这种类型的分流河道沉积物整体砂岩十分发育, 板状交错层理与槽状交错层理等反映河道下切与迁移的沉积构造常见, 但规模总体比较小(图 1), 其测井曲线形态多呈高幅箱形、齿化箱形、圆头形等(表 1)。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 浅水三角洲平原分流河道类型 Table 1 Types of distributary channels in shallow delta plains

表1 浅水三角洲平原分流河道类型 Table 1 Types of distributary channels in shallow delta plains

高幅箱形的分流河道水体能量高且具有持续性, 砂岩均质性好, 冲刷作用明显, 且夹层比较少, 因此通常储集性能好; 齿化箱形的分流河道常反映沉积过程中水动力有变化, 沉积过程中有粒度变化或出现较多的夹层, 也反映沉积短时中断(不同期次河道), 多次持续洪流沉积, 并且每次水动力都有变化; 而圆头形的分流河道通常反映水体能量较强, 砂岩均质性较好, 但是规模相对箱形要更小。

这种分流河道反映一期完整的水流能量由强变弱的过程, 表现出正粒序特征。此类分流河道下部砂岩较发育, 底部可见小型槽状交错层理, 向上板状交错层理, 向顶部沉积物明显变细(图 1), 测井曲线呈中— 高幅钟型、齿化钟型(圣诞树型)等(表 1)。非典型曲流型分流河道水流间歇性较强, 连续的砂岩粒度变化呈现由粗到细的正粒序沉积; 齿化钟型叠加, 反应多期次的持续洪流叠加沉积而成, 其多为河道的分支分叉而形成, 因此, 与典型曲流河道相比规模仍比较小, 弯曲度也比典型曲流河要小。

这种类型分流河道多为河道分叉所致, 沉积物粒度明显向上变细, 呈现早、晚两期砂岩叠加, 中间夹泥岩的特点, 其中早期砂层厚度相对大, 粒度相对粗; 而后期砂层厚度相对小、粒度也相对较细(图 1); 这类分流河道的测井曲线为箱型和钟型叠加(表 1), 反映沉积过程中水动力持续一段时间后逐渐减弱, 低能辫状分流河道向曲流分流河道过渡沉积而成。

三角洲分流河道具有一般河道的特征, 为单向水流, 有周期性的水位变化。其沉积物以砂质为主, 每条分流河道的沉积都为周期性水位变化的单向水流所形成的向上变细的正韵律粒序, 但比中、上游的河流沉积物要细, 且分选更好, 底部多以中— 细砂为主, 向上逐渐变为粉砂或泥质粉砂及粉砂质泥, 最上部为常含有大量植物根系的粉砂和黏土层(于兴河, 2008)。三角洲平原分流河道单砂体厚度一般较大, 多数由复合叠加河道砂岩构成。葡萄花油层三角洲平原分流河道沉积以中— 细砂岩为主, 颜色砂岩以浅灰色为主, 含油后砂岩则多为棕— 深棕色; 而泥岩以灰— 深灰色为主。砂体内部垂向上岩性粗细变化较为频繁, 为多期河道砂体垂向叠加所致, 总体上由下向上岩石粒度由粗变细。砂体底部常见冲刷面, 向上发育大型交错层理、平行层理等。自然伽马曲线呈钟型、箱型及两者的组合形式, 曲线底部为突变形态, 向上突变或渐变, 并且由于多期河道冲刷, 曲线多齿化变形。

葡萄花油层三角洲平原分流河道单砂体包括3种横剖面形态: (1)横剖面上砂体呈宽而厚的深槽状, 测井曲线以箱型为主, 为辫流型分流河道砂体样式; (2)横剖面上砂体呈不对称透镜状, 厚度、岩性变化大, 测井曲线以钟型和圣诞树型为主, 为曲流型分流河道砂体样式; (3)横剖面上砂体呈薄而宽的碟状, 测井曲线从箱型过渡到钟型, 反映辫流型河道侧积作用较强、向曲流型河道演化过渡的砂体样式。

砂体间的横向接触方式和连通程度的表征对于描述储集层非均质性、建立储集层建筑结构模型和油田开发具有重要意义。葡萄花油层葡Ⅰ 组沉积期, 由于研究区处于浅水三角洲平原的沉积背景, 河道能量较强, 河道频繁摆动, 造成不同时期河道的横向和纵向切叠, 产生了大面积错综复杂的复合砂体, 砂体间形成复杂的接触结构和连通关系。因此确立砂体的空间组合关系是储集层宏观非均质性研究的关键, 重点包括砂体间的横向连续性和垂向连通性。横向连续性是砂体侧向叠置的结果; 垂向连通性是砂体垂向叠置的结果。两种叠置方式的不同强弱组合形成了储集层不同的连通特征(王家豪等, 2001)。

在分流河道河型划分及砂体特征研究的基础上, 结合浅水湖泊三角洲平原分流河道的横向和垂向叠置关系, 可划分出5种基本分流河道砂体叠置模式(表 2)。

表2

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表2(Table2)

表2 辫流型与曲流型分流河道砂体的5种基本叠置模式 Table2 Five foundational superposed patterns of braided channel and meandering channel

表2 辫流型与曲流型分流河道砂体的5种基本叠置模式 Table2 Five foundational superposed patterns of braided channel and meandering channel

夹层是油层非均质的一项重要内容, 影响砂体连通程度, 对小层砂体内部油气运移具有隔挡作用, 尤其对厚油层的开发效果有着重要影响。夹层种类多, 形态复杂。如辫流型河道中心滩顶部的“ 落於层” , 曲流点坝间的废弃河道充填物, 点坝内侧积体间的夹层, 河床底部透镜状滞留沉积物, 河口砂坝和顺直分流中水平状充填的薄夹层, 交错层组底部的泥砾层, 各种层理和纹理间纹层状薄夹层等(隋军等, 2000)。其中点坝内侧积体间的夹层以及心滩坝顶部的泥质落淤层分别为曲流型河道和辫流型河道中最为典型、发育最广的泥质夹层。

1)辫流型分流河道心滩的顶部“ 落於层” (图 2)。典型辫状河其分布受到心滩的控制, 分布范围一般不超过心滩所控制的面积, 在平面上多呈窄条带状或孤立的土豆状、新月状(王健, 2010)。而浅水三角洲平原辫流型分流河道沉积过程中, 每一次洪水间歇期, 由于水动力能量的减弱, 在河道中间位置的心滩沉积顶部可垂向加积细粒的悬浮物质, 即“ 落淤层” , 其岩石粒度较细, 以粉砂、粉砂质泥沉积为主。但此类分流河道中的心滩规模通常较小, 且由于河道类型在横向上易发生变化, 因此落淤泥也通常更不稳定。这种落淤层是这种分流河道中主要的夹层, 一般厚度稳定性差, 连片程度低, 多在河道中心呈平直状或近平直状分布。

图2

Fig.2

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	图2 曲流型和辫流型分流河道2种夹层类型图Fig.2 Two interbed types of braided channel and meandering channel

2)曲流型分流河道侧积体间的夹层(图 2)。典型的曲流河河道边滩砂体在空间上由多个呈叠瓦状排列的侧积体组成(薛培华, 1991), 各侧积体之间发育洪水落洪期由于流速急剧减小、沉积在点坝表面的黏土或粉砂层, 厚度一般较薄, 且沿着点坝倾斜表面向下厚度减薄, 最后尖灭(隋军等, 2000)。由于底流对边滩底部的冲刷, 泥质侧积层的下部往往被侵蚀; 而上部水流流速较小, 泥质侧积层得以保存, 因此泥质侧积层一般只发育于点砂坝的中上部, 从而形成曲流型河道点砂坝下部连通、中上部不连通的“ 半连通体” (王健, 2010)。而浅水三角洲平原曲流型分流河道由于弯曲度通常较小, 且侧积规模也比较小, 侧积体之间多表现为低角度的叠置接触关系, 尤其是在河道边部, 侧积的角度逐渐变大。因此, 侧积泥的分布特征随着侧积层而变化, 但与典型曲流河道相比, 其规模与角度通常都更小一些。