三角洲与冲积扇

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1、一．冲积扇冲积扇是由山前或断崖边向邻近低地延伸的，是一种主要由粗粒碎屑物质组成的圆锥形、舌形或弓形的堆积体。它代表陆上沉积体系中最粗粒的、分选最差的近源沉积单元，通常在下倾方向上变成细粒、坡度较小的河流体系。然而也有某些扇，它的前缘直接进入湖泊或海洋，则称为扇三角洲。关于扇三角洲将放在以后的章节中进行论述。冲积扇的形成和作用过程（一）、冲积扇的形成冲积扇的形成主要是在山区或上游发生暴洪时，大量的水体夹带丰富的泥砂沿山沟顺流直下，当流出山口时，空间突然开阔、坡度锐减、水流能量突然骤减，巨量的砂、砾、泥快速堆积而

2、形成。在形成冲积扇的过程中常伴随有重力的不稳定性而出现重力流。因些冲积扇大量地出现于构造的活动区，如裂谷盆地、与走滑有关有拉张盆地、前陆盆地和快速抬升的山体前缘。在我国天山山前和昆仑山山前可见大量现代的冲积扇。同时冲积扇的发育与气候有关，虽然一般认为冲积扇发育于干旱地区，实际上冲积扇既可发育于干旱气候地区，也可发育于潮湿气候地区。然而气候对冲积扇的发育有一定的控制作用，即干旱地区冲积扇坡度比较陡、扇体较小且沉积物粒径大小悬殊；而潮湿气候地区的冲积扇坡度小、扇体较大且沉积物粒径相对细而均一。（二）、冲积扇的作用

3、过程McGowen和Groat（1971）把冲积扇划分为近端扇、中扇和远端扇三个亚相。也有学者把冲积扇分为上扇、中扇和下扇三个亚相（图1）。图1理想冲积扇沉积类型及剖面形态（据R.D斯皮林，1974）冲积扇的作用主要是通过沉积物所反映的特征来决定的，它们在剖面上主要是由多个正旋回的沉积层序组成，绝大部分的扇体反映辫状河流和泥石流和漫流沉积的叠加，其次还有筛滤作用的沉积（图2）。图2半干旱气候条件下的冲积扇层序二、冲积扇储层的特征1、储集体的形态冲积扇的动力成因和沉积特征，决定了砂砾岩储集体的形态特征在扇体走向

4、的平面上呈长条形分布，而且向下游方向发散，主要是有辫状河道不断改道的砂砾岩体在侧向上的组合。在其垂向剖面上则反映出由多个底凸顶平凸形的透镜状砂砾岩体的叠合。砂砾岩体在倾向方向上延伸距离可达数百米，甚至数千米；而在横向上则极不稳定，一般为数十米或数百米；垂向上一般厚度为数米或十余米。2、沉积物粒级宽、分选性、磨圆差据克拉玛依油田对三叠系冲积扇储层的研究，碎屑岩粒度分布范围为260mm-0.01mm,其中小砾岩点53%、巨砾岩点28%、粉砂和泥仅点4%。碎屑颗粒大小混杂，分选性差、颗粒的分选性对储层物性有很大的影

5、响（图3）；无明显的泥岩隔层。岩石成分成熟度低，石英含量仅点16%、长石含量点19%、其它则为岩屑或杂基。胶结成分复杂、胶结方式多变、含量亦高；胶结成分有蒙脱石、伊利石、绿泥石、碳酸盐、方沸石等，平均占岩矿组分的19.9%；以孔隙式胶结为主，产状有薄式、桥塞式、充填式等，对孔隙的大小和霰态影响很大。图3克拉玛依三叠系冲积扇砾岩颗粒分选系数与孔隙度关系3、具“复模态”的孔隙结构冲积扇属突发性和间歇性的高能快速沉积体，沉积物分选差、不同粒级沉积物混杂堆积，但主要是砂砾岩，砂砾岩含量可达80-90%以上，其次是粉砂

6、岩和泥岩。粒级的广泛分布决定了其具复模态的孔隙结构特征。表现为以砾石为骨架的大孔隙中部分或全部由砂粒级的物质所充填；而在砂粒间以被更细的泥质所充填，这种由砾、砂、泥三者组成的复杂的孔隙结构称为“复模态”的孔隙结构。复模态总孔隙度（ф）=砾间孔隙度（фp）X砂间孔隙度（фs），一般都呈中低孔隙度，如克拉玛依油田二叠系、三叠系砾岩储层，一般为6.1-22.6%,平均孔隙度为15%，草桥油田砾岩的孔隙度为11%-14%;这类储层有效渗透率变化范围大，一般为2-3500X10-3um2。4、无论是在平面上还是在垂向上

7、都表现为严重的非均质性冲积扇中的砂砾岩储集体是由时期、强度能量、延续时间长短、物源性质、携带沉积物量、搬运介质性质等因素差异的情况下多期洪水所沉积的砂砾岩体的叠加，可以想象不同沉积体在储层物性上的差异。根据各层常规的物性分析、孔隙结构特征参数、压力恢复曲线解释参数综合起来进行对比分析，表明平面非均质程度很高，而且具有明显的分带性，近端扇和远端扇非均质性严重，而中扇相对较好（表1）。扇体平面非均质性表1亚相容积系数（m%）进汞系数（%atm）退汞率（%）孔隙相对均匀系数有效孔隙度（%）有效渗透率（X10-3um

8、2）相对评价扇中80.61203.2134.4较好近端扇90.4716.44.092.5较差远端扇110.3614.34.47-82.1差垂向上层内的非均质性也很严重，渗透率的级差在1-400倍之间，非均质系数变化在0.11-43之间，层内岩性相对均质的小段平均只有0.31-0.47m。在辫状河道沉积中其孔隙度与渗透率都比较高，特别是在筛滤沉积物区，孔隙度可提高1-2倍以上，而渗透率可提高数百倍。有