致密砂岩气藏沉积微相识别方法与划分标志的探讨

周世明 张建营 曹明 谭兆昌

摘 要：沉积微相是岩性特征和古生物特征在古沉积环境下形成的有规律的结合，因此，也是在沉积条件下的物质呈现。对于沉积微相的研究首先要明确其研究方法，其次就是通过划分标志来识别沉积微相。气藏的分布与砂体展布相互关联，砂体的展布受控于沉积微相，所以识别沉积微相，研究区微相类型与展布规律对研究气藏特征和储层评价是非常重要的。也是致密砂岩气藏开发的前提条件，是关键技术问题之一。

关键词：沉积微相；识别方法；划分标志

1 沉积微相识别方法

沉积微相的研究通常是基于盆地内部地层露头和盆地中钻井的岩石取心资料，结合地震成果相应的解释和综合录井图，以及根据沉积旋回等沉积学知识，对研究区所选的地层连井剖面以及取心井进行细致的微相识别，并且建立与临井之间的沉积微相对比研究，进而结合古环境时的构造演化，揭示研究区不同沉积时期内沉积体系在纵向上和横向上的沉积类型及其变化。

沉积微相研究的一般方法是，建立在研究区目的层位的地层划分与对比的基础上，对研究区内所选连井，取心井进行相标志的划分，并且根据已经划分出来的相标志结合微相所对应的测井曲线，来归纳总结出沉积微相所对应的测井曲线的特征，建立相应关系，达到根据现有的规律和结论来划分研究区未取心井等剩余井位的沉积微相。通过沉积序列，以及相标志，和测井特征，判断出研究层位的沉积微相类型，根据单井及剖面中目的层位的优势相的原则，进而投射在平面图上，更直观的体现出研究区目的层位沉积微相的时空演化。

2 沉积微相划分标志

沉积微相的分析首先根据地层露头和岩石取心的详细观察和描述的基础上，主要包括岩性特征，古生物等标志。并通过大量的岩心观察及描述，岩石薄片鉴定，粒度分析，加上测井资料的综合研究识别出沉积微相。

2.1 沉积物的颜色

颜色的深浅和区别反映了古代环境是氧化环境还是还原环境，也反映了沉积环境的气候和古地球物理化学性质。泥岩的自生色最能反映岩石中含的自生铁矿物和有机质的含量，是判断古环境的标志。例如：泥岩的颜色以深色、灰绿色，一般说明古沉积气候温暖潮湿，若是泥岩浅灰绿色、浅灰色，一般说明古沉积气候干旱-半干旱气候。

2.2 沉积构造

沉积构造的特征反映了古沉积介质和古流体能力大小的标志。如果沉积构造类型多样，那么其就为沉积环境提供了更多的依据。常见的沉积构造，主要有块状层理、平行层理、楔状层理、板状层理和冲刷面等。

平行层理、冲刷面交错层理，一般出现在粗砂岩、中砂岩及细砂岩中，形成于较强的水动力条件。其通常发育在河流相的河道中或是三角洲水下分流河道中。

块状层理、潮汐层理，砂纹层理等，一般常出现在三角洲相中，形成于水动力环境稍微弱的环境中。

层面构造中冲刷面、沟模和槽模则能判断古流体的方向和地层的顶底。

2.3 生物成因构造

生物成因的构造一般由三个方面组成，常包括生物遗迹构造（停息迹、爬行迹、觅食迹等），生物扰动构造，植物的根茎叶等。研究区如果可见植物化石或者是生物构造，动物化石等，可判断其沉积环境。

2.4 岩石相类型及组合

岩石相能够很好地判断沉积环境，以及当时沉积环境下古流体能量大小和搬运流态。一般通过研究区取心井的岩心观察和描述，来识别出一套岩石类型。通过岩石相的结构、构造、所含矿物成分，颜色等来判断古沉积环境和沉积类型。

岩石相组合记录了沉积时候的各种介质条件以及在相邻时期内沉积旋回的变化，具有成因联系的沉积相组合在一起形成相序特征，反映了一段时期内沉积微环境的变化。通过岩心的整体分析，识别出沉积序列，整体上把握沉积微相。

2.5 测井曲线的识别

测井相是指表征沉积物的特征，不同的岩性在测井曲线上表现出不同的测井响应。测井响应与沉积微相密切相关，不同的沉积相，其岩性组合不同，表现出测井曲线不同的弯曲幅度。在沉积微相的划分中通常是根据GR（自然伽马），TR（地层真电阻率），SP（自然电位）等的平滑程度、弯曲幅度来进行的以及顶、底之间的接触关系来判断。地层中的岩性、颗粒大小、泥质含量、煤层等的含量变化反映在测井曲线的形态上面。通过测井曲线的形态变化和沉积特征相的结合在一块，建立研究区测井相标志，达到研究区未取心井段及其他钻井各个小层内沉积微相的划分。

沉积岩石相组合反映在测井曲线上，一般有四种形态：

（1）钟形，这类测井曲线的特征是下部曲线幅度非常大，向上逐渐的变小，反映了古沉积环境水动力条件逐渐减弱，并且其物源提供也越来越少，属于正旋回沉积对应的粒序是向上逐渐变细。

（2）箱形，这类测井曲线是上下幅度都非常大，呈箱子状，其反映了古沉积环境水动力条件较强，物源供给变化不大，在粒序上没有什么大的变化，常呈块状构造，反映沉积环境未发生变化。

（3）漏斗形，这类测井曲线的特征是上部曲线幅度非常大，向下逐渐变小，与钟形正好相反，粒序上呈逆粒序，其反映了沉积过程中水动力能力逐渐加强，物源供给越来越多，这类测井曲线长发育在湖泊相和海洋相中的远砂坝。

（4）复合型，复合型是以上两种或者两种以上测井曲线形态的组合，例如，中高幅钟形-箱形组合，其反映了正粒序组合，常发于在河道沉积中。漏斗形-箱形组合，此类组合特征是往上粒度变粗，一般常发育在冲积扇扇端沉积中。

3 结束语

沉积微相的划分是致密砂岩气藏研究的基础工作，沉积微相控制了油氣储层的分布和储集性能。不同的砂体和不同的沉积时期有着不同的沉积微相，所以划分沉积微相的标志要根据以上标志进行详细分析和划分。沉积微相的具体方法要根据利用相标志方法、岩-电转换模型方法分析沉积微相，进行典型井单井相分析，整体把握研究区的沉积微相类型。沉积微相相标志主要根据岩性特征，古生物等标志，测井相标志来识别沉积微相。

参考文献

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