基于重力流相的深水水道分類方案研究*

劉 飛 趙曉明，2 馮瀟飛 葛家旺，2 楊 莉 楊寶泉 楊希濮

1 西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500 2 西南石油大學(xué)天然氣地質(zhì)四川省重點實驗室，四川成都 610500 3 中國海洋石油國際有限公司，北京 100010

1 概述

深水水道存在于大陸邊緣的陸架斜坡以及深水平原和盆地中，是陸源沉積物質(zhì)向深海盆地運移的主要通道和沉積場所，同時也是深水盆地重要的油氣儲集場所(Wynnetal.，2007；zhaoetal.，2018；吳勝和等，2021)。深水水道具有多個構(gòu)型級次(Gardner and Borer，2000)，其主要構(gòu)成由大到小可歸納為水道系列、復(fù)合水道和單一水道3個層次(Mutti and Normark，1987；Lambetal.，2003；萬瓊?cè)A等，2015；趙曉明等，2019；馮瀟飛等，2020)。單一水道作為深水水道體系的基本成因單元，其在空間上的各種組合關(guān)系構(gòu)成了復(fù)合水道以及水道體系(Pickering and Cantalejo，2015；劉巍等，2020)。

最初的單一水道劃分方案為Mutti和Normark(1987)提出的水道成因分類，其在對比現(xiàn)代濁流系統(tǒng)和古濁流系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)不同水道侵蝕能力存在明顯差異，進而將單一水道分為侵蝕型、加積型和混合型3種；而后，Prather(1998)和Sprauge(2002)等提出了垂向加積成因類型水道，Abreu(2003)以及Ruig等(2006)根據(jù)水道側(cè)向砂體的展布特征提出側(cè)向加積型水道；Janocko(2013)對前人提出的水道類型進行了總結(jié)并提出水道帶(channel belts)的概念。還有部分學(xué)者根據(jù)水道彎曲度以及水道形態(tài)對單一水道進行劃分(Posamentier，2003；Mayalletal.，2006；林煜等，2013)。盡管存在較多分類方案，其大都是在Mutti提出的分類方案之上進行的，水道基本成因類型仍為侵蝕型、加積型和侵蝕—加積型。

1—加拿大Castle Creek；2—美國加利福尼亞San Clemente State Beach ；3—墨西哥South Canyon San Fernando ；4—美國得克薩斯州Popo Channel ；5—美國阿肯色州Hollywood Quarry ；6—尼哥達瓜Playa Las Tablas；7—尼哥達瓜Punta Farallones La Flor；8—秘魯Lobitos Village ；9—智利Sierra Contreras ；10—智利Cerro Divisadero；11—智利Condor West Channel；12—愛爾蘭Kilcloher Cliff；13—愛爾蘭Kilbaha Bay ；14—西班牙Ainsa Quarry ；15—法國CimeDieu de Deify ；16—法國Gres du Champsaur；17—法國Grand Coyer North Face ；18—西班牙Cigar and Dog ；19—坎帕尼亞Tempa Rossa；20—土耳其Tinker Channel ；21—南非開普省Ongeluks River Farm ；22—南非開普省Kleine Gemsbok Fontein Farm ；23—南非開普省Bloukop Farm ；24—巴基斯坦North BaddhoDhora；25—中國甘南；26—馬來西亞Taman Viewpoint 圖1 全球范圍內(nèi)部分公開文獻中的深水水道野外露頭分布Fig.1 Distribution of field outcrops of deep-water channels in published literatures worldwide

現(xiàn)有主流分類方案主要是把水道的侵蝕能力強弱作為劃分依據(jù)，而水道的侵蝕能力，尤其是單一水道這一小尺度的深海沉積單元，是很難通過低分辨率的地震信息來識別的，使得其在實際識別過程中主要依賴水道的整體剖面形態(tài)。然而，受露頭出露條件有限和水道規(guī)模較小的限制，多數(shù)已有的水道露頭不能完整展現(xiàn)水道剖面形態(tài)。同時，鉆井取心所反映出的僅為水道體某點上的“一維”地質(zhì)信息，也難以判別水道的剖面形態(tài)。因此，現(xiàn)行的主流水道方案在應(yīng)用于野外露頭和油田地質(zhì)研究中都有局限性。此外，現(xiàn)有分類方案只是定性的對水道類型進行描述，缺乏定量化研究。為此，本研究基于全球范圍內(nèi)26處深水水道的野外露頭分析，依據(jù)水道內(nèi)部充填巖相類型及所占比例，提出一種新的深水水道類型劃分方案，以期解決深水水道類型在實際應(yīng)用中難以判斷的問題。

2 研究方法與數(shù)據(jù)

基于前人劃分方案在實際應(yīng)用中存在的問題，本研究試圖依據(jù)巖相成因類型來劃分深水水道，這主要基于3個方面的考慮： 一是巖相識別不受露頭出露條件和鉆井取心的限制，實際應(yīng)用過程中具有更強的可操作性；二是巖石組合類型能反映沉積物所屬重力流類型，可反映水道成因及其空間沉積演化過程(操應(yīng)長等，2021)；三是不同巖石組合具有不同的油氣儲集性能，基于巖相劃分水道類型，有助于深水儲集層成因研究，并指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)。

為了能更科學(xué)合理地開展基于巖石相成因類型的深水水道劃分，本研究在總結(jié)前人重力流相類型的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了全球已公開的、出露條件相對完整的26處深水水道野外露頭(圖1): 多數(shù)露頭位于海岸、陸內(nèi)山脈軸部區(qū)域，主要為深海重力流沉積產(chǎn)物。基于這些露頭，共識別出61條單一水道，并依據(jù)前期公開文獻中的巖性描述，開展了各單一水道內(nèi)部重力流相類型的界定；以此為基礎(chǔ)，統(tǒng)計分析了各單一水道內(nèi)部重力流相類型及定量分布特征，進而提出了基于重力流相的深水水道成因類型劃分方案，并將其應(yīng)用于西非尼日爾三角洲盆地陸坡區(qū)中新統(tǒng)Akpo油田X油藏中。

表1 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏X2井低密度濁流相特征Table1 Characteristics of low-density turbidity current facies in Well X2 in X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa

3 重力流相類型及水道類型劃分

3.1 重力流相類型

深水水道內(nèi)部巖相類型復(fù)雜多樣，不同學(xué)者提出了不同的劃分方案(趙曉明等，2010；黃文奧等，2020)。Shanmugam和Moiola于1988年提出了5種水道內(nèi)部主要沉積物，分別為濁積巖、滑塌巖、泥質(zhì)碎屑流沉積、半深海沉積以及前述4類混合的組合充填物(Shanmugam and Moiola，1988)；Lowe(1982)將深水重力流劃分為低密度濁流、高密度濁流和碎屑流。本研究在上述重力流分類的基礎(chǔ)上，結(jié)合全球樣本露頭巖相的分布特征及西非尼日爾三角洲深水盆地Akpo油田X油藏X2井深水沉積取心資料，將深水重力流相類型簡化為低密度濁流相(low density turbidite lithofacies，簡稱LTL)、高密度濁流相(high density turbidite lithofacies，簡稱HTL)、碎屑流相(clastic flow lithofacies，簡稱CL)等3大類。

1)低密度濁流相。低密度濁流相常發(fā)育交錯層理、波狀層理及透鏡狀層理，巖性包括層狀細砂巖、層狀泥質(zhì)粉砂巖、砂泥混雜濁積巖以及灰黑色層狀泥巖(表1)。除交錯層狀砂巖外，具有泥質(zhì)含量較高、孔滲較差的特征。沉積時水動力條件較弱且穩(wěn)定，此時礫石、粗砂粒等密度較大的沉積物顆粒已沉積完成；細砂顆粒與泥質(zhì)開始緩慢沉積，形成薄層的中細砂巖或薄層砂泥巖互層段。整體粒級向上遞減，表現(xiàn)出一定的正韻律特征。

2)高密度濁流相。高密度濁流相由密度很高、分選差—極差的砂巖沉積物組成。巖性包括塊狀中—細粒砂巖、塊狀礫質(zhì)—粗粒砂巖、塊狀含泥屑礫質(zhì)—粗粒砂巖(表2)，屬高密度濁流成因(鮮本忠等，2013；Janocko and Basilici，2021)，具有泥質(zhì)含量低、孔隙度和滲透率高的特征；沉積環(huán)境水動力條件相對強且穩(wěn)定，形成塊狀或厚層的中粗砂巖及少量砂礫(礫石)，整體粒級差異不大；砂巖層底部偶爾可見具牽引構(gòu)造或泄水構(gòu)造的礫石層。

表2 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏X2井高密度濁流相特征Table2 Characteristics of high-density turbidity current facies in Well X2 in X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa

表3 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏X2井碎屑流相特征Table3 Characteristics of debris flow facies in Well X2 in X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa

3)碎屑流相。碎屑流相主要由密度高、成分雜、分選差的碎屑流沉積物組成，往往發(fā)育大量的泥屑或礫石，礫石粒徑從幾毫米到幾厘米不等。主要巖性包括泥質(zhì)碎屑流成因?qū)訝罴毩Ｄ嗌皫r、底部滯留沉積成因塊狀砂質(zhì)礫巖以及砂質(zhì)碎屑流成因塊狀泥質(zhì)細砂巖，具有泥質(zhì)含量高、孔滲條件差的特征(表3)。沉積時大量的沉積物質(zhì)沿陸坡向深海運移，水動力條件較強且不穩(wěn)定，此時整體運動的碎屑流團塊較其他分散的沉積物顆粒更容易遇阻向下沉積，裹挾砂質(zhì)或泥質(zhì)顆粒形成塊狀礫巖。

3.2 水道類型劃分結(jié)果

基于上述3種重力流相，結(jié)合前述全球的61條單一水道露頭信息，對水道中心主體部分進行巖相分析(表4)。結(jié)合深水環(huán)境下不同重力流演化特征(Ragusa and Kindler，2018；Yangetal.，2019)，利用其內(nèi)部低密度濁流相、高密度濁流相和碎屑流相的占比，將單一水道劃分為9種成因類型。如 圖2 所示，分別為低密度濁流充填水道、高密度濁流充填水道、碎屑流充填水道、塊狀砂質(zhì)混合充填水道、含礫砂質(zhì)混合充填水道、層狀砂質(zhì)混合充填水道、夾碎屑砂質(zhì)混合充填水道、等相混合充填水道和含砂礫質(zhì)混合充填水道，不同水道類型的定義及沉積特征見表5。

圖2 基于重力流相類型的單一水道劃分及實例(水道數(shù)據(jù)見表4)Fig.2 Single channel division based on gravity flow facies type and cases(channel data in Table 4)

按照新分類方案，不同水道類型各重力流相占比不同，這意味著在不考慮成巖和構(gòu)造作用前提下，各類水道儲集性能會存在明顯差異。統(tǒng)計研究表明，高密度濁流相的孔滲性最優(yōu)，低密度濁流相中等，碎屑流相最差。故當(dāng)碎屑流相占比較高時，水道儲集性能會較差，高密度濁流與之相反。

單一水道投點分析表明，多數(shù)水道中碎屑流含量較少或不含碎屑流相(圖2)，其一方面可能與當(dāng)前研究人員的關(guān)注點有關(guān)，碎屑流相儲集層物性較差，多數(shù)人會更注重具有良好油氣儲集性能的水道類型研究；另一方面也可能與碎屑流特性有關(guān)，其成因的水道本身相對少。

表5 不同類型單一水道重力流相特征Table5 Gravity flow facies characteristics of different types of single channel

圖3 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏地質(zhì)概況(據(jù)馮瀟飛等，2020)Fig.3 Geological survey of X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa(after Feng et al.，2020)

4 井下應(yīng)用實例

4.1 實例區(qū)地質(zhì)背景

實例區(qū)油藏位于西非尼日爾三角洲某深水盆地南緣Akpo油田X油藏(圖3-A)，水深1300～1700m，油藏面積285km2。構(gòu)造上處于拉張構(gòu)造帶與擠壓構(gòu)造帶中間的過渡段，為逆沖推覆構(gòu)造帶，同時下部泥巖發(fā)育底劈拱升作用。目的層位于阿格巴達組(圖3-B)。油藏內(nèi)部自上而下被分為A1-A7小層(趙曉明等，2012)。區(qū)內(nèi)整體沉積相類型為海退環(huán)境下的深水濁積水道相，沉積物補給來源主要為北部的尼日爾水系。尼日爾三角洲盆地在地質(zhì)與工程意義上均處于深水區(qū)，發(fā)育大量深水油藏，近年來一直是深水勘探的熱點區(qū)域。實例區(qū)發(fā)育的深水水道，與前述分析露頭均為深海沉積環(huán)境產(chǎn)物，可將新方案在實例區(qū)進行實施。

4.2 單一水道類型劃分

實例區(qū)X油藏X2井、X5G井以及X5ST井擁有較好的取心資料，且井位都分布于水道沉積范圍(圖3-C，3-D)，一定程度上能較好反映水道內(nèi)部沉積物特征。通過對X2、X5G、X5ST等3口鉆井資料的巖心分析，發(fā)現(xiàn)實例區(qū)發(fā)育的巖石類型多樣，頁巖、泥巖、粉砂巖、砂巖及礫巖等均有不同程度的發(fā)育，主要發(fā)育的巖石類型有交錯層狀砂巖、層狀粉砂巖、層狀砂泥混雜質(zhì)濁積巖、塊狀粗砂巖、塊狀砂質(zhì)礫巖和塊狀泥質(zhì)細砂巖等。通過沖刷面、巖性突變界面等單一水道邊界標(biāo)志，結(jié)合井震平面—剖面聯(lián)合分析結(jié)果，將實例區(qū)的單一水道進行劃分，并統(tǒng)計了不同水道內(nèi)部各類巖石相的充填占比，確定其所屬的水道類型，結(jié)果在實例區(qū)共識別出6種類型單一水道(圖4)。

圖4 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏單一水道類型Fig.4 Single channel types of X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa

A—低密度濁流充填水道(X2井)；B—高密度濁流充填水道(X5G井)；C—碎屑流充填水道(X5ST井)；D—含礫砂質(zhì)混合充填水道(X2井)；E—含砂礫質(zhì)混合充填水道(X2井)；F—塊狀砂質(zhì)混合充填水道(X5G井)圖5 西非尼日爾三角洲Akpo油田X油藏水道類型Fig.5 Channel type of X reservoir of Akpo oil field in the Niger Delta，West Africa

1)低密度濁流充填水道。該類型水道主要發(fā)育在A5層中(圖5-A)，深度3245～3257m，厚度12m。高密度濁流相占比6.4%，低密度濁流相占比83%，碎屑流相占比10.6%，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于低密度濁流單一充填水道。自然伽馬曲線呈明顯的鐘形，表明沉積水動力較弱，流體能量向上減弱。低密度砂質(zhì)濁流相主要為互層的細砂巖和泥巖，以泥巖居多，形成3～10cm厚的韻律層序，發(fā)育粗的水平層理、砂紋層理和透鏡狀層理，底部發(fā)育卷曲層理。水道含少量砂巖、黑色薄層頁巖和厚層泥巖，厚層泥巖段存在強烈的黃鐵礦化生物擾動，頁巖層發(fā)育明顯的低角度交錯層理。砂巖層包括中砂巖層和極少的粗砂巖層，兩者的過渡段發(fā)育有水平層理和波紋層理，頂部被有機質(zhì)所覆蓋。

2)高密度濁流充填水道。發(fā)育于A3小層上部(圖5-B)，深度3318～3330m，厚12m。高密度濁流相占比87.9%，低密度濁流相占比12.1%，無碎屑流相，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于高密度濁流單一充填水道。自然伽馬曲線呈箱型，表明沉積水體能量中等，沉積顆粒整體較粗。水道內(nèi)部具有較為明顯的粗砂—中細砂的韻律層，整體巖性以粗砂巖和中細砂巖為主，水道底部發(fā)育塊狀礫質(zhì)粗砂巖，夾少量層狀礫巖，主體向上發(fā)育塊狀中粗砂巖、中細砂巖，含有少量粒徑大于1cm的泥巖碎屑，頂部發(fā)育水平薄層的細粒泥質(zhì)砂巖，垂向上整體表現(xiàn)為正韻律特征。

3)碎屑流充填水道。發(fā)育在A5小層中(圖5-C)，深度3265～3272m，厚度7m。高密度濁流相占比19.2%，低密度濁流相占比19.1%，碎屑流相占比61.7%，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于碎屑流充填水道。自然伽馬曲線為2個鐘形疊加，具較為明顯的旋回性。水道內(nèi)充填塊狀砂巖、層狀粗砂巖、中細砂巖、泥巖以及少量礫巖，頂?shù)撞堪l(fā)育沖刷面。塊狀砂巖屬砂質(zhì)碎屑流成因，構(gòu)成水道主體，砂體中發(fā)育大量泥屑和少量礫石，部分層段底部發(fā)生強烈的膠結(jié)作用。礫巖位于水道底部，與下伏泥巖層之間呈侵入關(guān)系，上部為粗砂巖層，粗砂巖層中含有少量分選磨圓較差的礫石，砂體向上粒度進一步減小，過渡到中細砂巖層段。泥巖段則主要為層狀的粉砂質(zhì)泥巖，含鐵質(zhì)，底部發(fā)育卷曲層理和黃鐵礦化生物擾動構(gòu)造。

4)含礫砂質(zhì)混合充填水道。發(fā)育在A6層中(圖5-D)，深度3318～3326m，厚度8m。高密度濁流相占比45.6%，低密度濁流相占比12.4%，碎屑流相占比42%，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于含礫砂質(zhì)混合充填水道。自然伽馬曲線呈箱型，表明沉積速率大。水道內(nèi)部充填砂質(zhì)碎屑流、高密度濁流和泥質(zhì)濁流成因巖相。底部為塊狀砂巖，含有磨圓較差的泥質(zhì)碎屑和菱鐵礦碎屑，上覆層狀砂巖，砂體中發(fā)育透鏡狀層理和黃鐵礦化生物擾動構(gòu)造；水道主體為礫巖—粗砂巖—中細砂巖的沉積韻律體系，部分細砂巖層中發(fā)育低角度交錯層理，夾有少量砂泥巖互層段和泥巖層，泥巖層中有菱鐵礦碎屑發(fā)育；水道頂部由泥質(zhì)濁流沉積的泥巖和頁巖組成，泥巖中發(fā)育透鏡狀層理且存在薄層的貫入砂巖，頁巖中有菱鐵礦層發(fā)育。

5)含砂礫質(zhì)混合水道。發(fā)育于A2小層中(圖5-E)，深度3191～3199m，厚度8m。無高密度濁流相，低密度濁流相占比46.7%，碎屑流相占比53.3%，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于含砂礫質(zhì)混合水道。水道由泥質(zhì)碎屑流、砂質(zhì)碎屑流和泥質(zhì)濁流沉積物充填。水道底部為層狀的粉砂質(zhì)泥巖夾薄層黑色頁巖，主體由塊狀砂巖和層狀中細砂巖組成，較多泥屑發(fā)育且夾有薄層的頁巖，主體中間和上部發(fā)育層狀的泥頁巖，其間存在少量礫石和泥屑，水道主體還夾有泥巖砂巖互層段，互層段中存在粉砂質(zhì)透鏡體，發(fā)育平行層理，頂部為滑塌層段、塊狀粗砂巖、層狀中細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖相間，發(fā)育泥質(zhì)碎屑、砂質(zhì)碎屑以及菱鐵礦碎屑。

6)塊狀砂質(zhì)混合充填水道。發(fā)育于A3小層中(圖5-F)，水道深度3330～3337m，厚度7m。高密度濁流相占比65.8%，低密度濁流相占比34.2%，無碎屑流相，根據(jù)提出的深水水道劃分方案，屬于塊狀砂質(zhì)混合充填水道。自然伽馬曲線呈明顯的箱型，表明沉積水動力相對較強。水道底部由礫質(zhì)粗砂巖和薄層頁巖組成，主體為粗—中粒砂巖，發(fā)育少量泥屑，頂部則為黑色頁巖層，夾有少量薄層的中細砂巖。水道整體上表現(xiàn)出一定程度的正韻律。

4.3 水道類型演變

通過對X油藏目的層的單一水道劃分，可以看出實例區(qū)發(fā)育多種水道類型。實例區(qū)底部A6、A5、A4小層分別發(fā)育含礫砂質(zhì)混合充填水道、含砂礫質(zhì)混合充填水道以及碎屑流充填水道，這些水道碎屑流相占比均大于40%，且多為砂質(zhì)碎屑流和底部滯留沉積，礫石、巖屑及泥質(zhì)含量較高；中部A3層主要發(fā)育高密度濁流充填水道和塊狀砂質(zhì)混合充填水道，水道內(nèi)部高密度濁流相占比較高，發(fā)育少量低密度濁流相；頂部A2層發(fā)育含砂礫質(zhì)混合充填水道，碎屑流相和低密度濁流相占比較高，且碎屑流主要為泥質(zhì)碎屑流，泥質(zhì)含量較高?？v觀實例區(qū)內(nèi)水道發(fā)育的5個小層，底部小層水道內(nèi)部以碎屑流相為主，中部小層水道類型以高密度濁流相為主，頂部則以泥質(zhì)沉積物為主，各層水道內(nèi)部的泥質(zhì)含量縱向上自下向上呈遞增的趨勢。再結(jié)合對全球范圍內(nèi)的其他水道系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)不同類型水道在空間上具有一定的規(guī)律: (1)垂向上，碎屑流相占比較多水道在水道體系中更加靠近底部，低密度濁流相占比較多水道更靠近頂部，高密度濁流相占比較多水道主要分布于中間部分；(2)沿物源方向，在由單次濁流事件形成的水道體系中，單一水道隨內(nèi)部流態(tài)變化而存在不同的成因類型： 碎屑流充填水道或碎屑流相占比較高的水道主要分布于靠近峽谷和大陸斜坡一側(cè)，高密度濁流充填水道或高密度濁流成因巖相占比較高的水道類型分布靠近物源一側(cè)，低密度濁流充填水道相對高密度濁流充填水道而言則更加遠離大陸斜坡。

除了與重力流成因模式有關(guān)，這些分布特征還受峽谷形態(tài)、斜坡坡度、海平面升降、物源供給等因素控制(Morris and Busby-Spera，1990；郭笑等，2019)。無論是垂向自下向上還是沿物源由近至遠，單一水道的展布特征總表現(xiàn)出由碎屑流充填水道向高密度濁流充填水道再向低密度濁流充填水道演化的趨勢。

5 討論

5.1 新老劃分方案的關(guān)聯(lián)性

現(xiàn)有劃分方案與本研究提出的劃分方案存在一定流態(tài)上的聯(lián)系，傳統(tǒng)的劃分方案主要將水道劃分為侵蝕、加積和混合型(圖6): 侵蝕型水道在剖面上主要呈階梯狀深V形或深U形，切割侵蝕下伏地層，呈侵入接觸且發(fā)育明顯侵蝕面。水道內(nèi)部沉積物的顆粒粗、成分雜、分選磨圓差，與碎屑流成因巖相較為相像。加積型水道在剖面上主要呈寬U形，與下伏地層之間的侵蝕作用較弱，側(cè)向的侵蝕面較為發(fā)育；水道內(nèi)部沉積物多為層狀中細砂、粉砂與泥，分選和磨圓較好，多為高密度濁流相和低密度濁流相?；旌闲退涝谄拭嫔铣蕦扷型，水道底部巖相特征與侵蝕型水道相像，巖相以碎屑流相和高密度濁流相為主；中上部特征與加積型水道相像，以中細砂為主，多為高密度濁流相和低密度濁流相。

a—侵蝕型水道；b1，b2—加積型水道；c—混合型水道圖6 現(xiàn)有深水水道分類方案(據(jù)Mutti，1987)Fig.6 Current classification scheme of deep-water channels(after Mutti，1987)

5.2 新劃分方案的適用性

已有的分類方案經(jīng)常受水道露頭的出露不完整性和巖心資料代表性不足制約，這類方案趨于理想化，只定性描述了3類水道的地質(zhì)剖面形態(tài)特征，缺乏明確的定義。部分處于不同類型過渡區(qū)域的水道，無法對其進行類型劃分；受地震勘探分辨率限制，深水環(huán)境下的單一水道難以精細刻畫，同時考慮到構(gòu)造作用對水道形態(tài)的改造，難以反映原始水道剖面形態(tài)，導(dǎo)致已有的分類方案適用性較差。

相對于傳統(tǒng)劃分方案，新的方案進行了更為精細和深入的研究，具有較好的適用性： (1)基于水道內(nèi)部填充的重力流相類型，研究尺度小，分辨率較高。(2)方案劃分主要依據(jù)野外露頭和鉆井取心等巖相資料，具有較好的便捷性和準確性，且不受地貌尺度和勘探尺度的限制；方案實施主要通過巖相分析和數(shù)理統(tǒng)計，有極強的可操作性與實踐性。(3)具體定義了水道內(nèi)不同成因巖相占比范圍，避免了不同水道類型之間過渡部分難以劃分的問題；提出不同成因巖相在水道內(nèi)部演化規(guī)律，對水道的成因演化有一定指導(dǎo)意義。(4)由于不同成因巖相的物性存在較大差異，不同類型水道的儲集性存在一定差異，使得新劃分方案具有更為重要的儲集層評價意義。

5.3 新劃分方案的發(fā)展性

目前已知的深海油氣儲集層大多為孔滲條件較好的砂巖，儲集性較好，但在部分泥巖以及砂礫巖中，也可能存在油氣。不同重力流成因的沉積物孔滲條件不同，以及水道中不同重力流沉積物的占比不同，對水道的儲集性都會有所影響(李建平等，2020)。根據(jù)不同的單一水道綜合孔滲條件以及重力流類型，可將9類單一水道的成因和儲集性建立相關(guān)性評價。

結(jié)合不同重力流相的孔滲條件，可以根據(jù)水道類型儲集層性質(zhì)的差異將其劃分為4類，即較好儲集層類型水道、一般儲集層類型水道、較差儲集層類型水道和差儲集層類型水道。較好儲集層類型主要為高密度濁流充填水道、層狀砂質(zhì)混合充填水道、塊狀砂質(zhì)混合充填水道和含礫砂質(zhì)混合充填水道。此類水道高密度濁流相充填較多，水道主體巖相為中粗砂巖，相對泥質(zhì)含量較少，對油氣的儲集性較強；一般儲集層類型水道包括部分低密度濁流充填水道、夾碎屑砂質(zhì)混合充填水道。此類水道充填巖相多為低密度濁流相，水道中存在部分泥巖隔層，泥質(zhì)含量相對較高，對儲集性有一定的影響。部分低密度濁流充填水道中，當(dāng)巖石類型主要為交錯層狀砂巖時，可作為較好儲集層類型；較差儲集層類型水道為等相混合充填水道、砂礫質(zhì)混合充填水道，此類水道中巖相類型多樣，礫石、泥質(zhì)沉積物居多，不利于油氣運移聚集；差儲集層類型水道為部分碎屑流充填水道。此類水道內(nèi)部主要為底部滯留沉積與泥質(zhì)碎屑流沉積，泥質(zhì)含量較高，泥巖夾層居多，可作為滲流屏障，對深水水道或(和)朵葉儲集體起到分隔作用，從而構(gòu)成不同的開發(fā)單元。當(dāng)碎屑流充填水道巖石類型主要為砂質(zhì)碎屑流，且泥質(zhì)含量較低時，其孔滲條件較好，可作為較好的儲集層。

同時由于目前對深水水道的研究多為測井以及地震研究，單一水道由于尺度小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)模糊等因素的影響一直不能進行精確的三維地震分析，本研究提出的劃分方案對不同類型水道進行了具體的巖相充填定義，有助于構(gòu)建精細單一水道地質(zhì)模型，進而提高地震正演模擬精度。

對于深水水道中儲集層的判斷往往需要結(jié)合野外露頭、鉆井取心、測井資料以及二維和三維地震資料進行聯(lián)合分析，該方案在未考慮成巖、構(gòu)造作用前提下，僅從巖石相沉積方面對單一水道中的儲集層類型進行了初步預(yù)測判斷，對實際生產(chǎn)僅提供參考意見，進一步確定單一水道的儲集性則還需聯(lián)合其他資料綜合分析。

6 結(jié)論

1)基于單一水道中充填的不同重力流相類型，提出了一種新的深水單一水道劃分方案，將單一水道劃分為9類，分別為高密度濁流充填水道、低密度濁流充填水道、碎屑流充填水道、塊狀砂質(zhì)混合充填水道、含礫砂質(zhì)混合充填水道、層狀砂質(zhì)混合充填水道、夾碎屑砂質(zhì)混合充填水道、等相混合充填水道以及含砂礫質(zhì)混合充填水道。

2)通過劃分方案在實例區(qū)內(nèi)識別的單一水道共有6種，分別為高密度濁流充填水道、塊狀砂質(zhì)混合充填水道、低密度濁流充填水道、含礫砂質(zhì)混合充填水道、含砂礫質(zhì)混合充填水道以及碎屑流充填水道。碎屑流相占比較高的水道主要分布位于水道體系的中下部，高密度濁流占比較高的水道主要分布于水道體系的中上部，泥質(zhì)碎屑流相和低密度濁流相占比較高的水道主要分布水道體系的頂部。結(jié)合對全球范圍內(nèi)部分公開單一水道露頭的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)其在縱向上表現(xiàn)出由碎屑流充填水道到高密度濁流充填水道，再到低密度濁流充填水道這一演變趨勢。

3)基于不同重力流相的孔滲條件差異，根據(jù)9種單一水道儲集性能差異將其劃分為4類儲集層類型： 較好儲集層類型水道、一般儲集層類型水道、較差儲集層類型水道、差儲集層類型水道。其中高密度濁流沉積占比較高水道、交錯層狀砂巖為主的低密度濁流充填水道以及砂質(zhì)碎屑流為主的碎屑流充填水道的油氣儲集性較好。多數(shù)低密度濁流相占比較高的水道類型儲集性中等，而碎屑流成因巖相占比較高的儲集性一般較差。

4)對比現(xiàn)有劃分方案，新的劃分方案主要依據(jù)為巖相類型，其規(guī)模尺度更小，研究方法簡單，能更有效、直觀地表現(xiàn)出不同水道類型特征；在定性描述水道沉積物特征基礎(chǔ)上，定量化水道內(nèi)部不同重力流相占比，對于水道類型判別能提供更為精確的標(biāo)準。