简介:上泥盆统一下石炭统巴肯组是威利斯顿盆地中广泛分布一套硅质碎屑岩地层,该组地层可以细分为三个地层段,上段和下段是富含有机质的页岩,中段是白云质、粉砂质和砂质沉积。虽然这套地层已经成为北美地区最活跃的石油区带之一,而且也已开展了大量的沉积学研究,但有关巴肯组中段的沉积环境始终没有得出一致的观点。有关巴肯中段的沉积和层序地层,前人通过研究已经提出了多种模型,例如低位域滨外一临滨沉积、正常海退滨外一临滨沉积、下切的河口湾沉积和海面下降期临滨复合沉积模型等。我们提出了一种新的沉积和层序地层模型,并把它与前人的一些模型进行了对比。这个新模型包括底部海进体系域(TST)陆架沉积、高位体系域陆架到下临滨沉积以及上部海进体系域半咸水海湾复合沉积和滨外一陆架沉积。沉积相的岩石物性描述结果表明,储层物性比较好的岩性包括具交错层理的湾口相细粒砂岩、浪控潮萍相压扁层理(flaser-bedded)极细粒砂岩、生物扰动强烈的临滨一过渡相极细粒砂岩和粉砂岩互层以及具有常见的泥盖(muddrape)的潮萍相极细粒砂岩。在巴肯组中段识别出局限海湾相沉积,对石油勘探和生产都有重大意义。储层物性比较好的海湾相沉积发育地区是局部地区良好的石油勘探目标区。这里完全的海相沉积可能是区域分布范围比较广的有利勘探目的层。
简介:海相裂谷盆地代表从海陆交互相到深海相环境的连续沉积,或者代表从部分水淹到完全水淹的盆地类型。由于在不同裂陷期相对海平面、可容纳空间以及沉积物供给的频繁变化,因而裂谷盆地在同裂陷期沉积结构上也有很大的区别。可容纳空间的变化主要受控于局部盆地基底旋转、盆地沉降以及海平面变化的限制。沉积物供给决定了可容纳空间被充填多少以及以何种方式充填,其受控于与主要源区的距离以及当地断块物源区的规模和沉积物供应能力。不论是浅海还是深海的硅质碎屑同裂陷期的层序,都能根据沉积物供给分为过补偿型、平衡型、欠补偿型和饥饿型四类。沉积过补偿和沉积平衡型以砂一泥一砂三层式同裂陷期沉积充填为特征;沉积欠补偿型是以双层式的砾一砂一泥沉积充填为特征;沉积饥饿型以单层的泥岩沉积充填为特征。不同的裂谷盆地充填样式中,同裂陷初期、强烈裂陷期和晚期与后裂陷初期在层序的连续发育、沉积体系及地层特征上有很大的差别:就像地层界面的构造意义(起始时刻和经历时问),例如下盘的不整合面、沉积间断面和海相密集段。尽管海相同裂陷期的充填具有多变性,但是四类裂谷盆地充填样式的分类方案为同裂陷期储层的分布和几何形态及源岩类型的预测提供了基础和强有力的工具。
简介:本文把高分辨率碳同位素特征与岩心描述及伽马测井资料相结合,并将之作为对比工具,在实现更精确定年的同时,对沙特阿拉伯舒艾拜组(Shu’aiba)的层序地层格架进行了细化。舒艾拜组浅水碳酸盐岩碳同位素变化与古地中海深海记录有很好的相关性,表明该组的下白垩统源自海相c”特征。舒艾拜组碳同位素值介于1.5‰到6‰之间,成岩作用的影响很少甚至没有;氧同位素值介于-2.7‰至-6.7‰之间,但在成岩过程中发生过变化,不能用于化学地层学分析。舒艾拜组锶同位素记录介于0.707356到0.707454之间,因成岩作用影响而与标准的阿普第阶记录略有不同。舒艾拜组台地是一个大型复合居序(约7m.Y.),由下阿普第阶7个高频层序和上阿普第阶另外2个进积层序构成。根据岩心描述和伽玛测井资料对碳同位素数据进行了标定,建立了两个详细的高分辨率地层剖面。碳同位素数据有助于细化舒艾拜组内部地层结构,特别是在陆坡和开阔海环境中沉积的横跨上、下阿普第阶界面的这套地层。舒艾拜组底部的Hawar“致密”地层单元的碳同位素值记录了与全球天然气水合物选出事件相关的重要衰减过程,其后为与全球海洋缺氧事件1a同期的层松藻(Lithocodium)和似核巴契藻(Bacinella)相沉积有关的重要正向偏移。在大多数井中,台地上厚壳蛤建造底部的炭同位素值约为4.5‰,而且表现出一致的碳同位素变化趋势,向舒艾拜组项部则呈逐渐衰减之势。虽然碳同位素值也存在与侧向沉积相变化(从泻湖相、边缘相、斜坡相、开阔海相到台盆相)有关的一定变化,但仍具有相似性且全油田可进行对比。没有太多证据支持与大气淡水成岩作用有关的碳同位素值衰减。但氧同位素记录可能受到与近地表暴露有关的大气淡水成岩作用的影响,
简介:本文研究了潮控三角洲砂岩中对油气开采有影响的地质变化。白垩纪弗里文斯异岩段是一个在狭窄的滨岸海湾中进积三角洲沉积的。此海湾的南侧是一个较老的浪控三角洲舌状体,而北侧则是由隐蔽构造隆起产生的盆地底山脊。在怀俄明中部的弗兰蒂尔组露头中,有弗里文斯异岩段出露。这段岩层包括有两个宽5kin、长20kin的向上变粗砂岩体。每个砂岩体的内部层理均向盆地方向倾斜。在广泛的页岩披盖层之下的异粒岩层,记录了这些砂岩体下部的幕式潮汐沉积,而上部的砂质交错层理则记录了强度较大且比较均一的退潮潮流沉积。在成岩作用期间,由于有水从上覆的页岩向下流动,方解石结核优先形成于上部砂岩体的顶部。根据高分辨率的照片镶嵌图和野外观测编制了层理、岩相、方解石结核以及披盖页岩层的图件。利用沉积学记录曲线、野外渗透率仪的测量和薄片观察了解到有关三角洲舌状体岩相的物性特点。岩相中渗透率的空间对比关系是由方差图量化的。利用终端频率模型并根据露头资料估算了披盖层页岩的长度。胶结物结核的空间分布则是用指标地质统计学方法来模拟的。流动模型已将层理形态岩相及岩石物性综合到一个适当的储层模拟结构中。这些模型可用于分析储层特性对不同地质因素的敏感性,同时还可应用于研究井间规模非均质性的模拟和网格粗化方法。在砂岩体规模,岩相内渗透率变化的影响可忽略不计,但在岩层规模却有明显影响。页岩长度是向砂岩体的侧缘和底面增大的。页岩的倾斜降低了网格粗化的渗透率、采收率和突破时间。方解石结核也使网格粗化渗透率缩小。一种基于流动模拟和响应面模型的网格粗化方法能准确而有效地表现地质非均质性和流速对粗模拟网格的影响。
简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。