辮狀三角洲與扇三角洲沉積特征與儲層表征方法目錄第一章辮狀三角洲的沉積特征第二章扇三角洲的沉積特征第三章辮狀三角洲、扇三角洲及正常三角洲的對比分析第四章儲層表征方法1.1辮狀三角洲的概念和形成條件辮狀三角洲:由辮狀河體系（包括河流控制的潮濕氣候沖積扇和冰水沖積扇）前積到停滯水體中形成的富含砂和礫石的三角洲，其辮狀分流平原由單條或多條底負載河流提供物質。其發育受季節性洪水流量或山區河流流量的控制。辮狀三角洲的類型a.物源來自遠距離山區高地的辮狀河三角洲；b.在沖積扇前方發育辮狀分流平原的辮狀河三角洲；c.與冰川沖積平原有關的辮狀河三角洲（據Mcpherson，1987）1.2辮狀三角洲亞相沉積特征辮狀三角洲同扇三角洲和正常三角洲一樣，由辮狀三角洲平原、辮狀三角洲前緣和前辮狀三角洲三個亞相單元組成。由圖中亦可看出扇三角洲在一定條件下可以轉化為辮狀三角洲。（據趙澄林，2001）1.2辮狀三角洲亞相沉積特征辮狀三角洲平原主要由眾多的辮狀河道或辮狀河平原所組成，在氣候較為潮濕的地區，可以發育河漫沼澤沉積。高度的河道化、持續深切的水流、良好的側向連續性是該亞相的典型特征。辮狀河道以色雜、粒粗、分選較差、不穩定礦物含量高、底部發育沖刷充填構造為特征。辮狀河道充填物寬厚比高，剖面呈透鏡狀，發育有大型板、槽狀交錯層理、平行層理。廢棄河道充填沉積，其沉積往往呈下凸上平的透鏡狀，沉積物從下向上粒度明顯變細，從礫巖逐漸變為砂巖、粉砂巖和泥巖。向上層理規模從大、中型交錯層理、平行層理到小型交錯層理，頂部為水平層理。河漫沼澤沉積可在潮濕氣候條件下發育，由棕褐色泥巖、泥質粉砂巖與煤層構成。1.2.1辮狀三角洲平原沉積特征1.2辮狀三角洲亞相沉積特征辮狀三角洲前緣亞相主要發育水下分流河道、河口壩、遠砂壩、席狀砂和水下分流河道間沉積。水下分流河道是辮狀三角洲前緣沉積的主體，沉積物粒度較粗，由砂礫巖組成，其它沉積特征與辮狀河道極為相似，整體上向上粒度變細，單砂體厚度減薄。分流河道間沉積是水下分流河道之間沉積的較細粒的沉積物質，常為粉砂巖與泥巖，見水平層理和小型槽狀交錯層理。因分流河道遷移頻繁，常遭到破壞。河口沙壩不發育或規模較小。主要為砂巖，也可見含礫砂巖和粉砂巖，在垂向上一般呈下細上粗的反韻律，砂體中可見平行層理和交錯層理。1.2.2辮狀三角洲前緣沉積特征1.2辮狀三角洲亞相沉積特征遠沙壩和席狀砂為辮狀三角洲前緣邊部的末端沉積，由粉砂巖和細砂巖組成，橫向延伸遠，分布范圍廣，但縱向上沉積厚度薄，內部見小沙紋層理，往往同前三角洲泥質沉積物呈薄互層狀頻繁交互。同樣，在氣候較為干旱的辮狀三角洲前緣沉積地區，河口沉積物受波浪和岸流作用的影響，遠沙壩常受到改造破壞，形成分布廣、成分和結構成熟度較高的、砂泥間互的席狀砂沉積。2.2.3前辮狀三角洲沉積特征前辮狀三角洲沉積主要為泥巖和粉細砂質泥巖，顏色較深，有時見水平層理。若辮狀三角洲前緣沉積速度快，可形成滑塌成因的濁積砂礫巖體包裹在前辮狀三角洲或深水盆地泥質沉積中。1.3辮狀三角洲的沉積特征同扇三角洲相比,平原沉積以河流體系的多河道化,更深、更持續的水流和很好的側向連續性為特征。沉積物含豐富的交錯層理,砂礫巖顯示清楚的正韻律。前緣沉積以水下分流河道沉積為主,其內發育大規模的特征性層理構造,具向上變細層序。辮狀河道及水下分流河道最顯著的特征是砂壩側向遷移加積形成的“側積交錯層”特別發育,成為辮狀河三角洲最主要的沉積構造現象。辮狀三角洲沉積總體顯示牽引流沉積特征,辮狀水道和水下分流河道沉積是最主要的沉積單元。巖層中層理構造發育,砂體側向遷移形成的側積交錯層是主要的沉積構造。辮狀三角洲分布范圍廣,橫向延伸長,沉積物粒度粗,以砂礫巖占絕對優勢,基質含量較少,顆粒支撐。因物源近,沉積物豐富、供給迅速,受湖泊改造不強烈。平原沉積同沖積扇無關。1.3.1沉積特點1.3辮狀三角洲的沉積特征辮狀河三角洲垂向沉積序列具有兩種韻律結構，一是向上變細的退積型辮狀河三角洲，剖面上表現為多個水流作用由強至弱向上變細的正韻律組合；二是向上變粗的進積型辮狀河三角洲，由多個向上變粗的沉積旋回組成。由于水動力條件和古地形條件的變化，辮狀河三角洲垂向層序往往保存不完整，常以平原亞相和前緣亞相呈互層沉積出現在剖面上。1.3.2相層序和相模式（據朱筱敏，1998）目錄第一章辮狀三角洲的沉積特征第二章扇三角洲的沉積特征第三章辮狀三角洲、扇三角洲及正常三角洲的對比分析第四章儲層表征方法2.1扇三角洲的概念和發育條件扇三角洲發育的重要條件是海、湖岸附近地形高差大，岸上斜坡陡窄，物源近，碎屑物質供應充足。其分布位置常與同沉積期大型斷裂帶相伴。由于臨近物源區，扇三角洲沉積物粒度較粗，為礫石質，分選磨圓差，成分和結構成熟度低。扇三角洲可單獨出現，也可以成群分布，平面呈扇形，剖面呈楔形。Holmes&McGowen：由相鄰高地進積到安靜水體中的沖積扇。Nemee：扇三角洲是由沖積扇作為物源，在活動的扇體與穩定水體交

界地帶沉積的沿岸沉積體系。于興河：以沖積扇為物源而形成的近源礫石質三角洲。122.2扇三角洲環境的劃分及沉積相的特點2.2.1水動力特征扇三角洲以陸上沉積作用占優勢，海、湖邊緣坡度變緩，向水推進一定深度為其特征（WescottandEthridge，1990）。受波浪和潮汐控制的水道分叉、河口壩淤塞和遷移是扇三角洲形態特征的重要控制因素（Kleispehn等，1984）。扇三角洲沉積多以事件性洪流沉積為主體，具有復合型水動力機制，兼具牽引流、碎屑流和濁流沉積的特征。2.2.2沉積物成分和結構特征

由于扇三角洲緊鄰基巖物源區，流程短，沉積物受物源區母巖控制，多砂礫混雜，泥質含量高，分選性和磨圓度較差，礦物成分成熟度也較低。另外，沉積物粒度粗也是扇三角洲沉積的重要特點和標志。

扇三角洲分為三個亞相：扇三角洲平原，扇三角洲前緣，前扇三角洲。

（1）扇三角洲平原特征

扇三角洲平原是扇三角洲

陸上部分，通常呈向盆地

方向傾斜的扇形，平原亞

相可分為辮狀分流河道和

漫灘沼澤兩個沉積微相，沉積特征類似于陸上沖

扇三角洲理想剖面

積扇。

2.2扇三角洲環境的劃分及沉積相的特點2.2.3扇三角洲的亞相類型及其特征（2）扇三角洲前緣沉積特征扇三角洲前緣常位于岸線至正常基面之間的較淺水區，是大陸

水流與波浪潮汐相互作用的地帶。其為最主要的沉積相帶和砂體發育區。河流作用為主的扇三角洲前緣具有湖泊扇三角洲的沉積特點。波浪作用和潮汐作用改造的扇三角洲前緣常伴生發育障壁島湖沉積特征。三角洲前緣可以分為：1.水下分流河道。2.水下分流河道間。3.河口沙壩。4.前緣席狀砂沉積四個微相。在前扇三角洲以及在深水暗色泥巖中可見較粗粒的砂礫。2.2扇三角洲環境的劃分及沉積相的特點（3）前扇三角洲沉積特征

前扇三角洲處于浪基面以下的較深水地區，主要由互層的灰綠色，灰黑色泥巖以及泥質粉砂巖、鈣質頁巖、油頁巖等組成。常見粉砂質透鏡體夾層。發育水平層理，含有較豐富的介形魚蟲類等化石。2.2扇三角洲環境的劃分及沉積相的特點

通常，一個完整的建設型扇三角洲連續的沉積層序自下而上為：前扇三角洲—扇三角洲前緣末端粉、細砂巖—扇三角洲前緣河、含礫砂巖—扇三角

2.3扇三角洲的沉積特點2.3.1垂向層序洲平原砂礫巖和礫巖。扇三角洲平原可以在洪水期間和在風暴間歇期侵蝕海底后的回流過程迅速向海建造。推進作用將會在扇三角洲平原產生從細粒的陸棚砂到粗礫石層的不規則的向上變粗的層序。由于河道遷移產生的扇三角洲沉積層序（Kleinspehnetal，1984）

扇三角洲向陸方向通常以斷層為界，是一個由粗碎屑物質組成的楔狀或棱柱狀沉積體（剖面），平面形態為扇形、葉狀或伸長形，向盆地方向變薄變。其形態取決于物源供給條件及扇前緣是否被改造或破壞等條件。

扇三角洲扇體面積一般為幾到幾十平方公里，有的甚至不到1平方公里。

我國斷陷湖盆面積較小，在中、新生代發育的扇三角洲面積一般為30—300平方千米，而正常河流三角洲的規模則是相當驚人的，僅以陸上面積計，我國黃河三角洲達9000平方公里，是世界上現代大三角洲之一。扇三角洲也常成群出現。。2.3扇三角洲的沉積特點2.3.2扇三角洲的形態及面積2.3.3扇三角洲與其它三角洲的區別2.3扇三角洲的沉積特點（1）扇三角洲和河流三角洲有類似之處，即都處于海陸過渡帶，具有三層結構；（2）扇三角洲前緣砂體受波浪潮汐改造，說明其位于浪基面以上的淺水帶；（3）垂向層序絕大多數呈反旋回，而層理構造顯示具有牽引流性質，因此一些人認為扇三角洲屬三角洲范疇；又有人認為它的前緣發育不好，不能歸入三角洲；也有人稱它為沿岸沖積扇（A.D.Miall，1983）。吳崇筠（1993）贊成用扇三角洲這個名詞，并將其分為以下兩種：①靠山型：扇區小溪出口處就是海（湖），沖積扇直接入水，扇三角洲緊靠山根，扇三角洲平原就是沖積扇。②靠扇形：沖積扇末端水流入湖形成的扇三角洲，扇三角洲平原的頂端靠沖積扇。2.3.4扇三角洲與油氣的關系2.3扇三角洲的沉積特點扇三角洲相一般具有粒度粗、厚度大的特點，其前方緊靠生油凹陷區，油源充足，尤其是其前緣部分，砂質粒度適中，具備良好的油氣儲集條件。例如遼河西部凹陷古近系沙二下段齊歡雙扇三角洲（吳崇筠，1993），平面呈扇形，面積約250km2，剖面呈透鏡體，最厚處200m。砂層的物性以水下河道砂的前部及其前端的河口砂壩最好，孔隙面孔率達20%。多個類似的扇三角洲砂體并列在西斜坡上，側向連接成平行于斜坡走向的帶狀砂帶，前方鄰近同層的深湖亞相，又緊靠下伏沙三段的深湖亞相，油源充足，成為凹陷中油氣最富集地帶。目錄第一章辮狀三角洲的沉積特征第二章扇三角洲的沉積特征第三章辮狀三角洲、扇三角洲及正常三角洲的對比分析第四章儲層表征方法3.1粗粒三角洲和正常三角洲的區別3.1粗粒三角洲和正常三角洲的區別類型粗粒三角洲正常三角洲供給體系近源河流（沖積扇或辮狀平原）長程河流（曲流河）相鄰沉積體系陣發性水流、重力流、盆內水體穩定水流、盆內水體沉積物成熟度分選磨圓不好，成熟度低分選磨圓較好，成熟度高沉積結構無典型的二元結構具明顯的二元結構形態大小和分布形態小，成群分布形態較大，單獨分布3.2扇三角洲和辮狀河三角洲的區別3.2.1發育的地質背景類型扇三角洲辮狀三角洲古地理環境扇三角洲是沖積扇直接前積進入湖泊內而形成的一種三角洲，主要發育于盆地靠近山前一側的構造陡坡或高地，地形高差較大，盆緣斜坡較陡辮狀三角洲是辮狀河注入斷陷緩坡型或坳陷陡坡型湖泊形成的三角洲沉積，通常受相對平緩的古隆起、古高地控制。岸上與水下的斜坡坡度較大，湖岸離山麓近，河流短，只發育到辮狀河階段就進入湖水。供源遠近

扇三角洲供源為沖積扇，離供源距離近，流程短，沖積扇直接入湖。辮狀三角洲供源為辮狀河。與扇三角洲相比，與源區有一定距離，流程稍長，河流發育到辮狀河階段后入湖。3.2扇三角洲和辮狀河三角洲的區別3.2.2沉積特征類型扇三角洲辮狀三角洲沉積結構粒度一般為極粗粒，漂礫巖、砂礫巖和砂泥質礫巖，泥質含量高一般為中、粗粒砂巖、含礫砂巖和細砂巖，泥質含量低分選差，不見粒序中，常見粒序顆粒形態不規則，棱角一次圓次圓-圓沉積相三角洲平原通常發育泥石流、辮狀河道等沉積微相類型，河道沉積不發育，河口砂壩不發育由眾多的辮狀河道或辮狀河平原組成，辮狀河沉積物河流體系的高度河道化三角洲前緣碎屑流沉積發育，其余相似缺少碎屑流沉積相變化復雜、多、突變簡單、少、漸變3.2扇三角洲和辮狀河三角洲的區別3.2.2沉積特征類型扇三角洲辮狀三角洲砂體性能幾何形態及大小楔形及透鏡型，數十萬平方公里或更小寬厚比高、寬平板狀，達數百萬平方公里孔隙度滲透率低中-高側向連續性差較好垂向序列垂向沉積序列以礫巖為主，下部為細粒盆地相，向上為粗粒沖積扇相。垂向沉積序列以砂巖為主，垂向層序是把扇三角洲細粒盆地相和粗粒沖積扇相從中間分開，多了辮狀平原層序。沉積構造河道砂體側向遷移加積而形成的側積交錯層理是辮狀三角洲特有的沉積特征。3.2

扇三角洲和辮狀河三角洲的區別3.2.3沉積作用及水動力特征它直接受供源沖積扇中水動力充足、沉積物不穩定的水道影響，主要發育片流、碎屑流、辮狀溝道沉積，碎屑供應以突發性和間歇性為特征。它有一個非常重要的特點，通常含有一定比例的重力流沉積，包括顆粒流、碎屑流、及泥石流等幾種沉積類型，扇三角洲平原上多見泥石流，干旱扇三角洲泥石流更為發育。巖石類型多為細礫巖，砂礫巖，礫狀砂巖，含礫砂巖，粗砂巖等。扇三角洲沉積的形成過程，正是山洪暴發提供大量碎屑與間歇期湖泊改造長期綜合作用結果。主要為辮狀溝道沉積，沉積基本為牽引流搬運，分選相對較好，有一定的磨蝕和分選，砂體中泥質含量少，缺少重力流沉積，辮狀三角洲平原上泥石流不發育，巖石類型以含礫砂巖，粗砂巖、中、細砂巖為主夾分流河道間微相泥質沉積。是季節性辮狀河流水和湖泊綜合作用的結果。扇三角洲

辮狀三角洲3.2扇三角洲和辮狀河三角洲的區別3.2.4油氣儲集性能扇三角洲的幾何形態及大小、砂體的側向連續性、孔隙度及滲透率幾方面，都不及辮狀三角洲。它楔形體較小，巖相常常突變，具大量富雜基的巖相，分選差、泥質含量高，單層砂巖分布范圍小，高度的粘土及碳酸鹽膠結導致其儲集性能差。辮狀三角洲具有中等一好的分選性，無雜基的礫巖和砂巖使辮狀三角洲具很高的滲透性及孔隙度，加上高度的側向連續性，使辮狀三角洲為烴類勘探的有利目標。扇三角洲

辮狀三角洲扇三角洲和辮狀三角洲與海或湖相生油層指狀接觸或接近，且巖性多變，發育具有良好的儲集性能的巖性地層圈閉，使他們都可作為有利的潛在烴藏，但是兩者之間亦有區別。

目錄第一章辮狀三角洲的沉積特征第二章扇三角洲的沉積特征第三章辮狀三角洲、扇三角洲及正常三角洲的對比分析第四章儲層表征方法4.1儲層表征概述儲層表征概念：定量確定儲層的性質、識別地質信息及空間變化的不確定性過程（于興河，2004）。地質信息包含2個方面內容:（1)儲層的幾何特性,即儲層在空間上的外觀形體特征—核心是儲層的沉積微相及其在空間上的展布。（2）儲層的物理特性,主要是指某一儲集體內部物理特征的不均一性—非均質性，重點是分析其內部物性。儲層表征的主要研究方法有儲層地震學方法、儲層沉積學方法、克里金插值方法和儲層隨機建模,其中儲層地震學方法、儲層沉積學方法、克里金插值方法屬于確定性建模。

確定性建模是對井間未知區給出確定性的預測結果,即從已知確定性資料的控制點(如井點)出發,推測出點間(如井間)確定的、惟一的和真實的儲層參數。4.1儲層表征概述

與油藏描述區別:油藏描述的核心重在用各種地質與地球物理資料(地震與測井)對油藏進行細致描述,主要建立油藏的靜態地質模型。而儲層表征主要是應用地質統計學的方法對各種資料進行分析,以建立儲層(油藏)的預測模型為目的。因此油藏描述多是確定性建模,而儲層表征則多是隨機建模（于興河，2008）。

但是國內外也有很多學者將兩者看作同義詞,因為兩者之間并沒有十分截然的界線。4.1儲層表征概述4.2確定性建模4.2.1儲層地震學方法儲層地震學方法就是從已知井點出發,應用地震橫向預測技術進行井間參數預測,并建立儲層的三維地質模型。它包括三維地震和井間地震方法。

三維地震：應用三維地震資料(主要是利用地震屬性參數,如層速度、波阻抗、振幅等),結合井資料和VSP(VerticalSeismicProfiling)資料,可在油藏評價階段建立油組或砂組規模的儲層地質模型,主要確定地層格架、斷層特征、砂體的宏觀格架及儲層參數的宏觀展（胡向陽，2001）。它具有覆蓋面廣、橫向采集密度大的優點，但分辨率很低。第五章儲層表征方法4.2確定性建模

井間地震基本原理示意圖（段寶平等，2010）

井間地震方法：將震源與檢波器放置在相鄰的2口井中,在目的層內部進行地震波的激發與接收,通過對所記錄的地震波的旅行時、振幅和頻率等信息的處理,綜合測井、地質與地面地震等資料的綜合分析,可得到井間地下介質有關物性的空間分布和構造等的精細影像（段寶平，2010）。

優點：信噪比高、分辨率高、解釋精度高4.2確定性建模4.2.2儲層沉積學方法：

儲層沉積學方法主要用于建立儲層相模型。建模的主要過程是科學地進行井間砂體對比。井間砂體對比是在沉積模式和單井相分析的基礎上進行的。其步驟一般是先應用層序地層學原理,識別并對比反映基準面高頻變化的關鍵面(如洪泛面、海侵沖刷面等)或高頻基準面轉換旋回,為砂體對比提供等時地層框架。然后,在沉積模式指導下,綜合應用巖心、測井甚至地震資料進行砂體對比分析與建模。4.2確定性建模

4.2.3克里金插值方法

它是以變差函數為工具進行井間插值而建立的儲層參數模型。核心是根據待估點周圍的若干已知信息,應用變差函數對待估點的未知值作出“最優”(即估計方差最小)、“無偏”(即估計值的均值與觀測值的均值相同)的估計。缺點：唯一解；為平滑估值，無法模擬儲層非均質性；不可輸入變量函數。第五章儲層表征方法4.3.1隨機模型分類

根據研究現象的隨機特征,可分為離散模型、連續模型和混合模型；根據模擬單元的特征,可分為基于目標的隨機模型和基于象元的隨機模型。4.3.2隨機建模方法一.以目標物體為模擬單元的方法以目標物體為模擬單元的方法主要描述各種離散性地質特征的空間分布,利用標點過程法(布爾方法)建立離散性模型。

二.以象元為模擬單元的方法主要有：高斯隨機域模擬、截斷高斯隨機域模擬、指示模擬、馬爾柯夫隨機域模擬、二點直方圖法的隨機模擬、分形隨機域模擬4.3儲層隨機建模

4.3

儲層隨機建模4.3.3各種模擬方法的使用條件、優缺點模擬方法變量類型適用條件優點缺點布爾型離散可重復，易描述形態原理簡單，計算量少難于忠實實際資料和反映砂體內部非均質性高斯型連續/離散變量必須服從正態分布計算速度快，數學上具有一致性很難考慮間接信息，要求變量服從正太分布指示型連續/離散無具體要求能綜合各種信息，十分靈活計算量大，需要推斷許多協方差函數模擬退火型連續/離散要構造目標函數能綜合各種信息計算量大，不易收斂分形類連續變量具有分形特征快速和經驗性強難考慮間接信息4.4

儲層建模的原則4.1確定性建模與隨機建模相結合的原則為了盡量降低模型中的不確定性,應盡量應用確定性信息來限定隨機建模的過程,這就是隨機建模與確定性建模相結合的建模思路。4.2等時建模原則應用高分辨率層序地層學原理確定等時界面,并利用等時界面將沉積體劃分為若干等時層。4.3相控儲層建模原則首先建立沉積相、儲層結構或流動單元模型,然后根據不同沉積相的儲層參數定量分布規律,分相(砂體類型或流動單元)進行井間插值或隨機模擬,進而建立儲層參數分布模型。

扇三角洲是沖積扇供源，近物源，行成在陡坡帶，單旋回為正韻律，沉積物分選差，一般為棱角狀、次圓狀，雜基含量高，并且粒度粗，一般以礫巖、含礫砂巖、砂巖為主。以重力流為主，牽引力有限。而辮狀三角洲是辮狀河供源，物源較近，坡度陡到中等，一般為向上變細的正韻律，沉積物分選中等，一般為次圓狀、圓狀，雜基含量低，粒度稍粗，一般以細沙—中砂為主，介于扇三角洲和正常三角洲之間，以牽引力為主，重力流較少。結論本文的題目是“辮狀三角洲和扇三角洲的沉積特征與儲層表征方法”，但是文中沒有將兩類三角洲的沉積特征與儲層表征方法兩方面結合起來，兩者未能緊密聯系，而是孤立的進行介紹。缺點[1]于新河、陳永橋.碎屑巖系的八大沉積作用與其油氣儲層表征[J].2004，26(6)，517-524.[2]于新河.油氣儲層表征與隨機建模的發展歷程及展望[J].地學前緣，2008,15,1-15.[3]錢麗英.扇三角洲和辮狀三角洲—兩種不同類型的粗粒三角洲[J].巖相古地理，1990，5，55-62.[4]南風.油氣儲層隨機建模的研究和應用進展[J].小型油氣藏，2007，4，20-23.[5]薛良清，W.E.Galloway.扇三角洲、辮狀河三角洲與三角洲體系的分類[J].

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