高频层序地层学的理论基础
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目录1 概述 (2)2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析 (2)3 高分辨率层序地层学的基本原理 (2)3.1基准面变化原理 (3)3.2沉积物体积分配原理 (5)3.3相分异原理 (6)3.4物质守恒原理 (6)4 在油气勘探中的应用 (6)4.1 储层对比 (7)4.2 储层分布预测 (7)5 总结 (8)参考文献 (9)1 概述高分辨率层序地层学是由美国科罗拉多矿业学院Cross教授(1988)带领的研究组所提出,它以野外露头、钻井岩芯、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,根据地层的过程响应沉积动力学原理,通过精细地层层序划分和对比技术将钻井的一维信息转变为三维地层叠置关系,从而建立区域、油田乃至油藏等不同规模层次的储层、隔(夹)层及烃源岩层的成因地层对比格架。
高分辨率层序地层学理论核心为:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值(A/S)的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化。
基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析由于“层序地层学”概念诞生于前,“高分辨率层序地层学”概念诞生于后,在“层序地层学”概念先入为主的情况下,可能会有人认为“高分辨率层序地层学”一词的核心是“层序地层学”。
其实不然,只要深刻地理解了高分辨率层序地层学的理论方法体系构成,不难得出,它与经典的层序地层学是有质的差异的,二者之间无论是在概念、理论体系构成上,抑或是在方法体系构成上都有不同。
高分辨率层序地层学虽然借鉴了经典层序地层学的某些思想,但它不是对经典的层序地层学的一种简单升级,而是质的革新,具有一套完全独立于经典层序地层学的、不但适用于海相地层而且适用于陆相地层的理论方法体系,它摆脱了经典层序地层学关于海平面变化控制层序形成这一思想对陆相层序地层研究的束缚,通过对基准面旋回的不同层次性分析,实现不同级次的层序地层划分与对比,从而构建起高分辨率层序地层格架。
第一章高分辨率层序地层学的理论基础与海相盆地或大区域规模级的经典层序地层学分析不同,高分辨率层序地层分析以地表三维露头、钻井岩芯、测井和高分辨率地震反射剖面为主要研究对象,其中尤以钻井岩芯和测井剖面资料为最重要的研究基础。
通过各种资料的精细层序划分和对比技术,将钻井或露头,以及地震剖面中的一维或二维信息转换为三维地层关系的信息,从而建立区域、油田乃至区块或油藏级规模储层的等时成因地层对比骨架,大大提高储层、隔层及油层分布的预测和评价精度。
这一层序分析工作主要基于下述4个基本原理。
第一节基本原理一、地层基准面原理基准面是一个较古老的概念,Davis早在1902年就总结了关于基准面的不同定义,多达十几种。
目前在地质学中引用的基准面概念主要有3种:①地貌学上的平衡剖面或侵蚀基准面,即基准面是侵蚀作用的终极状态;②地理学上的临界面,即基准面是一个颗粒在其之上无法停留下来,而在其下则发生沉积与埋藏作用的界面(Sloss,1962),在实际应用中,人们常将沉积基准面看作是海洋环境中的海平面和陆地环境中的湖平面等具体物理面;③地层基准面(图1-1,Wheele,1964),在高分辨率层序地层学理论体系中,以T.A.Cross,教授为主的成因地层研究小组(1994)引用并发展了Wheele的基准面概念认为基准面既不是海平面(或湖平面),也不是相当海平面(或湖平面)向陆地延伸的一个水平面,而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾和呈抛物线状的抽象面(非物理面),其位置、运动方向及升降幅度不断随时间延续而变化(图1-1)。
基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势,由此构成一个完整的上升与下降基准面旋回,是一个受湖平面(或海平面)升降和构造沉降,沉积负荷补偿,沉积物补给和沉积地形条件等多种综合因素制约的地层基准面旋回,因此,地层基准面并非为简单的海平面(或湖平面),分析基准面旋回与成因层序形成的过程-响应原理,是理解地层层序成因并进行层序划分的主要依据。
层序地层学复习资料层序地层学支撑学科体系:地震地层学生物地层学(与以岩性相似性为依据的岩性地层学无关)年代地层学沉积学层序地层学的贡献/为什么说层序地层学时地学史上的一次革命/层序地层学的重要作用:1、消除了年代地层学、岩石地层学、生物地层学命名混乱的现象;2、第一次提出了全球统一的成因地层划分方案;3、建立了地层分布模式;4、提高了对地层分布预测的能力;5、将地球科学的研究从定性推向定量。
层序地层学的发展阶段:概念萌芽阶段(1949-1977)——层序概念建立阶段Sloss、Krumbein和Dapples(1948)同时提出的地层层序概念标志为当今层序地层学的发展提供了概念基础孕育阶段(1977-1988)——地震地层学形成和发展阶段P.R.Vail(1977)等人编著的《地震地层学》为标志产生了一次重大的飞跃理论系统化阶段(1988年-现至)——层序地层学综合发展阶段以P.R.Vail(1988)等人编著的《海平面变化综合分析》以及Sangree,Wagoner和Mitchum等人的层序地层学文献的发表为标志。
给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃三大层序学派:1、Exxon公司以P.Vail为代表的经典层序地层学派(被广泛应用)2、Galloway的成因层序地层学3、T.A.Cross的高分辨率层序地层学层序地层学的发展方向:提高精度是最主要的发展方向增加预测性是最重要的发展方向拓宽应用范围是潜在的发展方向陆相盆地与海相盆地层序地层学研究的差异性:盆地类别海相盆地湖相盆地控制因素全球海平面变化,盆地沉降,沉积速率,气候构造沉降,物源供给气候,古地形水动力条件海底火山等,波浪,潮汐,海流,风暴。
大陆水流,波浪,湖流沉积范围海岸带,陆架,陆坡,深海区冲积扇,河流沉积区,湖泊沉积区沉积层横向连续性横向延伸距离大,连续性好横向延伸距离较短,连续性差构造影响大范围影响,相对较弱频繁影响,相对较强层序厚度及变化层序厚度大,一般数十米至数百米,厚度较稳定层序厚度相对较小,一般为数十米至百余米,厚度变化较大沉积相变化沉积相连续,稳定,相变逐渐过度沉积相变化快,相的突变常见体系域特征海侵海退幅度大,体系域特征明显湖水进退频繁,幅度较小,体系域特征不明显预测难易程度相对较易相对更复杂,困难层序地层学的经典定义:“研究以侵蚀面或沉积间断面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系。
一.名词解释1.层序地层学:(Sequence Stratigraphy)研究以不整和面或与之相对应的整和面为边界的年代地层格架中具有成因联系的、旋回岩性序列间相互关联的地层学分支学科。
2.层序:(Sequence)一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整和面或与之相对应的整和面为界的地层单元。
3.I型层序边界面:一个区域型不整合界面,是全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的。
即I型层序界面是在沉积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生。
4.II型层序边界面:全球海平面下降速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的,在沉积滨线坡折带处未发生海平面的相对下降。
5.I型层序:底部以I型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。
6.II型层序:底部以II型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。
7.沉积滨线坡折带:(Depositional shoreline break)陆架剖面上的一个位置,是沉积作用活动的地形坡折,在此坡折向陆方向,沉积表面接近基准面,而向海方向沉积表面低于基准面。
8.陆棚坡折带:(Shelf-break)大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带。
9.体系域:(Systems tract)一系列同期沉积体系的集合体。
10.低位体系域:(Lowstand systems tract,简称LST) I型层序中位置最低、沉积最老的体系域,是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期形成的。
在具陆棚坡折的深水盆地的沉积背景中,低位体系域是由海平面相对下降时形成的盆底扇、斜坡扇和海平面相对上升时形成的低位前积楔状体以及河流深切谷充填物组成的。
低位体系域以初次海泛面为顶界,其上为海进体系域。
11.海进体系域:(Transgressive systems tract,简称TST):是I型和II型层序中部的体系域,是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同产生的海平面相对上升时期形成的,由一系列向陆推进的退积准层序组成,沉积作用缓慢。
1.2层序地层学1.2.1层序地层学基本原理及在油气勘探开发中的意义层序地层学是80年代后期在地质学领域出现的一门新学科,是在沉积学、地层学和地震勘探技术不断发展、资料不断积累的基础上发展起来的。
层序地层学是一种划分、对比和分析沉积岩层的新理论和新方法,使人们能够更精确地对比地质时代,再造古地理,并在钻前预测储集层、生油层和盖层,对勘探和开发地层和岩性圈闭中的油气藏尤为有效。
因此,它不仅是地质学领域中出现的一种新的理论,而且是一种油气勘探的新方法。
它一经出现便受到了广大地质学者,特别是油气地质工作者的高度重视,并且在油气勘探和开发中发挥着越来越重要的作用。
1.2.1.1层序地层学简述层序地层学的概念和理论是以P。
V ail为代表的埃克森生产研究公司的研究人员根据被动大陆边缘沉积特征提出的(V ail,1987;V anWagoner等人,1987,1988;Posamentier和vail1988)。
层序地层学的理论基础是全球海平面的周期性升降、构造沉降、沉积物供给、全球气候变化、地形和地貌等因素控制着沉积层序的发生、层序的类型、层序内部地层的展布和相带分布。
层序是层序地层学中最基础的地层单位,它是被不整合面或可与之对比的整合面所限定的一段地层,该整合面可以看作是不整合面向盆地内的延伸。
一个层序内的地层往往是相对连续的,并且在成因上相互联系的。
一个层序中可以进一步地划分出体系域,而体系域则是由一系列同期形成的沉积体系所组成的。
层序可以分为I型层序和II型层序两种类型。
一个I型层序是由低水位体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的,底界不整合面为一个I型不整合面;一个II型层序则是由陆架边缘体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的,其底界不整合面为一个II型不整合面。
当全球海平面的下降速度超过盆地边部的构造沉降速度时,就会出现海平面的相对下降,也即出现海退,陆架甚至陆坡上部的部分地区就会暴露出水面,河流会下切陆架,在河道之间的地区可能会形成古土壤或根土层。
层序地层学原理及应用层序地层学是一种研究地层堆积规律的学科,它通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征,揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。
层序地层学的原理和应用在油气勘探、水文地质、环境地质等领域具有重要意义。
一、层序地层学的原理:层序地层学主要包括沉积相、海平面变化及沉积体系等原理。
1. 沉积相原理:不同沉积相的岩性和沉积特征可以反映不同的沉积环境和沉积作用。
通过对沉积相的研究,可以揭示地层中不同地区和时期的沉积环境变化,从而推测地层的堆积规律和古地理演化。
2. 海平面变化原理:根据全球的海平面变化曲线以及沉积序列中的海侵和海退相特征,可以推测地层的相对时代和地层联系。
在地层划分和对比中,海平面变化起着重要的作用,可以确认地层的对应关系。
3. 沉积体系原理:沉积体系是指在特定沉积环境中形成的具有一定规模和岩性组合的沉积单元。
通过对沉积体系的分析,可以揭示沉积环境的变化和沉积作用的机制,进而推测地层的层序关系。
二、层序地层学的应用:层序地层学在下面几个方面有重要的应用:1. 油气勘探:层序地层学可以揭示不同沉积体系的油气储集规律和分布特征。
通过对沉积相、海平面变化和沉积体系的分析,可以确定含油气层的位置、分布范围和储集类型,为油气勘探提供重要的依据。
2. 水文地质:层序地层学可以揭示地下水的流动和分布规律。
通过对地层的划分,可以确定地下水的赋存状态和供水能力,为地下水资源的开发利用提供科学依据。
3. 工程地质:层序地层学可以揭示地质灾害的形成机制和演化规律。
通过对地层的分析,可以确定不同地层的稳定性和工程地质条件,为工程建设和地质灾害防治提供参考。
4. 环境地质:层序地层学可以揭示环境演变和气候变化的历史。
通过对地层的分析,可以了解过去地球环境的变化和人类活动对环境的影响,为环境保护和生态建设提供参考。
综上所述,层序地层学通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征,揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。
第1章 高频层序地层学的理论基础 1.1 高频层序的基本概念和研究现状1. 高频层序的基本概念高频层序的概念起源于地质学家们对于准层序的研究。
准层序最初被定义为“由海泛面所限定的层或层组组成的一个相对整合的序列”。
作为准层序界面的海泛面被进一步定义为:一个将老地层与新地层分开的面,穿过该面水深突然增加[1]。
这一定义主要是基于海岸沉积环境提出的,因此其定义不具有普遍性而造成概念的欠完整。
Van Wagoner和Mitchum[2]随后将类似于准层序的地层单元重新命名为“高频层序”,对于准层序定义的欠完整性起到了一定程度的修正作用。
郑荣才等[3]、Cross等[4]所提出的短期基准面旋回和超短期基准面旋回,Anderson和Goodwin[5]提出的“米级旋回”,包括王鸿祯等[6]所称的“小层序”都属于高频层序的范畴。
综合众多学者的观点,高频层序应是包含基准面上升期和下降期沉积的完整的地层序列,在不同沉积环境,高频层序的结构特征有差异。
2. 高频层序级次划分研究现状Exxon的经典层序地层学、Cross的成因层序地层学、Galloway- 1 -扇三角洲高频层序界面的形成机理及地层对比模式的成因层序地层学以及Miall的储层构型要素分析理论关于高频层序单元的级次划分、高频层序的时限等方面有明显的差异。
经典层序地层理论源于二十世纪八十年代,Peter Vail[7]和来自Exxon公司的沉积学家继承了Sloss[8]的研究成果,提出了“层序—体系域—准层序”这样一个完整的概念体系。
层序是以不整合面或与之相应的整合面为边界的、一个相对整合的、有内在联系的地层序列。
层序内部可以根据初始海泛面和最大海泛面进一步划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。
体系域内部则包含若干个具有相互联系的准层序组或准层序。
基于这一理论体系,众多学者根据海平面持续的时间周期提出了层序划分方案[9]。
受限于勘探程度、资料分辨率和现有技术手段,在三级层序内部进行高频层序划分时所能够识别的高频层序级次也不相同,但大多数划分至准层序组、准层序的级别,相当于四级和五级层序。
根据前人的研究成果,四级层序时限在0.08~0.5 Ma,五级层序的时限在0.01~0.08 Ma。
Cross[4]及其成因地层学小组提出了高分辨率层序地层学理论与研究方法,其理论基础包括四个方面:地层基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。
高分辨率层序地层学并没有根据海平面变化持续的时间来进行旋回级次划分,而是以不同级次的基准面变化将地层划分为不同的旋回,依据钻井和测井资料可以识别出来的最高级次的旋回称为短期旋回。
Cross 指出完整的短期旋回是具有进积和加积地层序列的成因地层单元。
郑荣才等[3]根据其对多个盆地的高分辨率层序地层学研究成果,建立了各级次基准面旋回的划分标准,并且厘定了各级次旋回的时间跨度,将基准面旋回划分为六个层次:巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回和超短期旋回。
超短期旋回与短期旋回具有相似的沉积动力学形成条件和内部结构。
- 2 -第1章 高频层序地层学的理论基础 Galloway[10]的成因层序地层学起源于美国沉积学家Frazier 所提出的沉积幕概念[11]。
一个沉积幕相当于两次最大洪泛事件所限定的一个沉积复合体,而这一个沉积复合体依次由若干个相序列组成,这些相序列与准层序的规模相当,也属于高频层序的范畴。
Galloway在沉积幕的基础上提出了成因地层层序的模式,一个完整的成因地层层序由三个重要部分组成:退覆部分、上超海侵部分和代表最大洪泛事件的顶底界面。
运用Galloway的成因层序地层学进行高频层序划分有其自身的优势,尤其是在油田开发阶段的地层对比工作中,在钻井和测井资料上,洪泛面比不整合面、冲刷面等层序界面易于识别,且侧向稳定性良好,十分有助于建立高质量的等时地层格架。
Miall[12]1985年根据多年研究成果提出了储层建筑结构分析法,该方法的基本研究内容包括界面分级、岩相类型和构型要素三个方面。
在随后的数年里,Miall的不断研究使得储层划分方案达到相对完善的八级,具体为:一级界面——交错层系的界面;二级界面——层系组界面;三级界面——大型底型的内部界面,以低角度切割下伏2~3个交错层系;四级界面——单一河道的顶、底面;五级界面——河道充填复合体的大型砂体界面;六级界面——限定河道群或古河谷群的界面,相当于段或亚段;七级界面——大的沉积体系(Major depositional System)、扇域(Fan tract)、层序(Sequence)的界面;八级界面-盆地充填复合体(Basin-fill Complex)的界面。
在建立界面分级系统的基础上,地质工作者可以进一步从三维角度将储层砂体划分为一系列具有特定成因、几何形态及内部非均质性的构成要素。
1.2 高频层序形成机制- 3 -扇三角洲高频层序界面的形成机理及地层对比模式对地层层序的形成机制有“自旋回”和“异旋回”两种解释。
针对这两种机制,国内外学者都投入了大量的研究工作,并取得了一定的成果。
1. 自旋回作用机理有关自旋回(auto cycle)的研究最早开始于1944年,国外学者Lewis[13]通过水槽实验展示了由单一基准面变化产生多个河流阶地的过程,Schumm和Parker[14]完善了这一实验,并且提出了关于河流阶地形成过程中的自旋回因素的概念模型。
Muto 等[15-18]依据大量水槽实验指出自旋回是由自体因素(autogenic)产生的地层旋回,而对于地层中的自体因素,这两位作者做出如下解释:自体因素是地层对于稳定的外部驱动力的内在响应。
国内学者对于自旋回的概念也做出了类似的解释。
高志勇等[19]在探讨洪泛面的形成机理时指出,地层内的自旋回沉积作用可视为基准面上升或下降过程中瞬间稳定地层过程的产物。
在基准面上升或下降过程中的某一瞬间,曲流河“凹岸侵蚀、凸岸堆积”的沉积作用所形成的边滩-漫滩序列属于自旋回作用,而当基准面上升或者下降时,才会产生异旋回的河流序列。
邓宏文等[20,21]在分析基准面旋回的识别方法时指出,构成河流相的任何一种单一微相与基准面的变化均没有任何直接的联系,只有微相的叠加样式才能反映A/S比值的变化,从而提供基准面升降变化的重要信息。
2. 异旋回作用机理异旋回是由异源因素控制而产生的旋回。
异源因素是与层序地层直接相关、控制相对大比例尺的盆地充填结构的因素,包括- 4 -第1章 高频层序地层学的理论基础常见的构造运动、海平面升降、气候变化和物源供给等,其中以气候变化和构造运动为主导。
在异旋回机制的驱动下多期单一微相呈现出有规律的叠加样式,因此准层序主要受控于异源因素。
目前关于气候变化对高频层序形成与发育的影响的研究成果较为丰富,而有关构造运动的作用机理研究较少。
孙阳等[22]对大庆长垣姚家组进行了高频层序分析,认为高频层序与米兰科维奇旋回之间存在着较好的一致性,地球轨道变化所引起的湖平面变化是高频层序形成的主控因素。
纪友亮等[23]根据录井及岩心等资料,在东濮凹陷沙三段沉积时期,识别出了湖平面变化的6级周期,其变化频率约为1 000次/Ma。
如此频繁的湖平面变化,使得低位砂体分布比较广泛,但厚度较薄,形成东濮凹陷沙三段高位期的暗色泥岩与低位期的砂岩薄互层的特点。
王冠民[24]通过对济阳坳陷古近系大量岩性资料的测试分析,研究了气候变化对湖相高频泥岩和页岩的沉积控制,认为在一定的古盐度和物源距离等沉积背景下,古气候变化通过控制古湖泊有机质、碳酸盐、黏土之间的沉积比例和湖水的分层性来进一步控制泥岩和页岩的发育和类型。
Gibling等[25]研究了印度恒河平原第四系河流露头剖面的高频层序结构特征,指出河流洪泛平原环境下高频层序的加积与退积对古季风气候有非常敏感的响应,进而建立了古季风控制下的洪泛平原高频层序模式。
张成等[26]利用地质、地球物理等资料对乌尔逊凹陷下白垩统高频层序特征及其控制因素进行了分析,共识别出16个高频层序,并且提出在低构造沉降速率和温暖潮湿气候条件下,沉积物供给速率是控制高频层序形成和发育的主要因素。
近年来,在构造背景稳定的海相地层以及陆相坳陷盆地地层中,基于米兰科维奇旋回控制下的高频旋回分析,逐渐成为探讨气候对高频层序控制作用的重要手段[27-34]。
但任拥军等[35]指出陆相断陷盆地为构造盆地,断裂构造理论以及大量地表、地下的- 5 -扇三角洲高频层序界面的形成机理及地层对比模式构造、沉积现象都表明,短周期幕式构造沉降对陆相断陷盆地高频层序形成与发育存在不可忽视的控制作用。
不同级别高频层序的形成可能响应不同级次的构造运动,构造活动并不是只控制三级层序的形成。
在靠近断陷盆地盆缘主控断裂的一侧,构造运动有可能造成物源供给速率和盆地沉积速率的变化,进而出现完全由短周期幕式构造运动控制的高频进积-退积序列。
向盆地沉积中心方向,盆缘断裂的控制作用可能会逐渐减弱,而气候因素占主导。
解习农等[36]也认为,构造运动所带来的盆地沉降过程可能是非线性或间断函数,因此在高频旋回沉积过程中,会发生一系列规模较小的、不同频率的幕式构造沉降。
池英柳等[37]探讨了幕式构造沉降作用对层序发育的控制作用,并建立了幕式构造旋回控制下的陆相层序地层单元分级方案。
1.3 扇三角洲高频层序结构与对比模式国内学者分别依据经典层序地层学和高分辨率层序地层学理论对扇三角洲高频层序结构特征进行了深入的研究,建立了高频层序单元的分布模式,并在此基础上提出了扇三角洲地层对比模式。
赵俊青等[38]以东营凹陷胜北断层沙四上亚段扇三角洲沉积体为例,开展了高精度层序地层学研究,将扇三角洲沉积体系中的高精度层序地层单元划分为准层序组、准层序、层组和层四个级别(表1.1)。
根据Van Wagoner关于层组和准层序的定义,将扇三角洲沉积体系中的层组归纳为向上变粗的层组(Cu型)、向上变细的层组(Fu型)和向上变细再变粗的层组(Fu-Cu型)三种类型,将准层序归纳为向上变粗的准层序(Cu型)、向上变细再变粗的准层序(Fu-Cu型)和由细变粗、再由粗变细的准层序- 6 -第1章 高频层序地层学的理论基础(Cu-Cu型)三种类型,并以河道底部冲刷面和洪泛面为对比标志,总结出了扇三角洲沉积体系中准层序的划分对比模式,包括顺物源方向的相序递变对比模式和切物源方向的侵蚀对比模式。
针对层组的对比,依据河道形态特异性提出了分流河道发育区的层组对比模式,包括孤立水道对比模式、叠加水道对比模式和不稳定互层水道对比模式等三种对比模式。
表1.1 扇三角洲沉积体系高精度层序地层单元与沉积地层单元对比(据文献[38])靳松等[39]对胡状集油田沙三中亚段扇三角洲相储层进行了高分辨率层序地层研究,依据纵向岩相组合和界面接触关系将研究层段分为若干个短期旋回,包括向上变深的非对称型、向上变浅的非对称型和向上变深复变浅的非对称型三种类型。