现代辫状河沉积体系的定量关系

图 A#拉凯阿河不同年代卫星图 E . 5 < A#D 7 T7 . 7D . P / : F 7 ? / 4 4 . ? /Y23 ? 3 5 : 7 Y2 . 0 8. [ [ / : / 0? 6 / 7 : F
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李海明%等&现代辫状河沉积体系的定量关系
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#$ #"砂质近源辫状河 砂质远源辫状河一般发育在距物源区较远的地 带%多位于辫状河流体系的中+ 下游地带% 由于距物 源区较远%坡降和水流能量都明显的比近源辫状河 低%沉积物以砂质为主% 砾石含量较低' 平面上% 砂 *% 质辫状河与砾质辫状河类似% 弯曲度低% 小于 !< 分叉系数大于 ! ' 但是% 砂质辫状河的辫状水道和 心滩坝较砾质辫状河稳定% 需要在较长的时间才能 被洪水改造' 例如俄罗斯的勒拿河% 该河流源出贝 加尔山脉西坡%沿中西伯利亚高原东缘曲折北流%注 入北冰洋拉普捷夫海%长 " "&& TB %流域面积 $"% I " $ !& TB %如图 " 所示' 勒拿河的支流阿尔丹河河口 以下为下游%其逐渐带有平原型特点' 阿尔丹河供 *n% 水量大增' 流经中央 给干流全年径流量的 A"< 雅库特低地% 河谷重又扩展% 达 $& H $* TB % 河漫滩 宽( H !* TB % 其上遍布湖沼% 多河汊% 航道变化无 $& B ' 经R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 测量%该河 常%水深常在 !' H 流阿尔丹河河口以下至入海口处坡降为 &< $"v% 河
第 !" 卷#第 $% 期#$&!" 年 !& 月 !'(! ! !)!* " $&!" # $%+ &&$!+ &( #
科#学#技#术#与#工#程
,. / 0/1 / 203 4 3 5 67 08 9 05 . 0/ / : . 05
3 4 < !"#= 3 < $%#> ? @ $&!" #; . < 1 / 2< 9 05 : 5 < !#$&!"#,-
##辫状河沉积在河流相中占有重要的地位% 在我 国东部的中+新生代陆相含油气盆地中%已发现了大 量以辫状河砂体为主要储层的油田% 如黄骅坳陷的 大港油田+济阳坳陷的孤岛油田+南堡凹陷的冀东油 田' 我国西部中+新生代陆相沉积盆地中发现的油 藏%多以辫状河砂体和与其有联系的冲积扇为储层% 如老君庙油田等' 目前% 国内外学者从现代辫状河 沉积的研究出发%总结了辫状河沉积的模式和沉积 特征%同时利用储层构型要素分析的研究思路解剖 心滩坝砂体内部的构型要素% 心滩坝内部构型的研 究已逐渐成为油田开发中后期研究的重点 ( !!)) ' 本 文借鉴曲流河河道宽度与点坝长度的经验公式的研 究思路%运用 R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 测量了不同地区不同沉 积环境的辫状河的心滩坝宽度+心滩坝长度+辫流带 宽度%建立了现代辫状河的定量地质模式%丰富并完 善了辫状河储层地质知识库% 为地下辫状河储层的 构型研究及各微相的平面展布研究提供借指导'
的拉凯阿河和俄罗斯的勒拿河' 在选择的测量点处 辫状河特征必须明显%且河流处于自然发育状态%点 坝在卫星照片中形态特征清晰' A< A< !#拉凯阿河砾质近源辫状河数据统计 !(] A'< &(_ %东经 测量的 源 头 位 置 为& 南 纬 "A\ !(!\ *(] $!< $*_ %海拔高度为 A&% B %位于冲积扇的山 口处' 从该测量点出发%沿着水流的方向依次测量% 测量段共计 $)< *%* TB % 最后一个测量点的海拔为 !() B %共选择了 '* 个测量点测量心滩坝宽度与心 滩坝长度%选择了 !) 个测量点测量辫流带的宽度与 心滩坝的宽度' 心滩坝宽度" FY # 与心滩坝长度 " G Y # 的回归方 %* %如图 ( 所示' 程式" ! # 的相关系数为 &< G Y ,$< "'( ! FY 6%A< '** "!#
图 !#拉凯阿河卫星图 E . 5 < !#D 7 T7 . 7D . P / : F 7 ? / 4 4 . ? /Y24; 据 R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2%$&!& # E . 5 < $#M 4 3 F /F 23 ? [ . 5 U: /3 [ : . P / : X/ 8. 0D 7 T7 . 7D . P / : "R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2%$&!& #
!< *" F: ,'< )? ' : 国内有人采用 R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 软件研究地质地貌 ( !% ) 特征%岳大力等 利用嫩江段的 !% 组曲率大于 !< ( 的测量数据%分析得出河道宽度与点坝长度之间具 对数正相关性$李宇鹏等 ( $&) 应用 R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 测量% 得出松嫩平原和亚马逊平原河流的河道宽度和点坝 长度间的函数关系' 基于上述研究方法% 试用 R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 软件对 现代辫状河沉积的心滩坝宽度和长度及辫流带宽度 进行测量%分析它们之间的相关性' 7$ #"研究方法及数据准备 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 获取的一张辫状河点坝照片 从R " 图 ' # 可以清晰的分辨出心滩坝+ 辫状河河道等' 对于单个分辨清晰的心滩坝砂体% 其心滩坝的长度 定义为沿河流流水方向上心滩坝两点间距离最远的 长度' 以新西兰的怀马卡卡里河和俄罗斯的勒拿河 为研究对象" 图 ' # %选取相应的河段进行测量%建立 各自的数据表'
现代辫状河沉积体系的定量关系
李海明#王志章#乔#辉#潘#潞
" 中国石油大学地球科学学院%北京 !&$$"% #
摘#要#通过现代辫状河沉积的卫星照片可以获取辫状河沉积体系的平面分布定量数据 从而建立其沉积体系之间的相关 关系 介绍了现代辫状河沉积的研究现状 比较了两种类型的辫状河的沉积特征 简要说明了研究现代河流沉积规模的方 法测量了不同地区不同沉积环境的辫状河的心滩坝宽度长度及辫流带宽度 得到了诸多测量数据 在此基础上 得出了不 同环境中辫状河的心滩坝宽度与心滩坝的长度心滩坝宽度与辫流带宽度的相关式利用这些相关式可以为辫状河心滩坝砂 体构型的分布规模提供依据指导辫状河心滩坝储层构型的定量研究 关键词#研究现状##辫状河沉积##R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2##定量模式 中图法分类号#1 9 !$!< A! $####文献标志码#K
图 "#勒拿河卫星图 E . 5 < "#W / 07: . P / : F 7 ? / 4 4 . ? /Y23 ? 3 5 : 7 Y2
图 *#勒拿河不同年代卫星图 E . 5 < *W / 07: . P / : F 7 ? / 4 4 . ? /Y23 ? 3 5 : 7 Y2 . 0 8. [ [ / : / 0? 6 / 7 : F
#"两种类型辫状河的沉积特征
辫状河多发生在坡降较大的地带%河道坡度大% 流速快%对河岸侵蚀快% 一般不发育边滩和天然堤% 而发育心滩' 廖保方 ( !") 根据永定河现代辫状河的 沉积剖面将辫状河分为冲积扇区高坡降辫状河和冲 积平原区低坡降辫状河' 于兴河把辫状河划分成近 源辫状河和远源辫状河两大类% 虽然两者划分依据 不同%但是分类结论存在较好的一致性%即砾石质辫 状河一般属于近源辫状河% 砂质辫状河一般属于远 源辫状河 ( !*) ' 为此% 将根据上述辫状河的分类% 讨 论比较两种类型辫状河的沉积特征' #$ !"砾质近源辫状河 砾质近源辫状河与冲积扇关系密切% 一般在冲 积扇上发育的河流多属于砾石质辫状河% 由于靠近
所示' 河流源自阿尔卑斯山南部% 通常向东或者向 东南方向流经 !*& TB 进入太平洋克赖斯特彻奇市 ' 经R 3 3 5 4 /9 7 : ? 2 测量%该河流在坎特伯 以南 *& TB 雷平原段的坡降为 (< *v%河床上以砾石为主% 如图 $ 所示%辫状水道和心滩经常被改造% 很不稳定% 如 图 A 所示%分别为 $&&( 年和 $&!& 年拉凯阿河卫星 图%辫状水道和心滩坝的形态变化很大'
!"现代辫状河沉积研究现状
辫状河道侧向迁移频繁% 但它的沉积在自然界 中广泛发育%对于现代辫状河沉积国内外有过不少 <^ <Q . 7 4 4 结合岩相+ 岩 的研究' 在国外%!%)* 年 K 相组合及构型要素%并考虑辫状河发育的地理背景+ 气候特征等因素% 总结出 ' 种辫状河沉积模式 ( %) ' E / : 5 UF 3 0 研究砾石质辫状河% 指出在辫状河中最基 本的地貌单元不仅仅是砂坝%还有冲坑单元%这些冲 坑通常与汇流和支流相联系 ( !&) ' 随后%Q 7 : ? . 0 DR <
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科#学#技#术#与#工#程
!" 卷
7$ !"研究方法的提出 国内外对于河流相储层的几何形态和规模的定 量研究给予了高度重视% 但主要的研究是以曲流河 为重点%从露头和现代沉积进行统计%总结了大量的 经验公式%用来指导地下储层研究中的砂体井间展 3 : / 0e V M等人 ( !() 通过过对现代曲流河 布的预测' W ( 的曲流河河道 沉积的数据统计认为% 曲率大于 !< 宽度和曲流带的宽度的关系为 !< &! FB ,(< "" F: ' W / / 8/ : " !%(A # ( !)) 对河流宽+ 厚比关系进行了开 创性研究%对于曲流大于 !< ( 的曲流河河道宽度 F: 与深度 ? D 的关系为