高精度层序地层分析:建立沉积相和储层规模的等时地层格架

高精度层序地层分析以三级层序内高精度的层序地层单元的划分和对比为主要目的 ,它可为沉积体系的沉积构成和油气储、盖组合等研究提供精细的地层对比框架。从滨浅海至陆相湖盆的充填分析均表明 ,三级层序内可依据高频的海 (湖 )泛面或沉积基准面的变化划分出若干高精度的层序地层单元 ,包括四、五级层序以及低位、水进、高位及下降等 4个体系域。四级层序的识别和对比是建立高精度层序地层格架的关键。在煤、油气盆地中 ,四级层序是对储集体和聚煤作用进行分析的基本地层单元     

准噶尔盆地车排子地区下白垩统层序地层格架及主控因素分析

基于准噶尔盆地车排子地区下白垩统地震、钻井、录井和古生物资料分析,运用高精度层序地层分析方法,结合下白垩统沉积序列和构造演化特征、气候周期性变化特征等,将下白垩统吐谷鲁群划分为4个三级层序,并指出各层序边界在地震、岩性和电性资料上的响应特征。根据车排子地区特定的缓坡斜坡构造背景,建立起无坡折缓坡型层序地层模型,将三级层序划分为湖侵体系域和湖退体系域。湖侵体系域以粗粒扇三角洲前缘和细粒滨浅湖沉积为主,湖退体系域则发育粒度相对较粗的滨浅湖滩坝沉积。研究区沉积演化旋回性特征明显,幕式构造运动和古气候旋回变化对层序的发育起重要的控制作用。     

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应

现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具。沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元。追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础。依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型。海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域。盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点。沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应。层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域。多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加。注重构造—层序地层的结合分析,揭示盆地的层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键。盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素。在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用。     

有机地球化学参数在层序划分对比中的应用——以冀中拗陷束鹿凹陷沙三下亚段为例

深水细粒沉积层系的层序地层单元细分和对比,是建立合理的层序地层格架的关键,也是进行深水区岩性油气藏勘探开发的一项重要基础研究工作。但往往由于细粒沉积层系层序地层单元划分标志不明显,其划分对比较为困难,这也是层序地层学研究的难点。依据高分辨率层序地层学原理,从沉积层序的成因及其表现入手,应用表征沉积环境或沉积物特征的有机地球化学参数在纵向上的周期性变化规律,对渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙三段下亚段半深湖—深湖相泥灰岩沉积进行了层序地层单元划分和对比,较好地识别出了4级旋回与5级旋回,为建立高分辨率层序地层格架奠定了基础。     

南海北部湾盆地北部凹陷涠洲组层序地层格架及特征

通过地震、测井和岩心等资料及重矿物变化规律的综合分析,识别出沉积基准面旋回产生的层序界面,在北部湾盆地北部凹陷涠洲组划分出 3个超层序 9个三级层序,并研究了各层序发育的特征及沉积体系构成。盆地充填超层序的发育受控于中长周期基准面变化,层序地层单元在中长周期基准面旋回中所处位置不同,其地层厚度、沉积体系的类型和分布均有显著的不同。通过分析对比确认主要控油层序为超层序 1的层序 2和 3,主要储层赋存于低水位和水进体系域。以基准面旋回为基础,论述了层序与油气储盖组合的关系。     

鄂尔多斯盆地甘泉地区下侏罗统高分辨率层序地层学分析

根据层序沉积时限以及基准面旋回界面识别标志,运用高分辨率层序地层学理论和方法,对鄂尔多斯盆地中南部甘泉地区下侏罗统进行了划分。识别出下侏罗统各级旋回层序界面,并将其划分为1个超长期、8个长期、32个中期、86个短期旋回层序。应用地层等时对比技术,以长期旋回层序为地层对比框架、中期旋回层序为地层对比单元,建立了研究区下侏罗统等时地层格架。下侏罗统沉积于盆地基底快速沉降、缓慢抬升的构造环境,在基底抬升速度周期性变化过程中,盆地边缘沉积了数层可采煤层,成为划分层序的重要依据。      

黄骅坳陷扣村地区古近系沙三段高分辨层序地层分析

通过利用钻井、测井、地震等多种资料，以黄骅坳陷扣村地区古近系沙三段为例，详细论述了开展高分辨层序地层分析的研究流程、方法．在四级层序格架确定的基础上，叙述了以一般湖泛面和更小级别的岩性和结构层序单元界面的识别与类型的确定．指出通过露头、岩心、测井曲线和高分辨地震信息，可以确定短期旋回界面与超短期旋回界面．根据工区的特点选取主干剖面，建立高分辨率层序地层网络格架对比剖面，开展长、中、短期基准面旋回的分析、高分辨率层序地层的单砂体展布分析及其沉积微相研究．     

华北地台中寒武世米级旋回层序与复合海平面变化

笔者在对华北地区中寒武统鲱滩碳酸盐建造露头层序地层学研究工作中首次识别出层序中最基本的地层单元－米级旋回层序，它是露头层序分析最基本的工作单元。本文总结概括出不同体系域内米级旋回层类型和特征。这些米级旋回层序在垂向上叠加构成高级旋回层序时表现出时期性和规律性。这种不同级次的旋回层序的形成受不同动力成因引起折具不同周期和复合海平面变化的控制。     

吉尔嘎朗图凹陷宝饶洼槽下白垩统层序地层与沉积体系

运用高分辨率层序地层学原理和方法,通过对钻井和地震资料的综合分析,在二连盆地吉尔嘎朗图凹陷下白垩统中识别出1个超长期基准面旋回(二级层序)SSC1和5个长期基准面旋回(三级层序):LSC1,LSC2,LSC3,LSC4,LSC5,分析了各旋回的发育特征。识别出五种类型的沉积体系:滨浅湖近岸水下扇、较深水湖浊积扇、滨浅湖扇三角洲、滨浅湖辫状河三角洲和河流沉积体系,并在等时地层格架内分析了各基准面旋回的沉积体系构成和储层砂体的发育情况。综合分析生、诸、盖条件后认为,在垂向上,LSC3旋回为本区最有利的储集层段,在平面上,本区的油气勘探应主要寻找宝饶构造带辫状河三角洲前缘砂体,主要储层砂体类型为前缘分流水道砂和前缘席状砂。     

中期基准面旋回充填样式及沉积-层序响应特征:以鄂尔多斯盆地西北部下石盒子组盒8段为例

根据野外露头、钻井岩心及测井等资料,以地层过程-响应沉积动力学为理论基础,运用以基准面旋回为参照面的高分辨率层序地层学理论及其技术方法,将鄂尔多斯盆地西北部下石盒子组划分为1个超长期旋回,其中盒8段识别出2个长期旋回、4个中期旋回及若干短期旋回层序。针对研究区主力含气层段之一的盒8段,以中期基准面旋回为周期,较为详细地探讨了其不同类型的充填样式,并进一步分析了该时期河流-三角洲的沉积-层序响应特征,建立了以中期基准面旋回为单元的沉积-层序构成模式。     

济阳坳陷古近系层序地层学研究综述

济阳坳的层序地层研究开始于20世纪80年代末期,经历了初始引用、逐步推广到全面应用几个阶段,并在层序地层界面的划分和层序地层发育控制因素及填充模式及高精度层序地层等方面取得了重要进展,包括建立了济阳坳陷层序等时地层格架、分析了一、二、三级层序界面特征及体系域划分,确立了3种类型的层序填充模式,分别为干旱盐湖型、深水断陷湖盆型和浅水断陷湖盆型模式,阐述了具有特色的陆相断裂坡折带和低位扇理论,认为同沉积断裂活动对低位扇起到重要的控制作用。另外,在东营、沾化凹陷广泛开展了高精度层序地层学研究。在此基础上,针对济阳坳陷层序地层学的研究现状提出了今后的发展方向。     

松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层高频层序地层构型分析

应用高分辨率层序地层学理论及其方法技术,依据22口井的钻井岩芯和4256口测井曲线资料,系统分析了松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层各级次基准面旋回界面类型及特征,将葡萄花油层划分为2个中期、4个短期、8个超短期旋回层序,建立了以短期旋回层序为框架、超短期旋回层序为对比单元的高分辨率层序地层格架,并提出了三肇凹陷南部葡萄花油层为同沉积构造抬升控制的中部超短期基准面旋回层序向南逐渐减薄、直至缺失的层序地层模式。三肇凹陷由西北(卫星—宋北)→凹陷中心(徐家围子)→向南(肇州):葡萄花油层上部呈砂岩(非地层)退覆型尖灭,即同层砂岩逐渐尖灭为泥岩,上层砂岩尖灭线逐渐北移;葡萄花油层下部呈砂岩(非地层)超覆型尖灭,即同层砂岩逐渐尖灭为泥岩,上层砂岩尖灭线逐渐南移。     

潮水盆地侏罗系沉积特征及找煤潜力

潮水盆地侏罗系为完整的断陷湖泊充填沉积序列,沉积环境属多种沉积体系,具有低位体系域—湖侵体系域—高位体系域的多层序旋回的特点。下侏罗统为断陷初始形成期的湖泊沉积,具有断陷盆地形成初期“填平补齐”的沉积特点。地层厚度变化大,沉积相变快。在层序中可识别出低位体系域与湖侵早期体系域。低位体系域主要发育了冲积扇、辫状河道、滨浅湖砂砾、洪积物等;中侏罗统为裂陷发展期湖泊沉积,为盆地内主要含煤岩组。层序中粒度旋回较发育,通常在每一旋回的上部含煤层或炭质泥岩,层序底部常发育砾岩。在该层序中可识别出局部低位体系域与高位体系域。低位体系域发育河流砂砾沉积和滨浅湖砂砾,常表现出垂向加积或退积序列。而湖侵体系域则以较深水的湖相沉积为特征,常表现出向上泥岩厚度加大的退积式准层序组;同时,亦发育诸多三角洲相沉积;上侏罗统为断陷消亡期沉积,形成低位体系域浅湖、扇三角洲和冲积扇沉积体系。潮水盆地下侏罗统芨芨沟群上岩组和中侏罗统青土井群下岩组均具有成煤的构造、成煤的环境和成煤的物质来源,而找煤的关键是寻找目前技术、经济水平可以达到的赋煤构造。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组相对湖平面升降规律研究

准噶尔盆地三叠系百口泉组相对湖平面升降规律认识不清,制约了对百口泉组沉积体系分布与演化的分析。在高分辨率层序地层学理论指导下,综合钻井、测井等资料,采用传统定性分析与定量的测井小波变换分析相结合的方法,对准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组进行高精度层序地层划分,将百口泉组定量划分为1个长期层序,4个中期层序,16个短期层序,126个超短期层序;对126个超短期层序进行Fisher图解的定量分析,结果显示百口泉组沉积时期湖平面升降总体表现出持续上升的特征,内部又可划分为多个次级湖平面升降旋回,百口泉组一段（T₁b₁）、百口泉组二段（T₁b₂）、百口泉组三段（T₁b₃）与三次湖平面持续上升过程相对应,百口泉组三段（T₁b₃）湖平面达到百口泉组时期的最大规模。通过对比前人研究成果和钻井地质信息,认为相对湖平面升降曲线具有很高的可信度。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8—长7油层组高分辨率层序地层格架及其地质意义

鄂尔多斯盆地三叠系长8—长7油层组位于延长组中下部,代表湖盆最大扩张期,主要属于湖成三角洲相。运用高分辨率层序地层学原理,详细分析了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8—长7油层组地层沉积的基准面旋回特征,识别出1个长期旋回、3个中期旋回(MSC3、MSC4、MSC5)和15~25个短期旋回,分析得出长8油层组为三角洲环境,到长7油层组则演变为半深—深湖环境。3个中期旋回当中,MSC3、MSC4是以上升半旋回为主的不对称旋回,并在MSC4上升半旋回顶部形成盆地最大湖泛面,MSC5以下降半旋回为主的不对称旋回,发育浊积扇。对不同井基准面旋回的分析得出:储集层段多发育于短期基准面上升半旋回的水下分流河道、河口坝和浊流沉积砂体中,且砂体与前三角洲泥构成的烃源岩相匹配,形成岩性油气藏。运用高分辨率层序地层学原理建立地层格架对指导鄂尔多斯盆地延长组油气勘探具有重要指导意义。     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序.整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展.     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序。整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展。     

松辽北部三肇地区泉四段高分辨率层序学研究

三肇凹陷扶余油层是松辽北部重点的油气勘探领域之一,主要为一套河流-浅水三角洲沉积,由于河道砂体单层厚度薄、侧向变化快,因此急需对该区开展精细的沉积微相研究,以指导后期地层-岩性油气藏勘探。以肇35区块为例,运用高分辨率层序地层学原理,结合岩心、录井、测井资料,识别层序界面特征,建立层序地层格架,并以短期基准面旋回为制图单元,编制高分辨率层序地层格架内的沉积微相展布图,阐明了其演化规律并建立沉积模式。研究表明：泉四段整体为一长期上升半旋回,内部分出7个短期基准面旋回(SSC1-SSC7),主要发育三角洲平原、前缘2种亚相,进一步分为(水下)分流河道、(水下)决口扇、天然堤等多种微相。7个短期旋回中,SSC1至SSC2基准面缓慢上升,发育上升为主的不完全对称旋回;SSC3至SSC4基准面迅速上升,发育对称旋回和上升为主的不完全对称旋回;SSC5至SSC7基准面上升至最高,发育上升为主的不完全对称旋回。沉积相展布受基准面升降变化控制明显,泉四段自下而上经历了三角洲平原-平原、前缘过渡-三角洲前缘,局部浅湖的演化过程,整体为一次水体由浅变深的湖侵过程。     

四川盆地下侏罗统大安寨段高分辨率层序地层学

四川盆地下侏罗统大安寨段发育有41～47个短期、5个中期、2个长期基准面旋回。短期旋回有非对称和对称型两种旋回样式。由短期旋回叠加而成的中期旋回具有不同的堆积模式,分别代表低水位进积、湖侵加积-退积、湖泛加积、高水位早期加积-弱进积和晚期强烈进积小层序组。由中期旋回叠加组成的两个长期基准面半旋回分别代表大安寨期湖水位的长期上升和下降周期,并构成完整的湖进-湖退沉积旋回。通过各级基准面旋回转换点的等时地层对比建立的大安寨段层序地层格架,显示了储层、生油岩、盖层的分布规律与各级次基准面旋回的演化关系,此特征可作为储层预测和评价的重要依据之一。