浅谈席状砂的沉积环境及沉积特征

【摘要】前缘席状砂是三角洲前缘亚相内一类极具特色的微相类型，凭借着较好的分选、磨圆及有利的粒度，常常成为三角洲沉积体系内优质储集层的发育地带。但目前有关席状砂在以辫状河三角洲为代表的高建设性三角洲内的产出机理存在较大的争议。本文详细阐述有关席状砂的产出机制，针对高建设性三角洲与普通三角洲的水动力特征，明确了席状砂在各自体系内的发育程度。并且根据实例分析，梳理席状砂的沉积展布及储集物性特征。
【关键词】席状砂三角洲前缘沉积环境沉积特征
　　1 引言
　　随着对于三角洲前缘亚相沉积环境的进一步研究和认识，关于席状砂这一独特的沉积微相是否发育在以辫状河三角洲为代表的高建设性三角洲的讨论逐渐增多，其中一部分权威学者如何幼斌，王文广等认为三角洲前缘席状砂主要发育在破坏性三角洲中，不发育在以辫状河三角洲为主的高建设性三角洲中，也有部分学者如姜在兴等人认为席状砂作为辫状河三角洲前缘连片分布的砂体而存在于这类高建设性三角洲中，本文将详细对席状砂的产出机制、水动力条件等具体特征进行阐述，并通过对于具体实例的具体分析，梳理席状砂的沉积展布及储集物性特征。
　　2 席状砂特征的初步分析
　　按照河流作用与海洋作用的强弱程度，可将三角洲分为建设性三角洲和破坏性三角洲两种类型。三角洲形成的水动力条件主要是指波浪、潮汐、海（湖）流作用，这些水动力可以对河流输入的泥砂进行破坏改造和再分配，进而影响或阻止三角洲向海（湖）方向推进，直接改变三角洲发育的形状。河流和海流作用主要体现在对三角洲的建设作用方面，而潮汐和波浪作用则主要体现在对三角洲的破坏作用上。
　　席状砂的形成，主要是在海洋作用强烈的河口区，河口沙坝受波浪和岸流的改造和筛选，使得河口砂坝末端发生侧向迁移，并随之形成广泛分布的席状砂体，即为席状砂。当注入水的密度大于盆地水体的密度时，称高密度流或超入重流，注入水体沿盆地底部形成平面扩散的喷流[1]，扩散面积较大，同时对于盆地本身产生较大的破坏性作用，从轴向横剖面可以看出，砂体的沉积类型主要为底负载沉积。席状砂形成的水动力条件主要是波浪和潮汐作用，水体密度较大，为高密度流作用，即这两种作用主要体现在对三角洲的破坏作用上，因此可以断定席状砂基本不发育在高建设性（即以河流和海流作用为主）的三角洲中，由于形成扩散喷流使席状砂的展布面积变大，且证实席状砂的沉积类型为底负载沉积。
　　因为席状砂是由波浪和岸流强烈破坏改造和筛选，并在河口坝远端逐渐侧向迁移形成，可知砂体中的杂质和较大颗粒都在迁移的过程中逐渐下沉，因此碎屑颗粒一般不存在滚动形式，主要以颗粒结构支撑，泥质也被不断冲刷，故在最后形成的席状砂中碎屑颗粒主要是以砂质或粉砂质泥岩为主，偶尔可见粉砂岩与泥质粉砂岩互层，碎屑颗粒砂质较纯，杂基含量较少，由于不断侧向迁移使砂体呈席状大面积展布于河口坝远端。
　　3 具体发育席状砂的三角洲前缘沉积亚相实例
　　对于席状砂在三角洲前缘的发育，一直是一个重要的研究论题，通过对于大量资料的参考调研发现在一些较重要的油田盆地地层中都曾经研究过，绝大多数的席状砂均发育在正常三角洲的前缘，而仅有少部分发育在其他三角洲内。
　　下面主要对一些体现席状砂独特特征的油田盆地进行具体分析和介绍。
　　海南油田东营三段的席状砂沉积微相，席状砂为河口坝砂体受波浪和岸流的改造而成，岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主，砂质较纯，分选好。广泛发育交错层理，砂岩呈薄层与泥岩互层。粒度序列总体上表现为反韵律，SP曲线多为间断的多个漏斗型曲线迭加的形态，漏斗型从上向下逐渐变小，指状突起，中间由平直段衔接。
　　东营凹陷博兴洼陷纯下次亚段沉积时期滨浅湖席状砂广泛分布[4]。砂层较多且较薄，一般不超过2m，岩性主要为灰色的粉砂岩和灰质砂岩，分选一般，磨圆较好，颗粒主要是以次棱-次圆状为主，沉积物主要是颗粒支撑，杂基含量较高，一般高于同环境下的砂坝。岩石结构成分成熟度偏低。粒度上少有滚动组分，跳跃组分约占20%～70%。C―M图以均匀悬浮为主，C和M值都变化不大。由于砂层的单层厚度较薄，故垂向层序和平面分带不明显。
　　马厂油田的层次结构中分析前缘席状砂，马厂油田的河道前缘席状砂体主要发育于水下分流河道外靠近湖心方向，席状砂的形态主要分为两大类：一种为从水下分流河道入湖后，其中较细的颗粒以悬浮状直接沉积而成，因此这种砂体的颗粒较细，主要是细砂岩、粉砂岩和泥质砂岩；另一种是河流原有的砂体经过湖水的沉积改造而形成，通过湖水改造的砂体一般较纯，且含钙量一般较高，但是物性一般较差。总体而言此处的前缘席状砂均厚度较小，一般小于2m，且明显可见发育着波状层理、砂纹层理及脉状、波状层理，并且在砂岩中可见透镜体存在。砂体主要呈现向上粒度逐渐变粗的反韵律，由于厚度较小，测井响应上一般呈指状。由于前缘席状砂和河道间砂物性相似，作图时将两者并为一类[5]。
　　在以二连盆地阿南油田为例的辫状河三角洲-滨浅湖沉积微相对油气的控制作用分析中，据研究统计表明，席状砂的厚度虽然较薄，但其物性极好，又位于层系上部，油气充满度高，储量比为18%，其他依次为浊积岩，水下分流河道，远砂坝等。
　　4 席状砂的沉积特征总结
　　根据上述对于席状砂形成的水动力条件和储集物性特征的分析以及在不同地区的席状砂发育的沉积环境研究对比，可从以下几个方面对席状砂的沉积特征及储集物性进行详细阐述：
　　（1）席状砂岩性：以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，泥质砂岩含量较少，砂质较纯，分选较好，磨圆中等，结构成分成熟度较低。在纵向上可见砂岩呈薄层与泥岩或粉砂岩互层。前缘席状砂厚度较小，一般小于2m。
　　席状砂发育层理：广泛发育交错层理、平行层理、砂纹层理、波状、和脉状层理，在剖面上可见不同规模的砂岩透镜体。
　　席状砂的颗粒特征：颗粒主要是次棱-次圆状，主要是颗粒支撑，基本不存在滚动，在垂向上向上粒度逐渐变粗，故席状砂储层的韵律主要是下细上粗的反韵律。
　　席状砂的曲线特征：SP曲线多为间断的多个漏斗型曲线迭加的形态，漏斗型从上向下逐渐变小，指状突起，中间由平直段衔接；测井响应上一般呈指状；C―M图以均匀悬浮为主，C和M值都变化不大，
　　（5）席状砂的储集物性：孔隙类型主要为粒间溶蚀孔隙，席状砂物性较好，油气充满度很高，是油气储集的主要标志。
　　参考文献
　　[1] 何幼斌，王文广.沉积岩与沉积相[M].石油工业出版社，2007，1：194-195
　　[2] 郑希民，宋广寿，王多云等.陕甘宁盆地陇东地区长8油组厚层非均质砂体的沉积学解剖[J].沉积学报，2003，21（2）：272-277
　　[3] 邵先杰.辫状河三角洲-滨浅湖沉积微相及对油气分布的控制――以二连盆地阿南油田为例[J].新疆石油地质，2007，28（6）：687-690

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