基于米兰科维奇理论的高频沉积旋回识别与对比——以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例

由天体轨道周期性变化引起气候改变而被记录在沉积地层中的米兰科维奇旋回,具有时间域上的等时性特征,是实现高频沉积旋回等时划分与对比的有效途径。基于米兰科维奇理论,以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组地层为研究对象,对3口井自然伽马和电阻率测井曲线进行频谱分析。将测井曲线经过滤波处理后提取出的短偏心率周期99.0ka和短斜率周期40.5ka的滤波曲线,作为五级层序沉积旋回和六级层序沉积旋回的参考曲线,对百口泉组地层进行高频沉积旋回的划分与对比,建立玛湖凹陷百口泉组地层沉积旋回对比格架。结果表明:百口泉组地层保存完整的米兰科维奇沉积旋回,旋回主要由偏心率(99.0ka)和斜率(40.5ka)周期控制,偏心率和斜率周期引起的地层厚度分别为6.49~7.05和2.56~2.98m,平均沉积速率为6.76cm/ka。该研究结果为测井曲线在高频地层层序识别与划分上的应用提供新的方法,为层序地层划分研究提供参考。     

北非撒哈拉地台三叠系 ＴＡＧＩ组基准面旋回充填样式及有利储层预测

针对北非撒哈拉地台三叠系 ＴＡＧＩ组储层预测难题，以高分辨率层序地层学为指导，依据基准面旋回和可容纳空间变化原理，指出三叠系 ＴＡＧＩ组主要发育２大类４亚类的短期基准面旋回充填样式。通过分析不同基准面旋回充填样式的储层发育规律，得出仅保存基准面上升半旋回的 Ａ 类基准面旋回是优质储层发育的部位。综合区块目的层及上下围岩基准面旋回结构及地层厚度变化特征，构建出４种基准面旋回变化地质模型，通过对模型开展地震正演模拟识别出不同的地震响应特征，根 据 对 地震相刻画指出单轴强振幅地震相分布区为有利储层发育地区。      

樊家川油田河流相储层高分辨率层序地层特征

针对河流相储层标志层缺乏、砂体叠置掘蚀严重、难以精细等时对比的难点，应用基准面旋回原理，重点解剖典型取心井及其测井响应模式，将樊家川油田主要含油层系中侏罗世延安组Y8～Y10油组划分为7个短期、3个中期、2个长期基准面旋回层序，对应于不同级次的储层成因单元，同时建立以中期旋回为年代地层格架。短期旋回为等时地层对比单元的层序地层格架，对河流相多期叠覆储层进行了精细等时划分与对比，详细分析了河流相储层短期基准面旋回类型及其叠加式样。探讨了各级基准面旋回对储层分布的控制作用。     

东营凹陷孔一段“红-灰”岩层旋回沉积记录:以王家岗地区王46井为例

渤海湾盆地东营凹陷始新统孔店组一段(孔一段)发育了垂向叠置的“红-灰”组合岩层,并呈现出一定的旋回沉积特征。为了深入了解该地层的沉积过程及其对古气候变化的响应,研究以东营凹陷王家岗地区重点探井王46井为例,基于年代地层格架的约束,利用岩心、录井和自然伽马测井曲线对孔一段进行了旋回沉积记录的研究,揭示了地层的旋回沉积过程。红层响应于洪水漫湖产生的漫湖泥和漫湖砂滩,而灰绿色韵律层属于间歇性湿润期的浅湖砂滩沉积,二者在垂向上突变接触。伽马曲线的连续小波分析和频谱分析表明该地层的沉积过程受控于米兰科维奇天文旋回的偏心率和岁差周期,造成的旋回地层厚度分别为39.4 m和6.9 m。通过对125 ka的偏心率周期进行带通滤波,建立了孔一段的“浮动”天文年代标尺。孔一段共记录了33个偏心率周期,判定的沉积时限约为4.13 Ma,地层的视平均沉积速率在0.236~0.408 m/ka之间变化。偏心率和岁差旋回对地层沉积的控制表现为偏心率为极大值时,间歇性湖泊沉积频繁发生,反之则以洪水漫湖沉积为主,同时岁差的极小值对应了间歇性湖泊沉积,反之则主要发生了洪水漫湖沉积。      

梁山煤田高分辨率层序地层与聚煤规律研究

以高分辨率层序地层学原理为指导,通过对梁山煤田钻孔资料的分析和对比,将梁山煤田含煤地层划分为6个长周期基准面旋回、10个中期基准面旋回和30个短期基准面旋回,建立了梁山煤田含煤地层的高分辨率层序地层格架。研究了含煤地层岩性特征及沉积规律,分析出梁山煤田2个重要的聚煤时期。分析表明,该区太原组煤层主要形成于基准面旋回的上升旋回的泻湖、潮坪沉积环境;山西组成煤阶段主要属浅水三角洲沉积体系,煤层主要出现于短期基准面下降半旋回。     

旋回对比技术在河流相地层细分对比中的认识:以南美E油田白垩系储层为例

河流相地层细分对比一直是个难点,目前主要使用的对比方法为基准面旋回对比和沉积旋回对比,两者一为动力成因,一为表现形式。基准面旋回对比具有较好的等时性,其中长期旋回和中期旋回可以通过沉积组合来识别,但短期旋回受到异旋回影响难以识别。在开展地层对比时,采用基准面旋回对比和沉积旋回对比有机结合、分层次逐级对比的方法,以最大洪泛面位置发育的分布稳定的泥岩为标志层划分油层组;根据砂体叠置样式划分中期旋回对应砂层组;在中期旋回约束下,充分考虑相变特征,以短期基准面旋回作为指导、以沉积旋回为重点划分小层。以南美E油田白垩系储层为例,采用此方法将储层划分为2个油层组,9个砂层组和50个小层。通过此方法划分的地层格架内砂体平面展布与工区背景物源方向基本一致,比较精准。      

黑龙江鸡西盆地北部穆棱组高分辨率层序地层

采用钻孔资料对鸡西盆地北部含煤岩系中穆棱组进行了高分辨率层序地层划分,共识别出3个长期、7个中期、58个短期基准面旋回。中、长期基准面旋回由上升、下降2个半旋回构成对称型结构,短期基准面旋回分为对称型和非对称型结构。通过各种级别基准面旋回特征分析,讨论了穆棱组的沉积动力学特征和沉积延续时间。认为穆棱组在鸡西盆地北部条带经历了3次盆地范围内较大规模的湖侵—湖退沉积和7次中等规模、58次小的湖侵—湖退沉积作用,延续时间为5.8 Ma。     

基准面旋回与冲积扇隔夹层分布的关系——以辽河油田曙一区杜84块SAGD开发区馆陶组储层为例

利用岩心及测井资料,建立辽河油田曙一区杜84块SAGD开发区馆陶组高分辨率层序地层格架,分析基准面旋回变化与储层隔夹层分布的关系。结果表明:杜84块馆陶组可识别出5期中期基准面旋回和1期长期基准面旋回,地层以发育物性隔夹层为主;中、长期基准面旋回的变化是储层内部隔夹层分布的重要控制因素,以中期基准面旋回为基本单元,中期基准面旋回的变化控制其内部隔夹层纵向分布规律,长期基准面旋回的变化控制中期基准面旋回内部物性隔夹层类型的多样性;形成于中期基准面旋回变化不同阶段的物性隔层或物性夹层界面之上易形成多种类型的剩余油富集。该结果为冲积扇储层的隔夹层分布研究提供参考。     

Fischer图解及其在塔里木盆地巴楚地区早奥陶世海平面变化中的响应

基于典型露头、钻测井及地震资料，利用自然伽马测井曲线做出Fischer图解，可识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回，旨在分析塔里木盆地巴楚地区早奥陶世的相对海平面变化。对和田1井下奥陶统蓬莱坝组的自然伽马测井曲线进行了预处理和计算，共识别出103个米兰科维奇旋回，并做出Fischer图解。结果表明，下奥陶统蓬莱坝组发育1个Ⅲ级层序，7个Ⅳ级层序和28个Ⅴ级层序，反映塔里木盆地巴楚地区的海平面在早奥陶世呈现出无明显变化-快速上升-迅速下降的相对变化趋势，其结果与柯坪地区野外露头碳、氧同位素曲线指示的相对海平面变化有很好的一致性，说明Fischer图解有很强的适用性，对今后塔里木盆地相对海平面变化的研究有一定指导意义。      

菏泽地区含煤地层基准面旋回与成煤作用研究

采用了地层学、沉积学、煤地质学等多学科相结合的方法,对菏泽地区晚古生代石炭—二叠系的高分辨率层序地层进行了基准面旋回划分,通过分析该地区基准面旋回变化特征,探讨了其与成煤作用的耦合机制。研究发现:菏泽地区石炭—二叠系沉积可以划分为2个超长期、5个长期、12个中期和30多个短期基准面旋回。通过对比整个菏泽含煤区高分辨率层序地层,总结出基准面旋回与成煤作用关系,发现LSC1中的17煤层、18煤层主要形成于障壁海岸环境之中,主要发育于基准面由快速上升转变为缓慢下降,为典型的水退成煤。LSC2中的16煤层是形成于潮坪环境之中,发育于基准面快速上升时期,为海侵事件成煤。LSC3旋回中的3煤层形成于陆表海浅水三角洲环境之中,发育于基准面由海平面快速上升到减缓上升然后转为缓慢下降,为典型的三角洲海退成煤。     

塔里木盆地顺托果勒地区中下奥陶统鹰山组与一间房组沉积相与旋回地层

塔里木盆地中下奥陶统地层主要由碳酸盐旋回组成。分析顺托果勒地区钻井资料和沉积相,识别研究区沉积相类型;根据藻屑颗粒结构比例,划分沉积旋回;根据垂向岩相、旋回叠置样式和可容纳空间变化,识别研究区旋回层序。结果表明:研究区识别两种主要的沉积相类型,分别是半局限潮下带和开阔潮下带,在顺北和顺南地区进一步分别划分为7种(LF1～LF7)和10种(L1～L10)岩石微相;识别两种类型的旋回,分别是半局限浅水—中潮下旋回和开阔中—深水旋回,第一种旋回发育于鹰山组上段和一间房组下段地层,第二种旋回主要发育于一间房组上段地层;识别8个三级层序(Sq4—Sq11),由下部海进域和上部高位域组成,可以进一步划分为下部稳定/海侵段和上部海侵段两段。该结果对研究塔里木盆地顺托果勒地区沉积演化过程具有指导意义。     

1∶5万区调中的基本层序调查

基本层序是一段地层沉积特征的客观表现 ,可根据实际观察到的单层叠覆规律和界面特征来划分 ,不受其成因或环境解释的影响 ,根据其控制因素可分为旋回性基本层序 (包括自旋回性基本层序和他旋回性基本层序 )和非旋回性基本层序。野外应注重其顶底界面的识别。其垂向叠覆具有规律性变化特点 ,在层序发展不同阶段 ,基本层序的叠覆规律亦相应变化。基本层序不具级别意义 ,其规模受所描述的地层所控制。米级旋回的研究范围仅限于他旋回性基本层序发育的地层 ,两者为两套地层单位系统 (岩石地层单位和旋回地层单位 )的基本单元 ,不能等同视之。     

小波变换在高分辨率层序地层划分中的应用

该文秉承前人运用测井数据的连续小波变换进行层序地层划分的依据和思路,详细论述了测井数据连续小波变换进行高分辨率层序地层划分的具体步骤。以济阳坳陷某钻井C-P地层的测井数据为研究实例,重点探讨了测井数据连续小波变换中参数选取(小波基、最大变换尺度值和不同尺度下小波系数尺度值)的不同得出的连续小波变换波谱图和系数曲线对层序地层划分的影响;依据优选出的各种相关参数,对消除噪声以后的测井数据(自然伽马)进行连续小波变换及高分辨率层序地层划分,共划分为5个长期基准面旋回,35个短期基准面旋回。增加了应用测井数据连续小波变换进行高分辨率层序地层划分的可靠性。     

深水等深流沉积中记录的米兰科维奇特性——以陕西富平地区上奥陶统赵老峪组为例

陕西富平地区上奥陶统赵老峪组为深水盆地边缘至深水斜坡沉积环境,发育深水原地沉积、等深流沉积及重力流沉积。以野外实测剖面、岩相特征等资料为基础,结合米兰科维奇理论、天文地层学、古海洋学以及古气候学,系统研究该地区等深流强度与古气候、海平面、古盐度的关系。结果表明:Fischer图解可以客观、准确地反映深水沉积地层相对海平面变化;深水沉积及等深流沉积中不同级次旋回垂向组合关系记录了米兰科维奇特性,即小级别旋回在垂向上有序地按照1∶4或者1∶5的形式叠加构成较大级别旋回;等深流强度受米兰科维奇旋回影响,呈多周期弱→强→弱递变;等深流强化周期约为0.1Ma。     

乌干达Albert盆地北部上新统旋回地层学研究

乌干达Albert盆地是一个富含油气的中新生代地堑,然而目前研究程度较浅,整个盆地尚未建立统一的地层格架,盆地充填与沉积演化过程研究也不够深入。以该盆地北部上新统为研究对象,选择区内具有代表性的3口井进行米兰科维奇旋回研究。通过对GR数据进行频谱分析和连续小波变换发现,3口井中均保留了96 ka的短偏心率周期,说明该盆地北部上新统受到了短偏心率周期的控制。通过滤波分析提取出各井的短偏心率变化曲线,建立了该地区精确的天文年代标尺,在此基础上,对目的层段进行旋回划分,发现旋回个数与短偏心率周期个数基本一致。沉积速率的计算结果表明,目的层沉积速率相对稳定,主要集中于0.1~0.2 m/ka之间。本次研究对进一步深入认识Albert盆地的沉积演化特征具有重要意义。      

广西扶绥地区那江盆地陆相层序地层初析

那江盆地是十万大山盆地北侧的一个中小型断陷盆地之一。本文根据陆相盆地层序地层的构造背景、控制因素及层序边界和内部结构特征等方面对那江断陷地层进行层序地层初析，确定出４个层序边界，划分出２个超层序（二级旋回）和３５个层序（三级旋回）；识别出冲积体系域（ＡＳＴ）、湖泊扩展体系域（ＥＳＴ）和湖泊萎缩体系域（ＲＳＴ），初步探讨了断陷盆地层序地层的特征及其控制因素。     

塔中西北部顺西地区良里塔格组层序地层格架划分

层序地层格架和沉积旋回的分析是碳酸盐岩储层地质研究的基础。运用小波变换和INPEFA测井旋回分析技术对塔中顺西地区良里塔格组层序旋回进行了研究。结果表明:研究区自下而上可划分为3个层序和8个准层序组。其中,SQ1、SQ2主要分布在良里塔格组中下段,均可进一步划分3个准层序组;SQ3主要分布在良里塔格组上段,可细分为2个准层序组;SQ3几乎对应于良里塔格组泥质条带灰岩段,为一个夭折的层序。基于研究区良里塔格组储层的测井评价,阐述了层序地层格架内储层的分布特征,认为SQ2控制了有利储层的分布。这对于深入探讨良里塔格组储层的分布规律和成因机制具有重要的意义。      

梨树断陷七棵树地区层序地层与隐蔽油气藏

运用层序地层学理论分析了梨树断陷七棵树地区层序地层学特征。将七棵树地区沙河子组-营城组划分为3个三级
层序和6个体系域,建立了层序地层格架。七棵树地区隐蔽油气藏成藏要素与层序地层格架有着密切的关系,湖侵体系域至高位
体系域的转换时期是优质烃源岩发育的时期,湖侵体系域的早期和高位体系域的晚期是砂体发育的时期,三级层序界面与层序界
面附近的砂体是油气运移的良好通道,与长期活动的断层一起构成了七棵树地区复杂的油气运移输导体系。七棵树地区发育砂
岩透镜体油气藏和砂岩上倾尖灭油气藏2种隐蔽油气藏类型,不同类型的隐蔽油气藏在层序格架中出现的位置是可以预测的。
其中砂岩透镜体油气藏主要发育在各层序旋回的中部,砂岩上倾尖灭油气藏多分布在基准面上升半旋回和基准面下降半旋回的
中部。以SW11井区油藏为例,简要分析了层序地层学在隐蔽油气藏勘探中的应用。      

层序格架约束下的地质统计学反演在薄砂体预测中的应用

西湖凹陷砂岩储层具有砂体厚度薄、砂泥互层发育以及横向变化快的特点，传统的地球物理方法很难精细地刻画砂体空间分布。将层序地层学与地质统计学反演相结合，在建立等时地层格架的基础上，构建相应的地球物理模型，在正确的沉积学理论指导下，对西湖凹陷平湖斜坡带平湖组砂岩储层开展砂体的时空分布预测研究。研究结果表明，平湖组可划分出3个三级层序，下部砂体单层厚度较大，横向连续性好，平面连片发育；中部以泥岩为主，砂体孤立发育，连续性差；上部砂体增多，单层厚度较薄，横向连续性好。结合钻井实际资料分析表明，砂体预测结果垂向分辨率可以达到1~2 m。地质统计学反演有效解决了西湖凹陷平湖斜坡带薄层砂体识别的难题，可为研究区有利储层预测提供重要支撑。      

东海盆地西湖凹陷沉积记录的天文旋回响应

基于东海陆架盆地古新世-始新世前人解释的三级层序成果,认为东海陆架盆地现有的三级层序划分不足以满足当下研究的需要,由此开展了旋回地层与层序地层研究,重新将三级层序界面的与基于对岩性及地震相特征变化的解释相结合,加入了天文旋回驱动的机制,阐明海平面变化驱动三级层序的特征。以东海陆架盆地西湖凹陷的BSH-1井及其相邻的NB-25-2-1井为研究对象,结合地层学研究基础,选取GR测井曲线为古气候替代指标,应用旋回地层学的理论及其时间序列分析、频谱分析技术的方法,对两口典型钻井进行了天文旋回分析,借助邻井时间锚点建立了有效的天文年代标尺,探讨了斜率周期信号变化的振幅调制的约1.2 Ma长周期与海平面变化以及三级层序发育的关系,认为东海陆架盆地三级层序受控于稳定的约1.2 Ma的斜率振幅调制周期。最终形成一套绝对天文年代标尺与一套三级层序划分方案。