冲积扇次生地貌过程对沉积特征的影响及其在油气储层勘探开发中的意义

本研究针对冲积扇高异质性储层勘探难题，通过分析中国西北-北部6个第四纪冲积扇的次生改造过程，首次提出"主/次生构型要素比例"评价指标，揭示次生河流改造通过改善分选性（sorting）、支撑结构（support styles）和层理构造（bedding structures）显著提升储层物性，并以克拉玛依油田为例证实次生过程对深时储层质量的积极影响，为陆相盆地冲积扇储层预测提供了新模型。

　　

在油气勘探领域，冲积扇储层因其独特的"甜点"分布规律始终是研究热点。这些由碎屑流（debris flow）、高浓度流（hyperconcentrated flow）等过程形成的沉积体，虽然蕴藏着丰富的油气资源，却因极端的非均质性和复杂的内部结构让勘探者又爱又恨。传统观点认为，冲积扇的储层质量主要受控于初始沉积过程，但最新研究发现，后续的次生地貌改造过程可能才是决定油气富集的关键钥匙。

中国西北-北部发育的第四纪冲积扇为破解这一难题提供了天然实验室。研究人员选取6个具有不同气候背景的冲积扇（科扇、苏扇、华扇等），通过精细的构型解剖发现：主生过程形成的碎屑流朵叶体（debris flow lobe）虽然构成扇体骨架，但次生河流改造形成的片状滞留沉积（sheet-like lag）、辫状河/点坝（braided/point bar）等构型要素才是储层物性的"改良师"。这种改造在千年尺度气候变化驱动下，通过重组颗粒分选性（sorting）、优化支撑结构（support styles）和创造新的层理构造（bedding structures），使孔隙度-渗透率显著提升。

研究团队创新性提出"主/次生构型要素比例"评价体系，定量揭示次生过程强度与储层质量的正相关关系。以克拉玛依油田为例，经历强次生改造的扇体储层，其物性连通性明显优于纯主生过程形成的储层。这一发现不仅颠覆了"冲积扇储层质量先天决定论"，更为全球陆相盆地深时冲积扇储层预测提供了新的理论模型。

关键技术方法包括：

1. 基于Google卫星影像的扇体形态计量学分析（涵盖77个观测点）
2. 主/次生构型要素的野外识别与定量统计
3. 流域形态参数Merton(R)值计算（0.52-0.79范围）
4. 克拉玛依油田深时储层对比验证

【Quaternary fans特征】
6个研究扇体显示：主生过程（碎屑流朵叶体、片洪席状体）占60-85%，次生过程形成的河道化沉积占比与流域Merton(R)值呈负相关。其中降水较多的苏扇(R=0.79)次生改造最弱，而降水较少的香扇(R=0.52)发育典型辫状河道。

【Evaluating the intensity】
建立次生过程强度指数（SPI）=次生构型要素体积/（主生+次生要素总体积）。当SPI>0.3时，储层渗透率提升2-3个数量级，主要得益于：

1. 片状滞留沉积形成垂向连通单元
2. 点坝砂体优化侧向连续性
3. 废弃河道改造原始支撑结构

【Conclusions】

1. 次生过程通过水力分选将原始碎屑流沉积改造成具有较好储集性能的单元
2. 气候变化驱动的千年尺度河流事件是次生改造主控因素
3. SPI指数可作为深时冲积扇优质储层预测指标
4. 克拉玛依油田实例证实次生改造储层单井产量提高40%

这项发表于《Sedimentary Geology》的研究，首次系统论证了次生过程对冲积扇储层的建设性作用，为油气勘探"甜点"预测提供了新思路。Zixiao Peng团队提出的构型要素比例模型，不仅适用于新生代冲积扇，对三叠系等深时储层同样具有指导价值，这将显著提高全球冲积扇油气藏的开发效益。