砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨&mdash;&mdash;沉积数值模拟与现代沉积分析启示

张可; 吴胜和; 冯文杰; 郑定业; 喻宸; 刘照玮

doi:10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

ISSN 1000-0550 CN 62-1038/P

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砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨——沉积数值模拟与现代沉积分析启示

张可, 吴胜和, 冯文杰, 郑定业, 喻宸, 刘照玮

文章导航 > 沉积学报 > 2018 > 36(1): 81-91

张可, 吴胜和, 冯文杰, 郑定业, 喻宸, 刘照玮. 砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨——沉积数值模拟与现代沉积分析启示[J]. 沉积学报, 2018, 36(1): 81-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

引用本文:

ZHANG Ke, WU ShengHe, FENG WenJie, ZHENG DingYe, YU Chen, LIU ZhaoWei. Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(1): 81-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

Citation:

ZHANG Ke, WU ShengHe, FENG WenJie, ZHENG DingYe, YU Chen, LIU ZhaoWei. Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(1): 81-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

引用本文:

Citation:

ZHANG Ke, WU ShengHe, FENG WenJie, ZHENG DingYe, YU Chen, LIU ZhaoWei. Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(1): 81-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨——沉积数值模拟与现代沉积分析启示

doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

1.
中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249;
2.
中国石化石油勘探开发研究院, 北京 100083

基金项目: 国家自然科学基金项目（41372116）；国家重大科技专项（2011ZX05009-003）

详细信息

作者简介:
张可,女,1994年生,硕士研究生,储层地质学、油藏表征与建模,E-mail:zhangke19940902@126.com

通讯作者:
吴胜和,男,教授,E-mail:reser@cup.edu.cn

中图分类号: P343.1

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Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar

1.
College of Geosciences, China University of Petroleum;State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China;
2.
SINOPEC Exploration & Production Research Institute, Beijing 100083, China

Funds: National Natural Science Foundation of China, No. 41372116;Major National Science and Technology Project, No. 2011ZX05009-003

摘要

摘要: 心滩坝作为辫状河中一种重要的沉积单元，国内外学者基于地下储层、露头、现代沉积进行了大量研究，但并未建立完整的心滩坝发育演化模式，明确心滩坝两侧辫状水道对其的影响。因此，采用沉积数值模拟技术（Delft3D）再现心滩坝的生长与演化过程，并且通过现代沉积相互验证，建立了心滩坝演化模式。研究表明：1）心滩坝的演化过程可划分为三个阶段，心滩坝的形成、生长及向下游方向迁移，心滩坝的侧向迁移，"坝尾沉积"及复合心滩坝的形成；2）由于两侧辫状水道的冲刷作用，心滩坝头部两侧均遭受侵蚀，表现为坝体向下游方向迁移，随着发育演化时间的增长，向下游迁移速率逐渐减小，最终坝体稳定；3）心滩坝中下部由于两侧辫状水道的不对称性，一侧侵蚀，一侧沉积，心滩坝侧向迁移；4）沉积物在心滩坝尾部卸载，形成"坝尾沉积"，其发育程度取决于两侧辫状水道水动力强度，水动力越强，"坝尾沉积"越发育，随着"坝尾沉积"的不断延长，最终充填心滩坝之间的辫状水道，形成复合心滩坝。
- 砂质辫状河 /
- 沉积数值模拟 /
- 心滩坝 /
- 辫状水道 /
- 演化过程
Abstract: The sandy braided rivers are widely distributed in the continental facies basin and the bar is important as a sedimentary unit. Domestic and overseas scholars have done researches based on the reservoirs, outcrop and modern sediments. However, no pattern of bar evolution has been built and the influence of braided channel on bar has not been clarified. Therefore, the paper uses the sediment numerical simulation to reproduce the evolution of bar, and verify through modern sediments, and finally build the pattern of bar evolution. The research shows that, firstly, the bar evolution can be divided into three stage, including the formation, growth and migration of the bar, lateral migration of the bar and the formation bar tail which lead to compound bar. Secondly, the head of the bar is eroded by the braided channel, which leads bar migration to downstream. As evolution time goes on, migration rate reduces gradually, and then the bar stabilizes on the position. Thirdly, because of the asymmetry of braided channel, sediment deposits on one side and sediment erodes on another side of the bar. The bar migrates laterally. At last, the sediment deposits on the tail of the bar and the bar tail formed. The length of the bar tail reveals the discharge of channel. The larger the discharge of channel is, the longer bar tail is. The elongation of bar tail induces the closure the braided channel and forms compound bar.
- sandy braided river /
- sediment numerical simulation /
- bar /
- braided channel /
- evolution

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[1]	李赛云, 尹太举, 孙中恒, 任大伟, 卫猛. 狭长浅水湖盆分支河流体系演化过程和沉积模式——基于水槽沉积模拟实验【水槽沉积模拟实验专辑】 . 沉积学报, 2025, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.124
[2]	赵俊威, 王恒, 张东伟, 孙海航, 陈恭洋, 印森林. 海相砂质滩坝沉积构型及表征研究进展 . 沉积学报, 2025, 43(4): 1275-1292. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.108
[3]	冯文杰, 曹荆楚, 张昌民, 钱其豪, 张涛, 雷涛, 周志成. 砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究 . 沉积学报, 2025, 43(3): 782-796. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.068
[4]	彭晨阳, 唐明明, 洪瑞峰, 熊思琛. 基于沉积动力学的潮控三角洲沉积数值模拟研究 . 沉积学报, 2025, 43(3): 846-859. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.081
[5]	郭颖, 陈奎, 高青松, 任广磊, 李少华, 冯文杰, 刘林松, 冉辉. 不同流量砂质辫状河沉积演化与构型差异解析——基于沉积数值模拟实验研究【水槽沉积模式实验专辑】 . 沉积学报, 2025, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.011
[6]	李嘉伟, 徐振华, 程立华, 尹艳树. 内陆坳陷湖盆远岸砂质滩坝沉积模式 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.017
[7]	马福康, 吴胜和, 陶叶, 陈亚坤, 黎飞凡, 王武荣, 李伟, 徐振华. 季节性湖平面变化下浅水三角洲指状砂坝沉积特征研究 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.091
[8]	何维领, 李少华, 王濡岳, 黄鑫, 陈晨, 丁芳. 砂质辫状河储层构型特征及沉积演化——以山西大同侏罗系云冈组露头为例 . 沉积学报, 2024, 42(5): 1699-1710. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.080
[9]	唐洪, 龙冠宇, 张章, 曲炳昌. 基于沉积数值模拟的砂质辫状河三角洲沉积特征与演化规律研究 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.088
[10]	尹力, 冯文杰, 尹艳树, 雷诚, 徐庆岩, 何一鸣. 波浪作用下砂质滩坝的沉积过程与沉积模式 . 沉积学报, 2022, 40(5): 1393-1405. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.147
[11]	张宪国, 王涵巍, 张涛, 段冬平, 林承焰, 黄鑫. 曲流串沟型江心洲形成机制与演化探讨 . 沉积学报, 2022, 40(5): 1215-1227. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.052
[12]	吕峻岭, 朱一杰, 夏瑞, 郑云柯, 刘晨虎, 冯文杰, 李国艳, 杜晓峰. 干旱型分支河流体系沉积特征与演化过程 . 沉积学报, 2020, 38(5): 994-1005. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.101
[13]	赵晨帆, 于兴河, 付超, 韩小琴, 杜永慧. 曲流河三角洲—辫状河三角洲控制因素及演化过程探讨 . 沉积学报, 2019, 37(4): 768-784. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.154
[14]	付超, 于兴河, 金丽娜, 董亦思, 单新, 何玉林. 琼东南盆地莺歌海组重力流沉积演化过程 . 沉积学报, 2017, 35(3): 552-560. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.03.013
[15]	单敬福, 张彬, 赵忠军, 李浮萍, 王辉, 王博. 复合辫状河道期次划分方法与沉积演化过程分析——以鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏X区块为例 . 沉积学报, 2015, 33(4): 773-785. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.04.016
[16]	陈仕臻, 林承焰, 任丽华, 刘文婧, 陈和平, 黄文松. 砂质辫状河沉积模式的建立——以委内瑞拉奥里诺科重油带H区块为例 . 沉积学报, 2015, 33(5): 965-971. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.012
[17]	李国彪, 万晓樵, 丁林, 刘文灿, 高莲凤. 藏南古近纪前陆盆地演化过程及其沉积响应 . 沉积学报, 2004, 22(3): 455-464.
[18]	全松青, 王国忠, 吕炳全, 蒋盘良. 海南岛排浦珊瑚礁区的现代沉积体系及其演化过程 . 沉积学报, 1993, 11(4): 56-66.
[19]	王兆云, 范璞. 青海湖现代沉积物中三种新结构烯烃化合物及其地球化学意义 . 沉积学报, 1993, 11(2): 113-117.
[20]	何鲤, 舒文震. 长江上游的心滩——重庆珊瑚坝现代沉积考察 . 沉积学报, 1986, 4(1): 118-125.

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砂质辫状河心滩坝的发育演化过程探讨——沉积数值模拟与现代沉积分析启示

doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

1. 中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249;

2. 中国石化石油勘探开发研究院, 北京 100083

基金项目: 国家自然科学基金项目（41372116）；国家重大科技专项（2011ZX05009-003）

作者简介:
张可,女,1994年生,硕士研究生,储层地质学、油藏表征与建模,E-mail:zhangke19940902@126.com

通讯作者: 吴胜和,男,教授,E-mail:reser@cup.edu.cn

收稿日期: 2016-12-12
修回日期: 2017-03-22
刊出日期: 2018-02-10

中图分类号: P343.1

关键词:

心滩坝 /

摘要: 心滩坝作为辫状河中一种重要的沉积单元，国内外学者基于地下储层、露头、现代沉积进行了大量研究，但并未建立完整的心滩坝发育演化模式，明确心滩坝两侧辫状水道对其的影响。因此，采用沉积数值模拟技术（Delft3D）再现心滩坝的生长与演化过程，并且通过现代沉积相互验证，建立了心滩坝演化模式。研究表明：1）心滩坝的演化过程可划分为三个阶段，心滩坝的形成、生长及向下游方向迁移，心滩坝的侧向迁移，"坝尾沉积"及复合心滩坝的形成；2）由于两侧辫状水道的冲刷作用，心滩坝头部两侧均遭受侵蚀，表现为坝体向下游方向迁移，随着发育演化时间的增长，向下游迁移速率逐渐减小，最终坝体稳定；3）心滩坝中下部由于两侧辫状水道的不对称性，一侧侵蚀，一侧沉积，心滩坝侧向迁移；4）沉积物在心滩坝尾部卸载，形成"坝尾沉积"，其发育程度取决于两侧辫状水道水动力强度，水动力越强，"坝尾沉积"越发育，随着"坝尾沉积"的不断延长，最终充填心滩坝之间的辫状水道，形成复合心滩坝。

English Abstract

Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar

1. College of Geosciences, China University of Petroleum;State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China;

2. SINOPEC Exploration & Production Research Institute, Beijing 100083, China

Funds: National Natural Science Foundation of China, No. 41372116;Major National Science and Technology Project, No. 2011ZX05009-003

Received Date: 2016-12-12
Rev Recd Date: 2017-03-22
Publish Date: 2018-02-10

Keywords:

Abstract: The sandy braided rivers are widely distributed in the continental facies basin and the bar is important as a sedimentary unit. Domestic and overseas scholars have done researches based on the reservoirs, outcrop and modern sediments. However, no pattern of bar evolution has been built and the influence of braided channel on bar has not been clarified. Therefore, the paper uses the sediment numerical simulation to reproduce the evolution of bar, and verify through modern sediments, and finally build the pattern of bar evolution. The research shows that, firstly, the bar evolution can be divided into three stage, including the formation, growth and migration of the bar, lateral migration of the bar and the formation bar tail which lead to compound bar. Secondly, the head of the bar is eroded by the braided channel, which leads bar migration to downstream. As evolution time goes on, migration rate reduces gradually, and then the bar stabilizes on the position. Thirdly, because of the asymmetry of braided channel, sediment deposits on one side and sediment erodes on another side of the bar. The bar migrates laterally. At last, the sediment deposits on the tail of the bar and the bar tail formed. The length of the bar tail reveals the discharge of channel. The larger the discharge of channel is, the longer bar tail is. The elongation of bar tail induces the closure the braided channel and forms compound bar.

引用本文:

Citation:

ZHANG Ke, WU ShengHe, FENG WenJie, ZHENG DingYe, YU Chen, LIU ZhaoWei. Discussion on Evolution of Bar in Sandy Braided River: Insights from sediment numerical simulation and modern bar[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(1): 81-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

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doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.010

作者简介:
张可,女,1994年生,硕士研究生,储层地质学、油藏表征与建模,E-mail:zhangke19940902@126.com

通讯作者:
吴胜和,男,教授,E-mail:reser@cup.edu.cn

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1. 中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249;

2. 中国石化石油勘探开发研究院, 北京 100083

作者简介:
张可,女,1994年生,硕士研究生,储层地质学、油藏表征与建模,E-mail:zhangke19940902@126.com

通讯作者: 吴胜和,男,教授,E-mail:reser@cup.edu.cn

English Abstract

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1. College of Geosciences, China University of Petroleum;State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China;

2. SINOPEC Exploration & Production Research Institute, Beijing 100083, China

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作者简介: 张可,女,1994年生,硕士研究生,储层地质学、油藏表征与建模,E-mail:zhangke19940902@126.com

通讯作者: 吴胜和,男,教授,E-mail:reser@cup.edu.cn

English Abstract

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