古地貌对三角洲前缘河口坝沉积构型的控制作用机理

The controls of paleogeomorphology on the filling patterns of the basin and the distribution of sedimentary system attract more and more attention recently. The research of sedimentary architecture can reveals more information about the shape of the sedimentary elements and their correlations. However, the impacts of paleogeomorphology on sedimentary architecture has not been fully understood. The delta front sedimentary is an important reservoir of the Cenozoic fault basin in China. This study focused on the controls of paleogeomorphology on the architecture of mouth bar which came from a case of the Palaeogene Dongying Member, Liaozhong sag, Bohai Bay Basin. The 3D seismic data and dense well data is employed to reconstructe the paleogeomorphology and its evolution. Seismic-well combination technique will be used to study the architecture of the mouth bar. Sedimentary analysis and water tank physical modelling are integrated to compile the sedimentary processes and the internal architecture of the mouth bar, revealing the controls of the paleogeomorphology on the architecture of the mouth bar. This will has a significant contribution to sedimentary geology research and has practical meaning for the precise oil and gas exploration and exploitation in delta front..

古地貌对沉积盆地充填样式及沉积体系展布的控制近年得到广泛关注，沉积构型相比常规沉积相研究可更深入地反映沉积体内部沉积要素几何形态及叠置关系，目前古地貌对沉积构型的控制作用及机理尚未得到深入研究。三角洲前缘沉积砂体是我国中新生代陆相断陷盆地重要储集砂体类型，本研究以渤海湾盆地辽中凹陷绥中油田下伏潜山地貌背景下沉积的古近系东营组三角洲前缘河口坝为研究对象，以沉积前古地貌对河口坝沉积构型的控制作用机理为研究目标，应用3D地震资料及密井网资料，恢复沉积前古地貌并分析其特征及演化过程，分析三角洲前缘沉积构型的差异分布特征，建立精细的三角洲前缘河口坝沉积构型模型；进而通过地质分析及水槽模拟实验来研究构型要素的沉积过程，研究古地貌对河口坝砂体沉积构型的形成与差异分布的控制机理及并建立模式。该研究对于深化三角洲沉积学理论，探讨古地貌与沉积的耦合关系并指导三角洲储层油气精细勘探和开发具有重要理论和实际意义。

本项目以渤海湾盆地某区块下伏潜山地貌背景下披覆沉积的古近系东营组大型三角洲前缘河口坝沉积体为研究对象，综合应用三维地震及密井网测井资料，建立沉积前古地貌恢复模型，结合水槽沉积模拟实验和沉积数值模拟研究，来综合探讨古地貌对三角洲前缘河口坝沉积构形要素的形态、规模、叠置和复合关系的控制作用机理，建立相应的地貌-沉积构型响应模式。.通过研究，建立了沉积前古地貌恢复模型并开展了特征分析，建立了三角洲前缘河口坝砂体内部“多样多级叠置”的构型样式，总结了界面识别模式。采用地质统计学方法，定量分析构形要素主要参数之间相关系数的变化规律。三角洲前缘河口坝复合体垂向上由多期“单一坝体”加积、进积或退积叠置而成，侧向上“单一坝体”之间为坝间相隔、坝缘相接或主坝叠置，单一河口坝砂体宽度与厚度具有较好的正相关关系，斜坡坡度与单一河口坝的发育数量和坝宽度均呈现良好的指数负相关关系，与单一河口坝厚度在一定区间内表现出良好的正相关关系。分级次建立了古地貌对三角洲前缘河口坝沉积构型的控制作用模式。分级次阐明了古地貌对三角洲前缘河口坝叠置样式、河口坝复合样式、单一河口坝体及内部增生体沉积构型的控制作用。高低起伏的地貌条件下，河口坝体在地貌相对低部位垂向加积叠置，单一河口坝内部增生体表现为具有一定弧度的透镜状上拱式增生体，增生体的宽度受单一河口坝体的规模所限制；在相对平缓的地貌条件下，河口坝体表现为垂向加积叠置，在顺物源方向上前积叠置，河口坝内部增生体也表现出侧向叠置的特征且具有小角度的倾角，与河口坝砂体底部斜交。斜坡坡度与湖平面进退共同控制了河口坝体的叠置样式，包括进积式、退积式和加积式。开展了水槽沉积物理模拟实验和沉积数值模拟实验分析三角洲前缘沉积构型的控制要素。通过沉积物理模拟实验展示了砂体的叠置样式，通过沉积数值模拟实验展示了在纵向剖面上水流速度、湖床剪切力和沉积物搬运等要素的分布和演化特征。