高分辨率层序地层学基本原理及其应用实例 PPT

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。

高分辨率层序地层学基本概要一、高分辨率层序地层学的基本原理高分辨率层序地层学是以地层基准面升降旋回为沉积的主控因素的成因地层学。

它以岩心、测井、露头和高分辨率地震反射剖面为基础，通过精细层序划分和对比技术，建立各种高级别的成因地层格架，对各种级别沉积体进行四维评价和预测，因而具有客观、动态、准确、精细等优点。

它包括以下四大基本原理：1.基准面变化原理高分辨率层序地层学认为层序的形成受控于基准面的上升、下降的旋回。

基准面不是一个实在的物理界面，而是一个相对于地表波状起伏的、连续的、略向盆地下倾的抽象面，它的位置、运动方向及升降幅度不断地随时间变化。

基准面可被看成一个势能面，它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度，要达到平衡，地表要通过沉积或搬运作用改变其形态来向靠近基准面的方向运动。

地表和基准面之间可供沉积物沉积的空间构成可容纳空间，基准面相对于地表的运动使其发生变化，从而限定了沉积物堆积的最大潜在空间。

沉积物的供给速率和可容纳空间的变化相比，其变化相对较小，所以假定沉积物质供给速度不变，则可容纳空间的变化近似等于可容纳空间与沉积物供给量变化的比值。

可容纳空间随基准面的变化而不断变化，并产生沉积物保存、剥蚀、过路不留和非补偿四种地质作用。

基准面在变化中有总是向其幅度最大值或最小值单向移动的趋势，其变化构成一个个完整的上升与下降旋回，每个旋回称为基准面旋回。

基准面穿越地表摆动到地表之下再返回，称为基准面穿越旋回。

它的基准面下降半旋回会形成不整合面，而基准面完全在地表之下，或地表之下的摆动产生剥蚀作用，不会形成不整合面。

高级次的基准面旋回包含着低级次的旋回，相应地形成了不同级次的地层旋回。

地层旋回是在基准面旋回期间堆积在成因上相联系的沉积环境内并保存下来的所有沉积物。

基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成，伴随旋回的可容空间与沉积物供给量变化的比值变化，在地层旋回的沉积或岩石性质中表现出来，所以，在地层记录中识别不同级次的基准面旋回并进行地层对比是可以实现的。