基于沉积模拟的辫状河三角洲河口坝原型模型建立
Establishment of Braided River Delta Mouth Bar Prototype Model Based on Physical Simulation
中国东部老油田开发中后期,普遍呈现三高(高含水、高采油速度、高采出程度)、三低(低产量、低动液面、低地层压力)的特征,加之地质构造复杂,为进一步指导剩余油挖潜,须加强对储层构型的研究,大型湖盆沉积物理模拟为研究储层构型提供了一个强有力的补充.本次研究所选区块为胜坨油田二区沙二段8砂组,胜坨油田位于济阳坳陷东营凹陷北部的陈南-胜北区带内,是一个受近EW走向的陈南铲式正断层派生的分支断层----胜北断层控制所形成的逆牵引背斜构造油田.胜二区沙二段8砂组属于深水辫状河三角洲前缘河口坝沉积,沉积物源来自胜二区东北部青坨子凸起.选取沙二段8砂组64平方公里范围作为沉积物理模拟的研究目标,深入开展辫状河三角洲形成过程、演化规律及内部构型的沉积模拟实验,重点研究三角洲前缘河口坝形成的水动力条件,单一河口坝规模、几何形态、内部结构及复合河口坝叠置样式,为胜坨油田剩余油挖潜提供地质依据.通过胜坨油田辫状河三角洲水槽模拟实验对河口坝构型的研究,获得如下认识:1)三角洲前缘河口坝形成受底形坡度、物源供给、流量大小、基底沉降、相对湖水位升降等因素的控制;2)底形坡度越陡,水深变化越大,河口坝砂体厚度变化也越大.前三角洲泥在上覆河口坝砂体重力作用下将被压缩或拉伸.底形坡度进一步增加,在重力或湖水位下降的影响下,河口坝容易滑塌,不易保存;3)不同的流量影响河口坝发育速率及发育规模.枯水期或中水期分流河道较多时,分流河道水流较弱,河口坝发育速度缓慢且规模小.洪水期或中水期流水较集中时,河口坝发育速率较大,且河口坝发育规模也较大;4)基底沉降增大了湖盆的可容空间,三角洲发生退积,河口坝垂向叠置程度增加.基底保持不变时河道的垂向沉积受到限制,以纵向加积和横向加积为主.5)当湖水位比较稳定时,三角洲各个方向发育速率大致相等,其中纵向发育速度最快.河口坝厚度变化较小.湖水位上升,三角洲河口坝退积,覆盖在前期河口坝之上,成因上单个河口坝厚度变薄.湖水位下降会造成沉积底形坡度的增大,河流侵蚀切割早期形成河口坝,并以被切割掉的砂粒物质作为新生成河口坝的物质来源;6)总结了河口摆动的四种模式,即河口不摆动、小幅度单向摆动、小幅度左右摆动和大幅度单向摆动,每种摆动模式对应一种河口坝发育模式.但这四种发育模共同的特点是,河口坝向前延伸一段距离后,由于坡度优势的丧失,河口侧向摆动形成的河口坝,不摆动的情况属于特例,即河流因为改道而迫使河口坝发育终止7)根据河流构型划分方案,把三角洲前缘河口坝沉积砂体划分为3级界面,4级界面和5级界面.其中三级界面为河口坝内部增生体;4级界面为单个河口坝砂体,其顶界面为河口坝顶与泥质沉积物的界面,由于模拟实验泥质沉积物较薄,所以界面顶也与上覆河道沉积砂体重合,底界面为河口坝下伏前三角洲泥质沉积物界面;5级界面为河口坝复合体的界面,顶界面为广泛分布的泥质沉积物,沉积模拟实验下5级顶界面为河口坝上覆河道对河口坝顶部砂体的侵蚀面,底界面为每一期沉积广泛分布的前三角洲泥与河口坝砂体的交界面;8)总结出三角洲前缘河口坝砂体连片机制包括同期多条河流形成的河口坝连片,以及不同期单一河流形成的河口坝连片;9)根据胜二区沙二8砂组工区的实际面积,设计模拟实验平面比例尺为1:1000,垂向比例尺为1:200,模拟结果得到河口坝长介于450m至2100m,平均长为1270m;宽介于300m至150m,宽760m,并且长宽相关性较好;河口坝厚度分布于9.2m-16m.
- 作者：
- 石富伦
- 学位授予单位：
- 长江大学
- 专业名称：
- 矿产普查与勘探
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 李少华
- 中图分类号：
- P618.13
- 关键词：
- 胜坨油田；辫状河三角洲；沉积模拟；河口坝构型
- Shengtuo oilfield；Braided river delta；Physical simulation；mouth bar architectural structure