第六章海相碎屑岩储层沉积学特征(1)
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储层沉积学(碎屑岩)
饶
凸
起
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Mc6下降
河70
湖 相
牛89 牛43 王53 王70
牛48
牛32
广
2014-5-10 Wang X.L.
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凸
起
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Mc5下降
河70
湖 相
牛89 牛43
牛47 牛9 通52
王94
广
2014-5-10 Wang X.L.
饶
凸
起
43
Mc4下降
辛158 河70 河3
湖 相
牛89 牛43
牛9
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官11
牛 99 牛 牛9
牛303 牛 47 牛牛 4848 牛32 牛32 牛32 王108 通52 王108 通52 王108 管1管1 王111 通11
王94
官110
官8 管125
广
2014-5-10 Wang X.L.
饶
凸
起
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（二）碎屑岩储层的主要成因类型
湖泊相
扇三角洲砂体 1、发育于湖盆陡坡，冲积扇进入湖处，位于岸上－滨 浅湖－（半深湖） 。 2、所含泥岩为红黄－浅灰、灰绿－灰色，不纯泥岩 。 3、以砂砾岩夹泥岩为主，粒度较粗。三层结构： 1）三角洲平原－水上辫状河沉积或冲积扇沉积； 2） 三角洲前缘－水下河道（辫状河）叠合砂岩发 育，河口砂坝较差； 3 ）前三角洲泥 2014-5-10 47
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（二）碎屑岩储层的主要成因类型
三角洲相
一般特征 1、河流与海洋或湖泊的汇合处所形成的锥形沉 积体。
2014-5-10
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2、三角洲的类型：以河流作用为主的鸟足 状、以波浪作用为主的尖头状（喙状） 和以潮汐作用为主的三角洲三类。
储层沉积学特征
一、储层的孔隙性
储集岩的孔隙是指其中未被固体物质充填的空间部分。
按照孔隙直径和裂缝宽度以及对流体的作用分为：
◎超毛细管孔隙：孔径>0.5mm或裂缝宽度>0.25mm，其中 流体在重力作用下可以自由流动，服从水力学的一般规律。
◎毛细管孔隙：孔径0.5－0.0002mm或裂缝宽度0.25－ 0.0001mm，只有当外力大于毛细管阻力时，流体才能在其 中流动。
◎微毛细管孔隙：孔径<0.0002mm或裂缝宽度< 0.0001mm， 在地层条件下，流体不能在其中流动。
绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间的体积与该岩 样总体积之比值。
有效孔隙度：那些相互连通且在一定压差下允许 流体在其中流动的孔隙总体积与该岩样总体积的 比值。
二、储层的渗透性
指在一定压差下，岩石本身允许流体通过的性能。
沉积及水上红色、杂色沉积
沉积物较前者有较好的
广泛分布，冲积扇十分发育， 分选性，具有
并以含较多的
泥石流沉积为特征。
碎屑流的沉积特征。
不论干旱还是潮湿，冲积扇在垂向上均为多次洪泛砾岩、 砂砾岩的叠加，组成向上变细和向上变粗两种剖面结构。各 次洪泛事件沉积物的粒度、分选、泥质含量的多变性使冲
积扇储层的孔隙度和渗透率变化很大，属于严重非均质 性储层。
4、按储集岩中流体的性质分为：
稠油储层 常规储层
(粘度μ 地下>50厘泊，μ 地表>100厘泊，比重>0.92)
天然气储层
储
# 储层的概念及分类
层Байду номын сангаас
一、储层的概念
二、储层的分类
的
# 储层的孔隙性及渗透性
沉 一、储层的孔隙性
第六章储层特征与评价
特点：有裂缝大小不均匀，形态奇特，与溶孔、溶洞伴生， 常有陆源砂岩或围岩岩块充填。
㈡ 构造裂缝发育控制因素
1. 岩性因素（脆性） ⑴岩石成分：脆性由大到小：
白云岩、泥质白云岩→石灰岩、白云质灰岩→泥灰岩→盐岩 →石膏
随着泥质含量增加，岩石脆性减弱，塑性增加； 硅质含量增加，岩石脆性增加，塑性减弱。 ⑵岩石结构 质纯粒粗的碳酸盐岩脆性大，易产生裂缝。 ⑶厚度及组合
A.粗而杂, 由砂岩、砾岩、泥岩混杂堆积. B.粒度粗, 分选差, 磨园差. C.成分复杂, 物性变化大。扇中最好，扇缘泥为主，扇顶 砾为主，分选差。
5.规模大小：最大的可达几百公里，厚度几千米 6.油田实例：克拉玛依 T（三叠） 克拉玛依组油层
洪积扇 砂砾岩体
㈡ 河流砂岩体（Fluvial sandstone）
㈡ 孔隙发育控制因素
1．原生孔隙发育的控制因素 浅水、高能沉积环境，结构较粗，原生孔发育。相反
则差 2．溶蚀孔隙发育的控制因素 ⑴ 岩石溶解度
影响因素较多，岩石矿物成分不同；岩石结构构造 一般情况：石灰岩>白云岩>泥灰岩 ⑵ 地下水的溶解能力
CO2含量高者溶解能力强 ⑶地貌、气候、构造因素的影响
三、碳酸盐岩的裂缝
分选好：1—2.5； 分选中：2.5—4， 分选差： ＞4.0。
㈢ 碎屑颗粒的排列方式和磨园度 1. 排列方式
最紧密排列： Ф理＝25.9%； 中等排列： Ф理：25.9%～47.6％； 最不紧密的排列： Ф理＝47.6。 说明：排列越疏松，孔隙半径越大，连通性越好，渗 透率越大。
2. 磨园度 概念：碎屑颗粒的原始棱角被磨园的程度。 等级：圆状、次圆状、次棱角状、棱角状 一般地：磨园度越好，岩石储集物性越好。
㈡ 构造裂缝发育控制因素
1. 岩性因素（脆性） ⑴岩石成分：脆性由大到小：
白云岩、泥质白云岩→石灰岩、白云质灰岩→泥灰岩→盐岩 →石膏
随着泥质含量增加，岩石脆性减弱，塑性增加； 硅质含量增加，岩石脆性增加，塑性减弱。 ⑵岩石结构 质纯粒粗的碳酸盐岩脆性大，易产生裂缝。 ⑶厚度及组合
A.粗而杂, 由砂岩、砾岩、泥岩混杂堆积. B.粒度粗, 分选差, 磨园差. C.成分复杂, 物性变化大。扇中最好，扇缘泥为主，扇顶 砾为主，分选差。
5.规模大小：最大的可达几百公里，厚度几千米 6.油田实例：克拉玛依 T（三叠） 克拉玛依组油层
洪积扇 砂砾岩体
㈡ 河流砂岩体（Fluvial sandstone）
㈡ 孔隙发育控制因素
1．原生孔隙发育的控制因素 浅水、高能沉积环境，结构较粗，原生孔发育。相反
则差 2．溶蚀孔隙发育的控制因素 ⑴ 岩石溶解度
影响因素较多，岩石矿物成分不同；岩石结构构造 一般情况：石灰岩>白云岩>泥灰岩 ⑵ 地下水的溶解能力
CO2含量高者溶解能力强 ⑶地貌、气候、构造因素的影响
三、碳酸盐岩的裂缝
分选好：1—2.5； 分选中：2.5—4， 分选差： ＞4.0。
㈢ 碎屑颗粒的排列方式和磨园度 1. 排列方式
最紧密排列： Ф理＝25.9%； 中等排列： Ф理：25.9%～47.6％； 最不紧密的排列： Ф理＝47.6。 说明：排列越疏松，孔隙半径越大，连通性越好，渗 透率越大。
2. 磨园度 概念：碎屑颗粒的原始棱角被磨园的程度。 等级：圆状、次圆状、次棱角状、棱角状 一般地：磨园度越好，岩石储集物性越好。
海洋沉积学
• 了解全球现代地质作用；解释古代海洋沉积形成 机制；地壳演化历史；寻找海洋矿产；解决工程 地质、灾害地质问题。
一 海洋沉积学的发展
• （1）沉积物调查初期 • （2）独立学科确立时期 • （3）蓬勃发展时期
研究简史
• （1）沉积物调查初期 1872～1876年英国“挑战者”号考察，揭开了海洋沉 积物调查研究的序幕，特别是有关深海沉积物的分类至今 仍有重要意义。1899～1900年，荷兰船“西博加”号进行 的调查在沉积物的分布及组成等方面也取得重要成果。 • 第二次世界大战后，随着军事的需求和海底石油等矿 产资源的勘探开发，海洋沉积物的研究获得长足进展。人 们开始对特定海域和重大理论课题开展专题调查研究。40 年代末期，F.P.谢泼德和M.B.克列诺娃的海洋地质学专著 相继问世，系统地总结了当时对海洋沉积的认识。
石 油 地 质
海相组的相带划分及沉积特征
1．滨岸相
SHORES AND COASTAL PROCESSES Very dynamic settings. Affected by tides, waves and nearshore currents. Change can be rapid and dramatic.
• 海洋沉积物记录了海洋物理和化学过程以及全球气候和环境变 化历史的信息。
• 近年来的研究表明，占沉积物组分一定比例的粘土矿物组合的 变化与长期气候演变存在一定的关系，粘土周期性沉积响应与地球轨道 驱动因子作用有关，陆源粘土通量既受大陆冰盖厚度和海平面变化以及 环流强度的控制，同时又受源区物理、化学风化程度的影响。 • 因此，粘土矿物组合的变化反映了源区气候冷、暖周期性旋回， 记录了搬运、再沉积和环境演化的重要信息，为古环境再造、古季风变 迁以及海陆对比提供了有力证据，同时也为洋盆及其边缘海形成、地球 演化及重建中生代以来古海洋演变模式的研究提供了新思路。
一 海洋沉积学的发展
• （1）沉积物调查初期 • （2）独立学科确立时期 • （3）蓬勃发展时期
研究简史
• （1）沉积物调查初期 1872～1876年英国“挑战者”号考察，揭开了海洋沉 积物调查研究的序幕，特别是有关深海沉积物的分类至今 仍有重要意义。1899～1900年，荷兰船“西博加”号进行 的调查在沉积物的分布及组成等方面也取得重要成果。 • 第二次世界大战后，随着军事的需求和海底石油等矿 产资源的勘探开发，海洋沉积物的研究获得长足进展。人 们开始对特定海域和重大理论课题开展专题调查研究。40 年代末期，F.P.谢泼德和M.B.克列诺娃的海洋地质学专著 相继问世，系统地总结了当时对海洋沉积的认识。
石 油 地 质
海相组的相带划分及沉积特征
1．滨岸相
SHORES AND COASTAL PROCESSES Very dynamic settings. Affected by tides, waves and nearshore currents. Change can be rapid and dramatic.
• 海洋沉积物记录了海洋物理和化学过程以及全球气候和环境变 化历史的信息。
• 近年来的研究表明，占沉积物组分一定比例的粘土矿物组合的 变化与长期气候演变存在一定的关系，粘土周期性沉积响应与地球轨道 驱动因子作用有关，陆源粘土通量既受大陆冰盖厚度和海平面变化以及 环流强度的控制，同时又受源区物理、化学风化程度的影响。 • 因此，粘土矿物组合的变化反映了源区气候冷、暖周期性旋回， 记录了搬运、再沉积和环境演化的重要信息，为古环境再造、古季风变 迁以及海陆对比提供了有力证据，同时也为洋盆及其边缘海形成、地球 演化及重建中生代以来古海洋演变模式的研究提供了新思路。
第6章 沉积环境与沉积相
于水上的陆相沉积
第二节
陆相沉积
1） 自然地理条件（地貌） 2） 气候条件（干、湿） 3） 构造作用（强、弱）
第二节
陆相沉积
2、冲积扇发育四种沉积类型
水携沉积物－河道沉积、漫流沉积、筛状沉积
重力流沉积物－泥石流沉积物
第二节
陆相沉积
2、冲积扇发育四种沉积类型——① 河道沉积
形成：暂时性河流切割、充填沉积形成
第二节
陆相沉积
5）沉积序列
泥岩 波状层理 小型板状
沉积物粗，发育 大型交错层理， “二元”结构不对称大板、大槽
9米厚
冲刷面
第二节
陆相沉积
美国辨状河沉积
红色为泥岩，灰白 色为砂岩，典型的 “砂包泥”，而且 自下而上砂岩增多。
第二节
陆相沉积
4、网状河沉积特征和沉积模式
1）网状河概念及组成
（1）概念：是由窄而深以及顺直到弯曲的、相互连接的、
第一节
沉积环境与沉积相概述
现代河沼 沉积环境
第一节
沉积环境与沉积相概述
沉积岩（物）特征：
1、岩性特征：
颜色、成分、结构和构造等
2、古生物特征：生物的种属和生态
3、地球化学特征：微量元素等相关指标
4、其他特征：地球物理方面特征
－－相标志
第一节
沉积环境与沉积相概述
2、相序定律
1)相序
指一种相过渡到另外一种相的、一
系列相的关系和相的组合。
第一节
沉积环境与沉积相概述
2、相序定律
2）相序定律（Walther’s law，1894） 只有哪些没有间断的、现在能看到的
相互相邻的相和相区，才能在垂向上叠加
在一起。
沉积相课件-6陆源碎屑滨海-精选文档
水深 波高
1/2波长，触底； 1/4变形
非源区 、深水
6.2.1 水动力特点— 波浪向岸传播
6.2.1 水动力特点—浪生流(近岸流)
裂流和沿岸流
在冲洗带，水体冲上海滩，部分返流(裂流)，部分
沿岸流动，携带沉积物向海运动或沿岸作之字形运
动，形成平行海岸的沙脊、沙垅
与波浪有关的沉积物搬运
6.2.2 海滩亚环境划分
海洋水动力
海岸带水动力作用类型 1 波浪 包括正常风成波浪,灾害性风成波 浪(风暴浪) 和 海啸(tsunami) 2 潮汐 :周期性的海面波动 3 岸流 包括沿岸流和离岸流(裂流, rip)
高波能和中低潮差
Virginia beach, USA
Virginia beach, USA
海洋环境划分
6.2.2.1 海岸沙丘
类 型
无植被：横脊(风向、风向稳定、缓慢移动)，斜 脊(两种风向、位置相对稳定) 具植被覆盖：抛物线形沙丘(植被稀少、背风面凹 面向下—风蚀)，堆积沙丘(植被丛生、障积)
形成作用—风成作用(改造) 沉积特点：砂岩+粉砂岩(无泥)，分选磨园好，风 成波痕和交错层理，化石稀少(或泥碳层和根茎)。
6.2.2.2 后滨沉积特征与环境
后滨—位于海岸沙丘下界与平均高潮线 之间，风暴潮作用 后滨沉积：砂岩，小型流水交错层理， 化石碎片发育(介壳层—风暴潮) 海滩沙脊和海沼沙岭(Chenier沙岗)
海滩沙脊
1 位于高潮线附近，由风暴潮和特大风暴潮的波浪 形成；1-n条，//海岸线分布，高几米，宽几十米 ，长度数百米—数公里； 2 组成：砂、砾、介壳碎屑； 3 结构：下部为冲刷侵蚀面，上部为交错层理单元 （双向，高倾角纹层指向陆地，可达7-28），顶 部为平行层理砂岩； 4 成因：单个海滩沙脊是滩脊向陆迁移形成，海岸 进积可依次残留下一系列海滩沙脊
海洋碎屑岩沉积相研究-顾家裕
输砂量（x106t ） 径流量(109m3)
224.17 19.00 6.00 1109.00 499.6 5.40 7.51 7.24 82.78 0.52 4.22 4.55 5.19 43.06 979.40 32.00 62.37 29.70 234.20 60.12
输砂量/径流量
5.72 4.18 1.15 25.75 0.51 0.17 0.12 0.24 0.24 0.08
海岸
陆架坡折
海平面 平均水深130m
平均水深1500-3500m
平均坡度 1.7m/km(0.10) 滨岸带 大陆架
70m/km (40)
1-10m/km 大陆隆
1m/km 深洋底 平均水深4000m
大陆坡
海岸带、大陆架、大陆坡和陆隆剖面示意图
滨岸带：
海岸带的沉积相称为滨岸相又称海岸相。指波基面及最高 涨潮线之间的地带。根据海岸环境特征 , 可划分为障壁型和 无障壁型两类。障壁型滨岸环境发育障壁岛、泻湖、潮坪等 环境。 无障壁滨岸相的沉积环境是无障壁岛遮挡、海水循环良好的 开阔海。进一步按照海岸水动力状况和沉积物类型分为砂质 或砾质高能海岸二两种类型它们的宽度随海岸带地形的陡缓 而定。在陡岸处宽度仅数米 , 平缓海岸可达十公里以上。 古代海岸因岸线不断迁移 , 可形成宽而厚的砂质海岸沉积 , 成为油气储集的良好场所，高能海岸环境以砂质类型者居多 , 砾质者少见。
2、波浪的折射
波浪一旦进入浅水区就受到 “ 折射作用(refraction) 。在折射过程中 , 波浪 传播的方向随水深的逐渐变浅而改变,改变的结果使波峰逐渐与等深线趋于平 行。因此 , 对等深线平行的顺直海岸而言 , 波峰变得更接近与岸线平行。这 就解释了为什么当波浪进入岸边时总是平行海岸的。
地质学基础(第六章沉积相1)
￭第五节 海相
海洋是生物的发源地。 海洋是生物的发源地。海洋总面积约 3.6亿平方公里，占地球总面积的 亿平方公里， 亿平方公里 占地球总面积的70.8％。 ％ 世界上许多大型油气田出现于海相地层， 世界上许多大型油气田出现于海相地层， 我国四川的许多大气田多属海相沉积。 我国四川的许多大气田多属海相沉积。 海洋是沉积物堆积的重要场所。 海洋是沉积物堆积的重要场所。 一、海相沉积的一般特征 1、岩石类型：以碳酸盐岩及粘土岩为主，碎 、岩石类型：以碳酸盐岩及粘土岩为主， 屑岩次之，而且碎屑岩成分单一。 屑岩次之，而且碎屑岩成分单一。 2、结构与构造：颗粒的分选和磨圆度好，从 、结构与构造：颗粒的分选和磨圆度好， 海岸到中心，粒度由粗变细， 海岸到中心，粒度由粗变细，更远则是粘 土沉积。从海岸到中心， 土沉积。从海岸到中心，层理由交错层理 到水平层理。 到水平层理。 3、生物化石：生物丰富，种类繁多（从底栖 、生物化石：生物丰富，种类繁多（ 生物到浮游生物） 主要生活在100米以 生物到浮游生物 ） ， 主要生活在 米以 所以生物化石丰富（有孔虫、珊瑚、 上，所以生物化石丰富（有孔虫、珊瑚、 海百合、腹足类） 海百合、腹足类）。 4、分布：海洋面积广大，海相沉积分布广， 、分布：海洋面积广大，海相沉积分布广， 层位稳定，岩性变化小，容易对比。 章 沉 积 相
￭第五节 海相
前滨亚相(潮间带) 前滨亚相(潮间带) 基本特征：位于平均高潮线与平均低潮线之间， 基本特征 ： 位于平均高潮线与平均低潮线之间 ， 是海滩 的主要部分。地形较平坦，一般为砂质海滩， 的主要部分 。地形较平坦 ， 一般为砂质海滩 ， 而当海岸位于 高能带时，可形成粗屑的砾海滩。海滩砂很纯净， 高能带时 ， 可形成粗屑的砾海滩。 海滩砂很纯净 ， 分选和圆 度都很好，粒度的变化是由陆向海由粗变细。 度都很好 ， 粒度的变化是由陆向海由粗变细。 海滩砂一般呈 平行海岸的较宽条带状或席状砂体。 平行海岸的较宽条带状或席状砂体。 在长期发展过程中随着 海进或海退而向陆或海推进，在纵向上呈多层叠置席状砂， 海进或海退而向陆或海推进 ， 在纵向上呈多层叠置席状砂 ， 周围为泥岩包围。 周围为泥岩包围。 构造：由于主要遭受的是来回往复的冲洗作用， 构造 ： 由于主要遭受的是来回往复的冲洗作用 ， 故形成 的层理的主要特点是具有纹层的层系以低角度相交， 的层理的主要特点是具有纹层的层系以低角度相交， 即形成 冲洗交错层理。在层面上有各种类型的波痕，还有冲刷痕。 冲洗交错层理 。 在层面上有各种类型的波痕， 还有冲刷痕 。 含大量生物碎屑和云母碎片，介壳凸面朝上(这样最稳定) 含大量生物碎屑和云母碎片， 介壳凸面朝上( 这样最稳定) 。 可以此作为鉴别古代海滩砂体的标志。 可以此作为鉴别古代海滩砂体的标志。 前滨为无障壁海岸的特征沉积区。 前滨为无障壁海岸的特征沉积区。
海洋是生物的发源地。 海洋是生物的发源地。海洋总面积约 3.6亿平方公里，占地球总面积的 亿平方公里， 亿平方公里 占地球总面积的70.8％。 ％ 世界上许多大型油气田出现于海相地层， 世界上许多大型油气田出现于海相地层， 我国四川的许多大气田多属海相沉积。 我国四川的许多大气田多属海相沉积。 海洋是沉积物堆积的重要场所。 海洋是沉积物堆积的重要场所。 一、海相沉积的一般特征 1、岩石类型：以碳酸盐岩及粘土岩为主，碎 、岩石类型：以碳酸盐岩及粘土岩为主， 屑岩次之，而且碎屑岩成分单一。 屑岩次之，而且碎屑岩成分单一。 2、结构与构造：颗粒的分选和磨圆度好，从 、结构与构造：颗粒的分选和磨圆度好， 海岸到中心，粒度由粗变细， 海岸到中心，粒度由粗变细，更远则是粘 土沉积。从海岸到中心， 土沉积。从海岸到中心，层理由交错层理 到水平层理。 到水平层理。 3、生物化石：生物丰富，种类繁多（从底栖 、生物化石：生物丰富，种类繁多（ 生物到浮游生物） 主要生活在100米以 生物到浮游生物 ） ， 主要生活在 米以 所以生物化石丰富（有孔虫、珊瑚、 上，所以生物化石丰富（有孔虫、珊瑚、 海百合、腹足类） 海百合、腹足类）。 4、分布：海洋面积广大，海相沉积分布广， 、分布：海洋面积广大，海相沉积分布广， 层位稳定，岩性变化小，容易对比。 章 沉 积 相
￭第五节 海相
前滨亚相(潮间带) 前滨亚相(潮间带) 基本特征：位于平均高潮线与平均低潮线之间， 基本特征 ： 位于平均高潮线与平均低潮线之间 ， 是海滩 的主要部分。地形较平坦，一般为砂质海滩， 的主要部分 。地形较平坦 ， 一般为砂质海滩 ， 而当海岸位于 高能带时，可形成粗屑的砾海滩。海滩砂很纯净， 高能带时 ， 可形成粗屑的砾海滩。 海滩砂很纯净 ， 分选和圆 度都很好，粒度的变化是由陆向海由粗变细。 度都很好 ， 粒度的变化是由陆向海由粗变细。 海滩砂一般呈 平行海岸的较宽条带状或席状砂体。 平行海岸的较宽条带状或席状砂体。 在长期发展过程中随着 海进或海退而向陆或海推进，在纵向上呈多层叠置席状砂， 海进或海退而向陆或海推进 ， 在纵向上呈多层叠置席状砂 ， 周围为泥岩包围。 周围为泥岩包围。 构造：由于主要遭受的是来回往复的冲洗作用， 构造 ： 由于主要遭受的是来回往复的冲洗作用 ， 故形成 的层理的主要特点是具有纹层的层系以低角度相交， 的层理的主要特点是具有纹层的层系以低角度相交， 即形成 冲洗交错层理。在层面上有各种类型的波痕，还有冲刷痕。 冲洗交错层理 。 在层面上有各种类型的波痕， 还有冲刷痕 。 含大量生物碎屑和云母碎片，介壳凸面朝上(这样最稳定) 含大量生物碎屑和云母碎片， 介壳凸面朝上( 这样最稳定) 。 可以此作为鉴别古代海滩砂体的标志。 可以此作为鉴别古代海滩砂体的标志。 前滨为无障壁海岸的特征沉积区。 前滨为无障壁海岸的特征沉积区。
石油地质勘探概论 第6章 沉积岩与沉积相
•水平层理 •平行层理 •波状层理
•交错层理 –均质层理 –韵律层理 –粒序层理
① 水平层理：细层以及细层与层系界面之间互相平行，形成于较安 静环境，物质从悬浮物或溶液中沉淀而成。多在细粒的粉砂和泥质物 中出现，常见于海、湖深水地带、泻湖、沼泽、闭塞海湾等环境中。
② 平行层理：细层以及细层与层系界面之间互相平行，但出现在粒 度较粗的砂岩中，常伴有冲刷现象，它形成于急流、水浅的水动力条 件下，如河道、湖岸、海滩等。
2、自生色：在沉积和早期成岩过程中，自生矿物所表现的颜色。 3、次生色：是在岩石形成之后，原岩成分发生变化，生成新的次生 矿物，使颜色发生改变。
继承色
次生色
自生色
四、沉积岩的结构
沉积岩的结构：指构成沉积岩的结构组分本身的特点以及它们之间相 互关系所表现出来的岩石特征。 1、碎屑结构：碎屑物质沉积后被胶结成岩的结构，包括：颗粒、基 质两部分；为砾岩、砂岩所特有。
一、碎屑岩的组成
陆源碎屑岩（简称碎屑岩）：主要是母岩机械风化破碎而成的碎屑物 质（陆源碎屑）经过机械搬运（少量化学搬运）、沉积作用、压实作 用及胶结形成的岩石，分布甚广。 碎屑岩由碎屑颗粒、胶结物、杂基和孔隙组成。 1、碎屑颗粒
碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成的 矿物碎屑和岩石碎屑组成。 （1）矿物碎屑（矿屑）
⑵ 结 核：是岩层中自生矿物的集合体，为常见的化学成因构造之一。 其成分、颜色与围岩有着明显的差异，常呈球状、椭球状及不规则的 团块状。
成岩结核
六、沉积岩的分类
根据物质来源、成分、沉积方式、结构等因素对沉积岩进行分类， 相当复杂。考虑到系统性和使用的方便性，通常把沉积岩分为三大类： 碎屑岩 主要由母岩风化产物组成的沉积岩 沉积岩 化学岩
碎屑岩储层的基本特征
第二章 碎屑岩储层的基本特征全球主要油气田的储层是沉积成因的碎屑岩和碳酸盐岩地层，这就要求研究油气储层的沉积环境、古地理条件、沉积体的空间展布特征及各沉积相带的相互配置关系；从而此建立储层的沉积模式及其地质模型，以便全面而准确地评价和预测储层的空间分布、形态特征与纵、横向上的物性变化规律，来满足油气勘探与开发所需要了解的储层的范围（外延井的确定）和井间特性（物理特性和空间特性）。
碎屑岩储层与碳酸盐岩和其它岩类储层相比具有四个优点：①孔隙以粒间孔为主，而碳酸盐岩多为粒内孔；②沉积作用控制强；③粒度的粗细对孔、渗的影响通常具有较好的规律性；④压实过程比较清楚，并易进行定量分析。
第一节 储层的物理特性油气储层的物理特性主要是指其孔隙度、渗透率、饱和度的基本特征，它们不仅是储层研究的基本对象，而且是储层评价和预测的核心内容，同时也是进行定量储层研究的最基本参数。
一、储集岩的孔隙性岩石的孔隙广义上讲是指岩石中未被固体物质所充填的空间部分，也称储集空间或空隙；它包括粒间孔、粒内孔、裂缝、溶洞等。
而狭义的孔隙则是指岩石中颗粒间、颗粒内和填隙物内的空隙。
一）孔隙分类根据不同的研究内容和目的，孔隙可按不同的方法进行分类，如按孔隙成因、孔隙大小、与颗粒的接触关系等，因此得出的分类结果有所不同（表2—1）。
按照孔隙的成因可将孔隙分为两大类：①原生孔隙：指沉积物沉积后，成岩作用之前或同时所形成的孔隙；②次生孔隙：指在成岩作用之后，由于溶解、重结晶和白云岩化作用等产生的孔隙。
严格来讲，地壳上的各类岩石或多或少都存在着孔隙，只不过是孔隙大小、结构和多少不同。
依据孔隙直径和裂缝或裂隙宽度，以及对流体的作用，可将孔隙划分为三种类型：①超毛细管孔隙：孔径大于0.5mm ，或裂缝宽度大于0.25mm 。
自然条件下，流体在重力作用下可在其中自由流动，胶结疏松的砂体大多属于超毛细管孔隙。
流体的流动遵循静水力学的一般性规律。
②毛细管孔隙：孔隙直径在0.5～0.0002mm ，裂隙宽度在0.25～0.0001mm 之间。
海相沉积
半深海相沉积（200～2000米），又称大陆坡沉积，基本以陆源物质沉积终点为界，沉积物为蓝色、红色等 暗色软泥及灰质软泥；
深海相沉积（水深>2000m），主要为抱球虫软泥、红色粘土、硅藻软泥、放射虫软泥，沉积速度仅1～0.5毫 米/年。海相沉积另一特点是化学沉积比例较大，尤其碳酸盐沉积。
沉积环境
现代碳酸盐主要在两类环境中沉积：①与陆地毗连台地，如南佛罗里达和波斯湾南岸；②大洋中孤立浅水区， 如西大西洋巴哈马台地和太平洋中珊瑚环礁。浅海碳酸盐沉积速度达1英尺/1000年，如波斯湾南岸数千年来因潮 坪碳酸盐沉积，使海湾以1～2米/年的速度向海推进。
沉积主要成分
物质在海洋中的沉积.沉积物成分单一,颗粒相差不大。由海相沉积形成的地层叫海相地层.海相沉积物分布 面积广，层位较稳定，富含化石。沉积物的类型很多，常见者有碎屑岩、粘土岩、铁质岩、锰质岩、硅质岩及碳 酸盐岩等。常见的海相动物化石有海绵、珊瑚、有孔虫、腕足类、棘皮类等。
海相盆地规模大，构造活动相对稳定，构造简单，面积大，有利于大型构造油气藏的形成，而且油藏保存相 对要好。
同时，海相地层沉积稳定，沉积相类型少，生油岩和储油岩变化少、分布广，好生油岩和储层在盆地内广泛 分布。这就保证了生成的油气资源丰富，并且能及时的运移到优质的储层中，并在适宜的条件下聚集成油气 藏。
分类
半深 滨
Байду номын сангаас
浅
深
滨海相沉积（水深0～20米），又称海岸带沉积，位于正常浪基面以上，沉积成分中粘土占80%；
浅海相沉积（水深20～200米），有的达500m，主要为陆架环境下陆源型沉积，又分大陆架滩、大陆架盆、 递变大陆架、碳酸盐大陆架与礁、蒸发盆等沉积环境，其成分主要为砂、软泥、生物与碳酸盐，沉积结构具有斜 层理和冲蚀、生物碎屑等海水剧烈运动的痕迹，以及缅粒结构和周期性多变的沉积层；
碎屑岩沉积与储层特征研究
碎屑岩沉积与储层特征研究碎屑岩是一类矿物颗粒直径小于2毫米的岩石，主要由砂砾石、砂岩和泥岩等颗粒状物质组成。
碎屑岩的沉积和储层特征对于石油勘探和储层评价具有重要意义。
本文将从碎屑岩的沉积环境、物性特征和储层评价几个方面展开讨论。
碎屑岩的沉积环境是形成和发育碎屑岩的重要因素之一。
在地质历史长河中，碎屑岩的形成与大陆沉降、气候变化、河流流域的侵蚀速率等有着密切关系。
在陆相环境中，由于河流流速变化频繁，沉积物颗粒易于堆积，形成粒度较大的砂砾岩。
而在海相环境中，海浪、潮汐等水动力作用会导致颗粒运动和分选，形成较细的砂岩和泥岩。
此外，还有一些特殊的沉积环境，如湖泊、河口等，对碎屑岩的形成也有一定影响。
除了沉积环境外，碎屑岩的物性特征也是研究的重点之一。
砂砾岩和砂岩是碎屑岩中常见的类型，其物性特征与沉积粒度和岩石成分有关。
一般来说，砂砾岩的物理性质较好，如孔隙度高、渗透性好，是较好的油气储集体。
而砂岩的物理性质则较差，多为低孔隙、低渗透的储层。
泥岩由于颗粒较细且胶结作用强，其孔隙度和渗透性都很低，一般很难成为有效的储集岩。
储层评价是研究碎屑岩沉积和储层特征的关键环节。
常用的储层评价方法包括大地物理勘探、岩心分析以及岩石地力学实验等。
通过大地物理勘探，可以获取地下岩石的物理性质参数，如密度、声波速度等，从而对储层进行初步评价。
岩心分析则是通过对岩心样品的粒度组成、矿物成分等方面的分析，来了解储层的粒度分布规律和岩性特征。
岩石地力学实验则能够进一步探测岩石的力学性质，如抗压强度、渗透性等，从而评价储层的岩石力学状态。
除了上述研究方法，现代科技的发展也为碎屑岩沉积与储层特征研究提供了新的手段和途径。
例如，扫描电子显微镜（SEM）可以获取岩石微观结构的高分辨率图像，从而进一步了解岩石的成因和演化过程。
同位素地球化学技术可以通过对岩石中的同位素含量和比例进行分析，探测储层物性和成因，为石油勘探提供科学依据。
综上所述，碎屑岩沉积与储层特征研究对于石油勘探和储层评价具有重要意义。
海相沉积相
（1）砂砾质高能海岸： 水下地形坡度大，波浪作用为主； （2）粉砂淤泥质低能海岸： 地形平缓，潮汐作用为主
第二节 滨岸相——1.沉积环境划分
第二节 滨岸相——1.沉积环境划分
有障壁海岸亚相类型及特征
1.障壁岛亚相——平行海岸高出水面的狭长形砂体，因对海 水的遮拦作用而构成泻湖的屏障。 下部为砂坝或砂嘴，上部由海滩、障壁坪、砂丘组成 ①岩石类型
第三节 浅海陆棚相——
6.与油气的关系
现已探明的海上油气田绝大部分分布在陆棚上。
生油条件
陆棚沉积物含有大量有机质；沉降较快，沉积厚 度较大的陆棚盆地可形成厚度可观的生油岩。
储集条件
陆棚沉积的大型砂岩体，具有较高的原生孔隙度， 可成为油气的有效储层。
第四节 半深海相与深海相
一、半深海相
特 征
.
——
1.海岸砂丘亚相
（2）海滩砂脊
最大高潮线附近，平行海岸，线状
沉积物：较粗砂、砾、介壳碎片
（冲浪能量高，回流能量弱）
结 构
构：成熟度高 造：底冲刷、平行层理、 上部双向倾斜的交错层理，陡者倾向陆地
3 第 二 亚 相 节 类 型 滨 与 岸 沉 积 相
特 征
.
——
第二节 滨岸相—— 3.亚相类型与沉积特征
1.概况
.
——
2.风暴流的形成
季节性台风或飓风产生浅海风暴流。 强烈侵蚀，搅混及簸选作用。由海向陆的风暴潮比正常 潮位高数米。 将固着底栖生物连根拔起，使弱固结沉积层破碎。 搅混和淘洗作用使大砾石和生物硬体富集，滞留在沉积 界面上，并形成含大量悬浮状沉积物的高密度混水层。 风暴减弱，悬浮状沉积物沉积下来，或顺着陆棚海底以 密度流的形式流向更深的环境中沉积。
第二节 滨岸相——1.沉积环境划分
第二节 滨岸相——1.沉积环境划分
有障壁海岸亚相类型及特征
1.障壁岛亚相——平行海岸高出水面的狭长形砂体，因对海 水的遮拦作用而构成泻湖的屏障。 下部为砂坝或砂嘴，上部由海滩、障壁坪、砂丘组成 ①岩石类型
第三节 浅海陆棚相——
6.与油气的关系
现已探明的海上油气田绝大部分分布在陆棚上。
生油条件
陆棚沉积物含有大量有机质；沉降较快，沉积厚 度较大的陆棚盆地可形成厚度可观的生油岩。
储集条件
陆棚沉积的大型砂岩体，具有较高的原生孔隙度， 可成为油气的有效储层。
第四节 半深海相与深海相
一、半深海相
特 征
.
——
1.海岸砂丘亚相
（2）海滩砂脊
最大高潮线附近，平行海岸，线状
沉积物：较粗砂、砾、介壳碎片
（冲浪能量高，回流能量弱）
结 构
构：成熟度高 造：底冲刷、平行层理、 上部双向倾斜的交错层理，陡者倾向陆地
3 第 二 亚 相 节 类 型 滨 与 岸 沉 积 相
特 征
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第二节 滨岸相—— 3.亚相类型与沉积特征
1.概况
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——
2.风暴流的形成
季节性台风或飓风产生浅海风暴流。 强烈侵蚀，搅混及簸选作用。由海向陆的风暴潮比正常 潮位高数米。 将固着底栖生物连根拔起，使弱固结沉积层破碎。 搅混和淘洗作用使大砾石和生物硬体富集，滞留在沉积 界面上，并形成含大量悬浮状沉积物的高密度混水层。 风暴减弱，悬浮状沉积物沉积下来，或顺着陆棚海底以 密度流的形式流向更深的环境中沉积。
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第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
5、潮汐三角洲沉积
由于潮汐的涨落，在潮汐口内侧、外侧形成的三角形沉 积体。 位置：潮道口 组成：砂 沉积构造：交错层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
6、冲越扇沉积 位置：障壁向陆一侧 （潟湖一侧） 组成：细砂和中粒砂为主， 也可有粗砂和细砾 沉积构造：平行层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
Байду номын сангаас 第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
①障壁岛沉积 A 障壁岛亚环境
障壁岛沉积环境可细分为岛滩、障壁坪和风成 沙丘： a 岛滩 是障壁向海一侧的狭长地带、即广海的滩砂。 b 障壁坪 向陆一侧的宽缓斜坡带。逐渐向泻湖过渡。 c风成砂丘 位于障壁岛的中央，系海滩砂经风的改造而成
剖面 A 发育于图里河成本沟西山，探 坑及残破积，自下而上由石英砂岩、岩 屑石英砂岩、粉砂岩、凝灰岩组成，指 示滨浅海沉积环境。
沿集材道挖出的石英砂岩
图里河－西尼气C1L剖面（张昱等，2003）沉积相解释（本次野外观察）
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
剖面 B 发育于图里河成本沟西山，探 坑及残破积，自下而上由石英杂砂岩、 长石砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成， 指示滨浅海沉积环境。
海岸带指的滨海地带，滨海一般系指从平均浪基 面以上至最高浪潮面之间的地带。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
1、地质特征
特征 深度范围 宽度 沉积特点 通常为20－30m 数十米到数千米 影响因素 波浪与潮汐、坡度 坡度、地貌
主要为砂质沉积物，其次为砾石 地形、母岩 （范围、规模小）
环境特征
海水反复进退 日光充足 生物繁多 温度和盐度变化大 生物群变化迅速
二、无障壁海岸海岸环境－海滩环境
1、地貌特征
无障壁砂质海岸可以划分为：海岸沙丘、后滨、前滨、近滨(或临滨)
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
2、主要亚环境的沉积特征 (1)海岸沙丘 滨岸沙丘是指滨岸沙经风的作用改造而成的低沙丘或沙 丘带。呈长脊状或新月形沿海岸分布。包括滨岸沙丘、海滩 沙脊、千尼尔沙岗沉积单元
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
B淡化泻湖 形成于潮湿的气候条件，注人泻湖的淡水量 大，超过泻湖的蒸发量，生物属种单调，数量较 少，形态发生畸形，体小壳薄，沉积物的粒度与 前者无明显的区别，可见铁锰结核、菱铁矿结核 、硅质矿物、黄铁矿、缅绿泥石等，主要发育水 平层理。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
B 潮道一潮汐三角洲沉积相组合 是障壁岛向陆一侧发育的走向与海岸垂直或斜交的砂体， 并逐渐向岸方向延入泻湖，主要受潮汐作用控制。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
C 障壁一泻湖沉积相组合 是分布在障壁岛后被潮坪沉积所包围，并与冲溢扇、潮 汐三角洲等砂体相互叠置，同样主要受潮汐的制约，以悬浮 质沉积为主。
潮汐与波浪强度
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
2、环境分类 有障壁海岸 无障壁海岸
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
3、海岸的水动力条件 （1）波浪作用与沉积物的搬运
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（2）潮汐作用及沉积物的搬运
潮汐活动的全球性 周期性 流向具有双向性 能量大小具有非对称性
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
位置：平均低潮线与浪基面之间的地区(潮下带) 组成：较粗 沉积构造：楔状或板状交错层理、
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（5）沉积序列（进积型） 自下而上为远滨、过渡带、临滨、前滨、后滨和海岸沙丘
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
滨海相
含砾石英砂岩
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（2）砂坪(潮下带)： 位置：低潮线以下 组成：砂质沉积为主 沉积构造：羽状或人字形交错层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（3）混合坪(潮间带)： 位置：潮间带 组成：泥、粉砂或砂、介屑、砂质透镜体。泥和砂或粉 砂互层状产出。 沉积构造：脉状、波状、透镜状层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（4）潮坪沉积序列
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
c由三角洲的废弃而成 当早期形成的三角 洲在其废弃后，由于海 平面的下降和波浪的改 造所形成。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
d由生物礁所形成 当生物礁在滨浅海中生长形成了一定的规模以后，海平面的下 降其露出水面所形成。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
(2) 后滨
位置：砂丘下界与平均高潮线之间 组成：以砂为主，见贝壳层 沉积构造：水平层理、低角度交错层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
(3)前滨
位置：平均高潮线和平均低潮线之间 (潮间带) 组成：以砂（砂质滩）和砾石（砾石滩）为主 沉积构造：冲洗层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
(4)近滨 (临滨)
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
A 滨岸砂丘 位置：最大风暴潮之上 组成：中细粒石英砂 沉积构造：风成交错层里
风成砂丘大型槽状交错层理。纹层和层 系厚度较大。前积纹层倾角陡，可达30 度-40度，层系厚度数十厘米。砂丘内 部常有大量弯曲的侵蚀面。沙丘之间常 有植被生长，植物腐烂后可形成泥碳层 和根系层的透镜状夹层。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
B 海滩沙脊 位置：后滨带中暴风浪所能达到的极限位置 组成：粗砂、砾石、介壳 沉积构造：平行层理、交错层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
C 千尼尔沙岗 位置：滨海沼泽地带 组成：细砂、介壳、植物碎屑、泥灰岩 沉积构造：生物扰动构造发育
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
三、有障壁海岸环境
潮坪、潮汐通道、泻湖、萨勃哈、盐沼、障壁岛、潮汐三角 洲、冲溢扇等
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
1、障壁岛沉积： 障壁岛是平行海岸高出水面的狭长形砂体，以其对海水的遮 拦作用而构成澙湖的屏障。 位置：泻湖与广海之间 组成：分选好的砂质沉积或异化粒灰岩
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征 第一节 海相碎屑岩储层形成的沉积体系
一、砂质海岸的基本特征与分类 二、无障壁海岸环境——海滩环境 三、障壁海岸环境 四、陆源碎屑海岸的识别标志 五、海岸环境的储层特征 六、浅海沉积及垂向序列特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征 一、砂质海岸的基本特征与分类
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
亮子河C1L)实测剖面 （P4）与沉积相解释
透镜状层理
压扁层理
潮间带
明城C1L实测剖面（P5） P5 与沉积相解释 碳质泥岩
岩体
明城C1L实测剖面与沉积相解释
粒屑灰岩
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
8、 沉积相组合 A 障壁岛一海滩沉积相组合 是障壁岛向海一侧并平行岸线延伸的狭长砂体，主要受波浪 和沿岸流控制。
3、萨布哈沉积 位置：潮上带 （Sabkha原指波斯湾海岸的荒芜低平的盐碱地） 组成：盐坪、盐沼和盐碱滩（干旱气候条件下）
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
4、潮汐通道 潮汐通道是位于障壁岛之间 的连接澙湖与海洋的通道。 位置：位于障壁岛之间， 是连接潟湖与广海的通道 组成：砂、介壳、砾石 沉积构造：交错层理、平行层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
B 障壁岛的成因 a由海滩变化而来 原来的海滩，海侵时，逐渐与大陆分开。在海侵的最后期， 障壁岛的背后地区就变成泻湖或潮坪。而障壁岛则随海平面的 上升继续向上生长。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
b在沿岸沙坝与沙嘴的基础下发展而成 沿岸沙坝通常位于海面以下，随沉积物不断供给，在波浪和水流的作用下 逐渐向上生长。但当地壳上升，海平面下降时，它们露出于水面。如果海平 面继续下降，原来的沿岸沙坝便逐渐发育为障壁岛，其背后的残留海水形成 泻湖。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
剖面 D 发育于西尼气镇岭北站北 2.5 Km处，槽探揭露，自下而上 由黑色粉砂泥质岩、泥质粉砂岩、 泥灰岩 等组成，指示浅海沉积环 境。
石英砂岩的分布能够反映古海岸线和沉积边界的位置
泥盆系石英砂岩分布图
古海岸线
石炭石英砂岩分布图
古海岸线
二叠系石英砂岩分布图
古海岸线
2、潟湖沉积： 泻湖是指滨浅海地带由于障壁地形的遮挡而形成的与广 海呈隔绝或半隔绝的水域 。 位置：障壁岛（地形）与陆地（大陆）之间。 组成：以细粒陆源物质和化学沉积物质为主 沉积构造：水平层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
泻湖可分为咸化泻湖和淡化泻湖两类。 A 咸化泻湖 通常发育于干旱气候条件下，蒸发量大于 淡水注入量，生物种属单调，多为广盐度的双 壳、腹足和介形类生物，可形成各种盐类沉积， 如石膏、岩盐等，沉积构造单一。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
7、潮坪沉积
潮坪指具有明显的周期性潮汐作用的、坡度极缓的海岸区带，分为泥坪、 混合坪和沙坪。
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征
（1）泥坪(潮上带)： 位置：高潮线以上 组成：泥质沉积为主，泥炭沉积（潮湿），蒸发岩（干旱） 沉积构造：水平层理或水平波状层理
第六章 海相碎屑岩储层沉积学特征