下载文档原格式
文章编号:1009-3850(2002)04-0102-05高分辨率层序地层学在油田上的应用郝素凤,马立祥(中国地质大学,湖北武汉 430074)收稿日期:2002-03-04摘要:高分辨率层序地层学以全新的思路系统地提出了诸多层序地层学的新概念、新方法、新模式。
运用该理论体系能增加层序地层分析的分辨率,从而可更有效地提高储层描述和储层模拟的合理性,将地质解释、测井解释和地震解释技术有机地结合在一起。
凭借比以前更高精度的高分辨率层序地层学,是对油田进行系统储层评价和预测的一种有效途径,也是未来储层研究发展的一种趋势。
本文就该理论在油田应用方面提出一些看法,阐述了高分辨率层序地层学在油田上的实际应用及目前存在的一些问题。
关 键 词:高分辨率层序地层学;地震地层学;储层预测中图分类号:TE539.2文献标识码:A1 高分辨率层序地层学的发展近20多年来,层序地层学得到了很大的发展,人们广泛将此应用于露头和岩心,并运用古生物、测井、地震等资料,对地层进行划分、对比和综合解释。
1948年,北美地质学会年会的沉积相和地质历史研讨会上,Sloss 提出了地层层序(stratigraphic sequence)的说法,并于第二年与他人共同发表了关于这方面的文章。
1963年,Sloss 发表文章)))/北美克拉通内的层序0,再次强调了层序的含义。
很明显,Sloss 将/层序0定义为:以不整合为界的岩石地层单元,是构造旋回的岩石记录。
在Vail 等(1977)的5AAPG Memoir 266出版前,Sloss 的成果分享者甚少,几乎没有文献论及/层序0(sequence)。
Vail 工作组运用地震资料的地层学解释技术发展了Sloss 以不整合限制的层序,而且Vail 把层序的形成看成是对全球海平面变化的响应。
70年代中期到80年代中期是地震地层学蓬勃发展的年代。
地震地层学的发展为层序地层学打下了坚实了理论和方法基础。
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。
绪论层序一词(sequence)，由Sloss在1949年第一次引入地质学中，认为它是“比群和超群更高一级的岩石地层学单位”，而没有现代层序地层学的概念．70年代初，北美、西欧一些国家，把地震地层学方法广泛应用于石油和天然气的勘探，取得了显著的经济效益，同时也积累了大量的地震资料和分析解释经验。
许多地质学家从中发现了许多在以往地面露头、岩芯和测井资料研究中忽视了的,或从未发现过的一些重要现象，认识到他们长期信守的某些基本地质概念需要加以修正。
美国石油地质学家协会(AAPG)于1975年以地震地层为中心召开年会，专门讨论这些问题并进行理论总结，随后，于1977年公开出版了由佩顿主编的‘地震地层学”。
层序地层学的主要奠基者P.R.Vail教授在这本书中，发表了他的两篇经典论文，对层序地层学中的众多基本概念、定义和关键性术语，首次作出了明确和系统的说明，因此，从P.R.Vail的两篇经典论文发表时期开始，意味着层序地层学的正式诞生。
80年代初期，以美国埃克森石油公司(EXXON) P.R.Vail为首的研究集体，在这一新的思想指导下进行了大量工作，发表了许多研究成果，同时利用层序地层、磁性地层、年代地层以及生物地层中所反映的海平面变化和同位素年龄等大量资料，编辑了全球中生代以来的年代地层和海平面旋回曲线图，厘定了不整合面与海平面变化的概念，并强调地震剖面、测井和地面露头的综合研究，是识别海平面变化的重要手段；1986年，第12届全球沉积学大会上正式公布的全球沉积学计划(GSGP)中指出，“长期以来，地质学家对地球历史中的韵律和特殊事件的发现和解释，具有浓厚的兴趣，近10年来，有几个方面的进展，已为从全球规模来考虑问题提供了一个新的超常的良机，其中最有希望的进展是层序地层学”；1988年9月，全球沉积地质委员会(GSGC)正式将层序地层学和全球海平面变化纳入GSGC研究计划中，层序地层学被推向“学科研究的前沿”，在1988年正式出版了由C.K.威尔格斯主编的《海平面变化综合分析》(1993年由徐怀大和魏魁生等人译为中译本，译名为“层序地层学原理”)，之后在1989年又相继出版了桑格瑞和维尔等主编的《应用层序地层学》。
1.论述层序地层学发展的主要学派，并阐述他们之间的关键不同点，着重从其形成机制、模式和研究方法论述。
1. 高分辨率层序地层学：是以Cross领导的科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表提出的，邓洪文教授首次将该理论体系在国内作了较为详细的介绍，随后引起了许多地质学家的重视，并逐步在实践中得到应用。
高分辨率层序地层学就是利用高分辨率地震剖面、测井、岩心和露头资料，通过对层序地层基准面的分析，运用精细的层序地层划分对比技术，建立高分辨率层序地层框架，由于时间分辨率的增加，地层预测的准确性大为提高，并能为油藏数值模拟提供可靠的岩石物理模型。
1.理论基础：高分辨率层序地层学理论的核心是：在基准面变化过程中，由于可容纳空间与沉积物通量比值(A／S)的变化，相同沉积体系域或相域中发生沉积物的重新分配作用，导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构发生变化。
这些变化是基准面旋回中所处的位置和可容纳空间的函数。
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。
1.1 高分辨率层序地层学基准面旋回简介：作为对一个基准面旋回变化过程中形成的沉积体进行研究的分支学科，高分辨率层序地层学研究的基本单元是成因层序，即以等时面为界的时间地层单元，研究的基本原理是地层基准面或平衡剖面理论。
地层基准面为一抽象的、动态的非物理界面它是海平面、古构造(区域、局部)、古气候、古物源及沉积物供给速率、古地理等多种影响因子的函数。
基准面位置运动轨迹及方向、波动振幅及频率随时间而变化，并能准确地、动态地反映空间及沉积过程。
基准面在变化中总具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的上升下降旋回。
一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中(可理解为时代域)保存下来的一套岩石为一个成因地层单元，即成因层序，它以时间面为界，因而为一个时间地层单元。
断陷湖盆碳酸盐岩储层预测研究宋立才1,2，高晓鹏3，邓宏文4，冯卉 2（1中国地质科学院页岩油气调查评价重点实验室，北京 100081；2 中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；3 中石化石油勘探开发研究院，北京 100083；4 中国地质大学，北京 100083）摘要：为更准确地对断陷湖盆碳酸盐岩这类特殊储层进行预测，在沾化凹陷西部探索性地采用高分辨率层序地层学方法，以湖泛面为界面把沙四上亚段划分为3个四级层序。
四级层序在垂向上的高度不对称性和平面上的分带性控制着储层的分布：在垂向上，随基准面下降储层物性变好；在平面上，储层整体呈近平行于边界断层带状分布，陡坡带台地亚相发育好储层，凹陷中央浅滩亚相发育较好储层，陡坡带局限台地亚相和缓坡带混合坪亚相发育差储层。
关键词：储层地质；控制作用；高分辨率层序地层学；沙四上亚段；湖泛面中图分类号：TE122.2 文献标识码：A引言世界油气探明可采储量中一半以上分布在碳酸盐岩油气藏中[1]，其中绝大部分是海相碳酸盐岩油气藏，后来在美国犹他盆地和中国渤海湾盆地等地区发现了湖相碳酸盐岩油气藏[2]，如，渤海湾盆地济阳坳陷在2007年探明湖相碳酸盐岩油气储量达7200×104t[3-4]。
这些发现促进了湖相碳酸盐岩研究，层序地层学方法也得到了初步应用[5-6]；在惠民凹陷、沾化凹陷和四川盆地湖相碳酸盐岩研究中，VAIL层序地层学方法均得到了应用[8-9]。
但是，与海相碳酸盐岩相比，湖相碳酸盐岩因沉积环境更加不稳定，分布范围更小，单层厚度薄、厚度多变，仍是国内外沉积学领域的薄弱环节。
沾化凹陷西部地区沙四上亚段在油田开发早期曾钻出多口高产湖相碳酸盐岩储层油井，但是产量下滑很快；由于埋藏较深，厚度较薄，储层预测难度很大，随后的钻探成功率均很低[10]。
高分辨率层序地层学自1995年引入我国以来，极大地提高了碎屑岩储层分布预测的准确性[11-12]；受此启发，应用高分辨率层序地层学对沾化凹陷西部沙四上亚段湖相碳酸盐岩研究发现，在高分辨率层序地层格架下，湖相碳酸盐岩储层发育也具有明显的规律性。
[收稿日期]2009202204 [作者简介]周强(19852),男,2007年大学毕业,硕士生,现主要从事地震属性方面的研究工作。
S 变换在高分辨率层序地层学中的应用分析 周 强,朱仕军 (西南石油大学资源与环境学院,四川成都610500) 文中平,刁永波 (川庆钻探物探公司,四川成都610200)[摘要]高分辨率地层对比的关键是识别地层记录的能够代表多级次基准面旋回的多级次的地层旋回。
在勘探初期阶段只有地震资料的情况下,时频分析方法能识别较低级次地层层序。
S 变换在众多时频分析方法中具有的良好的时频聚集性,能提供高质量的时频谱信息,改善地层结构的可视化。
利用时频属性特征,可以较准确地分辨出较低级次的层序细节,判别多级基准面,提高对低级次层序单元的识别精度。
基于高分辨率层序地层学的原理,对某地震道进行S 变换,分析时频特征、展布规律与组合形式,划分出了2个中期旋回,5个短期旋回,11个超短期旋回,与已知地质情况相符,验证了S 变换时频分析划分地层层序的可行性。
[关键词]时频分析;S 变换;层序地层学;基准面;沉积旋回[中图分类号]P631144[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)022*******高分辨率层序地层学由Cro ss [1]提出,20世纪90年代中期由邓宏文[2]引入国内,与经典层序地层学相比,它摆脱了海平面变化是层序形成的主控因素这一思想的束缚,从而可以实现对陆相高分辨率层序地层格架的构建,其研究方法包括钻井、测井、露头、岩心、试油,综合性极强。
岩心和露头精度可达到纹层级。
测井只能够达到“层”级,而地震最多只能够识别准层序组级别的层序。
在勘探初期阶段,没有钻井等资料,对地震资料进行时频分析,利用地震旋回体[3]的各种特征,能够从不同角度更合理地划分多期次旋回的各类时频层序,可以较准确地分辨出较低级次的层序细节,提高对低级次层序单元的识别精度[4,5]。
短时Fourier 变换[6]、Hilbert 2Huang 变换时频谱与不同类型地震旋回体之间存在对应关系。
高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用含水层的非均质性和各向异性是目前困扰水文地质学家的核心问题之一,其根源在于对含水砂层的沉积相变及其时空分布规律研究的不足,以及缺乏高精度的地层格架作为基础。
本文以河北省滹沱河山前平原为例,将沉积学理论和高分辨率层序地层学分析方法应用于平原区第四纪河流相含水层的划分与对比研究中。
以钻孔岩芯、粒度分析、释光年龄等资料为基础,在详细划分单孔沉积相、识别各钻孔不同级次基准面旋回的基础上,进行孔间多级次地层旋回等时对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面第四系层序地层格架,理清了第四纪冲洪积-河流相砂体的分布规律,并对研究区含(隔)水层进行合理划分。
通过开展不同空间尺度河流相地层的划分与对比,探讨了高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分的适用性。
研究成果可为区域含水层(组)的进一步科学划分提供依据,也为地下水资源科学管理与可持续利用等提供工作基础。
取得的主要成果如下:(1)基于地层岩性、年龄数据、孢粉数据的综合分析,建立了滹沱河山前平原重点钻孔ZD08-1第四纪年代地层格架。
全新统底界埋深5.49m,上更新统底界埋深32.68m,中更新统底界埋深66.08m,下更新统(第四系)底界埋深157.04m。
明确该孔第四纪以来主要包括冲洪积扇和辫状河流两种沉积相类型。
(2)通过岩芯剖面不同级次基准面旋回的识别,建立了ZD08-1孔第四纪地层层序。
该孔第四系共识别出20个超短期旋回、6个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回。
其中,长期基准面旋回的底部层序界面为钻孔第四系底界,2个中期基准面旋回之间的层序界面为中更新统底界。
长期基准面旋回由上升到下降的相转换面处于冲积扇相向辫状河流相转变的位置。
(3)基于不同级次基准面旋回的孔间地层对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面(正定-藁城)第四系高分辨率层序地层格架。
整个第四纪时期,研究区处于一个长期基准面旋回(LSC1)控制之下,旋回总体厚度呈现从山前到平原由薄变厚的趋势。
东营三角洲高频旋回划分与浊积砂体预测
方勇;邓宏文;郝雪峰;陈狄;晁静
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】2004(28)6
【摘要】笔者运用高分辨率层序地层学理论和分析方法,利用钻井、测井及三维地震资料对三角洲内部基准面旋回的各种界面识别,进行基准面旋回的划分和对比研究,最后分析三角洲各期基准面旋回和浊积砂体的分布规律,从而对东营三角洲的岩性油气藏进一步勘探提供一些科学依据.
【总页数】5页(P504-508)
【作者】方勇;邓宏文;郝雪峰;陈狄;晁静
【作者单位】石油大学,北京,102249;中国地质大学,北京,100083;胜利油田有限责任公司,山东,东营,257200;胜利油田有限责任公司,山东,东营,257200;胜利油田有限责任公司,山东,东营,257200
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.陆相断陷盆地三角洲地层划分与对比--以济阳坳陷东营三角洲为例 [J], 王化爱;张建忠;张宇;肖坤;王广利
2.东营凹陷南斜坡沙四段高频沉积旋回对滩坝砂体的沉积控制作用 [J], 王冠民;高亮;林旭梅;王志坤
3.浊积砂体埋深预测不确定性分析方法——以尼日尔三角洲E油田为例 [J], 张会
来;乐靖;范廷恩;高云峰;田楠
4.东营凹陷沙河街组四段滩坝砂米氏旋回层序划分与对比 [J], 张海峰;张林晔;姚益民;张守鹏
5.海相辫状河三角洲沉积基准面旋回划分及砂体叠置样式分析:以西江W油田珠江组为例 [J], 梁旭;范廷恩;胡光义;陈飞;王海峰;范洪军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第18卷 第2期石油与天然气地质O IL&G A S GEO L OG Y1997年6月 收稿日期高分辨率层序地层对比在河流相中的应用邓宏文 王洪亮(中国地质大学,北京100083)李小孟(胜海项目经理部,山东东营257000) 济阳坳陷北部胜海区上第三系馆陶组上段是以冲积河流相为主的沉积。
利用岩芯资料的高分辨率,划分基准面短期旋回,分析相序特征;应用岩芯标定,建立测井资料的基准面旋回响应模型;通过井震对比,划分基准面中期旋回,并分析各地震相的地质意义。
在此基础上,运用基准面旋回原理,建立高分辨率等时地层格架,研究河流层序发育特征与演化过程,预测主要产层段储层的空间分布。
关键词 基准面 旋回 高分辨率 对比 河流相 储层预测第一作者简介 邓宏文 女 50岁 教授 沉积学与储层预测关于基准面的概念、基准面旋回和可容纳空间变化原理,及其导致的同一沉积体系不同沉积环境中沉积物的体积分配和相分异作用,以及以基准面旋回为参照格架的高分辨率地层对比技术,作者已在数篇文章中论及[1～2],在此不再赘述。
本文主要论述如何根据基准面旋回和可容纳空间变化原理,运用钻井和地震剖面识别基准面旋回并进行高分辨率地层划分与对比。
济阳坳陷北部胜海区馆陶组可分为上、下两段。
下段以块状含砾砂岩,中、细砂岩夹棕红色泥岩为主;上段则以细砂岩、粉砂岩与棕红、灰绿色泥岩互层为特征。
由于馆陶组上段为冲积河流相为主的沉积,储层横向变化大,地层对比十分困难。
地震剖面多表现为水平、近于平行的强弱振幅交互的反射特征,很难依据地震反射几何形态及反射终止类型,进行层序分析和地层解释。
因此,馆陶组上段分析首先以钻井取芯资料、测井曲线为基础识别基准面旋回,然后进行井震对比确定地层层序界线。
之后,进行全区追踪对比及地震相的地质解释,进而对储层分布及储层类型进行预测。
1 基准面旋回的识别根据岩芯、测井及地震资料,可在馆陶组上段识别出3种规模的地层旋回,即长期、中期、短期旋回,其分别响应相应级次的基准面旋回。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新文章编号：2095-6835（2021）09-0147-02潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布＊李维（江汉油田分公司江汉采油厂，湖北潜江433123）摘要：为了查明潜江凹陷周返地区潜江组有利砂体的分布规律，利用钻井和岩心资料开展了高分辨率层序地层学研究。
将潜二段—潜四段划分为3个长期、11个中期和56个短期基准面旋回，并在连井的等时地层格架中进行了砂体划分和砂体对比。
研究成果为油田的勘探开发提供重要依据。
关键词：层序地层；砂体分布；周返地区；潜江组中图分类号：P618.13文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.20210.09.0631引言潜江凹陷是位于江汉盆地中部的重要富烃断陷型盐湖凹陷[1]，凹陷内的潜江组以巨厚的盐系地层为特征，沉积体系发育和分布受物源供给、古地貌以及盐湖密度流等因素控制[2]。
周返（周矶—返湖湾）地区位于潜山凹陷中部，潜江组沉积期以湖盆咸化期和淡化期的交互沉积为特征，来自西北方向的三角洲前缘砂体在此处叠置，形成上倾尖灭型的岩性油气藏[3]。
因此，查明富砂沉积微相的分布对于储层的精细描述和岩性圈闭识别至关重要。
利用研究区内的高密度钻井资料，对潜江组二段—四段开展高分辨率的层序地层研究，为砂体对比提供高精度的格架，明确了工区内的有利砂体时空演化规律。
研究成果为油田的下阶段勘探开展提供重要依据。
2区域地质概况潜江凹陷构造样式表现为箕状凹陷，分别受北部的潜北断层和东南部的通海口断层控制。
古近纪早期潜江组沉积中心紧邻潜北断层，白垩纪和古近纪早期沉积主要受控于通海口断层。
在边界断层及东荆河断层的强烈活动以及凹陷内部的丫角—新沟、通海口和岳口等多处低凸起的快速隆升共同作用下，凹陷内部的沉积环境总体表现为封闭—半封闭的盐湖。
从边界断层向凹陷方向，表现为断—凹—隆的组合结构。
