厚倾斜的楔状体,发育进积为主的沉积样式,向海推进,在地震剖面上显示为靠陆架边缘的三角洲前积地震反射组合(图1)。
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图1陆架坡折带迁移规律及其对沉积体系展布的控制作用(据朱筱敏,2016)

针对陆价边缘三角洲沉积体系的分布特征和演化规律,本次采用法国石油研究院的DionisosFlow地层沉积正演软件进行了模拟测试,在地震数据、单井岩性资料和其他地质资料分析的基础上,从沉积演化主控因素入手,定量评估,建立三维沉积正演模型,确定砂体沉积模式及分布范围。
测试工区位于珠江口盆地白云凹陷,古陆架到陆架坡折带部位上,根据测井资料曲线对比和骨干地震剖面分析,发现工区内前积现象非常明显,是典型的陆架边缘三角洲沉积体系,储层分布特征十分复杂,砂体横向变化大,砂体期次界限不明确。

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图2 测试工区的地震剖面和单井测井图


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图3 测试工区连井砂体对比图


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图4 DionisosFlow层序地层模拟流程图


通过分析地震剖面、单井柱状图、地震相以及砂岩厚度图等基础资料(图2-图6),定量描述测试工区的可容空间、物源供应与沉积搬运之间的关系,进行层序地层模拟。
1.可容空间的影响
可容空间的主要影响因素为盆地沉降和相对海平面升降。测试工区盆地均匀沉降,陆架边缘三角洲的形成过程中可容空间的变化主要受控于相对海平面的升降。通过单井岩性柱状图的旋回分析,可以判断海平面升降对可容空间的影响。
2.物源供应的影响
测试工区的物源方向主要为西北方向的古珠江三角洲,根据砂岩厚度图和单井柱状图定义、沉积相图、粒度分析来判断物源个数、物源方位、物源宽度、物源供应速率、岩性比例和水流量(随时间的变化)。

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图5 测试工区构造等T0图


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图6 测试工区砂岩等厚图


3.搬运参数的影响
沉积物的搬运模式主要包括长期低能搬运、短期高能搬运和沿岸流搬运。针对陆架边缘三角洲,对测试工区进行单井粒度分析,认为工区的搬运模式主要是以牵引流为主的长期低能搬运。碎屑颗粒的搬运能力与水流量、坡度成正比,不同岩性颗粒搬运能力不同,因此扩散系数也不同。软件基于扩散方程,估算扩散系数,模拟陆架边缘三角洲沉积物的搬运过程。
模拟结果展示:
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图7 测试工区陆架边缘三角洲栅状图


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图8 测试工区陆架边缘三角洲前积体第一期


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图9 测试工区陆架边缘三角洲前积体第二期


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图10 测试工区陆架边缘三角洲前积体第三期


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图11 测试工区陆架边缘三角洲前积体第四期


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图12 工区实测GR曲线与模拟结果对比



本区陆架边缘三角洲层序地层模拟小结:
1.测试工区为陆架坡折带低位域陆架边缘三角洲,发育低位楔状砂体。砂体的前积和展布主要受控于海平面的变化和充足的物源供给(图7-图12)。
2.与其它类型三角洲相比,陆架边缘三角洲规模较大、振幅变化强,其“S”形倾斜体最厚部分位于已经存在的退覆转折附近,沉降中心随着陆架坡折的向海推进而迁移,后期斜坡体向海一侧进积,其顶超点与下超点相对前一期前积体更靠海;在海平面上升期,后期前积体的向陆退积,下超于前期斜坡体之上,其顶超点相对于前一期前积体向陆一侧迁移。
3.本区主要发育了四期前积体,有利储层主要发育在前积体的上部,沉积微相主要为水下分流河道、河口坝沉积和席状砂沉积。
4.四期前积体的相对海平面变化规律:第一期相对海平面逐渐升高后下降,第二期海平面短暂上升后海平面持续下降,第三期相对海平面继续下降后短暂上升,第四期,相对海平面下降。
5.通过模拟结果校正对比,层序地层模拟的岩性曲线与实测GR曲线匹配较好,模拟结果很好的揭示了陆架边缘三角洲沉积体系的演化规律。
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