地层记录中旋回层序界面的识别方法及原理

应用频谱分析技术对测井物理参数记录的沉积旋回在深度域的变化进行了研究,发现沉积速率变化对沉积旋回波长、旋回谱系的组合样式和连续性具有明显的影响。数字模拟实验研究结果表明,在深度域对测井数据进行递进扫描的频谱分析图中,旋回波长和旋回谱系的终止面和转换面,指示沉积速率突变界面,对应地层间断面或沉积体制转型的位置和深度,这是我们识别旋回层序界面的标志,这一结论在深海钻孔中得到了验证。文中详细地介绍了从测井曲线数据中提取沉积旋回信号的数据处理方法和流程,提出根据原始测井曲线建立的极值曲线,可以检测到最明显的旋回波长为10 m级的频谱信号,这一层级的旋回层序界面,可以作为区域等时对比的基准。文中以川西上三叠统须家河组为例,根据自然伽马测井曲线的频谱分析,讨论了旋回层序界面在解决地震层序界面标定中的实用价值。     

高分辨率层序地层学在鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6井区下石盒子组砂岩储层预测中的应用

高分辨率层序地层学理论和技术方法目前已广泛应用于陆相隐蔽岩性油气藏的勘探开发中,以此为指导,通过基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,结合地表露头、钻井岩芯、测井资料的综合研究,将苏里格气田苏6井区下石盒子组划分为2个长期、5个中期和14个短期旋回层序,较为详细地讨论了短期、中期和长期旋回层序的结构类型、沉积序列、叠加样式及其与有利储集砂体分布的关系。建立了以长期旋回层序界面和最大洪泛面为等时年代地层框架,以中期旋回层序为等时地层单元的层序地层格架,详细讨论了格架中的不同类型砂体的分布特征。在此基础上对相当短期旋回层序级别的小层单砂体进行劈分和等时追踪对比,采用层序—岩相古地理编图方法,编制中、短期旋回沉积相和砂体分布图,预测有利砂岩储层的横向分布。     

马海东构造带下干柴沟组下段高分辨率层序地层和砂体展布特征

以高分辨率层序地层学和沉积学理论为指导,通过综合运用地震、测录井、岩芯等资料,对马海东构造带古近系下干柴沟组下段进行了高分辨率层序地层学研究。研究区共识别出不同规模的层序界面共6种类型,包括角度不整合、大规模冲刷面、中等规模冲刷面、小型河道下切面、地层样式转换面和沉积环境转换面。在层序界面识别的基础上,将目的层段划分为1个长期基准面旋回(LSC1)、3个中期基准面旋回(MSC1-MSC3)和12个短期基准面旋回(SSC1-SSC12),其中MSC2发育低可容纳空间向上"变深"非对称型(A1)旋回结构,MSC1、MSC3发育高可容纳空间向上"变深"非对称型(A2)旋回结构。建立了研究区层序地层等时对比格架,探讨了各中期层序沉积微相特征和砂体展布规律,结果表明,MSC2中期旋回内发育辫状河道心滩沉积微相,沉积物以砂砾岩、含砾粗砂岩、中细砂岩为主,砂体垂向厚层叠置,横向广泛连通,为研究区最为有利砂体发育层段。     

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。     

辽河滩海地区古近系层序地层特征及控砂、控藏作用

运用层序地层学原理,对辽河研究区滩海地区古近系主要构造沉积旋回和关键层序界面特征进行分析,划分出4个二级层序和11个三级层序。结果显示:古近系层序的发育特征主要受构造活动的性质、强度及沉积旋回控制,二级层序界面为构造格局、沉积环境转换界面,控制沉积体系和相类型;三级层序界面为层序叠加样式或沉积环境转换面,控制层序内的体系域特征和演化。平面上,砂体分布受古地貌、坡折带性质和规模控制;纵向上,砂体发育受不同级次的沉积旋回或体系域控制。储盖组合分析,表明,二级层序和最大区域湖泛面控制成藏组合,三级层序及体系域控制油气层纵向分布。     

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。     

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。米级旋回的研究仅限于他旋回性基本层     

低可容纳空间三角洲层序地层 及其控砂模式

为了揭示低可容纳空间三角洲沉积背景下层序发育及砂体分布特征,运用层序地层学的相关理论和方法,结合岩心、测井、录井和地震等资料,以珠江口盆地白云凹陷北坡珠江组下段为例进行了层序地层和控砂模式的研究。识别出强制海退和正常海退造成的暴露侵蚀不整合面、与暴露侵蚀界面相对应的整合面、海泛面、最大海泛面、强制海退底面和最大海退面等6种界面,将研究区珠江组下段划分为一个半三级层序;并指出低可容纳空间三角洲沉积背景下沉积界面与基准面一致或略低于基准面,准层序以与海泛面对应的暴露侵蚀面为界面,且主要形成于基准面上升半旋回,区域基准面相对海平面的下降是控制层序边界形成的主要因素;平面上砂体赋存在三角洲前缘和下三角洲平原的沉积地区,新增可容纳空间的形成速率及剩余可容纳空间的原有规模是控制砂体横向连续分布的关键因素;垂向上砂体分布在SQ1层序基准面缓慢上升到下降之前形成的高位体系域和SQ2层序基准面下降最低点到缓慢上升至最大海退面形成的低位体系域,这两套砂体横向连续性较好,存在良好的生储盖组合和油气输导条件,是形成大型油气藏的有利部位。     

尼日尔三角洲高分辨率层序地层及沉积相研究——以尼日利亚M区块为例

本文采用高分辨率层序地层学理论,研究尼日尔三角洲中尼日利亚M区块的层序及沉积特征。选择基准井对全井段的岩屑资料进行细致的观察描述,确定自然伽马、声波等曲线对岩性的响应特征;解释主要钻井的岩性剖面;根据岩性剖面,参照地震剖面中揭示的钻井相对于沉积倾向剖面中所在的位置,选择相应的模型划分不同级别的基准面旋回;通过对钻井基准面旋回的形态、厚度、出现频率等属性特征的分析,进行基准面旋回对比,建立等时的层序格架。研究总结了不同级次旋回界面和旋回类型的识别特征,将研究层段分为9个长期旋回。基于对该区构造、沉积背景、物源供应状况及演化特征,分析了该区三角洲的基本类型、随层序及体系域的时空演化等要素。总结了分流河道、水下分流河道、砂坝等若干骨架沉积微相的旋回组合特征、叠加样式等,为储、盖组合及勘探目标评价提供了的依据。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界层序地层格架及含气砂体沉积演化特征*

鄂尔多斯盆地长期存在“南油北气”的固有认识,晚古生代早期砂体不发育与分布规律不清的认识,长期制约了盆地东南部天然气勘探开发的步伐。因此,加强盆地东南部上古生界煤系含气地层地质方面的研究、尤其是层序地层与储集砂体成因研究,对进一步增储上产具有重要理论与实践意义。作者采用Vail经典层序地层理论与方法,对鄂尔多斯盆地东南部上古生界进行层序地层研究: 首先对层序界面进行识别,以岩性、旋回和沉积特征变化作为识别依据,并提出二级层序界面上下岩性组合变化巨大、二级界面之上叠置的低位砂厚度巨大的观点,共将本溪组—石盒子组划分为3个二级层序,11个三级层序;其次根据层序内部砂体堆积、迁移样式对体系域进行了划分。通过大量钻井的层序单元追踪对比与岩心精细描述,重点分析层序格架内主要含气层段本溪组、山西组及盒8段储集砂体的空间叠置关系,结合不同时期基准面旋回变化及其形成机制对其进行探讨,认为优势含气层段储集层中本2段具有障壁迁移、毯式连通,山2段具有低位控砂、面线连通,山1段具有侧向迁移、接触式连通,盒8段具有迁摆叠置、多向连通的特点。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界层序地层格架及含气砂体沉积演化特征

鄂尔多斯盆地长期存在"南油北气"的固有认识,晚古生代早期砂体不发育与分布规律不清的认识,长期制约了盆地东南部天然气勘探开发的步伐。因此,加强盆地东南部上古生界煤系含气地层地质方面的研究、尤其是层序地层与储集砂体成因研究,对进一步增储上产具有重要理论与实践意义。作者采用Vail经典层序地层理论与方法,对鄂尔多斯盆地东南部上古生界进行层序地层研究:首先对层序界面进行识别,以岩性、旋回和沉积特征变化作为识别依据,并提出二级层序界面上下岩性组合变化巨大、二级界面之上叠置的低位砂厚度巨大的观点,共将本溪组—石盒子组划分为3个二级层序,11个三级层序;其次根据层序内部砂体堆积、迁移样式对体系域进行了划分。通过大量钻井的层序单元追踪对比与岩心精细描述,重点分析层序格架内主要含气层段本溪组、山西组及盒8段储集砂体的空间叠置关系,结合不同时期基准面旋回变化及其形成机制对其进行探讨,认为优势含气层段储集层中本2段具有障壁迁移、毯式连通,山2段具有低位控砂、面线连通,山1段具有侧向迁移、接触式连通,盒8段具有迁摆叠置、多向连通的特点。     

基于沉积模式的地震多属性量化沉积微相解释方法——以松辽盆地北部高台子地区泉头组三-四段为例

本文针对松辽盆地北部扶杨油层赋存的泉头组三.四段河道砂体地震识别问题开展了地震地质综合研究.以高分辨率层序地层学原理和沉积岩石学理论为指导,识别了沉积微相和河道砂体沉积特征,用钻井和地震联合分层对比的方法建立层序地层格架和区域沉积微相展布模式,确定了地震剖面上具有可对比追踪性的四级层序界面.通过地震多属性多元回归与聚类分析拟合含砂率,在沉积模式的指导下对含砂率平面图进行沉积微相解释,确定河道砂体的宅间展布和有利区,经钻探验证说明取得了较好的预测效果.     

陆相层序地层学标准化研究和层序岩相古地理：以四川盆地上三叠统须家河组为例

层序地层标准化是未来层序地层研究重要发展方向,层序成因模式、标准建立、工业化应用是核心;层序地层学分析的标准工作流程强调识别沉积物成因类型和层序地层界面的原因,向共同方法迈进。针对中国陆相沉积复杂多变的特点,可以利用野外露头伽马仪、元素捕获仪、探地雷达以及元素地球化学等多种手段进行高精度层序划分,识别三级层序界面与洪泛面,建立露头-钻井-地震层序地层格架。可以依据陆相湖盆沉积旋回在古水深、古气候、沉积地球化学特征等方面的定量表征,综合开展高精度层序地层研究。在四川盆地上三叠统须家河组层序岩相古地理研究中,将须家河组划分为5个三级层序,须家河组二段上、下亚段实际上是2个不同三级层序的基准面上升与下降体系域沉积,须二下段发育进积型三角洲,上段发育退积型三角洲;由于三角洲砂体发育机理明显不同,导致须二下段储层厚度和物性均好于上段,产层主要分布在下段。在层序岩相古地理研究基础上,进一步明确须二、四、六段是主要储层发育段,层间泥岩也可作为烃源岩。须一、三、五段是主要烃源岩发育段,盆缘规模较小的三角洲砂体也是重要的储层。     

渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系河流相层序发育特征及沉积充填演化

渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系是以陆相河流沉积为主的地层,从层序地层学的角度寻找该类沉积中特征的岩性—地层油气藏是当前关注的焦点。以黄骅坳陷新近系明化镇组、馆陶组为研究对象,充分利用已有的岩心、钻井和地震资料,在层序界面识别基础上,建立了研究区高分辨率层序地层格架,划分出1个超长期旋回层序、7个长期旋回层序和若干中短期基准面旋回层序。馆陶组发育多断缓坡型层序地层模式,层序结构为仅保留基准面上升半旋回的非对称型,沉积充填以切割叠置的辫状河砂体为主;明化镇组发育稳定缓坡型层序地层模式,层序结构为上升半旋回大于下降半旋回的不完全对称型,沉积充填为泥包砂的曲流河沉积。层序发育早期的多断坡折带内侧辫状河复合砂体是研究区新近系最有利的储集砂体。     

沉积旋回叠置形式的波形分析及旋回层序划分方法

在陆源碎屑岩地层的沉积记录中,测井曲线上一个砂泥岩旋回可以采用正弦波进行描述,测井曲线幅度的高低反映旋回粒度大小的变化,旋回波长则是度量旋回厚度的标尺。本研究表明,测井曲线变化幅度与其平均值之差计算的累积残差曲线,是识别沉积体系、判别旋回层序界面的一个有效图解方法。根据数值模拟实验,证实对于任意一个级次的旋回复合波系,累积残差曲线的正半波和负半波曲线分别对应低频旋回的向上变细和向上变粗的沉积序列,正半波和负半波曲线的转换点位置对应旋回层序界面的深度。同时,引进测井曲线的频谱分析和滤波方法,可以划分沉积旋回的级别,进而研究沉积旋回变化形式的驱动机制。文中以柴达木盆地东部地区仙3井为例,根据测井数据计算的累积残差曲线,说明了划分低频和高频旋回层序的方法和流程,讨论了旋回幅度、波长变化与沉积环境和沉积速率的关系。     

陆相断陷盆地低凸起斜坡带层序划分及其沉积充填演化特征:以埕岛东斜坡古近系为例

层序分级不一致和井震层序不统一都会导致沉积充填演化特征反映的不准确,将制约储盖组合与油气分布的预测。文中应用沉积层序的概念,利用岩心、岩性、测井与地震资料,以层序界面与内部构成特征相结合的原则,从坡下到坡上,对东斜坡古近系进行了层序划分。一级层序相当于系地层单元,与构造运动相对应,层序界面为区域性角度不整合;二级层序相当于统或组地层单元,与构造运动幕相对应,层序界面为局部不整合;三级层序相当于段或亚段地层单元,与构造幕内的次级构造作用相对应,层序界面为超覆不整合面、沉积体系转换面及重力流下切面;四级层序即体系域,相当于油组与砂组,与三级层序基准面旋回的阶段性变化相对应,层序界面为初始洪泛面、最大洪泛面,共识别出SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5和SQ6等6个三级层序及15个体系域。井震统一的层序格架结合了钻井资料纵向高分辨率与地震资料横向好连续性的优点,从而高精度、高分辨率地揭示了层序格架充填演化特征,体现出层序旋回性与体系域及平面沉积相分布的差异性。古近纪埕岛凸起夷平,斜坡及凹陷补齐,发育超覆、披覆沉积;古地形由南低北高向南高北低转换;本地物源、邻近物源、区域物源阶段性变迁;多物源的沉积体系交叉、叠置,沉积相发生了扇三角洲-浊积扇-半深湖-滑塌浊积扇-辫状河三角洲-曲流河泛滥平原演变。埕岛低凸起斜坡带层序及沉积充填演化特征具有陆相断陷盆地的代表性,因而,此项研究对于解决层序地层学面临的工业化应用研究不足的问题以及油气储盖组合预测方面的难点可提供有益参考。     

四川盆地东部上三叠统须家河组层序-岩相古地理特征

提要: 以野外剖面、钻井岩心、测井资料、薄片鉴定和古生物特征分析为基础, 结合区域地质特征和前人研究成果, 对川东垫江地区须家河组沉积?层序特征进行了较为深入的研究和层序界面及洪泛面的识别, 结果表明: 须一段属于有障壁海岸沉积体系, 须二—须六段地层发育湖泊?辫状河三角洲沉积体系; 可将研究区内须家河组划分为于全盆地范围内可追踪对比的、分别相当“须下盆”和“须上盆”的2个构造层序及对应于须一至须六段的6个长期旋回层序(LSC1~LSC6); 以长期旋回层序界面和洪泛面为等时地层对比标志, 建立了川中隆起—川东南坳陷等时地层格架; 选择各长期旋回层序为等时地层单元编制层序?岩相古地理图, 解析须家河组各时期岩相古地理特征及相带展布规律。研究成果对指导川东地区须家河组油气勘探有重要意义。     

高分辨率层序地层划分在辫状河沉积相中的应用——以北京延庆硅化木国家地质公园剖面为例

通过对延庆硅化木国家地质公园剖面的观察实测、剖面精细解剖及沉积观察描述,识别出了辫状河道、决口扇、泛滥平原三种辫状河沉积的微相类型,并分析了其沉积特征。利用高分辨率层序地层学的基准面旋回变化原理,在所测剖面中划分出了两个完整的中期旋回和多个构成中期旋回的短期旋回,在研究区建立了高分辨率层序地层格架。总结了辫状河野外露头基准面旋回转换面的两类识别标志:洪泛面及层序界面。洪泛面,包括河间潮湿泛滥平原泥岩发育段(需要具有一定厚度和分布范围),河道之间叠置的决口扇(厚度较大处)及孤立的辫状河道层段。层序界面,包括泛滥平原泥岩段较少或不发育段,冲刷面之上具有相互叠置特征的河道沉积位置及在一定范围内具有可对比性且规模较大河道的位置。在低A/S比值条件下产生的横向上叠加成片、纵向上相互叠置的辫状河道砂体,其连通性相对较好,砂岩的厚度较大,泥质含量少,均质性较强,具有较强的可对比性。而在高A/S比值条件下产生的较少叠置或孤立河道砂岩,厚度较薄,横向上延伸范围有限,泥质含量高,可对比性较差。由此,初步形成了露头辫状河沉积相中高分辨率层序地层划分的方法,为辫状河沉积体系内高精度等时对比格架的建立、储层的识别与预测提供了依据。     

松辽盆地裕民地区北部泉头组四段沉积特征

以松辽盆地裕民地区泉头组四段为研究对象,利用高分辨率层序地层学原理并结合测井、岩性资料,识别该地区的层序界面并进行层序地层的划分,建立层序地层格架,分析沉积相类型及展布.结果表明,该地区泉四段可划分为3个中期旋回、7个短期旋回,发育曲流河相和浅水三角洲相,识别出河漫、河床、三角洲平原、三角洲前缘4个沉积亚相及多种沉积微相.通过沉积相类型、岩性组合特征、沉积相平面展布以及垂向变化分析,绘制细分层单元沉积微相图件,为寻找有利砂体提供预测.     

渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系河流相层序发育特征及沉积充填演化

渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系是以陆相河流沉积为主的地层,从层序地层学的角度寻找该类沉积中特征的岩性—地层油气藏是当前关注的焦点。以黄骅坳陷新近系明化镇组、馆陶组为研究对象,充分利用已有的岩心、钻井和地震资料,在层序界面识别基础上,建立了研究区高分辨率层序地层格架,划分出1个超长期旋回层序、7个长期旋回层序和若干中短期基准面旋回层序。馆陶组发育多断缓坡型层序地层模式,层序结构为仅保留基准面上升半旋回的非对称型,沉积充填以切割叠置的辫状河砂体为主;明化镇组发育稳定缓坡型层序地层模式,层序结构为上升半旋回大于下降半旋回的不完全对称型,沉积充填为泥包砂的曲流河沉积。层序发育早期的多断坡折带内侧辫状河复合砂体是研究区新近系最有利的储集砂体。