1、油气田开发基础油气田开发基础1授课内容授课内容油气田开发基础油气田开发基础2 沉积相是指沉积沉积相是指沉积环境及其在该环境中环境及其在该环境中形成的沉积物特征的形成的沉积物特征的组合。组合。不同时期沉积相不同时期沉积相研究精度不同：勘探研究精度不同：勘探阶段主要落实大相阶段主要落实大相-亚相，开发阶段主要亚相，开发阶段主要落实沉积微相。落实沉积微相。三角洲平原三角洲平原三角洲前缘三角洲前缘油气田开发基础油气田开发基础3研究方法油气田开发基础油气田开发基础4一、颜色一、颜色二、岩石类型二、岩石类型三、颗粒结构三、颗粒结构四、沉积构造四、沉积构造五、韵律、厚度、古生五、韵律、厚度、古生物、地化等物
2、、地化等 沉积相研究首先要挖掘沉积相研究首先要挖掘岩心中蕴含的相标志信息，岩心中蕴含的相标志信息，为微相类型确定及相模式建为微相类型确定及相模式建立提供依据。立提供依据。油气田开发基础油气田开发基础5一、颜色一、颜色 1 1、原生色、原生色：分布均匀、范围广，颜色深浅一致；分布均匀、范围广，颜色深浅一致；（1 1）继承色：）继承色：岩石碎屑本身颜色，如某些长石呈浅红色，石岩石碎屑本身颜色，如某些长石呈浅红色，石英为白色，这是由长石和石英颗粒自身颜色决定的。英为白色，这是由长石和石英颗粒自身颜色决定的。（2 2）自生色：）自生色：是沉积岩内原生沉积矿物或早期成岩作用过程是沉积岩内原生沉积矿物或早
3、期成岩作用过程中自生矿物的颜色。大部分泥岩、化学岩和一部分粗粒碎屑岩中自生矿物的颜色。大部分泥岩、化学岩和一部分粗粒碎屑岩都呈一定的颜色。如含都呈一定的颜色。如含FeFe3+3+泥岩呈红色或棕色。泥岩呈红色或棕色。2 2、次生色：、次生色：一般分布不均，呈斑点状或沿裂缝、孔洞分布，常可穿越一般分布不均，呈斑点状或沿裂缝、孔洞分布，常可穿越层理，在风化带或由地下水活动形成，造成原生色与次生色混合，形成杂色；层理，在风化带或由地下水活动形成，造成原生色与次生色混合，形成杂色；后生作用阶段或风化作用过程中由原生色发生变化形成，如后生作用阶段或风化作用过程中由原生色发生变化形成，如红色泥岩中局部的红色
4、泥岩中局部的FeFe3+3+被还原成被还原成FeFe2+2+，或，或FeFe2+2+被氧化成被氧化成FeFe3+3+，使岩，使岩石由绿变红。石由绿变红。油气田开发基础油气田开发基础63 3、颜色与沉积环境：、颜色与沉积环境：岩石颜色尤其是泥页岩颜色是研究古沉积环境中水介质氧岩石颜色尤其是泥页岩颜色是研究古沉积环境中水介质氧化还原程度的重要指标。对岩石颜色影响最大的主要为有机质化还原程度的重要指标。对岩石颜色影响最大的主要为有机质和铁质这两种。和铁质这两种。（1 1）红色、棕红色、紫红色、黄褐色）红色、棕红色、紫红色、黄褐色 代表古气候炎热代表古气候炎热-氧化环境（反映存在褐铁矿和赤铁矿），氧化
5、环境（反映存在褐铁矿和赤铁矿），如河流、冲积扇或部分海相环境等。如河流、冲积扇或部分海相环境等。（2 2）绿色）绿色 反映弱氧化或弱还原环境，如曲流河沉积的漫反映弱氧化或弱还原环境，如曲流河沉积的漫滩微相泥岩常为绿色。沉积物中存在含滩微相泥岩常为绿色。沉积物中存在含FeFe2+2+的矿物，如菱铁矿、的矿物，如菱铁矿、绿泥石、海绿石等。绿泥石、海绿石等。（3 3）浅灰、灰色）浅灰、灰色 代表弱还原环境，一般碳质和煤岩反映代表弱还原环境，一般碳质和煤岩反映浅水沼泽相弱还原环境。浅水沼泽相弱还原环境。（4 4）灰黑色、黑色）灰黑色、黑色 代表还原环境。反映有机质、沥青质代表还原环境。反映有机质、沥青
6、质和分散硫化铁等深水或较深水的滞水沉积环境。和分散硫化铁等深水或较深水的滞水沉积环境。油气田开发基础油气田开发基础7二、岩石类型二、岩石类型 反映沉积体形成时的水动力条件：如砾岩到砂岩到粉反映沉积体形成时的水动力条件：如砾岩到砂岩到粉砂到泥岩，反映水动力减弱。煤岩指示沼泽环境。砂到泥岩，反映水动力减弱。煤岩指示沼泽环境。油气田开发基础油气田开发基础8三、颗粒结构三、颗粒结构 1 1、粒度、粒度 油气田开发基础油气田开发基础91 1、粒度、粒度本本10-110-1止止 反映沉积物搬运方式与粒度分反映沉积物搬运方式与粒度分布关系，牵引流沉积粒度由滚动、布关系，牵引流沉积粒度由滚动、跳跃、悬浮三个总
7、体组成。跳跃、悬浮三个总体组成。由于沉积条件不同，概率曲由于沉积条件不同，概率曲线上表现为直线段数目、斜率、线上表现为直线段数目、斜率、分布范围和含量等存在差异。分布范围和含量等存在差异。油气田开发基础油气田开发基础102 2、CMCM图图 应用粒度分析样品应用粒度分析样品C C值值（粒度累积曲线上1%处粒径）和和M M值值（粒度累积曲线上50%处粒径），采用双对数坐标纸，采用双对数坐标纸，以以C-C-纵坐标，纵坐标，M-M-横坐标，按每个横坐标，按每个样品样品C C值和值和M M值投点。值投点。C C值代表粗粒径，反映水动值代表粗粒径，反映水动力最大起动能力，力最大起动能力，M M为中值，反
8、为中值，反映沉积水体平均能量。映沉积水体平均能量。根据图形形态、分布范围及根据图形形态、分布范围及C CM M线可以帮助判别沉积环境。线可以帮助判别沉积环境。帕塞加牵引流沉积C-M图油气田开发基础油气田开发基础11 典型牵引流发育完整时可分为五段，NO滚动段：沉积物为滚动搬运，C值大于1mm,为砂砾质沉积。OP滚动+悬浮段：仍以滚动为主，混有少量悬浮组分，一般C0.8mm。PQ悬浮+滚动段：以悬浮为主，含有少量滚动组分，C值变化大而M值不变。QR粒序悬浮段：沉积物按粒度大小和密度梯度成层分布，在流动时由下向上粒度变细，密度降低，C与M成比例关系。RS均匀悬浮段：沉积物为粉砂和泥质，粒径和沉积物
9、密度不随深度变化。油气田开发基础油气田开发基础123、结构成熟度、结构成熟度 主要包括主要包括3个方面即杂基含量、分选和磨圆度。它个方面即杂基含量、分选和磨圆度。它主要反映了沉积物离物源的远近、古地形及水运力。如，主要反映了沉积物离物源的远近、古地形及水运力。如，冲积扇和扇三角洲结构成熟度低；而河流三角洲结构冲积扇和扇三角洲结构成熟度低；而河流三角洲结构成熟度中等；滩坝沉积结构成熟度很高。成熟度中等；滩坝沉积结构成熟度很高。4、成分成熟度、成分成熟度 砂岩主要由碎屑颗粒、基质及胶结物组成，其中石砂岩主要由碎屑颗粒、基质及胶结物组成，其中石英为最稳定矿物，长石和岩屑易磨损，在搬运过程中逐英为最稳
10、定矿物，长石和岩屑易磨损，在搬运过程中逐渐减少，随着搬运距离的增加，石英含量增高，长石与渐减少，随着搬运距离的增加，石英含量增高，长石与岩屑含量减少。岩屑含量减少。5、颗粒定向性及支撑结构、颗粒定向性及支撑结构 指示水流方向，颗粒支撑是河流、三角洲、滩坝沉指示水流方向，颗粒支撑是河流、三角洲、滩坝沉积，而杂基支撑指示了重力流特征。积，而杂基支撑指示了重力流特征。油气田开发基础油气田开发基础13四、沉积构造四、沉积构造层理构造、层面构造、变形构造、生物扰动、化学成因构造等。层理构造、层面构造、变形构造、生物扰动、化学成因构造等。递变层理反浊流沉积递变层理反浊流沉积平行层理浅水急流沉积或浊流沉积。
11、平行层理浅水急流沉积或浊流沉积。水平层理水平层理静水或深水环境。静水或深水环境。槽状交错层理在河道中常见。槽状交错层理在河道中常见。丘状交错层理反映风暴沉积丘状交错层理反映风暴沉积 块状层理块状层理快速沉积或生物扰动快速沉积或生物扰动滑塌构造（同生变形构造）滑塌构造（同生变形构造）具有一定坡度的深水环境。具有一定坡度的深水环境。植物根迹植物根迹水上沉积或极浅水。水上沉积或极浅水。五、韵律、厚度、古生物、地化等五、韵律、厚度、古生物、地化等韵律反映水体纵向递变情况；韵律反映水体纵向递变情况；厚度反映沉积主体和侧缘；厚度反映沉积主体和侧缘；古生物、地化资料反映环境条件和位置；古生物、地化资料反映环
12、境条件和位置；油气田开发基础油气田开发基础14 在岩芯观察和描在岩芯观察和描述的基础上，结合区述的基础上，结合区域地质资料分析可以域地质资料分析可以确定沉积相、亚相与确定沉积相、亚相与微相类型，进而编制微相类型，进而编制单井岩心相图。单井岩心相图。油气田开发基础油气田开发基础15 利用测井曲线形态进行沉积相研究的工作称为测利用测井曲线形态进行沉积相研究的工作称为测井相分析，也称为电相井相分析，也称为电相。通过分析取芯井典型沉积微相类型对应的测井曲通过分析取芯井典型沉积微相类型对应的测井曲线响应，建立线响应，建立岩性和电性岩性和电性之间的对应关系。目的是将之间的对应关系。目的是将取芯井确定的沉积
13、微相类型推广到非取芯井。最终取芯井确定的沉积微相类型推广到非取芯井。最终实实现根据测井曲线即能判别岩性和沉积相。现根据测井曲线即能判别岩性和沉积相。测井曲线类型很多，它们可以从不同方面反映岩测井曲线类型很多，它们可以从不同方面反映岩层特征及所含流体性质。测井相分析一般选用层特征及所含流体性质。测井相分析一般选用自然电自然电位或自然伽玛曲线位或自然伽玛曲线，并辅以，并辅以微电极和电阻率曲线微电极和电阻率曲线。油气田开发基础油气田开发基础16油气田开发基础油气田开发基础17一、曲线形态分析一、曲线形态分析油气田开发基础油气田开发基础18（1）河流相）河流相油气田开发基础油气田开发基础19（2）三角
14、洲相）三角洲相 三角洲水下分流水道一三角洲水下分流水道一般为中高幅钟形或箱形；般为中高幅钟形或箱形；河口坝为漏斗形；河口坝为漏斗形；远砂坝为中远砂坝为中-低幅漏斗低幅漏斗形或指形；形或指形；分流河道间则为低幅齿分流河道间则为低幅齿形或平直曲线。形或平直曲线。油气田开发基础油气田开发基础20二、星形图分析二、星形图分析模式分类模式识别综合分析相同的微相具有相似的星形模式油气田开发基础油气田开发基础21三、地层倾角测井相分析三、地层倾角测井相分析 识别层理类型识别层理类型 判别古水流方向判别古水流方向 推断砂体延伸方向推断砂体延伸方向倾角小倾角变大杂乱倾角变小倾角大油气田开发基础油气田开发基础22
15、 以地震信息为主，以地震信息为主，综合其他资料研究盆综合其他资料研究盆地内各种沉积体系的地内各种沉积体系的配置和空间展布，划配置和空间展布，划分地震相。分地震相。在勘探阶段主要在勘探阶段主要利用地震相外形和反利用地震相外形和反射结构研究大的沉积射结构研究大的沉积大相和亚相。大相和亚相。油气田开发基础油气田开发基础23 在开发阶段主要利用定在开发阶段主要利用定量属性分析、测井约束反演、量属性分析、测井约束反演、相干体分析、波形结构分析相干体分析、波形结构分析辅助进行微相划分。辅助进行微相划分。油气田开发基础油气田开发基础24一、确立微相类型，建立微相模式一、确立微相类型，建立微相模式1 1、了解
16、区域沉积背景，落、了解区域沉积背景，落实大相、亚相实大相、亚相 了解古地理背景、沉积了解古地理背景、沉积层序、沉积体系、物源、水层序、沉积体系、物源、水动力、介质条件、古气候、动力、介质条件、古气候、古水深、古地形、古生物等。古水深、古地形、古生物等。油气田开发基础油气田开发基础252 2、掌握标准模式、掌握标准模式（形成条件、相标志、亚相及微相）（形成条件、相标志、亚相及微相）二元结构：河床亚相二元结构：河床亚相+堤岸河漫亚相堤岸河漫亚相油气田开发基础油气田开发基础263 3、确定微相类型，建立微相模式（岩心、露头、测井、地震）、确定微相类型，建立微相模式（岩心、露头、测井、地震）原型模型原
17、型模型山西组三角洲平原分流河道砂体山西组三角洲平原分流河道砂体（山西保德县，桥头镇（山西保德县，桥头镇）分分分分流流流流河河河河道道道道砂砂砂砂体体体体油气田开发基础油气田开发基础27少量信息少量信息（岩心、测井、地震、动态）（岩心、测井、地震、动态）标准模式标准模式工区模式工区模式模模式式认认知知油气田开发基础油气田开发基础28 通过岩心、测井和地震相分析，建立工区微相的空间组合模式。油气田开发基础油气田开发基础29砂体厚度砂体厚度参数幅度参数幅度韵律韵律二、单井相分析二、单井相分析 进行单井相划分，分析沉积环境纵向递变规律。进行单井相划分，分析沉积环境纵向递变规律。油气田开发基础油气田开发
18、基础30油气田开发基础油气田开发基础31三、剖面相分析：三、剖面相分析：在单井相分析基础上，以沉积时间单元为单位在剖面上研究微在单井相分析基础上，以沉积时间单元为单位在剖面上研究微相的横向递变规律。相的横向递变规律。油气田开发基础油气田开发基础32 在在单井相、剖面相单井相、剖面相分分析的基础上，析的基础上，将同一沉积将同一沉积时间单元的微相类型展布时间单元的微相类型展布在井点上，在沉积学理论在井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平指导下，勾绘沉积微相平面图。面图。研究沉积微相的平研究沉积微相的平面展布规律及其与油气富面展布规律及其与油气富集关系。集关系。四、平面相分析四、平面相分析油气田
19、开发基础油气田开发基础331 1岩岩心心相相分分析析一、颜色：一、颜色：代表氧化还原环境代表氧化还原环境二、岩石类型：二、岩石类型：代表水动力条件代表水动力条件三、颗粒结构：三、颗粒结构：粒度概率曲线、粒度概率曲线、CM图、结构图、结构成熟度、成分成熟度、颗粒定向性及支撑结构成熟度、成分成熟度、颗粒定向性及支撑结构四、沉积构造：四、沉积构造：层理构造、层面构造、变形层理构造、层面构造、变形构造、生物扰动、化学成因构造等构造、生物扰动、化学成因构造等五、韵律、厚度、古生物、地化等：五、韵律、厚度、古生物、地化等：韵律反韵律反映水体纵向递变情况；厚度反映沉积主体和侧映水体纵向递变情况；厚度反映沉积
20、主体和侧缘；古生物、地化资料反映环境条件和位置；缘；古生物、地化资料反映环境条件和位置；挖掘岩心中蕴含的相标志信息，建立相模式。油气田开发基础油气田开发基础34 通过分析取芯井典型沉积微相类型对应的测井曲线响应，建立岩性和电性之间的对应关系。最终实现根据测井曲线即能判别岩性和沉积相。2 2测测井井相相分分析析一、曲线形态分析一、曲线形态分析二、星形图分析二、星形图分析三、地层倾角测井相分析三、地层倾角测井相分析倾角小倾角变化大杂乱倾角变稳定倾角小倾角变化大杂乱倾角变稳定油气田开发基础油气田开发基础353 3地地震震相相分分析析 以地震信息为主，综合其他资料研究盆地内各种沉积体以地震信息为主，综
21、合其他资料研究盆地内各种沉积体系的配置和空间展布，划分地震相。系的配置和空间展布，划分地震相。在勘探阶段主要利用地震相外形和反射结构研究大的沉在勘探阶段主要利用地震相外形和反射结构研究大的沉积大相和亚相。积大相和亚相。在开发阶段主要利用定量属性分析、测井约束反演、相在开发阶段主要利用定量属性分析、测井约束反演、相干体分析、波形结构分析辅助进行微相划分。干体分析、波形结构分析辅助进行微相划分。油气田开发基础油气田开发基础364 4沉沉积积微微相相划划分分一、确立微相类型，建立微相模式：一、确立微相类型，建立微相模式：1、了解区域沉积背、了解区域沉积背景，落实大相、亚相景，落实大相、亚相（古地理、
22、沉积层序、沉积体系、物源、水动（古地理、沉积层序、沉积体系、物源、水动力、介质条件、古气候、古水深、古地形、古生物等。）力、介质条件、古气候、古水深、古地形、古生物等。）2、掌握标、掌握标准模式准模式（形成条件、相标志、亚相及微相）（形成条件、相标志、亚相及微相）3、确定微相类型，、确定微相类型，建立岩心、测井相模式。建立岩心、测井相模式。二、单井相分析：二、单井相分析：通过微相模式进行单井相划分并分析沉通过微相模式进行单井相划分并分析沉积环境纵向递变规律。积环境纵向递变规律。三、剖面相分析：三、剖面相分析：在单井相研究的基础上，通过沉积时间在单井相研究的基础上，通过沉积时间单元的微相剖面研究确定沉积相空间变化规律。单元的微相剖面研究确定沉积相空间变化规律。四、平面相分析：四、平面相分析：将同一沉积时间单元的微相类型展布在将同一沉积时间单元的微相类型展布在井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平面图。井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平面图。
