层序地层地球化学及其在油气勘探中的作用

层序地层学在油气勘探中的应用层序地层学在油气勘探中的应用一、层序地层学简述1.1 什么是层序地层学层序地层学通过对地震、测井和露头资料的分析，研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下，造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律；研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。

以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测。

1.2 层序地层学的提出层序的基本概念在18世纪晚期即已提出；到了20世纪50年代后期，美国地质学家威尔（Vail）等，在研究了大量资料的基础上，于1965年提出第一代的全球海平面相对变化曲线和地震地层学基本原理，引发震撼，并于1977年出版书籍《地震地层学在油气勘探中的应用》；1987年，美国哈克（Haq）、威尔（Vail）等，在总结各项成果的基础上，提出第二代海平面相对变化曲线，并系统地提出层序地层学的基本理论与概念。

《层序地层学原理》一书的出版标志着层序地层学进入成熟和蓬勃发展阶段。

1.3 层序地层学的基本概念1、基本层序：层序是由不整合面或其对应的整合面限定的一组相对整合的、具有成因联系的地层序列（Mitchum等，1977）。

2、体系域：由小层序和组成层序的次级单元的一个或多个小层序组形成的同期沉积体系的联合体称为沉积体系域。

体系域的解释是建立在小层序堆叠型式、与层序的位置关系和层序边界类型的基础上。

3、海泛面和最大海泛面：一个分隔年轻的和年老的地层的界面，穿过此面水深明显增加。

4、全球海平面变化：全球海平面指一个固定的基准面点，从地心到海表面的测量值。

5、密集段或凝缩层：密集段是薄的海相地层单位，由远洋到半远洋沉积物组成，以极低的沉积速度为特征。

在地震剖面上，通常由高水位体系域的前积斜层的底面来证实，每个斜层都下超到下伏的海进和低水位体系域上。

因此，下超面通常是密集段存在的一个很好标志。

前言随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展，“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。

事实上，层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。

对于应用地球预测科学，在许多方面它还是一种重要的模型。

“层序地层学”是一门新学科，自八十年代后期问世以来，很快在石油勘探业得到响应，并得以广泛的应用。

这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的，容易被人们接受外，它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力，并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法，更适用于当今石油勘探业的需要。

因此被认为是地层学上的一场革命，它开创了了解地球历史的一个新阶段，是盆地分析中最有用的工具之一。

近几年，国内外已应用层序地层学理论，进行了浩繁的研究工作，取得了丰富的地质成果和勘探效果。

此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章，从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用，并拓宽了层序地层学理论和应用范围。

本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题，以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。

一、层序地层学产生的历史背景自物探方法于３０年代应用于石油勘探以来，地震勘探大致经历了三个发展阶段：１、３０～７０年代构造地震学２、７０～８０年代地震地层学３、８０年代～今层序地层学早期地震资料主要用来勾绘构造图，受当时物探技术的限制（五一型光点记录及模拟磁带记录），人们不可能得到更多的信息和认识。

到６０年代未期，随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现，地震剖面质量得以改善，也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。

自从美国石油地质家协会于１９７７年推出“地震地层学”专辑（AAPG，Memior26）以来，地震资料的解释已不再是简单地做构造图，它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚，力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料，结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析，预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。

层序地层学在油气勘探领域中的应用引言层序地层学在油气勘探中扮演着重要的角色。

通过对地层的层序性质进行深入研究，不仅可以帮助地质学家更好地理解地层的时空分布规律，还能够指导油气勘探的开展。

本文将从层序地层学的概念入手，深入探讨其在油气勘探领域中的应用，并共享个人观点和理解。

一、层序地层学概念及基本原理1. 层序地层学的概念层序地层学是地层地质学的一个重要分支，研究地层的堆积和发育规律，以时间和空间为基础，探讨地层的垂直序列和水平关系，揭示地层的层序性质。

通过对地层的层序性质进行认真研究，可以揭示地层的堆积规律、沉积环境和演化历史，为油气勘探提供可靠的地质依据。

2. 层序地层学的基本原理地层的分层规律不仅受沉积条件、构造运动和物源质量等因素控制，还受海平面波动和气候变化等因素的影响。

层序地层学通过对不同层序特征的分析，可以揭示这些影响因素，从而推断出地层的沉积环境和演化过程。

在油气勘探中，这些信息对于确定有利油气形成和富集区具有重要的指导意义。

二、层序地层学在油气勘探中的应用1. 层序地层学与油气勘探的关系油气勘探的关键在于找准有利的油气富集区，而地层的层序性质往往是决定油气勘探目标的关键。

通过对地层的层序特征进行认真研究，可以揭示油气富集区的空间分布规律和聚集规律，指导油气勘探的开展，提高勘探的成功率。

2. 层序地层学在勘探目标的确定中的应用层序地层学通过对地层层序特征的识别和解释，可以帮助地质学家确定有利的油气勘探目标。

特别是在复杂构造、复杂沉积盆地和难以区分的地质构造中，层序地层学的应用尤为突出，对于确立勘探目标和提高勘探效果具有重要的意义。

3. 层序地层学在勘探实践中的案例分析通过对全球范围内的勘探实践案例进行分析，可以发现层序地层学在油气勘探中的重要作用。

在北美地区的页岩气勘探中，层序地层学对于确定页岩气富集区的空间分布和富集规律起到了关键作用，为页岩气的大规模开发提供了可靠的地质依据。

三、个人观点和理解从事多年的油气勘探工作，我深切体会到层序地层学在勘探中的重要作用。

油气的初次运移名词解释油气的初次运移是指油气从地质储层向地表运移的过程。

在油气勘探和生产领域中，初次运移是一个重要的概念，在理解油气的形成和分布以及勘探开发工作中起着关键的作用。

下面将对与油气初次运移相关的几个重要名词进行解释和说明。

1. 油气源岩油气源岩是指具有一定有机质含量和热成熟度的沉积岩，其中的有机质经过长期埋藏和高温高压作用，发生热解反应，产生大量的油和气。

常见的油气源岩包括页岩、煤系地层等。

这些岩石中的有机质一般富含藻类、藻类残体、植物碎屑等，是油气形成的主要来源。

2. 贮集层贮集层是指油气在地下形成具有一定规模的储集体，主要由多孔介质和裂缝所组成。

这些储集体可以是沉积层的孔隙中积聚起来的，也可以是构造变形过程中形成的裂隙和节理中积聚起来的。

常见的贮集层包括沙岩、碳酸盐岩等。

3. 渗流渗流是指油气在储集层孔隙或裂缝中的流动过程。

在初次运移过程中，油气通过渗流的作用从高渗透区向低渗透区运移，直至最终聚集形成油气藏。

渗流的速度受到多种因素的影响，包括温度、孔隙度、渗透率、黏度等。

4. 主控因素主控因素是指影响油气初次运移过程的主要因素，包括构造、岩性、层序地层、岩石物性、断裂等。

构造是油气运移的基本条件，它决定了油气在地下的分布形式。

岩性决定了岩石的渗透性和孔隙度，直接影响油气的渗流能力。

层序地层描述了沉积相变化的规律，在勘探中起到重要的指导作用。

5. 地层圈闭地层圈闭是指使油气局限在储集层内无法向外扩散的地下构造或岩石性质。

常见的地层圈闭包括构造圈闭、岩性圈闭、斜坡圈闭等。

地层圈闭是油气初次运移的关键，只有存在有效的圈闭才能形成油气藏。

6. 迁移路径迁移路径是油气从油气源岩向贮集层运移的路径。

它通常是由含油气源岩、层内滞留、上盖层、储集层等组成。

迁移路径的分布对油气资源的分布和勘探开发起着重要的指导作用。

7. 聚集机制聚集机制是指油气在贮集层中逐渐聚集形成油气藏的过程和机制。

常见的聚集机制包括构造聚集、岩性聚集、断层聚集等。

地质学在油气勘探中的应用在当今的能源领域，油气资源的勘探和开发对于满足全球能源需求至关重要。

而地质学在这一过程中发挥着举足轻重的作用，它就像是一位经验丰富的探险家手中的地图和指南针，为寻找深埋地下的油气宝藏提供了关键的线索和方向。

地质学是一门研究地球的物质组成、内部结构、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的科学。

在油气勘探中，地质学家们运用各种地质理论和方法，对地下的地质构造、岩石类型、沉积环境等进行深入分析，以评估油气存在的可能性和潜力。

首先，地层学是地质学的一个重要分支，在油气勘探中具有重要意义。

地层就像是一本记录着地球历史的“书籍”，每一层都蕴含着特定时期的地质信息。

通过对地层的研究，地质学家可以了解不同地层的形成年代、沉积顺序和岩性特征。

在油气勘探中，特定的地层往往与油气的生成、储存和运移有着密切的关系。

例如，某些富含有机质的泥页岩地层在特定的地质条件下可以生成油气，而砂岩等渗透性较好的地层则可能成为油气储存的良好场所。

沉积学的研究对于油气勘探同样不可或缺。

沉积环境决定了沉积物的类型和分布，进而影响了油气的生成和储集条件。

例如，在三角洲、滨海等沉积环境中，往往会形成大量的砂体，这些砂体由于孔隙度和渗透率较高，有可能成为优质的油气储层。

地质学家通过对沉积岩的岩性、粒度、沉积构造等特征的分析，可以推断出古代沉积环境的类型和演化过程，从而为寻找油气储层提供重要的依据。

构造地质学在油气勘探中的作用也不容小觑。

地下的地质构造就像是一个复杂的迷宫，而构造地质学则是解开这个迷宫的钥匙。

地质构造控制着油气的运移和聚集。

例如，背斜构造是油气聚集的常见场所，因为它能够形成一个向上凸起的空间，使得油气在浮力的作用下向上聚集。

断层在某些情况下也可以成为油气运移的通道或者封堵油气的屏障。

通过对地质构造的研究，地质学家可以预测油气可能聚集的位置，为钻探提供目标。

除了上述几个方面，岩石学的研究也为油气勘探提供了有价值的信息。

层序地层学在油气勘探中的应用(培训教材)编写人:张振生刘社平石油物探局二00一年四月前言随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展，“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。

事实上，层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。

对于应用地球预测科学，在许多方面它还是一种重要的模型。

“层序地层学”是一门新学科，自八十年代后期问世以来，很快在石油勘探业得到响应，并得以广泛的应用。

这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的，容易被人们接受外，它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力，并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法，更适用于当今石油勘探业的需要。

因此被认为是地层学上的一场革命，它开创了了解地球历史的一个新阶段，是盆地分析中最有用的工具之一。

近几年，国内外已应用层序地层学理论，进行了浩繁的研究工作，取得了丰富的地质成果和勘探效果。

此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章，从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用，并拓宽了层序地层学理论和应用范围。

本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题，以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。

一、层序地层学产生的历史背景自物探方法于３０年代应用于石油勘探以来，地震勘探大致经历了三个发展阶段：１、３０～７０年代构造地震学２、７０～８０年代地震地层学３、８０年代～今层序地层学早期地震资料主要用来勾绘构造图，受当时物探技术的限制（五一型光点记录及模拟磁带记录），人们不可能得到更多的信息和认识。

到６０年代未期，随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现，地震剖面质量得以改善，也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。

自从美国石油地质家协会于１９７７年推出“地震地层学”专辑（AAPG，Memior26）以来，地震资料的解释已不再是简单地做构造图，它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚，力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料，结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析，预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。

地质地球化学方法在资源勘探中的应用前景地质地球化学是研究地球物质成分、构造、成因及其变化规律的学科，其应用广泛，对资源勘探具有重要作用。

地质地球化学方法以其高效、准确的特点，为矿产资源的勘探提供了不可或缺的分析手段。

本文将探讨地质地球化学方法在资源勘探中的应用前景，并阐述其在矿产勘探中的重要性。

一、地质地球化学方法的应用前景地质地球化学方法是以地质学、化学学科为基础，结合物理学、数学等相关学科，研究地壳化学元素的分布，控制地质过程，以及在资源勘探中的应用。

其应用前景主要体现在以下几个方面。

首先，地质地球化学方法在矿床评价中的应用前景广阔。

通过对地球化学特征的分析，可以有效地判断地质体内是否存在矿化作用及其成矿潜力。

地球化学方法能够综合考虑矿床成因的多种因素，如地质、矿化特征、矿床类型等，对储量、品位、成矿规模等进行评估，为找矿方向和勘探工作提供了可靠的依据。

其次，地质地球化学方法在矿石加工过程中的应用前景巨大。

矿石中的杂质元素对矿业生产具有重要影响，地球化学方法能够准确测定矿石中的杂质元素含量，为矿石的选择、分选等加工工艺提供科学依据。

此外，地球化学方法还能够对矿石中有毒元素进行分析，为矿石的环境友好型加工提供保障。

此外，地质地球化学方法在环境地球化学领域的应用前景广泛。

随着环境问题的日益突出，地球化学方法在环境监测、环境修复等方面的应用越来越受到重视。

利用地球化学方法可以对土壤、水体、大气等环境介质中的污染物进行分析，为环境管理和保护提供科学依据。

最后，地质地球化学方法在石油、天然气等非金属矿产资源勘探中的应用前景也非常广阔。

地质地球化学方法可以通过对矿石中各种元素的分析，对石油、天然气等能源矿产的成因进行研究，为勘探工作提供指导。

同时，地球化学方法还能够对含油、含气岩石进行分析，找出潜在的油气资源，为勘探的精细化提供支持。

二、地质地球化学方法在矿产勘探中的重要性地质地球化学方法在矿产勘探中具有不可替代的重要性，主要体现在以下几个方面。

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。

层序地层学在油气勘探中的应用地层学是石油勘探中的一个重要学科，而层序地层学作为地层学的一个分支，对于油气勘探具有重要的应用价值。

层序地层学主要研究不同地层单元之间的相互关系及其垂直演化规律，通过对地层的垂向变化进行精细刻画，能够为油气勘探提供更精确的靶层定位和有效储集层预测，从而降低勘探风险，提高勘探效率。

下面将从层序地层学的基本原理、应用技术以及典型案例等方面进行论述。

首先，层序地层学的基本原理需要深入理解。

地层是地球上的一层层不同岩性和岩相的构成，而地层之间的关系有助于我们理解地层的垂向演化规律。

层序地层学通过分析地层单元之间的沉积相对比，可以揭示河流、湖泊、海洋等不同环境条件下的沉积规律，并根据沉积规律构建出层序地层模式。

这些层序地层模式可以帮助我们理解地质历史，预测地层储集潜力，从而指导油气勘探工作。

其次，层序地层学的应用技术也是油气勘探不可或缺的一部分。

现代勘探技术的发展使得我们能够获取更多的地层信息，而层序地层学正是利用这些地质信息来进行油气勘探的。

地震勘探是一种常用的技术手段，通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化，可以得出地层的垂向变化情况。

此外，钻井资料和岩心分析也是层序地层学中常用的技术手段，通过分析钻井岩心和测井曲线，可以获得地层的物性数据，从而更准确地判断层序地层模式及其储集潜力。

最后，我们来看一个典型的应用案例。

在某个油气勘探区域，通过地震勘探和钻井资料分析，储量前景较好的靶层被初步确定。

然而，由于构造运动和岩性变化的影响，该靶层在地域范围内存在着垂向变化。

为了更好地预测储集层的空间分布和类型，层序地层学被引入进行精细刻画。

调查人员首先使用地震勘探技术获取该区域的地层结构图，然后使用钻井资料和岩心分析结果对地震图像进行验证。

通过对比分析地层单元之间的沉积相对比，研究人员发现靶层可以划分为不同的层序单元，并构建出相应的层序模式。

根据层序模式，研究人员可以准确预测储集层的位置和类型，从而为油气勘探提供更精准的指导。