利用自然伽马能谱测井识别碳酸盐岩高频层序——以塔里木盆地塔中地区T1井良里塔格组为例

碳酸盐岩系地层中普遍发育高频层序,且与四级、五级层序界面伴生的早期岩溶作用对油气储层的改善十分关键,然而基于测井资料如何客观的识别和划分高频层序是学界不断探索的难点问题。论文选取塔里木盆地塔中地区的T1井,利用自然伽马能谱测井中Th/U （钍/铀）比值曲线,使用滑动平均滤波和小波变换等方法,对上奥陶统良里塔格组开展了高频层序研究。结果表明,Th/U比值曲线滑动平均滤波处理后,能清晰、客观地反映沉积旋回,其比值的增加指示沉积水体加深、泥质增多,比值减少指示沉积水体变浅、泥质减少;该井良里塔格组可划分为3个三级层序、8个四级层序和32个五级层序,三～五级层序分别与小波变换得出一维离散曲线的振荡趋势非常吻合,四级和五级层序极有可能分别反映了米兰科维奇旋回中地球偏心率长周期旋回（0.4 Ma）和短周期旋回（0.1 Ma）;连井对比表明塔中地良里塔格组下部的三级和四级层序发育具有明显差异,这种差异受控于良里塔格组沉积前古地貌形态;储层发育段均与四级、五级层序界面有关,塔中地区东部更易发育有利的储层。研究结果对于依据测井资料开展碳酸盐岩高频层序研究具有理论意义,对于建立区内的高精度层序地层格架进而预测礁滩相储层分布具有实际意义。     

川中地区龙王庙组高频层序与沉积微相及其对有利储层的控制

为明确川中地区龙王庙组沉积微相时空分布及其对储层的控制,利用地震、钻井及岩心资料,开展了精细的沉积、层序和储层研究,深入讨论了高频层序与沉积微相对有利储层的控制.龙王庙组主要发育鲕粒颗粒云岩、砂屑颗粒云岩、花斑状粉晶云岩等8种岩相,垂向上发育深水台地-滩间海型、颗粒滩型和局限潮坪型等3种岩相组合.龙王庙组构成1个三级层序,可分为2个四级层序（SQ1和SQ2）,各四级层序可分为3~5个五级层序.高频层序格架内,颗粒滩和局限潮坪具明显的加积和朝东南方向进积趋势,SQ2颗粒滩和局限潮坪的发育优于SQ1.局限潮坪微相的窗格孔细晶-粉晶云岩和花斑状粉晶云岩孔隙度最好,主要分布于四级和五级层序的顶部;其次为高频层序中-上部的颗粒滩微相.与高频海平面变化相关的早期溶蚀是优质储层形成的关键,并为后期储层改造奠定了基础.      

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。     

塔里木盆地塔中上奥陶统碳酸盐台地高频层序控制的早期成岩作用及其对储层分布的影响

上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩是塔里木盆地塔中地区重要的油气储层。在碳酸盐岩岩石学、微相和测井曲线分析基础上,将塔中良里塔格组划分为5个四级层序、15个五级层序,建立了高频层序地层格架。显著的选择性溶蚀,悬垂型、新月型等大气水胶结物的发育,溶蚀孔壁较弱的阴极发光特征,粒内与粒间胶结物较低的Fe、Mn含量,亮晶颗粒灰岩的δ13C、δ18O与泥晶灰岩接近等特征表明,塔中地区Ⅰ号断裂带附近准同生期大气水溶蚀作用以及早期海水胶结作用普遍发育。对比分析显示大气淡水透镜体均发育于高频层序向上变浅旋回的顶部,即高频层序格架制约了早期成岩作用的形成分布。现在保存的早期成岩溶蚀孔面孔率可达到4%~5%,因此早期溶蚀孔的发育为晚期溶蚀改造提供了流体活动空间和条件,对碳酸盐岩有效储层的产出具有重要控制。综合分析提出,塔中Ⅰ号断裂坡折带TZ54-TZ826和TZ72-TZ62-TZ24井区等高陡型台缘是同生-准同生溶蚀孔发育的有利储层区。     

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     

高频层序格架内礁型微地貌特征及其控储机理 ——以塔中东部地区上奥陶统为例

塔中东部地区发育上奥陶统良里塔格组礁滩相碳酸盐岩是油气产出的主力产区。为了揭示层序地层格架特征及其内部沉积微地貌特征对礁滩体储层的控制机理,本文通过对岩石学、沉积微相、古生物、测井相研究,建立了上奥陶统良里塔格组高频层序地层格架,可划分为11个四级层序和多个五级层序。研究区良三段—良二段以高位体系域垂向持续加积作用为主,是礁(丘)、滩组合镶边沉积的主要发育期,一个四级层序内可发育一个至多个礁滩体沉积微地貌旋回,礁型微地貌发育规模及厚度受海平面升降次级旋回和构造沉降控制。通过对良三段—良二段高位体系域成岩组构和成岩环境分析,认为受同生岩溶作用所形成的大气成岩透镜体主要发育在高频层序向上变浅旋回的顶部和微地貌高处。同一层序内沉积微地貌隆起和海平面相对升降变化所控制的暴露作用,以及同生期大气淡水溶蚀、淋滤作用是控制台缘礁滩体优质储层发育以及层位性和区域差异性的关键因素。集中揭示高频层序格架内微地貌特征及其对礁滩体储层的控制机理,有效指导了塔中东部地区奥陶系礁滩型油气藏勘探开发。     

泸州古隆起地区嘉陵江组层序特征及其对碳酸盐岩储层的控制

在对研究区嘉陵江组沉积背景认识的基础上,通过对嘉陵江组岩性剖面结构的细致分析,将其划分为2个三级层序、6个四级层序和14个五级层序,认识到高频层序在海侵体系域和高水位体系域中有不同的岩性组合类型,建立了研究区嘉陵江组三级层序和高频层序格架。在研究区嘉陵江组储层特征认识的基础上,运用层序地层学原理,通过分析碳酸盐生长与相对海平面变化的关系,以及气候类型对高频层序演化的控制作用,建立了干旱气候背景下高水位体系域和海侵体系域中高频层序与溶蚀孔隙型储层形成的关系模式,并且层序表现出对溶蚀孔隙型储层和膏溶孔洞型储层发育分布具有重要控制作用;认为二级构造层序影响着岩溶缝洞型储层和裂缝—溶洞型储层的形成发育。总结出与各级层序相关的暴露期间大气水溶蚀作用（包括同生期和表生期）为研究区嘉陵江组储层形成的主要机制。     

松辽盆地七棵树油田沙河子组层序地层格架与油气的关系

应用层序地层学和沉积学原理及方法,建立松辽盆地七棵树油田沙河子组层序地层格架,并划分沉积相,识别了沉积相在纵向上的演化规律和横向上的展布特征。同时,在上述研究基础之上分析层序地层格架内砂体的展布特征和油气的分布规律,并预测了研究区岩性油气藏的类型及分布。研究结果表明:沙河子组为一个三级层序,内部可划分出2个四级层序,其整体演化经历了一个由快速退积到缓慢进积的过程。受构造沉降、湖平面变化和沉积物供给的影响,砂体主要发育在四级层序的基准面下降半旋回,是寻找岩性透镜体油气藏和岩性上倾尖灭油气藏的有利部位。     

塔河油田南部奥陶系一间房组层序地层、储层预测及质量评价研究

依据层序地层学理论,通过露头、钻井、测井及地震资料的综合研究,将一间房组划分为一个三级层序;高水位体系域晚期至少划分出5个高频层序,并刻划了三级层序及高频层序单元滩相展布。在此基础上进行了储层预测,并有如下结论:纵向上储层发育受三级层序及高频层序控制;平面上储层主要发育于台内坡折带以北的滩体中心。最后通过储层孔渗变化与控制因素的匹配分析,探索建立储层质量控制模式。即通过储层质量与高频层序、滩体部位及构造部位关系的研究,得出第Ⅴ高频层序储层质量优于第Ⅲ高频层序;滩体中心储层质量优于滩体边缘;塔河油田西南部、南部储层质量优于塔河油田东部。     

柴达木盆地油砂山油田下油砂山组高分辨率层序地层分析

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩芯、钻井、测井资料的综合研究,进行了柴达木盆地油砂山油田下油砂山组地层划分与对比。以测井曲线上识别出的区域稳定的标准层建立单井层序框架,在单井层序划分的基础上,在研究区选择大致平行和垂直物源2个方向,进行密集井网的连井剖面对比,建立了研究区高分辨率层序地层格架。以短期和超短期旋回层序为等时地层格架内的对比单元,在地层格架内研究砂体的展布、沉积相的发育演化过程,预测储层,指导油田后期的开发。     

川东南庙高寺—二里场地区下三叠统嘉陵江组层序地层特征研究

依据层序地层学原理,结合研究区实际情况,识别出了嘉陵江组层序关键界面。以岩性、测井资料、地层叠置结构关系、沉积相序变化为依据,将庙高寺—二里场地区划为2个三级层序,6个四级层序和15个五级层序。以此为基础建立起层序地层格架,层序横向发育稳定,TST时期形成开阔台地相,HST时期形成局限台地相;纵向上,两个三级层序的海侵和高位体系域厚度有所差异。     

滦平上侏罗统—下白垩统扇三角洲露头层序地层学研究

在油田开发中,地层划分与对比是十分重要的研究内容,从油田开发到调整等各个阶段,对地层划分与对比的要求越来越高。但油田地下资料是有限的,第一,当井网密度达到一定程度时,不是可以无限制加密的;第二,油田所能获取的占绝对优势的地下信息是通过测井,而测井分辨率又是有限的。所以,高分辨率层序地层学被广泛应用和发展的过程中,野外露头研究是必不可少的。笔者以露头资料为研究对象,对露头区扇三角洲高频层序、准层序、准层序组的剖面识别标志进行了总结,定量研究了不同成因类型砂体的分布规律、几何形态、内部结构和非均质性。把高分辨率层序界面的露头标志向井下岩心和测井信息进行转化,并在露头研究的基础上总结层序地层对比的一般原则。     

冀中中奥陶统高频率旋回层序的基本特征

通过野外实测剖面及路线观察，河北中部中奥陶统马家沟群的高频率旋回可划分为三个级别，并与层序地层学术语可以对比，由低到高为；六级旋回──韵律层；五级旋回──准层序；四级旋回──准层序组。这些由米兰柯维奇驱动力所控制的旋回层序在不同的沉积环境中具有不同岩石组合特征，反映了高频率旋回的沉积模式。     

上扬子克拉通南缘中泥盆统--石炭系高频层序及复合海平面变化

上扬子克拉通南缘中泥盆统-石炭系地层高频层序可以划分为三个级别,并与层序地层学术语可以对比:六级层序-韵律层;五级层序-准层序;四级层序-准层序组。不同级别高频层序的形成受米兰柯维奇驱动力引起的具不同周期和频率的复合海平面变化控制。克拉通边缘沉积环境中,低频海平面变化的上升阶段形成以淹没节拍为主的高频层序,而在停滞至下降阶段形成以暴露节拍为主的高频层序。所以,通过对不同特征的高频层序及垂向叠加的分析,可以求解低频海平面的变化。     

东营凹陷沙河街组四段滩坝砂米氏旋回层序划分与对比

东营凹陷南斜坡沙河街组四段上亚段滨浅湖滩坝相砂体分布规律复杂、预测难度大,高分辨率层序地层学因为存在高级别层序划分标准不严格的问题,难以形成统一的精细等时地层格架。借用米氏旋回地层学研究方法识别出的米氏旋回作为天然时间标尺,对该地区博15井、官9井和王94井沙四上地层进行了米氏旋回高级别层序划分与对比,所获得的高级别层序地层格架不受人为因素的影响,且能合理地解释地层的形成环境、预测有利砂体的分布规律,因而是有效且准确的。     

川中磨溪地区龙王庙组沉积相与高频层序对储层的控制

利用磨溪地区龙王庙组钻井岩心、薄片和测井资料,开展了沉积相、高频层序和储层成因研究.识别出潟湖、滩间海、颗粒滩和云坪等4种亚相;将其划分为2个四级层序,各层序又包括3~5个五级层序,四级层序及体系域可良好对比.储层整体孔隙性较好,储集空间主要包括晶间（溶）孔、溶洞和裂缝,储集岩类主要为细晶云岩、粉晶云岩和颗粒云岩.沉积相和高频层序明显控制着有利储层的发育：颗粒滩和云坪是最有利的储集相,四级层序高位域的孔隙度明显优于海侵域,在四级和五级层序界面附近发育的早期岩溶对云坪和颗粒滩储层物性改善起到关键作用,也为埋藏岩溶和表生岩溶改造奠定基础.     

频谱分析法在识别米兰科维奇旋回及高频层序中的应用——以塔里木盆地塔中－巴楚地区下奥陶统鹰山组为例

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回。结果表明：斜度（黄赤交角）旋回最为明显,周期为37.0 ka,是以向上变浅为主的六级米级旋回的主要控制因素,其主旋回平均厚度在台地边缘相带的塔中162井及塔中43井中分别为4.55 m及3.97 m,在巴楚地区半局限-开阔台地相带中为2～4 m;95 ka的短偏心率周期是形成五级准层序的主要控制因素,而大致代表四级准层序组形成时限的413 ka长偏心率周期在地层记录中表现并不明显。据高频层序叠置关系分析及平均主旋回个数初步估算,塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组层序OSQ2的形成时限大约为4.92 Ma,塔中43井鹰山组层序OSQ2受后期构造隆升而被剥蚀约192  m。结合四级层序（准层序组）发育时限（413 ka）及其叠置关系,以及与其调谐的小波变换曲线特征,初步将塔中-巴楚地区鹰山组层序OSQ2划分出12个准层序组。自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线包含沉积古水深相对变化的信息,是反映气候变化生成的米兰科维奇旋回层序的良好指标。