浅谈几种碎屑岩储层的沉积体系
储层沉积学(碎屑岩)
饶
凸
起
41
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.
饶
凸
起
42
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。
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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。
碎屑岩储集层的孔隙类型、物性影响因素、形成环境及分布
第二节碎屑岩储集层99%以上的储集层为沉积岩，其中又以碎屑岩和碳酸盐岩为主，1%为其它岩类储集层。
所以按岩类可分以下三种类型储集层。
碎屑岩储集层的岩类包括：砾岩，含砾砂岩，中、粗砂岩，细砂岩及粉砂岩，其中物性最好的是中-细砂岩和粗粉砂岩。
一、碎屑岩储集层的孔隙类型传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的，并且都把次生孔隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时大气水淋滤的结果。
直到1979年，自从施密特麦克唐纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集孔隙”之后。
人们对次生孔隙的概念、类型、识别标志、形成机制及意义才有了较明确的认识。
Schmidt将碎屑岩孔隙类型分为5种类型：①粒间孔隙：一般为原生孔隙。
其孔隙度随埋深的增加有所降低，但降低的速度比粘土岩慢得多。
②特大孔隙：按Schmidt标准，超过相邻颗粒直径1.2倍的孔隙属特大孔隙。
多数为次生孔隙。
③铸模孔隙：是指砂岩中具有一定特征几何形状的介壳碎屑、碳酸盐粒屑、结晶矿物（盐、石膏、菱铁矿）被溶蚀后，保持原组构外形的那些孔隙。
属于一种溶蚀的次生孔隙。
④组分内孔隙：一切组分，如颗粒、杂基、胶结物内出现的孔隙。
可以是原生的（沉积的和沉积前），也可以是后生的（成岩过程及其后新生的）。
⑤裂缝：砂岩中裂缝较为次要，但如果沿裂缝发生较强烈的溶蚀作用时，它的作用就十分重要。
二、影响碎屑岩储集层储集性的因素1、沉积作用对砂岩储层原生孔隙发育的影响(1)矿物成分对原生孔隙的影响矿物成份主要以石英、长石、云母。
矿物成份对储集物性的影响主要视以下两个方面：矿物的润湿性：润湿性强，亲水的矿物，表面束缚薄膜较厚，缩小孔隙空间，渗透性变差。
矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。
因此，长石砂岩较石英砂岩物性差。
除长石外，其它颗粒矿物成份对物性影响不大。
(2)岩石结构对原生孔隙的影响包括大小、分选、磨圆、排列方式。
浅谈几种碎屑岩储层的沉积体系
4、三角洲沉积体系
——三角洲的储集砂体特征
六种三角洲砂体形态分布形式图 具有代表性的六大三角洲类型，每个类型都具有其独特 （据 J.M.Coleman 和L.D.Wright，1975） 的储集砂体形态和分布。 注：色调越深代表砂体越厚。
六种三角洲类型 形成的地质条件、 特点及实例 （据 L.D.Wright， 1975）
3、湖泊沉积体系
湖盆主要储集砂体类型的沉积特征（据吴崇筠，1994，修改）
4、三角洲沉积体系
三角洲沉积体系位于海（湖）陆之间的过渡地带，是 海陆过渡相的重要组成部分。三角洲是指河流携带大量沉 积物流入相对静止和稳定汇水盆地或区域（如海洋、湖盆、 半封闭海、湖等）处所形成的、不连续岸线的、突出似三 角形砂体，其规模大小主要取决于河流的大小、地势的陡 缓及物源供给的多少。
2、河流沉积体系
——辫状河
辫状河形态图
辫状河是指S＜l.5，且 BP≥2 的低弯度多河道体系。 辫状河沉积也是沉积学家最为关注的一种沉积类型， 河 道频繁摆动和迁移及河床和河岸不稳定是辫状河的主要 特征。
2、河流沉积体系
——辫状河
辫状河多发育于冲积扇与曲流河之间，具有河谷平直、弯曲度低、 宽而浅的特征。在整个河谷内形成很多心滩，而很多河道围绕心滩分 叉又合并，像“辫子”一样交织在一起。河道和心滩很不稳定，沉积 过程中不断地迁移改道。辫状河形成于坡降大、洪泛间歇性大、流量 变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质与悬移质比很大的环境。 辫状河沉积砂体以心滩（坝）为主，心滩是在多次洪泛事件影响 下，沉积物不断向下游移动时垂向和顺流加积而成，砂体不具典型向 上变细的粒序。另一类砂体为废弃河道充填砂， 辫状河河道一般是 慢速废弃，与活动河道错综联系，易于“复活” ，一般仍充填较粗 的碎屑物。辫状河携带的载荷中悬移质少，因而以泥质粉砂质为特征 的顶层沉积少，层内泥质夹层少，储集砂体的连通好。
碎屑岩储集层
胶结作用：胶结物的数量、 类型和成分对物性也起一 定作用。“消极因素”
谢谢
碎屑岩储集层
碎屑岩储集层岩石学特征
碎屑岩储集体（砂岩体）类型及沉积环境
碎屑岩储集层的储集空间类型
影响碎屑岩(砂岩)储集物性的因素
碎屑岩储集层岩石学特征
碎屑岩，即陆源碎屑岩，是母岩机械破碎的产物经搬运、沉积、成岩形成的岩石。 碎屑岩包含两种基本组成部分，即碎屑颗粒和填隙物，其中填隙物又可以分为杂基和胶 结物。 碎屑岩储集层是目前世界上各主要含油气区的重要储集层之一。我国目前探明的油 气田中，绝大部分是以碎屑岩储油的，如松江、渤海湾、准格尔、吐哈等油气田，碎屑 岩储集层是我国目前最重要的储集层类型。 碎屑岩储集层在岩石类型上主要包括各种砂岩、砾砂岩、砾岩、粉砂岩等，其中以 中、细砂岩和粉砂岩储集层最为常见。
碎屑岩储集体（砂岩体）类型及沉积环境
各种沉积环境
碎屑岩储集层的储集空间类型
储集层的储集空间就是储集层中的各种孔隙空间。 储集空间类型： ①碎屑颗粒之间的原生粒间孔隙； ②溶孔（粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔粒间孔隙
裂缝（隙）孔隙
砂岩储层的孔隙 （据罗蛰潭，王允诚，1986）
颗粒的分选和磨圆程度
颗粒的分选和磨圆度越高，即杂
质越少，颗粒越接近球形，越有 利于形成较高的孔、渗性。
成岩后生作用
压实作用 ：使物性变差，但在高压带仍可 保持很高的孔隙度。
溶解作用 ：使物性变好，可产生溶蚀孔隙。 特别是有机质热成熟产生的有机酸和 CO2 可 使储集层中的碳酸盐胶结物及铝硅酸盐颗 粒大量溶解，从而有助于次生孔隙的形成。
影响碎屑岩(砂岩)储集物性的因素
岩石的矿物组分
石英砂岩好于长石砂岩：
碎屑岩储集层
二、影响碎屑岩储层孔隙空间发育及储集物性的主要因素
碎屑岩储集层孔隙空间是否发育
沉积相和砂体的类型 成岩作用的强弱（胶结作用、埋藏深度） 次生孔隙是否发育
2．成岩阶段原生孔隙的损失
破坏或消灭砂岩孔隙 的主要成岩作用有：
（1）压实作用
岩石的孔隙度随埋深的加 大呈指数形式的下降，埋 藏越深，孔隙度和渗透率 越小
二、影响碎屑岩储层孔隙空间发育及储集物性的主要因素
（2）胶结作用
①岩性：质纯、杂基少、成分和 结构成熟度高的砂岩易被胶结 ②胶结物的含量：胶结类型 ③胶结物的成分： 硅质和钙质胶结的砂岩孔渗性较 差,泥质胶结的砂岩孔渗性较好。
粒间孔
Hale Waihona Puke 为颗粒原生或其残留孔隙杂基孔
粘土杂基间孔隙
颗粒及粒内溶孔
如长石和岩屑等颗粒的大部、局部 或粒内溶解
胶结物及其晶内
粒间
局部溶解
溶孔
杂基溶解
<2mm
如方解石等胶结物或其晶体内的局 部溶解
粘土杂基的局部溶解
超大孔
由胶结物及颗粒一起被溶解所致
铸模 孔
粒模 晶模 生物模
颗粒溶解而保留外形 晶体溶解而保留外形 生物溶解而保留外形
晶间孔
如在晚期形成的高岭石、白云石等 晶体间的孔隙
溶洞
>2mm 多与表生淋滤作用有关
层间缝、收缩缝
沉积作用形成
成岩缝及其溶蚀
无方向性，缝细，延伸范围小，有 >0.01mm 的可见溶解现象
构造缝
受应力控制，组系分明，平整延 伸，切割力强，有的可见溶蚀现象
二、影响碎屑岩储层孔隙空间发育及储集物性的主要因素
Ⅰ
大型河流三角 洲、滨浅湖
第六章海相碎屑岩储层沉积学特征(1)
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
石油3-2碎屑岩储集层
Pc=2δcosθ/ r
根据注入水银的毛管压力可得出相应的毛细管半径(孔隙喉 道半径)。
压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力——排替压力
排替(驱)压力（Pd）： 非润湿相开始大量 Pb 注入岩样中最大连通 喉道时所需克服的毛 细管压力。 润湿相流体被非润 湿相流体排替所需要 的最小压力。 100 S饱
一、碎屑岩储层的孔隙类型 （一）孔隙类型
※碎屑储集空间按形态：孔、缝、洞三大类。
※按孔隙成因：原生孔隙和次生孔隙两大类。
一、碎屑岩储层的孔隙类型 （一）孔隙类型 原生孔隙
粒间孔隙 粒内孔隙 微孔隙 填隙物内孔隙 晶间孔隙
次生孔隙
裂缝孔隙 溶蚀粒间孔隙 溶蚀粒内孔隙 溶蚀裂缝孔隙
溶蚀填隙物内孔隙 碎屑岩储集空间以粒间孔隙为主，包括原生粒 间孔隙和次生粒间孔隙。
一碎屑岩储层的孔隙类型一孔隙类型溶蚀粒间孔隙1992溶蚀填隙物内孔隙晶间孔隙溶蚀填隙物内孔隙溶蚀裂缝隙孔隙空间大小特征原生粒间或残留孔隙岩屑粒内微孔喷出岩岩屑内的气孔等杂基内微孔颗粒边缘溶解长石岩屑等颗粒边缘局部溶解胶结物及晶内局部溶解如方解石等胶结物局部溶解杂基溶解粘土杂基的局部溶解颗粒粒内溶孔如长石岩屑等粒内溶解杂基内溶孔粘土杂基的局部溶解胶结物内溶孔方解石等胶结物或其晶体内的局部溶解由胶结物及颗粒一起被溶解所致晶体溶解而保留外形生物模生物屑溶解而保留外形晚期形成的高岭石白云石等晶间的孔隙2mm多与表生淋滤作用有关成岩收缩作用无方向性缝细延伸范围小平整延伸组系分明相互切割收缩缝0011mm成岩缝及其溶蚀构造缝及其溶蚀2mm超大孔溶孔组分2mm原生粒内孔矿物解理缝层间缝二砂岩次生孔隙1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶 结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。
碎屑岩油气储层沉积学
《碎屑岩油气储层沉积学》2006年4月22日目录一、引言 (1)二、几个相关概念 (2)三、储层沉积学的研究任务、目的及内容 (3)四、储层沉积学的研究思路与方法 (3)五、沉积相研究 (5)一、引言随着全球油气勘探与开发的不断深入，以油气储层或油气藏为对象的精细描述与研究逐步深入，油气储层在地下的空间展布与其属性的特征则成为油气勘探与开发的研究重点。
然而，不同地质条件下油气储层的外部形体（构形）与其内部属性的分布规律则主要受其形成的环境和条件的制约，即不同沉积体系所形成的油气储层具有不同的展布规律和非均质性，这就需要从沉积学的角度来分析不同储层形成的地质作用和沉积环境；而成岩作用则对储层的内部具有明显的影响。
正可谓影响油气储层非均质的三大因素“构造演化的阶段性、沉积环境的多样性以及成岩作用的复杂性”决定着油气储层的综合特性，这一基本地学知识和理论为储层沉积学的形成奠定了坚实的基础。
沉积学是20世纪30年代由沃尔德(Wadell.1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。
而储层沉积学又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，第十三届国际沉积学大会(ISA,1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学（含古地理学）与油气勘探和开发的关系十分密切，其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。
沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是：1.沉积学是研究沉积物（岩）和沉积作用的科学。
包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物（岩），以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理（Reeding,1978）。
沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。
由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对沉积物的研究（陆上和水下）和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。
3.6 碎屑岩储集体的类型及其特征
《油气地质与勘探》(Petroleum Geology and Exploration)3.6 碎屑岩储集体的类型及其特征砂岩体某一沉积环境下形成的具有一定形态、岩性和分布特征，并以砂质为主的沉积岩体，称为砂岩体，它是碎屑岩的主要储集岩体。
砂岩体的差异性、非均质性等特征在很大程度上归因于沉积环境的多样性。
从陆相到深海沉积，形成的储集砂岩体有多种类型。
冲积扇砂砾岩体冲积扇可分为扇根、扇中、扇缘三个亚相，受颗粒分选作用的影响，砂砾岩体的物性差异较大。
其中，扇中的砂砾岩体物性最好，有利于油气的聚集。
冲积扇沉积相与含油关系图（据克拉玛依油田，1997）河流砂岩体河流砂岩体发育，沉积物以砂质为主，河床边滩和心滩砂岩分选好，物性好，为良好储层。
三角洲砂岩体是最重要、物性最好的一种砂岩体。
世界上产油最多的砂岩储集层是三角州分流河道和河口坝砂岩，往往多期叠加，纵向厚度很大。
实例：西西伯利亚乌连戈伊气田白垩系三角洲相薄层砂岩，孔隙度高达25~30%。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）东营凹陷东营三角洲分布示意图（据胜利油田，2000）滨浅湖砂岩体以砾质砂-砂岩沉积为主，分选磨圆中等－较好，储性较好。
如大港油田部分产层：古近系滨浅湖滩坝砂岩体。
滨浅湖滩坝砂体的沉积模式（操应长，2009）浊积砂岩体在陆相湖盆的沉积中心，广泛发育着各类浊积砂体，是最重要的隐蔽油气藏勘探目标。
如东营凹陷梁家楼油田。
浊积砂岩体沉积相模式（转引自赵澄林，1984）海岸砂岩体一般呈带状或者串珠状沿海岸线分布，岩性以中细砂岩为主，分选磨圆好，较疏松、孔渗高，储性好。
✓海退砂岩体：下伏海相页岩生油条件好；✓海进砂岩体：下伏三角洲平原或其它，生油条件差。
目前，世界上发现的海岸砂岩体油气田多属海退型砂岩体。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）美国堪萨斯州岸外砂坝鞋带状油田平面图（据Cadman，1927，转引自潘钟祥，1976）3.6 碎屑岩储集体类型及其特征 (完)。
碎屑岩储层类型划分依据及现行分类方案综述
道 具有 赋存 经济 价值 的石 油、天然气 能力，则称之 为碎 屑岩 储 层，这里要强调是在现 今技术条件下 ，是因为有些碎屑岩 中赋存 有流体，但需要工艺技 术的发展才可 以实现其 工业 价 值 ， 么这类碎 屑岩在 现阶段不是储 层， 那 但在可 以成 为储层 。 为有效高速 地开发油 田，必须进行精细的油藏研 究工作，而 油藏研究的核心是储层研究 （ 近年来 ，Ａ Ｇ年会 已把储层 ＡＰ
同步压裂技术等技术 的发展 ，泥页 岩中的页岩气也得到足够
的重视 ，泥岩也成 为了储层 。
４ ２ 从 成 分 方 面 划 分 ．
还可 以从组成砂岩 的物 质成分方面对砂岩进行分类 ， 如 １４ ９ ８年克里宁（ ｒ．ｉｅＰ １ Ｋ ｙｎｎ。． 首先提 山了砂 岩成分的三角 图 Ｄ． 分类 ，在这个分类 中，克 里宁选择 了具有成因意义 的组分作 为划分秒岩类型 的基本端元 。刘宝瑁院士则推荐使用原成都
【 】Ｗｏ ｎＲ ａ ｄ ＳＭｏ ， ０ ， ｌ ｍｉｅａ ｎ ｓｎ ｓ ｎ ｓ ｏ ｔ ｌ ｏ １ ￣ｅ … ｎ ． ｍｄ ０ ３ ａ ｎ ｒ ｓ ｉ ａ ｄ ｔ ｅ ： ｎｒ ｓ ｎ ２ Ｃ ｙ ｌ ｏ Ｃ ｏ
ｆ ｒ ｔ ｎ ｄｓｒ ｕ ｏ ｎ ｖ ｌｔ ｎ ｎ ｏ ｍａ ｉ ，ｉｔｉ ｆ ｎ ａ ｄ ｅ ｏｕ ｉ ，ｉＲ．Ｈ． ｏ ｄ ｎ ａ ｄ Ｓ． ｒ ｄ ｅ ｓ， ｏ ｂｉ ｏ Ｗ ｒ ｅ Ｍｏ ａ ， ｄ ． ｎ Ｃｌｙ ｃ ｍｅ ｔ ｉ ａ ｄ ｓｏ ｅ ： ｎ ｅｎ ｔ ｎ ｌ ｓ ｃ ａｉｎ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｉｔ ａ ｅ ｎ ｓ ｎ ｓ ・ ｔｎ ｓ Ｉ ｔｒ ａｉ ａ ｏ ｉｔ ｆＳ ｄ ｍｅ ｔ ｌｇ ｓｓ ｎ ｏ Ａｓ ｏ
碎屑滨岸沉积体系
(据McCabin，1982)
冲越扇位于障壁岛朝泻湖一侧。其成因是 风暴涌浪越过障壁岛延伸至泻湖中而形成 的一种朵状或席状砂。
(据McCabin，1982)
①在沉积倾向上，各种成因相随水动力 条件和水深的改变而呈有序排列，成因 相之间均为过渡关系；
②在沉积走向上，各成因相可延伸很远， 且平行岸线分布；
③在时间序列上，最容易保存下来的是 向海进积的海滩面体系。 远滨→临滨→前滨→后滨
具有由下向上粒度变粗、生物扰动减弱， 而波浪成因的沉积构造相应增多，沉积 物分选向上变好的特点。
潮道由侧向迁移而 成。
类似于曲流河的侧 向迁移。
在潮道砂质沉积物中，作为涨、 退潮流的反映，一般具有羽状交 错层理。
潮下带位于平均低潮线以下，主要由潮 道中的水下砂坝和浅滩沉积物组成，是 以砂质为主的沉积区。 潮间带位于平均高潮线与平均低潮线之 间。多为潮道砂和潮道间泥沉积。由海 向陆依次出现砂坪、混合坪和泥坪沉积。
临滨（又称近滨），是指从平均低潮线 至浪基面之间经常淹没在海水中的地带。 下部由非常细粒的砂、粉砂组成， 面状的纹层常被生物扰动破坏；中部和 上部有较纯净的中细砂及介壳组成，发 育低角度楔状和槽状交错层理。
前滨位于平均高潮线与平均低潮线 之间，相当于波浪冲流带，是海滩的 主要部分。
由冲洗干净的，分选良好的砂砾岩 构成，特征沉积构造为大型低角度海 滩冲洗交错层理。
滩肩 泻湖沉积物 泥炭 粘土
冲越层
风成沙丘 交错层理
海岸线
滨面
碎屑滨岸带体系： 海滩面、潮坪、障壁、泻湖
它们可以是其它体系的构成部分，也可 以构成独立的沉积体系。
沉积作用： 潮汐、波痕、风生流、沿岸流、风暴。
一、海滩面沉积体系 海滩是一种与大海连通的无障壁海 岸带，由陆向海依次出现风成砂丘→后 滨→前滨→临滨，再向外过渡为远滨或 称陆架体系。
第二节碎屑岩储集层9.20
第二节 碎屑岩储集层
(三) 河流砂岩体
岩性由砾、砂、粉砂和粘土组成，以砂质为主，成分复杂，分 选差—中等。包括： 边滩砂岩体（属称点砂坝）：发育于河流中、下游弯曲河道内 侧（凸岸），为透镜状，由下到上，粒度由粗到细的正粒序。中部 储油物性较好，向上、向两侧逐渐变差。
河曲内侧点砂坝的沉积模式图
第二节 碎屑岩储集层
第三章 储集层和盖层
第一节、岩石的孔隙性和渗透性
储集层的基本特征是具孔隙性和渗透性， 其孔隙渗透性的好坏、分布规律是控制地下油 气分布状况、油气储量及产量的主要因素，孔 隙度和渗透率之间具有一定的关系。储集层的 物性参数还包括孔隙结构和含油气饱和度。
第一节、岩石的孔隙性和渗透性
(一) 岩石孔隙大小分类
第二节 碎屑岩储集层
③裂缝（层理缝、解理缝）
砂岩中裂缝较为次要，但如果沿裂缝发生较强烈的
溶蚀作用时，它的作用就十分重要。
第一节、储集层的物理性质
(二)影响碎屑岩储集层储集性的因素
碎屑岩储集层储集性的影响因素随着人们对孔隙类型 认识的改变而改变。传统观念认为砂岩储层的孔隙类型以 原生孔隙为主，因此影响其储集性的因素关键是沉积作用； 而随着次生孔隙类型的提出，那么成岩后生作用对砂岩储 集性的影响也不容忽视。
河流砂岩体
河床砂砾岩体（属称 心滩）：沿河道底部沉积。 平面呈狭长不规则条带状， 走向一般与海岸线垂直或 斜交；剖面上呈透镜状， 顶平底凸。物性一般中部 好，向顶、向两侧变差。 渗透率变化较大。
第二节 碎屑岩储集层
(四) 三角洲砂岩体
三角洲是河流入湖或入海口流速降低而形成的扇形沉积体，以 砂岩为主，岩性偏细。可分三个亚相带，各亚相带主要的砂体有： 三角洲平原：分流河道砂岩体，以粉砂岩、砂岩为主，偏细。 三角洲前缘：水下分流河道；河口砂坝：细、粉砂，分选好； 远砂坝：粉砂、细砂和少量粘土。
储层地质学
第二章储集体分布模式碎屑岩储集体的分布主要受到沉积相的控制。
根据沉积相对储层分布的控制作用，可大体将碎屑岩储集层分为八种成因类型，即冲积扇砂体、河流砂体、湖泊砂体、风成砂体、海岸砂体、海陆过渡相三角洲砂体，陆棚砂体和深海浊积砂体。
在不同类型的砂体中，由于沉积亚相和微相的差异，砂体展布和砂体储集性能有一定的差异。
沉积相对碳酸盐岩储集层有一定的控制作用，但没有碎屑岩那样直接和意义深远，因为碳酸盐岩储集层受到更多的成岩作用和构造作用的控制。
从沉积相的角度来讲，沉积相对生物礁储层、浅滩储层、潮坪相储层、斜坡重力流储层和远洋白垩储层的发育有一定的控制作用。
本章主要介绍陆相沉积砂体(包括冲积扇砂体、河流砂体和湖泊砂体)的分布规律、砂体几何形态、内部结构、储集性以及沉积相控制的海相碳酸盐岩储集体的一般特征。
第一节冲积扇砂砾岩体一、概述山区河流或间歇性洪流出山口进入冲积平原处，由于坡度突然变缓、河流流速降低、水流分散，河流搬运能力减弱，便将大量碎屑物质(砾石、砂、泥)在山口处快速堆积下来，形成向平原倾斜的扇体或锥体，称为冲积扇(锥)体或洪积扇(锥)体。
冲积扇体经常是成群出现，沿山麓分布，侧向相连形成扇裙，成为沉积盆地边缘显著的边缘相。
它们多沿盆地边界大断层分布。
当断层活跃、山脉抬升快、风化剥蚀快时，产生的粗碎屑多，扇体亦大。
在内陆沉积盆地，尤其是气候干旱地区的大型内陆坳陷盆地或小型断陷盆地，冲积扇十分发育。
冲积扇向物源方向与残积、坡积相邻接；向沉积区则常与冲积平原或风成干盐湖相接，甚至可直接进积到滨湖或滨海而形成扇三角洲。
这取决于地理位置、构造条件和区域气候条件。
按气候条件可将冲积扇大体划分为旱地扇和湿地扇(图2－1)，其特征差异见表2－1。
表2－1 旱地扇与湿地扇主要特征的对比冲积扇总的岩性特征是组成物质粗而杂乱、粒级分布很宽，从泥、砂至巨砾。
砾、砂含量高，分选和圆度差，碎屑成分完全承袭物源区母岩的成分。
图2－1 旱地扇和湿地扇体系(据Galloway, 1983)二、冲积扇砂体结构1.外部几何形态冲积扇在平面上呈扇状或锥状，扇体横剖面呈底平顶凸的透镜体，纵剖面呈底平顶微凹的楔状体(图2－2)，从山口向外，扇体厚度和砂砾层的单层厚度均由厚变薄、碎屑由粗变细，分选由极差变得较好。
石油碎屑岩储层
但具体孔隙类型的划分，各家观点不尽相同。
邸世祥（1991）根据孔隙产状和溶蚀(溶解)作用的分 类方案，将孔隙按产状分为四种基本类型，又从溶蚀作用 角度相应的分出四种溶蚀类型，共8种类型：
⑴ 粒间孔隙
从 ⑸ 溶蚀粒间孔隙
其次大陆架和深海的各种砂体，尤其是与浊流有关的砂 体，已引起了石油界极大的重视和兴趣。
再者是与湖泊、河流有关的砂岩体，以及风成砂岩体， 洪积扇砂砾岩体等。
由于我国多为陆相成油盆地，所以滨湖相、浅湖相的砂 岩体、湖成三角洲相砂岩体、深湖浊积砂岩体以及河流砂岩 体等占有极其重要的地位。
四、碎屑岩储集层的沉积环境及分布
碎屑岩储集层的主体是砂体，而砂岩体主要受沉积环境 的控制，不同沉积环境，砂体的岩性、形态和分布特征不同。
据总结，滨岸带附近的各种类型砂岩体与油气关系最为 密切，特别是与大型三角洲有关的砂体，已成为近二十年来 找油的主要对象。三角洲的分流河道砂岩和河口坝砂岩体最 有利储集油气。
压实作用就是指在上覆沉积负荷物作用下变致密 的过程。
压溶作用可形成次生溶洞或溶孔。
胶结作用主要是指地下水中的成分沉淀而形成的， 从而导致物性变差。但胶结物的成分、含量及胶结类 型不同，对储集层性质的影响也不相同。
三、孔隙度和渗透率之间关系
大量 资料表 明：砂 岩储集 层的孔 隙度和 渗透率 之间具 有良好 的正相 关关系 （图410）。
第二节 碎屑岩储集层
碎屑岩储集层包括砂砾岩、砂岩、粉砂岩以及未有胶 结好的砂层，其中又尤以中细粒砂岩和粉屑岩储集层的孔隙类型以粒间孔隙为主，所谓粒间 孔隙是指具有颗粒支撑的碎屑岩在碎屑颗粒之间未被杂基 充填、胶结物含量较少而留下的原始孔隙。
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。
碎屑岩系的八大沉积作用与其油气储层表征(于兴河)
文章编号:1001-6112(2004)06-0517-08碎屑岩系的八大沉积作用与其油气储层表征于兴河,陈永峤(中国地质大学,北京 100083)摘要:无论是油气田的勘探还是开发都离不开对储层的综合评价、建模及预测。
碎屑岩储层的研究,又离不开对沉积(微)相的分析,可以说都是在相控基础上的评价、建模及预测。
尤其是在油气田的开发中,对老油田的挖潜和提高采收率,均涉及到影响剩余油的分布或(和)注入剂波及系数的储层非均质性。
然而,造成所有这一切结果的根本因素是形成沉积砂体的成因机制———即沉积作用(或方式)。
在前人的基础上,系统分析并总结了形成碎屑岩储层的八大沉积作用:“垂、前、侧、漫、筛、选、填、浊”与其所形成砂体的沉积特征、储层特征、构形及地球物理响应关系,并对各自形成的地质条件进行了探讨,意在全面更好地表征它们的地质、地球物理及储层特征,为理解和研究碎屑岩储层的非均质性及剩余油的分布等提供成因机制分析的依据。
关键词:采收率;剩余油;非均质性;砂体空间叠置形式;储层表征;沉积作用中图分类号:TE121.3 文献标识码:A 随着全球油气勘探与开发的不断深入,油气储层的评价、建模及预测显得越来越重要。
然而,目前国内外对储层的研究主要是从高分辨率层序地层格架与沉积相的展布来进行定性分析,然后再结合各种沉积微相的基本属性或特征进行定量模拟或建模,即相控建模,先建储层的骨架型,再建其属性模型或非均质性模型,可以说这业已成为现今油气储层评价与预测的主要技术思路与方法体系。
但是层序与沉积(微)相的划分主要是依据其地质标志(沉积构造、粒度、岩性与电性等)和垂向沉积韵律或旋回特征,并结合研究人员的知识与头脑中的模式,这就造成了研究的结果因人而异和操作性不强。
为了避免这种现象,对储层特征及其非均质性的研究更应从其成因机制———沉积作用来考虑。
早在1985年,裘怿楠先生就提出了沉积方式(或作用)与储层非均质性响应的观点[1],即不同的沉积微相是由不同的沉积作用在一定的环境条件下的产物,不同沉积作用下形成的沉积砂体具有不同的储层非均质性响应[1～4]。
沉积岩及几种主要沉积岩储集层
沉积岩及几种主要沉积岩储集层论文提要石油被誉为“黑色的金子”“工业的血液”，在现代化的工业生产和社会生活中、在国民经济发展中，在国际建设中占有非常重要的地位，甚至可以毫不夸张的说，当今时代的人类每时每刻都离不开石油。
石油是在地壳中形成的可燃有机矿产。
与其他固体比较，它的成分极为复杂，具有流动性。
因此，了解石油的生存环境、运移、聚集和分布规律，对石油勘探来说是非常重要的。
石油都是生成在地下岩层中，因而岩石的岩性特征对于生油来说具有重要的作用。
石油一般又都存在于岩石的储集层中，作为三大岩类：岩浆岩、沉积岩、变质岩都为石油的储集提供了方便，在储集石油过程中起了主要作用。
因而了解岩石的生成环境、岩石的特征和类别对了解石油的储集非常有用。
本文就以沉积岩和几种主要的沉积岩储集层为例来介绍石油的生存环境，以便为石油的勘探提供方便。
正文一、沉积岩论述（一）沉积岩的基本特征沉积岩是地壳发展过程中的一种必然产物。
在地表或地表下不太深的地方；在常温、常压条件下；通过风化作用、火山作用所形成的物质，经过搬运、沉积并固结成岩，这种岩石叫做沉积岩，曾经称作水成岩。
由于沉积岩是在地表条件下形成，因此它构成岩石圈的上部表层，全球大约有3/4陆地面积被沉积岩所覆盖。
沉积岩中以粘土岩、碎屑岩、碳酸盐岩为主，占98~99%。
沉积岩广义为盖层。
沉积岩矿产丰富，除一般金属矿产之外，有机成因的石油、油页岩、煤系等几乎全部产于沉积岩中。
沉积岩在国民经济中价值是很大的。
近年来沉积岩石学发展迅速，取得了多方面的成就。
而石油的生成和富集与沉积岩甚为密切，因此，研究沉积岩对石油地质学意义重大。
1.沉积岩的形成沉积岩的形成可分为三个阶段：①风化作用阶段：形成沉积岩组成物质的来源。
②搬运沉积阶段：搬运风化物质在新的环境中沉积下来。
③成岩作用阶段：沉积物转变为岩石。
（1）母岩的风化作用阶段风化作用提供了沉积岩的物质来源。
岩石风化作用的强弱，是由风化作用条件优劣所决定的。
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2、河流沉积体系 ——辫状河
辫状河形态图
辫状河是指S＜l.5，且 BP≥2 的低弯度多河道体系。 辫状河沉积也是沉积学家最为关注的一种沉积类型， 河 道频繁摆动和迁移及河床和河岸不稳定是辫状河的主要 特征。
2、河流沉积体系 ——辫状河
辫状河多发育于冲积扇与曲流河之间，具有河谷平直、弯曲度低、 宽而浅的特征。在整个河谷内形成很多心滩，而很多河道围绕心滩分 叉又合并，像“辫子”一样交织在一起。河道和心滩很不稳定，沉积 过程中不断地迁移改道。辫状河形成于坡降大、洪泛间歇性大、流量 变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质与悬移质比很大的环境。
2、河流沉积体系
不同河流沉积储层特征比较（据于兴河，2002）
3、湖泊沉积体系
根据洪水面、枯水面和浪基面，把湖泊相划分为滨湖 亚相、浅湖亚相、半深湖亚相和深湖亚相，它们围绕湖泊 的沉降中心呈环带状分布， 另外还可划分出湖湾亚相。 滨湖区在风浪和湖流（湖泊波浪流）的作用下可以形成沿 岸滩坝沉积；浅湖至深湖区有时可形成风暴流和重力流 （浊流）沉积。
3、湖泊沉积体系
湖泊亚相划分示意图 a-剖面图；b-平面图
3、湖泊沉积体系
湖泊四周紧邻陆源碎屑物源区，由于河流向湖泊中供 应碎屑物质，从滨湖、浅湖至深湖亚相均有沉积砂体分布， 它们常构成很好的油气储集砂体。但在湖盆不同位置的砂 体，由于地形坡度、水深、离物源远近、水动力条件和形 成机制都有所不同，因此砂体的形态和规模、岩性和物性 等均存在着差别。根据砂体所在的湖泊亚环境及砂体沉积 学特征，湖泊中可发育各种三角洲（包括扇三角洲）、水 下扇、滩坝、浊积砂体、重力流水道及风暴重力流等沉积 的砂体。
网状河道一般出现在河流的下游地区，其沉积物搬运方式以悬浮 负载为主。河道本身显示窄而深的弯曲多河道特征，并顺流向下呈网 结状。河道间则被半永久性的冲积岛（江心洲）和泛滥平原或湿地分 开。冲积岛和泛滥平原或湿地主要由细粒物质和泥炭组成，其位置和 大小较稳定。
网状河以河道砂体为主要沉积物，在河道内不断地填积，形成了 多层叠加式的小型复合正韵律，横切剖面上多表现为多个单一河道的 孤立式砂体叠置形式，砂体中具中型交错层理。河道最终废弃前可能 演化成小型曲流河而沉积小型点沙坝。河道稳定，这是网状河与辫状 河的主要区别。
2、河流沉积体系
河流体系是我国陆相盆地中最发育的一种沉积储层， 按河道的弯曲度和分叉指数可以将河道分为四种类型：顺 直河、辫状河、曲流河和网状河。
河流体系的河型分类（据-A．D．Miall，1977） a-曲流河；b-辫状河；c-网状河；d-顺直河
2、河流沉积体系 ——顺直河
顺直河形态图
顺直河是指弯曲率 S＜1.5，分叉指数（或称辫状 指数）BP=1的单个河道，这种河道中大量发育转换沙 坝（或称犬牙交错状边滩），由于这种河型以侵蚀作 用为主且不稳定，难以保存完整。
汇报内容
• 1 前言 • 2 河流沉积体系 • 3 湖泊沉积体系 • 4 三角洲沉积体系 • 5 滨（海）岸沉积体系 • 6 冲积扇沉积体系 • 7 重力流沉积体系 • 8 参考文献
1、前言
各种碎屑岩的沉积环境（据 C. C. Plummer 和 D. McGeary，1996）Fra bibliotek1、前言
碎屑岩储层是分布最广的一种储层类型，在我国中、新 生代陆相盆地中尤为如此。据裘亦楠等的抽样统计，在我 国中、新生代含油气盆地已发现的石油储量中，碎屑岩储 层类型占90%以上，其他类型储层不足10%。 形成碎屑岩储层的沉积体系可分为以下几个方面： （1）大陆环境下的沉积体系：①残积带、坡积带；②沙漠； ③冰川；④冲积扇；⑤河流；⑥湖泊体系； （2）过渡环境下的沉积体系：①三角洲体系；②河口湾体 系； （3）海洋环境下的沉积体系：①海岸体系；②陆架体系； ③陆坡及盆地体系。
2、河流沉积体系 ——曲流河
河岸由于天然堤的存在，其抗蚀性强，整个沉积过程 是“凹岸侵蚀、凸岸加积”。
曲流河最重要的沉积过程与河流侧向迁移有关。“凹 岸侵蚀、凸岸加积”的过程不断进行，在每个曲流段的凸 岸沉积了一个个点沙坝，这是曲流河的主要沉积砂体。由 于点沙坝是在凸岸侧向加积而成，这就构成了一定的向上 变细的粒序，沉积构造也由大型交错层理向流水小型沙纹 演化，点沙坝内各个侧积体之间可以冲刷接触，也经常披 覆一些间洪期的泥质薄层（即侧积泥）。
2、河流沉积体系
不同的河流类型具有不同的水动力条件、迁移及演化 规律，不仅造就出的地貌形态不同，各自形成的沉积物在 岩性、粒度、沉积构造及其组合与垂向沉积序列和空间形 态与展布等很多方面都存在着明显的差异。同时，它们的 储集砂体空间叠置形式与连通性也不尽相同。
2、河流沉积体系
不同河道类型的地貌和沉积特征对比图（据 Galloway，1977）
的顶层沉积少，层内泥质夹层少，储集砂体的连通好。
2、河流沉积体系 ——曲流河
曲流河形态图
曲流河是指 S＞1.5，且BP=1的高弯度单个河道，最典 型的特征是发育点沙坝，又称边滩。由于曲流河道侧向迁 移形成较宽广的板状砂体，对油气储存具有重要意义。曲 流河河道曲率较大，坡降较小，洪泛间歇性相对较小，流 量变化不大，碎屑物较细，推移质与悬移质之比低。
2、河流沉积体系 ——曲流河 曲流河的模式及微地貌特征（引自 Prancan，1998）
2、河流沉积体系
——曲流河和辫状河的区别
2、河流沉积体系 ——网状河
网状河形态图
网状河的 S＞1.5、BP≥2，网状河是沿固定的江心 洲（心滩）流动的多河道河流，有稳定的岸质是网状河发 育的重要条件。
2、河流沉积体系 ——网状河
辫状河沉积砂体以心滩（坝）为主，心滩是在多次洪泛事件影响 下，沉积物不断向下游移动时垂向和顺流加积而成，砂体不具典型向 上变细的粒序。另一类砂体为废弃河道充填砂， 辫状河河道一般是 慢速废弃，与活动河道错综联系，易于“复活” ，一般仍充填较粗 的碎屑物。辫状河携带的载荷中悬移质少，因而以泥质粉砂质为特征
3、湖泊沉积体系
湖盆主要储集砂体类型的沉积特征（据吴崇筠，1994，修改）
4、三角洲沉积体系