中国高分辨率层序地层学的研究现状
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高分辨率层序地层学在油藏数值模拟中的应用一、前言层序地层学是地质学中的一个重要分支,它研究的是地层中不同岩性的分布规律和特征。
高分辨率层序地层学则是在传统层序地层学基础上,通过使用高分辨率的数据采集技术和先进的数据处理方法,对地质结构进行更加精细和深入的研究。
本文将介绍高分辨率层序地层学在油藏数值模拟中的应用。
二、高分辨率层序地层学简介1. 高分辨率数据采集技术高分辨率数据采集技术主要包括测井、岩心、露头等多种方法。
其中,测井是最常用的一种方法,它通过向井眼内发送一定频率的电磁波或声波,并记录反射回来的信号来获取井壁周围岩石性质和含油气性质等信息。
岩心则是通过从钻孔中取出样品进行实验室测试来获取岩石性质信息。
露头则是在露天矿山或山区等自然裸露出来的断面上进行观察和采样。
2. 数据处理方法高分辨率层序地层学的数据处理方法主要包括数据解释、统计分析、图像处理等。
其中,数据解释是指对采集到的原始数据进行初步处理和解释,包括去除噪声、修正误差、提取特征等。
统计分析则是对处理后的数据进行统计学分析,以获取更加精确和可靠的结论。
图像处理则是将采集到的数据转化为可视化图像,以便于人类观察和理解。
三、高分辨率层序地层学在油藏数值模拟中的应用1. 优化油藏模型高分辨率层序地层学可以帮助研究人员更加准确地了解油藏中不同岩性和含油气性质的分布规律和特征。
通过将这些信息输入到数值模拟软件中,可以生成更加真实和准确的油藏模型。
这些模型可以用于预测油藏产量、评估开发效果等。
2. 模拟流体运移过程高分辨率层序地层学可以提供更加详细和准确的岩石性质信息,包括孔隙度、渗透率等。
这些信息可以被用来构建数值模拟模型,模拟流体在岩石中的运移过程。
通过调整模型参数,可以预测油藏中不同阶段的产量和开采效果。
3. 优化开发方案高分辨率层序地层学可以提供更加精细和准确的油藏结构信息,包括岩性、构造等。
这些信息可以被用来优化开发方案,包括确定井位、井距、注水量等。
收稿日期:2004 10 20作者简介:赵翰卿(1946-),男,吉林德惠人,教授级高级工程师,大庆油田有限责任公司勘探开发研究院副总地质师。
文章编号:1000 3754(2005)01 0005 05高分辨率层序地层对比与我国的小层对比赵翰卿(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘要:简要回顾了 高分辨率层序地层对比 技术的理论基础和技术要点,并与我国的 小层对比技术 在研究内容、精细程度、技术原理、操作方法和概念表述等方面进行了全面分析对比,认定二者实属没有任何本质区别的同一种技术,即同属高分辨率旋回等时对比技术。
并指出了高分辨率层序地层对比技术的进步及其存在的问题。
关键词:高分辨率;层序地层学;小层对比中图分类号:TE121 3 文献标识码:A油田进入高含水后期和特高含水期开采阶段,进一步提高采收率、挖掘剩余油潜力的难度越来越大,必须进行更加精细的油藏描述,开展精细准确的地层划分、对比,建立高分辨率等时地层格架,是实现精细油藏描述的基础和关键。
20世纪60年代,我国的石油地质工作者依据陆相盆地多级次震荡运动学说和湖平面变化原理,在大庆油田会战中创造出适用于湖相沉积储层精细描述的 旋回对比、分级控制、组为基础 的小层对比技术。
80年代中期,在小层沉积相研究的基础上,又将这一方法进一步发展为 旋回对比、分级控制、不同相带区别对待 的相控旋回等时对比技术,使之更加适用于湖盆中的河流 三角洲沉积。
这项技术以其精细性和实用性,成为我国陆相油田精细油藏描述的技术基础,得到了广泛应用。
90年代中期,T A C ross 的高分辨率层序地层学(或高分辨率成因地层学)传入我国后,以其理论的新颖性、系统性和高精度地层对比技术,对我国的油藏描述产生了重要影响,并掀起了陆相沉积高分辨率层序地层学研究热潮。
高分辨率层序地层对比与我国的小层对比均属于地层学中的精细地层划分、对比技术,它们究竟有何本质区别,高分辨率层序地层对比技术又能为精细油藏描述提供哪些新的启示,这是本文探求的目的所在。
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。
层序地层学研究综述.、八 、一 前言 :简要回顾了层序地层学的起源和发展历史, 将层序地层学的发展划分为起源阶段、 经典层序 地层学阶段和分辨率层序地层学阶段 :在总结了层序地层学取得的主要成就和存在的问题以 及难点的基础上, 展望了层序地层学的未来和前景最后, 对有关层序地层学研究等理论问题 作了初步的探讨, 提出以初始海泛面作为层序的界线更为合理和实用, 且优越于经典层序边 界,且从理论上进行了论述 :讨论了层序地层学理论在优化年代地层界线层型的作用,认为 在海相地层中,层序的初始海泛面应该是选择全球界线层型剖面点的一个重要参考标准 :在 陆相地层中, 作者一提出, 界线层型剖面点建立在最大洪泛面上是最好的选择, 即应将陆相 地层的界线层型剖面点建立在最大海泛面上第一个广泛分布的化石带之底1 层序地层学的研究历程1. 1 层序地层学的起源阶段自从Sloss J 几1950年提出了层序的概念之后•层序地层学正式诞生。
但在当时没有受到 人们足够的重视 .因此层序地层学未得到发展。
从 20世纪 50 年代开始 .由于计算机技术的应 用和地震堪探新技术的兴起 .使得地震堪探技术逐渐地被应用于盆地研究和油气助探中并取得了显著的成果和经济效益。
20 世纪 70 年代.以 V ail 为首的 Exxon 石油公司的地质学家们 将地质理论、地震堪探技术与现代计算机技术紧密结合.创立了地震地层学 ,使得地层学的发 展跃上了一个新的台阶。
因此 .地震地层学的出现被认为是地层学理论和实践上的一项重大 突破。
地震地层学通过对地层及其界而的反射特征的分析 .逐步弄清反射界而之间的关系、反 射界而之间所限定的地层体之间关系以及它们和海平而变化之间的内在关系。
在此基础上 地震地层学的发展逐步完善 .其成就表现在 :在理论上 .地震地层学促使人们对地层学以新的 思考。
并导致现代地层学的产生 ;在实践上 .人们开始利用地震速度来提取岩性信息并在盆地 规模上开始对地层结构、沉积相的变化与区域分布进行分析预测。
现代地层学的现状及未来发展趋势研究探讨地层学是研究地壳表层成层岩石的学科。
是地质学的一个基础学科。
本文从现代地层学的概念、产生、与传统地层学的区别、现状以及未来的发展趋势等几个层面对现代地层学进行了论述,特别是对目前现代地层学的发展多重化分,领域的突变观以及各分支学科的涌现及发展进行了详细论述。
分析出现代地层学的主导因素,对现代地层学的研究具有实践意义。
标签:现代地层学广义地层学多重划分1现代地层学概念1.1地层学概念地层学是研究地壳表层成层岩石的学科。
地层学研究的主要范围是地层层序的建立及其相互间时间关系的确定,即地层系统的建立和地层的划分与对比。
地层学是一切地质工作的基础,许多重要矿层和有用岩石都直接属于地层的一部分。
在地表岩石露头中,层状岩石占有很高的比例。
地层学是地质学的基础学科之一[1]。
1.2现代地层学概念的产生现有的地层学理论、学说和概念,都是人们在一定历史条件下对自然界及其规律的一定程度的反映或认识。
随着社会生产不断地发展,科学技术水平的提高,新的资料不断地涌现,特别是人们认识事物的思想方法的发展,必然要从不同的侧面、不同程度地暴露出原有知识的局限和不足,出现事实同认识的矛盾。
在这种情况下,就要求人们回过头去重新审查早年流行的理论、观念、学说或概念。
目前的地层学已经进入动力地层学的阶段,即自然界(地层)不仅是在空间存在着,而是在时间中生成并消逝着。
世界不仅是由现存的事物构成,而是各种过程的总合。
于是,象这样地运用运动学的观点分析地层资料,其变化的速度之快,以致有时竟来不及产生一个能被立刻普遍接受的观点所取代。
理论地层学就是在这样快速发展的历史背景之下,应地层科学的需要而产生的,并赋予它以现代地层学概念。
2现代地层学与传统地层学的区别现代地层学与传统地层学的区别主要体现在划分地层的概念和理论的不同。
这种理论和概念性的差别在一定程度上反映哲学观点的不同。
由于地层划分概念决定着地层学的研究范围、目的、内容和方法,它是带有根本性的。
中国陆相盆地地震沉积学研究现状与前景展望【摘要】地震沉积学是近年来发展起来的油气精细勘探的新思路和新方法,它是在高精度三维地震资料的基础上,运用精细沉积学模式,结合地球物理技术方法,对沉积体系分布特征及其演化进行精细研究的一门新兴学科,它是地震地层学、层序地层学和高分辨率层序地层学的继承和发展。
本文对地震沉积学近年来的研究现状进行了回顾,其主要应用在薄层解释,主要技术方法有:90°相位转换、地层切片和分频解释进行了的阐述。
中国陆相地震沉积学近年来发展较快,未来着重在地震岩石学、地震沉积相模式和地震沉积学研究规范三方面进行研究。
【关键词】地震沉积学90°相位转换地层切片分频解释前景地震相模式1 地震沉积学国内外研究现状地震沉积学是目前油气精细勘探的热门方法体系。
地震沉积学继承了地震地层学和层序地层学的思想,但又有着更为不同的内涵与外延。
曾洪流等人最先提出“地震沉积学”的概念,将其定义为:“利用地震资料来研究沉积岩及其形成过程的一门学科”,开创了地震沉积学。
地震沉积学国际会议于2005年2月在美国休斯敦召开,激起了更多学者的研究兴趣。
国内一些学者也开展了地震沉积学的研究。
林承焰等最先在国内引入地震沉积学的概念,将其定义为“利用地震的手段结合井的资料进行宏观的岩石、地层、沉积史、沉积体系和沉积相的平面展布研究”。
并对其关键方法技术加以完善。
陆永潮、杜学斌等人指出地震沉积学是一项识别沉积体系的几何形体、内部构成和沉积过程的新方法体系,是对高密度三维地震资料与露头和取芯资料建立的沉积相模式的综合反映。
魏嘉、朱文斌等人利用地震振幅信息和属性分析技术研究沉积体系以及沉积演化史等,认为地震沉积学是充分利用了三维地震数据的横向分辨力,其关键在于建立层序地层框架和生成地层切片体。
他们认为90°相位转换和分频解释只是地震沉积学研究的技术手段,而不是其关键技术。
总体上来说,地震沉积学的主要研究内容是以三维地震资料为基础,沉积相模式为指导,地球物理解释方法为手段,重点刻画沉积体系的平面展布、空间形态及其演化过程,其核心内容是地震地貌学和地震岩石学。
第42卷 第1期 煤田地质与勘探Vol. 42 No.12014年2月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Feb . 2014收稿日期: 2012-12-25作者简介:李宝庆(1986—), 男, 甘肃会宁人, 博士研究生,从事层序地层学、煤田地质学研究.文章编号: 1001-1986(2014)01-0001-07近海含煤岩系层序地层学研究现状李宝庆,庄新国,赵仕华,尚丹丹,陈 健(中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,湖北 武汉 430074)摘要: 20世纪80年代末期兴起的层序地层学,为人们理解聚煤作用提供了新的思路。
通过对国内外近海含煤岩系层序地层学研究成果的分析,认识到:海侵过程成煤、幕式聚煤作用、事件成煤作用、海相层滞后时段聚煤等观点的提出,大大促进了含煤岩系研究的发展;含煤岩系层序地层学聚焦于基准面与泥炭堆积关系的研究,煤岩学、煤化学方法与层序地层学的结合使这种关系更加清晰化;地层接触关系、煤层特征、煤岩特征和煤化特征是判断煤层作为成因层序地层边界的重要依据;含煤岩系层序地层学由聚焦于层序格架中煤层位置的研究,逐步转变为关注于煤层中高频基准面旋回的研究和可容纳空间与煤层、煤岩关系的研究。
今后的研究要逐渐拓展到内陆湖盆,应建立不同构造背景下的内陆湖盆成煤模式或理论。
关 键 词:含煤岩系;层序地层;成煤模式;可容纳空间中图分类号:P618.1102 文献标识码:A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2014.01.001Sequence stratigraphy of paralic coal-bearing strataLI Baoqing , ZHUANG Xinguo, ZHAO Shihua, SHANG Dandan, HAN Jian(Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources , Ministry of Education , Wuhan 430074, China )Abstract: Sequence stratigraphy arose in the late 1980s to provide a new thinking method for understanding coal accumulation. Based on the analyses of previous Chinese and worldwide study results with respect to sequence stratigraphy of paralic coal-bearing strata, we find that the opinions such as coal accumulation during transgression, episodic coal accumulation, event coal accumulation and coal accumulation during a lag time of marine limestone beds have greatly contributed to the advancement of the research on coal-bearing strata. Sequence stratigraphy strengthens the research on the relationship between peat accumulation and accommodation. Sequence stratigraphy, together with coal petrology and coal chemistry, can better reveal the relationship between peat accumulation and accommodation. Stratigraphic relationship and the characteristics of coal seam, coal petrology and coal chemistry provide some useful information for coal seam being the boundary of genetic stratigraphic sequence. The emphasis that sequence stratigraphy strengthens the research on coal seam location within its framework has shifted to the aspect that it focuses on the study of the change of base level within coal and the relationship between accommo-dation and coal seam and coal petrology. It is a significant thing to construct the coal accumulation models or theo-ries regarding the lacustrine basins in different tectonic settings for the future study.Key words: coal-bearing strata; sequence stratigraphy; coal accumulation model; accommodation20世纪80年代晚期兴起的层序地层学,重新修订了地层分析的方法体系,被认为是沉积地质学的第三次概念革命[1]。
天然气地质学收稿日期:2005-01-25;修回日期:2005-05-03.基金项目:四川省重点学科建设项目(编号:SZD0414)资助.作者简介:汪彦(1976-),男,甘肃天水人,硕士,主要从事层序地层学研究.E-mail:wangyan19760902@163.com.
中国高分辨率层序地层学的研究现状汪 彦1,彭 军1,游李伟1,张庆堂2,孙连昌3(1.西南石油学院资源与环境学院,四川成都610500; 2.海洋石油开发公司,山东东营257237;3.杜家店镇采油一矿105队,山东滨州256600)
摘要:由科罗拉多矿业学院Cross教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论。其基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。20世纪90年代中期高分辨率层序地层学理论由邓宏文引入国内,大大地推动了国内高分辨率层序地层学的发展。中国高分辨率层序地层学研究取得的丰硕成果主要表现在:理论上的创新、油气勘探开发应用领域的拓宽和其他方面上的应用等。虽然高分辨率层序地层学仍有许多不足之处,但在陆相层序地层学的研究中,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,因此它是非常实用的一种新理论。关键词:高分辨率层序地层学;高精度层序地层学;高频层序地层学;油气勘探与开发;研究现状中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2005)03-0352-07
0 前言由科罗拉多矿业学院Cross教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论[1]。其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,其理论核心是: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[2]。也就是说,是基准面变化控制了层序地层的发育。国内最初是由邓宏文(1995)引入该理论,随后受到了石油地质工作者的高度重视。广大学者在不同的领域内,结合相关科研项目,发表了一批很有价值的学术论文,有力地推动了高分辨率层序地层学在国内的发展。但是由于高分辨率层序地层学在国内研究时间较短,并且在引进初期对“高分辨率”的含义理解不同,因此在理论及应用上均存在着一定的混淆及偏差。基于此种情况,本文对国内高分辨率层序地层学的研究现状和应用情况进行了回顾与总结,并指出了高分辨率层序地层学存在的不足之处。1 对高分辨率层序地层学的不同认识本文所讲的高分辨率层序地层学(Highresolu-
tionsequencestratigraphy)是由Cross提出的源于经典层序地层学的一门重要的分支学科。但高分辨率层序地层学的概念最初是由H.W.Posamentier等[3](1989)在研究小型阿伯塔东坷里三角洲时提出的,是指形成于“大水坑”边缘、在暴雨季节发育的“高分辨率”经典层序地层学。因此国内学者对“高分辨率层序地层”有了不同的理解,特别是在20世纪
第16卷第3期2005年6月 天然气地球科学NATURAL GAS GEOSCIENCE Vol.16No.3Jun. 200590年代中后期,有些学者在引用“高分辨率层序地层学”一词时存在着一定的混淆。目前国内与“高分辨层序”有关的层序地层学主要有3大不同的学派:即高频层序地层学、高精度层序地层学和高分辨率层序地层学。高频层序地层学(Highfrequencystratigrphy)概念最初由Wagoner等(1991)提出。相当于Miall等(1990)和Posamentier等(1992)的四-五级甚至六级旋回,周期为0.01~0.2Ma,是米兰柯维奇驱动的气候变化和高频短周期海平面变化的综合产物,属行星轨道参数(偏心率、偏度和岁差)不规则旋回层序[4]。国内倡导这种提法的学者主要有覃建雄[4,5]、魏魁生[6]等。最早的高频层序研究可以追溯到对北美中大陆晚宾夕法尼亚世碳酸盐岩地层进行旋回划分的研究,当时共划分了55个相当于四-六级的高频旋回[4]。后来大量研究也证实了在碳酸盐岩地层中普遍发育四-六级高频层序。Wagoner等还认为:这种高频层序横向追踪范围最小仅数平方公里,最大可达数百平方公里,具局部或区域性对比意义,在特殊条件下可进行全球对比[4]。高精度层序地层学是由国内林畅松教授[7,8]、魏魁生[9]所倡导的储层规模的层序地层学。其理论源于Jervey[10]、Posamentier[11]和VanWagoner等[12]的研究成果,他们提出了“可容纳空间”、“相对海平面变化”、“基准面变化”、“强制性海退”等重要概念,不断提高层序和沉积体系域的划分精度,发展和完善了层序地层学理论。林畅松认为相对于有限的钻井和露头及地震剖面等资料为基础的低精度层序地层分析而言,具有密集的钻井和露头、岩芯等资料、生物地层、二维和三维地震资料控制的层序地层学称为高精度的层序地层学[7,8]。因此利用岩芯、钻井和露头资料,将作为地层格架的三级层序尽可能划分成更小的四级、五级层序或体系域,并依此建立高精度层序地层格架来进行地层对比,即可达到“高分辨率”的目的。需要指出的是高精度层序地层学同样是用Highresolutionsequencestratigraphy英文词组翻译的。魏魁生则根据地震、钻井、古生物、同位素等资料综合分析,借助于琼东南盆地与全球海平面升降频率和变化趋势的相似性,共识别出了19个三级层序、57个体系域、54个以上准层序组,196个以上准层序;并将高精度层序地层学译为Highpreci-sionsequencestratigrahpy[9]。高分辨率层序地层学在国内的倡导人主要以邓宏文、郑荣才等研究者为代表。其理论是由Cross教授(1994)所提出的,它与以往的经典层序地层学,包括上面提到的高频层序地层学、高精度层序地层学有所不同。关于高分辨率层序地层学的理论知识已有很多相关论文都做过详细的介绍,这里就不专门一一罗列了。其主要的观点有:¹引用、发展了Wheeler提出的地层基准面概念,并提出了“沉积物体积分配”、“相分异”、“基准面旋回的转换点”和“二分时间单元”等重要的概念;º高分辨率层序地层学中的沉积旋回是取决于海平面变化、构造沉降、沉积负荷、沉积通量和沉积地形等综合因素所制约的基准面升降旋回;»其研究目的是在于建立高时间精度的等时地层格架和地层框架内进行同级次地层之间的对比[1]。国内学者认为:所谓“高分辨率”的实质系指对不同层次的地层基准面旋回进行划分和对比的高精度的时间分辨率,也即时间-地层单元即可以用于油气田勘探阶段长时间尺度地层单元(如巨旋回、超长期基准面旋回、长期基准面旋回)的划分和等时对比,也可以用于油气田开发阶段短时间尺度地层单元(如中期基准面旋回、短期基准面旋回、超短期基准面旋回)的划分和等时对比[13]。综上所述,可以看出不同的学者对“高分辨率”的含义各有不同的理解,或将其视为高分辨率地震地层学的代名词;或将其等同为高频层序,认为在岩性、测井或地震剖面中将层序尽可能地划分为最小成因地层单元,即可达到“高分辨率”的目的。所以高频层序地层学和高精度层序地层学只是借助于其它密集的原始资料,将原来划分出的三级层序进一步细分,但不论是所运用的术语,还是遵循的地层划分原理,都是以经典层序地层学的理论知识为依据,仅仅是从不同角度考虑了细化地层的划分级次,因此二者仍然属于经典层序地层学范畴。而高分辨率层序地层学是以地层基准面升降旋回为成因地层沉积的主控因素。由于影响地层基准面变化的因素(海平面变化、构造沉降、沉积负荷、沉积通量和沉积地形等)在不同的沉积环境中是不同的,在同一基准面旋回过程中的不同时期亦不同,因此造成了在不同地区或不同相域的沉积物在相序和叠加样式上的差异。因而从严格意义上讲,Cross所提出的高分辨率层序地层学并不完全属于经典层序地层学,而应该是经典层序地层学的延伸和提高。本文重点讨论的就是此种意义的高分辨率层序地层学。
2 高分辨率层序地层学的研究现状我国在20世纪90年代中期开始陆续将国外有353
No.3 汪彦等:中国高分辨率层序地层学的研究现状 关高分辨率层序地层学的论文介绍给读者。虽然不同学者有不同的理解和译法,但经过一段时间的理论研究和应用实践后,基本上达成了共识。目前在文献中所提到的高分辨率层序地层学一般均指由Cross所提出的基准面旋回的高分辨率层序地层学。国内高分辨率层序地层学主要是在理论创新、油气田勘探开发应用领域以及其他应用领域等方面均取得了丰硕的成果。2.1 在理论上的创新和发展经过国内众多学者的研究,高分辨率层序地层学理论方面得到了进一步的完善和提高。邓宏文不仅将高分辨率层序地层学原理首先引入国内[1,2,14],更重要的是还将其应用到油气田勘探开发的不同领域[15~17]。特别是以郑荣才、彭军为代表的研究者在关于地层基准面(以下简称基准面)旋回的理论研究方面所取得的进展尤为突出,主要体现在以下2个方面:2.1.1 陆相盆地基准面旋回级次划分的标准Cross提出的高分辨率层序地层学对于基准面旋回划分的分级性并没有明确加以界定,只是简单地分为短期、中期和长期3类基准面旋回[2]。这种划分方法极易导致人们在进行基准面旋回划分时,对同一基准面旋回相对长短(地层的厚薄及年龄的新老)理解的不同而导致划分的不一致和混乱,不利于工作中的应用与对比。在这种情况下,郑荣才、彭军等人通过对辽河断陷盆地、鄂尔多斯盆地、川西前陆盆地、百色走滑盆地[18~21]等地区的地层相继进行了高分辨率层序地层学研究后,提出了具有不同成因特征、发育规模和识别标志的6种成因界面类型;据此将基准面旋回划分为巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期六个级次;指出了这些旋回界面的重要识别标志,以及不同级次的基准面旋回的控制因素和基本特征[13]。这项研究成果进一步细化了地层划分单元,达到了高时间精度地层划分与对比的目的,更重要的是完善了高分辨率层序地层学在旋回级次上的划分标准。在实际划分地层单元时,特别是在油气田开发阶段,这种高频低级次的中期、短期和超短期基准面旋回与油气田开发区块中的砂组、小层砂体和单砂体具有很好的对应关系。据此可以将地层不同级次的基准面旋回与砂体的划分对应起来,对于在开发阶段正确划分与对比砂组、小层砂体和单砂体有重要的指导意义[22~24]。也有学者赞同以VanWagoner(1990)层序划分框架为基础的5级基准面旋回的分法,如王嗣敏(2004)[25]的划分法。另外,也还有其它不同的划分方法,在此不再一一介绍。2.1.2 基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析由于高分辨率层序地层学是建立在基准面旋回基础上的理论体系,因此识别高频低级次基准面旋回与沉积动力学的关系,便成为了高精度的时间等时地层对比和建立高分辨率时间-地层格架的关键。基准面的升降变化引起了可容纳空间和沉积物供给量的相对变化,从而导致了在不同时期内同一地区相序上的差别、不同地区在同一时间域内相域上的不同分布;以及在同一基准面旋回内可容纳空间与沉积物供给量比值的变化使得地层的叠加样式和保存程度(沉积或剥蚀)在不同地区也就有所不同。因此识别出它们之间以及相关量之间的相互关系是进一步认识沉积物保存程度和地层叠加样式的关键,也是进一步理解不同级次基准面旋回之间的叠置关系和相序变化规律的基础。基于此情况,以郑荣才为首的研究组提出了基准面升降变化与沉积动力学的关系[26]。郑荣才等以中期基准面旋回为例,借助中期基准面旋回变化与沉积动力学之间的关系,进一步划分了(超)短期旋回,描述了在中期基准面旋回内(超)短期基准面旋回的不同叠加样式,并建立了以中期基准面旋回为框架单元的短期旋回(或超短期旋回)的理想叠加模式,即把中期基准面旋回分为缓慢上升、加速上升、由上升转向下降、快速下降和下降至最低点再折向上的不同演化阶段,(超)短期基准面旋回随之形成不同的沉积结构和叠加样式。2.2 在油气田勘探开发中的应用高分辨率层序地层学的主要目的是为了建立区域性高时间精度的等时地层对比格架,进而对油田乃至油藏级储层,特别是对储层、隔层及烃源岩分布进行评价和预测。本文主要从以下几个方面进行归纳总结:2.2.1 在油气田勘探中的运用由于油气田勘探的工作量大,成本高,并且缺少系统详细的资料可供参考。各大油田在诸如地层划分、定年和区域对比、地层格架中的生储盖组合特征、有利储集砂体或砂层组的时空展布和追踪对比、以及有利区块的选择和油气藏预测评价等方面,不同程度上存在着难以正确区分地层等棘手的问题。因此采用高分辨率层序地层学的观点来解决这些地质问题,将会更有效地进行油气的开采。郑荣才[27]