地震沉积学研究方法和歧口凹陷沙河街组沙一段实例分析

地震沉积学是当今国际沉积学研究热点,在薄层砂体勘探开发中已发挥了重要作用。本文根据地震沉积学的基本原理和陆相沉积盆地的研究实践,提出了适合中国陆相沉积盆地薄层砂体识别预测的地震沉积学研究流程,即在高频层序地层格架中,通过90度相位转换、分频处理、优选属性并开展地层切片、岩心刻度地层属性切片、识别薄层砂体、确定沉积体系类型和演化、预测岩性圈闭等工作。同时,以黄骅坳陷歧口凹陷沙河街组沉积体系和砂体预测为研究实例,开展地震沉积学研究,明确了沙河街组沙一段三角洲沉积体系及其演化,预测了有利岩性油气圈闭勘探地区。     

涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段砂体沉积特征及分布规律

涠西南凹陷A井区古近系流沙港组一段下亚段发育了大规模的砂砾岩沉积。岩芯观察及分析化验资料表明砂砾岩沉积发育丰富的能够反映浊流沉积的鲍马序列、冲刷充填及变形构造等沉积构造并具有直线一段式和上拱一段式等粒度概率曲线类型。垂向以多个底部发育冲刷充填构造的正旋回叠加为特征,整体表现为正序。沉积特征表明砂砾岩为湖底扇沉积。综合利用地震反射特征及垂向地层叠加样式等方法,在流一段湖底扇内共识别出3个五级层序,将湖底扇沉积划分为3期。各旋回湖底扇砂体厚度与平均波峰振幅、能量半时及瞬时频率等地震属性有良好的相关关系。在高精度层序地层格架的约束下,结合钻井及录井资料分析与地震属性分析,对3期湖底扇砂体平面分布特征进行了研究,各期湖底扇具有左右迁移摆动、垂向叠置发育的特征。由于受到3号控盆断层和0号隐伏断层的影响,使得涠西南低突起北缘发育的5号断层幕式活动,导致研究区可容空间发生转换,构造运动控制的可容空间不均衡转换是控制流一段湖底扇砂体分布规律的主要因素。     

塔河油田卡拉沙依组地震沉积学研究与储层预测

针对塔河油田石炭系卡拉沙依组储层含灰质严重造成砂泥岩波阻抗值接近的特点,开展地震沉积学研究,用时频分析的方法在卡拉沙依组CK3和CK4砂组中划分3个最小等时研究单元及其对应的短期等时沉积界面;采用岩石-岩相物理分析确定了最小等时单元对应的地震响应特征,其中厚砂岩为强振幅反射;通过定量地震属性相分析提出用伪熵和扭度属性刻画薄层砂泥岩分布的方法;采用相控属性投影技术进行相控储层预测,并将有利沉积微相平面范围投影到过井的岩性反演剖面中,在三维空间中确定了有利储层展布形态,实现了实践意义上的“相控”理念,证实了地震沉积学在沉积相分析及岩性圈闭预测方面具良好的学科优势。     

地震沉积学在川东北YB地区沉积相分析中的应用

将地震沉积学理论应用于川东北YB地区陆相须家河组二段沉积相分析。以低频层序界面为约束条件,采用三维地震相位展开技术建立高频层序地层格架;利用三维Wheeler变换技术自动拉平高分辨层序地层格架的地震同相轴,建立等时年代地层格架,将地震数据体转换为年代地层数据体;在此基础上,提取具有等时意义的年代地层切片进行沉积相分析。结果表明:该方法能直观地反映沉积体的几何形态、展布规律、纵向演化和平面变迁等特征,对后续的勘探开发具有指导意义。      

地震沉积学在河流-浅水三角洲沉积相研究中的应用: 以渤海海域蓬莱A构造区馆陶组为例

庙西南凸起蓬莱A构造区馆陶组有良好油气发现,但储层厚度多小于5 m,难以被精确识别刻画。以薄层砂体为研究对象,综合地震、测井、钻井岩心、古生物等基础资料,明确研究区馆陶组沉积时期受北东向物源供给沉积,发育河流-浅水三角洲相。基于90°相位化处理确定砂体地震响应特征;分频解释处理判断相对等时地震同相轴,构建馆陶组高频层序地层格架(三级层序SQ1-3),优选60Hz地震数据体进行地层切片划分;地层切片高精度沉积学解释揭示研究区馆陶组SQ1层序至SQ3层序依次发育河流-席状化浅水三角洲-朵叶状浅水三角洲-水下河道型浅水三角洲。其中SQ1层序中河道砂体以及SQ2-3层序中浅水三角洲前缘砂体皆为有利储层。此次研究丰富发展了渤海海域河流-浅水三角洲相中地震沉积学在砂体预测中的研究成果。     

90°相位转换技术在预测砂体展布中的应用

以黄河口凹陷西洼沙河街二段为例,对研究区地震剖面进行90°相位转换,根据转换后的剖面岩性特征及地质背景概况建立地质模型,进行正演模拟分析;然后对比零相位与90°相位的正演合成记录,校准地质模型,并依据地震剖面振幅属性特征,对相位转换后的地震剖面进行属性提取,预测砂体的展布.研究发现,基于90°相位转换地震剖面建立的地质模型更具直观性,正演合成记录验证砂岩恰好对应于波谷,波形能清晰地展示出砂岩层的纵向轮廓,并且90°相位转换的地震波谷振幅值属性平面图能清晰显示出砂体的平面展布及分布范围.     

东岭地区营城组层序特征与沉积演化

以层序地层学理论为指导,通过层序地层的划分与对比,将营城组地层划分为4个沉积层序和一个火山岩夹层。根据取芯资料、测井资料,并结合古生物、岩石薄片、粒度等综合分析的结果,将营城组地层发育的沉积相类型分为扇三角洲相和湖泊相。利用地震反演手段预测了砂体的平面分布,用波形分类技术进行了地震相分析,结合单井沉积微相的划分结果,综合预测了营城组沉积相平面分布特征,分析了其在平面上的变化规律。东岭地区营城组沉积时期,为一个完整的超层序发育过程,沉积相总体上呈近东西向展布,北东向相带变化明显的特点,物源充足,来自北东向。总体上构成一个向上变粗的进积序列,反映了湖平面从扩张到收缩的沉积特征。     

北部湾盆地涠西南凹陷南坡古近系流二段滩坝砂体分布规律

涠西南凹陷南坡H 1井区流二段发育了一定规模的滨浅湖滩坝砂体。在滩坝砂体沉积特征分析的基础上,利用地震沉积学分析方法和技术,对滩坝砂体分布规律及演化特征进行了研究。在沉积模型控制和钻井资料标定的基础上,地层切片属性分析能够较好的反映滩坝砂体的分布范围,并且能够较好的对坝砂和滩砂沉积进行区分和识别。地层切片分析表明MC1旋回内滩坝砂体早中期表现为进积特征,滩砂和坝砂沉积范围均明显扩大和迁移,中晚期表现为加积特征,坝砂厚度和范围明显增加;MC2旋回内滩坝砂体沉积过程中分布范围变化不大,滩砂和坝砂均呈明显的垂向加积特征。两个旋回内坝砂沉积主要呈相互平行的条带状分布在研究区东南部及中部。为了增加钻井成功率和探明滩坝砂体主体发育特征,建议目前的勘探重点应放在研究区东南部及中部坝砂沉积发育区。     

地震沉积学探讨

地震沉积学是用地震手段研究沉积岩及其形成过程的学科,其研究手段主要有90°相位转换和地层切片技术等。90°相位转换使地震相位具有了岩性地层意义,可以用于高频层序地层的解释;地层切片是指对某一层位内进行等比例内插切片之后用来研究各个等时地层单元的沉积体系（相）的平面展布。文章认为：①由于受地震分辨率的限制,地震沉积学目前主要应用于研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系,还没有达到全面研究沉积岩及其形成过程的程度,因此,目前的地震沉积学是利用地震手段结合井资料研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系的一门学科,它还需要进一步的发展才有可能继地震地层学、层序地层学之后真正成为一门研究沉积岩及其形成过程的新学科;②相位转换技术中转换的角度并不一定局限于90°,可以是其它角度的相位转换,这要根据层位标定的具体情况而定;③地层切片比时间切片和沿层切片更加合理,但是目前的地层切片技术还没有考虑地层的沉积速率随时间的变化,因此,地层切片还不是严格意义上等时的。     

江苏高邮凹陷深凹带古近系戴南组地震沉积学

江苏高邮凹陷石油地质条件优越,但构造复杂,沉积类型多样,砂体沉积厚度薄,横向变化快。根据地震沉积学基 本原理与方法,在等时层序地层格架内,运用90°相位转化、分频处理、属性优选及地层切片等关键技术,对高邮凹陷深凹 带戴南组储集砂体进行了识别与描述。通过对典型地层切片进行精细地质解释与标定,明确各沉积体系发育特征及其演化 规律,并最终建立了适用于断陷湖盆沉积充填的沉积模式。     

基于中期旋回洪泛面的河流相地层等时划分

在高分辨率层序地层学理论的指导下,以中期旋回的洪泛面为基准,根据不同时期河道砂体顶面的高程差异划分地层单元,可以实现河流相地层的等时划分与对比。以渤海Q油田北区明化镇组下段N₂m²油组为例,基于砂体发育频率和高程差异构建了一套河流相地层等时划分方法：首先对地震相、测井相、砂岩发育特征等进行综合分析,识别后期河道的下切位置,"回填"被侵蚀破坏的部分,恢复中期旋回末期的原始洪泛泥岩界面,将其作为等时地层划分的基准;然后根据砂体发育的频率特征以及砂体顶面与中期旋回洪泛面的高程关系,构建等时界面识别曲线,刻画泥岩的集中发育位置,识别短期或超短期旋回的等时界面,实现地层的等时划分。实例分析表明,该方法能够有效识别不同地层单元之间的界面位置,将N₂m²油组划分为6个等时单元,不同时期河道的沉积特征符合中期基准面上升半旋回内的河道沉积演化规律。     

山东埕岛东部东营组三角洲砂体地震预测技术

山东埕岛地区东营组是胜利油田近年来的一个勘探热点地区,资源潜力巨大。其主要发育河流和三角洲沉积体系,但砂体地震反射特征复杂,横向变化快,储层识别描述难度较大。通过建立全区高分辨率层序地层格架,在等时层序格架的基础上,开展储层描述。湖相沉积与三角洲相沉积在沉积物特征和地震响应上都具有较大差异,通过对已钻井的岩心、测井和录井等资料的分析,结合地震属性和地震相等宏观描述方法,在湖相沉积的背景之下刻画出三角洲的整体展布形态。在此基础上,针对三角洲主体区地震反射较弱、砂泥岩速度差异较小的特点,利用地震波形识别技术,采用6种参数对波形进行描述,得出12种波形分类,分别对应4种主要沉积微相。最终利用神经网络方法在平面上进行沉积微相的识别和刻画,取得了较好的效果。     

地震沉积学在识别重力流沉积体系中的应用

探讨地震沉积学方法在识别陆相断陷盆地重力流沉积体系的研究思路。以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象, 在现代沉积学和地震沉积学理论和方法的指导下、分频解释和时频分析技术建立高频等时格架的基础上, 通过岩芯相精细描述确定沙一段主要发育重力流水道沉积体系。形成了以古地貌和地震属性约束物源方向, 预测重力流水道的宏观展布;地层切片、反演与三维可视化相结合刻画砂体空间展布形态的断陷湖盆沟道型重力流地震沉积学识别方法和技术。应用该方法对歧南斜坡重力流水道砂体进行了精细刻画, 为在歧口凹陷广泛发育的湖相泥岩中寻找岩性油气藏开辟新的勘探领域, 并在歧口凹陷油气勘探中取得了良好的应用效果, 同时也丰富和发展了断陷盆地重力流沉积体系的地震沉积学研究成果。     

沉积地质学发展新航程——地震沉积学

地震沉积学是在地震地层学和层序地层学基础上发展起来的、沉积地质学与地球物理学相互交叉的新兴学科,在刻画薄层砂体、表征储集层和预测岩性圈闭等方面发挥了重要作用。在表述地震沉积学发展简史的基础上,介绍了地震沉积学的基本概念、基本原理和主要研究流程;在建立精细层序地层格架基础上,重点阐述了90°相移、分频处理与频谱分解、属性优选、地层切片、地球物理反演、地震岩性解释和RGB(红色、绿色、蓝色)地震属性融合等地震沉积学关键技术以及地震沉积相实例分析。认为中国地震沉积学应该围绕不同类型沉积盆地开展油气勘探阶段地震地貌学(地震沉积相模式)和复杂(多样)地震岩性学综合研究,在油气开发阶段,充分利用RGB地震属性融合等多种地球物理方法技术,开展多种成因类型砂体构型和储集层定量表征研究。综合研究表明,地震沉积学是沉积地质学发展的新航程。     

黄骅坳陷北部马头营凸起馆陶组砂体成因及展布特征

综合运用钻井岩心、测井、三维高分辨率地震等资料,对渤海湾盆地黄骅坳陷北部马头营凸起馆陶组砂体成因及展布特征进行了系统的研究。结果表明:馆陶组沉积前期发育2条规模大、延伸较远,呈近NS、NNW—SSE展布的沟槽,指示物源主要来源于北部燕山褶皱带。馆陶组为冲积扇-辫状河-曲流河沉积序列;馆三下段为冲积扇扇中辫状河道和河道间漫流相,发育扇中辫状河道成因砂体;馆三上段为辫状河道和泛滥平原相,发育河床滞留沉积和心滩成因砂体;馆二段和馆一段为曲流河沉积,河床滞留沉积、边滩、决口扇和天然堤是主要的砂体成因类型。馆陶组可划分为3个长期旋回,7个中期旋回,16~19个短期旋回;以短期旋回为单元,建立了馆二段等时地层对比的高分辨层序地层格架;层序格架控制着砂体的分布模式,馆二段短期旋回的下部砂岩发育,是主要的储集层。层控测井约束反演提高了馆二段薄互层河道砂体预测的精度,馆二段各砂层组反演预测平面砂地比反映河道砂体呈NE—SW向的展布特征。     

大庆葡北油田东部葡萄花油层井震结合沉积微相研究

葡北油田东部空白区断层分割强、 油水分布复杂,本文针对这种情况对研究区开展了井震结合沉积微相研究。首先依据岩心、 录井和测井曲线等资料建立了葡萄花油层等时地层格架,在葡萄花油层取心井段单井岩心沉积微相精细分析基础上,建立了葡萄花油层水下分流河道主体、 水下分流河道、 水下分流河道边部、 主体席状砂、 薄层席状砂、 水下分流间泥6种测井相模式;其次精细刻画了研究区开发区块沉积微相,总结了砂体的演化规律和葡萄花油层沉积微相特征,并且用井震结合法绘制了全区沉积微相图;最后,在以上工作的基础上研究了“断-砂”匹配方式对成藏的影响。研究表明,断层与砂体的匹配关系是控制成藏的主要因素,砂体与断层在构造高部位以高角度相交控制的井试油结论最好。该研究结果为葡北油田下一步的勘探开发提供了一定的地质依据。     

中寨矿区龙潭组层序划分方法及沉积相特征分析

依据研究区钻孔岩心观察,结合测井及面上区域资料,并通过室内测试分析和野外调查等手段,重点研究区内ZZ808井,运用层序地层学、沉积学等多学科理论。划分了研究区龙潭组层序地层,系统研究了各层序地层特征。结果显示:龙潭组发育4个层序界面,将其划分为3个三级层序,SQ_1属于海相层序,SQ_2、SQ_3属于海陆过渡相层序,六个体系域。层序地层格架的建立分析显示龙潭早期发生脉动式海侵,以慢速海侵,快速海退为特征,沉积主体为障壁砂坝-■湖,沉积相呈北东—南西向展布,主要发育碳酸盐台地相、■湖-潮坪相和障壁沙坝相,含煤厚度自北东—南西逐渐减薄;龙潭晚期为区域性海退过程,发育三角洲相,三角洲成为沉积主体,煤层主要形成于海退—海侵转折期之后。     

南堡凹陷高北地区“异迁移”型层序构型成因及其对沉积的意义

受到区域性幕式构造活动的影响,南堡凹陷高北地区沙河街组时期发育典型的“异迁移”型层序地层构型.充分利用钻井、测井和高分辨率三维地震等资料,运用层序地层学和沉积盆地分析相关理论和方法,系统地研究了“异迁移”型层序构型的特征和成因机制.结果表明,南堡凹陷高北地区沙河组为3个二级层序、7个三级层序（SQ1~SQ7）,在地震剖面上呈现出独特的“跷跷板式”交替增厚的横向叠加特征.其中,SQ1~SQ2层序主要发育于盆地西侧,SQ3~SQ4层序在盆地两侧均匀发育,SQ5~SQ7层序主要发育于盆地东侧.多重因素相互叠加形成了这种独特的层序构型:（1）幕式运动造成边界断层活动性发生东西转换,从而导致层序沉积中心自西向东大范围迁移;（2）不同时期板块活动引起区域应力场的方向发生顺时针旋转,使得控凹断层由早期的NW-SE向逐渐变为N-S向;（3）不同类型的断层组合样式也影响着沉积中心发育的位置和规模,从而导致了研究区沙河街组时期层序发生大范围的迁移.“异迁移”型层序在侧向迁移过程中,不同层序内发育的沉积相特征和充填样式均发生自西向东规律性的转移,提出“异迁移”型层序构型成因机制的研究可以更好地为幕式构造活动背景下陆相断陷湖盆沉积层序演化提供新的思路和见解.      

地震沉积学研究方法评析

笔者在前人研究的基础上,对地震沉积学的理论、研究现状和发展趋势进行了较为全面的阐述,并对地震沉积学的关键技术问题进行了较深入的讨论。地层切片是应用沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行沉积体系和沉积相平面展布研究的技术;90°相位转换(调整)使地震相位具有了岩性地层意义,可以用于高频层序地层的解释;基于不同频率地震资料反映的地质信息的不同,采用分频段解释的方法,可使地震结果的解释更加明确。由于受地震分辨率和解释手段的限制,地震沉积学的研究目前还存在诸多问题,但是作为一门新兴学科,它已成为隐蔽油气藏勘探的一个突破口。     

基于沉积过程的三角洲前缘薄互层储层精细分析

针对地震资料难以识别薄互层储层的难题,应用研究区丰富的地震资料、钻井资料及动态资料,从沉积过程的角度出发,对其薄互层较发育的馆陶组分级次进行了精细分析: 1）在精细标定基础上进行古地形分析及钻井揭示的沉积环境分析,利用地震属性分析手段去刻画可识别的薄互层组的分布,得到砂层组级次的沉积主方向、最大厚度分布位置、储层分布范围等信息;2）基于沉积环境特征及模式分析,应用测井、岩芯和分析化验等资料,运用砂体组合模式和类比现代河流及相似油田约束单层砂体边界,恢复了砂层组内部单层砂体级次的形成过程,最终得到单层砂体的叠置样式及连通范围。通过渤海湾P19油田实际生产资料证实了研究成果的可靠性,在综合调整项目中指导井位部署和优化,提高了砂体的预测精度及注采对应率。