層序地層學(xué)在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用

層序地層學(xué)在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)用摘要介紹了層序地層學(xué)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展，并通過四川普光、新疆塔里木和南中國海油氣區(qū)的幾個實例闡述了層序地層學(xué)在油氣勘探開發(fā)尤其是碳酸鹽巖油氣勘探中的應(yīng)用。指出在當(dāng)前，利用層序地層學(xué)進(jìn)行油氣勘探開發(fā)時應(yīng)該注意的一系列問題，同時反映了層序地層學(xué)指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)的重要意義。關(guān)鍵詞：層序地層學(xué)；油氣勘探開發(fā)；應(yīng)用層序地層學(xué)是研究以侵蝕面與無沉積作用面、或者與之可以對比的整合面為界的、重復(fù)的、成因上有聯(lián)系的地層的年代地層框架內(nèi)的巖石關(guān)系（Itisthestudyofrockrelationshipswithinchronostratigraphicframeworkofrepetitive，geneticallyrelatedstrataboundedbysurfacesoferosionornondeposition,ortheircorrelativeconformities）。它涉及到生物地層學(xué)、沉積學(xué)、地球化學(xué)、地震地層學(xué)、測井地層學(xué)等學(xué)科，能有效地劃分對比沉積層，并能提供一種更為精確的地質(zhì)時代對比和巖相古地理再造，還可在鉆前預(yù)測生儲蓋組合。層序地層學(xué)是地質(zhì)學(xué)若干分支學(xué)科發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。1層序地層學(xué)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展層序地層學(xué)脫胎于地震地層學(xué)，它的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段。第一階段為概念萌芽階段。Sloss等（1949）在地層解釋中首先提出和使用了現(xiàn)代地層層序的概念，并把北美克拉通顯生宙地層劃分為六個以區(qū)域不整合分隔的大型沉積層序，從而為層序概念的發(fā)展奠定了思想基礎(chǔ)。第二階段為地震地層學(xué)向概念模型的演化階段，Vail等（1977）根據(jù)區(qū)域地震分析提出了三級沉積層序的概念，并將其作為與體系域相聯(lián)系的全球?qū)Ρ葐卧?。地震地層學(xué)在很大程度上導(dǎo)致了地層分析學(xué)科的革命。第三階段為綜合階段，Mitchum等（1990）、Pacht等（1990）、Wornardt等（1991）把層序地層學(xué)與巖石地層、年代地層、生物地層、地震及測井資料相結(jié)合，使層序地層學(xué)從理論上有爭議的概念模型演變?yōu)橐环N在實踐上可采納的手段和方法。1.1層序地層學(xué)原理（1）基本原理。遵循多個沉積學(xué)和地層學(xué)第一原理——沉積地層具有特定的形態(tài)和時空組合關(guān)系。這種形態(tài)和時空組合關(guān)系在地質(zhì)歷史中周期性地出現(xiàn)，因而具有可預(yù)測性。層序地層學(xué)是地質(zhì)學(xué)若干普遍性原理高度綜合的一門學(xué)科。（2）理論基礎(chǔ)。層序地層學(xué)是在地震地層學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它繼承了地震地層學(xué)的理論基礎(chǔ)，即控制可容納空間的基準(zhǔn)面的周期性變化，是形成不整合面或與之對應(yīng)的整合面為邊界的、成因相關(guān)的沉積層序的根本原因。這個基準(zhǔn)面是相對的，是由海平面或者湖平面，或者是陸地表面上的既不沉積也不侵蝕的不發(fā)生沉積作用的平衡表面升降、構(gòu)造運(yùn)動、沉積物供應(yīng)速度和氣候等種因素綜合作用的結(jié)果。1.2層序地層學(xué)的研究進(jìn)展（1）在基本理論研究領(lǐng)域目前，層序地層學(xué)的理論研究已從早期的被動大陸邊緣盆地向前陸盆地和陸相盆地發(fā)展，在地質(zhì)年代上已涉及到古生代以來的整個時期，在巖性上包括碎屑巖、碳酸鹽巖及混積巖層序。（2）在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域?qū)有虻貙訉W(xué)之所以能夠在油氣勘探中發(fā)揮重要作用，是因為它能夠在鉆前對有利于形成油氣藏的相帶、區(qū)塊及其優(yōu)劣進(jìn)行預(yù)測，并且已經(jīng)初步形成了一套比較完整的思路與方法。如預(yù)測有利生油層段、找尋火山口、尋找復(fù)合密集段等方法。在基準(zhǔn)面發(fā)生重大下降過程中，相鄰兩個或多個層序的密集段彼此緊靠、相互配置，形成豐厚優(yōu)質(zhì)的生油巖和質(zhì)量良好、配置合理的生儲蓋組合。層序地層學(xué)先進(jìn)的成因模式，尤其是高分辨率層序地層學(xué)提供的地層對比、相帶展布預(yù)測、砂體分布模式，極大地提高了石油的生、儲、蓋、運(yùn)、圈、保散系統(tǒng)的研究精度，提高了各種地層參數(shù)的預(yù)測能力，為尋找有利的地層一巖性圈閉提供了科學(xué)依據(jù)。（3）國內(nèi)陸相盆地層序地層學(xué)研究進(jìn)展：①研究區(qū)涉及面廣，幾乎所有類型陸相盆地都做過不同程度的研究，揭示了陸相層序發(fā)育特點(diǎn)的多樣性；②在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，取得了一定的實際效果，成為地層巖性油氣藏勘探方法體系的重要組成部分；③層序地層發(fā)育特征與成因研究結(jié)合，改變了層序地層學(xué)觀點(diǎn)引人我國初期，直接應(yīng)用被動大陸邊緣層序模式解釋陸相層序成因的做法；④地震解釋新技術(shù)在層序地層學(xué)研究中的應(yīng)用，提高了層序地層學(xué)的工業(yè)制圖水平和預(yù)測功能；⑤區(qū)域?qū)有蚺c高頻層序地層學(xué)研究有機(jī)結(jié)合，可滿足不同階段勘探開發(fā)對儲層預(yù)測的需求。1.3陸相層序地層學(xué)研究思路及工業(yè)流程1.3.1陸相層序地層學(xué)的研究思路陸相盆地沉積作用的主控因素為基底構(gòu)造動力學(xué)類型和氣候，而且基底構(gòu)造樣式及其演化決定了陸相盆地從形成至消亡的全過程。因此，陸相盆地與被動大陸邊緣海相盆地比較，其層序發(fā)育有其顯著特點(diǎn)。（1）陸相盆地基準(zhǔn)面升降變化主要與地質(zhì)、地理、地貌、構(gòu)造因素和氣候條件復(fù)雜性有關(guān)。除了少數(shù)在海進(jìn)期和海泛期與海通外，陸相盆地基本上不受全球海平面變化的影響，或者這種影響很小。（2）與點(diǎn)物源、單向供給的海相盆地不同的是，陸相盆地具有多物源、多沉積中心的特點(diǎn)，沉積物供應(yīng)類型及供應(yīng)量隨氣候變化而波動很大。（3）由于受多物源、近物源、高沉積速率、復(fù)雜的古地理環(huán)境等條件的影響，陸相盆地層序內(nèi)部體系域的分布樣式和疊置形式比海相盆地要復(fù)雜得多，巖相側(cè)向相變快，地層物性總體較差，空間上各沉積體系物理分異也不一定明顯。因此，在層序地層學(xué)理論的指導(dǎo)下，對陸相盆地層序地層學(xué)的研究應(yīng)從成因分析出發(fā)，強(qiáng)調(diào)綜合性研究。（1）在研究的資料上，采用地震、鉆井測井、巖性剖面與地面露頭相結(jié)合，進(jìn)行多種資料的綜合分析，使之相互配合與檢驗。（2）在研究內(nèi)容上，將地層、沉積和油氣成藏條件相結(jié)合，綜合分析地層的形成、演化及其與油氣形成、聚集的關(guān)系。①層序劃分多級層序格架，為含油氣層系多層次性研究和目的層篩選奠定基礎(chǔ)；②層序特征查明砂體相類型和分布，預(yù)測有利生儲蓋組合和有利區(qū)帶目標(biāo)；③層序成因建立具有成因意義的層序模式，總結(jié)油氣藏分布規(guī)律。（3）在研究的手段上，將區(qū)域資料分析、實驗測試與計算機(jī)分析、模擬相結(jié)合。1.3.2陸相層序地層學(xué)研究的工業(yè)流程1.3.2.1沉積背景分析（1）構(gòu)造背景。盆地類型控制砂體類型，斷裂構(gòu)造格局控制相帶及砂體分布，構(gòu)造演化史控制層序演化，沉降中心遷移控制生儲蓋組合變化及主力油層變化。（2）氣候背景。控制風(fēng)化方式、搬運(yùn)介質(zhì)、沉積環(huán)境、砂體類型、生油巖體規(guī)模等。干旱氣候條件下砂體類型少，主要為沖積扇、扇三角洲體系，生油巖范圍小，油氣近源聚集。潮濕氣候條件下有利砂體類型多，生油巖范圍大，生油層和非生油層砂體都可以形成油氣富集。（3）物源條件。物源區(qū)規(guī)?？刂屏饔蛎娣e，流域面積決定水系規(guī)模，水系規(guī)模決定砂體規(guī)模母巖性質(zhì)決定風(fēng)化產(chǎn)物物源區(qū)構(gòu)造活動強(qiáng)烈程度決定了提供碎屑物的多寡物源區(qū)與沉積區(qū)空間配置關(guān)系確定了近物源凹陷砂體發(fā)育。1.3.2.2層序劃分對比及地層格架的建立（1）關(guān)鍵界面及其識別標(biāo)志。陸相層序地層學(xué)中，層序界面被定義為不整合面或與其對應(yīng)的整合面。湖泛面洪泛面是指伴隨基準(zhǔn)面上升達(dá)高點(diǎn)位置時的沉積界面，在湖泊中主要表現(xiàn)為湖水上漲達(dá)高點(diǎn)位置時發(fā)育的深水欠補(bǔ)償沉積界面。在陸相地層中，無論何種沉積環(huán)境，洪泛面在垂向剖面上均表現(xiàn)為退積式沉積組合向加積和進(jìn)積式組合的轉(zhuǎn)換面。層序界面形成于基準(zhǔn)面最低時，洪泛面則是基準(zhǔn)面最高時形成的界面，二者都是層序地層格架建立的關(guān)鍵界面。綜合應(yīng)用地震、測井、巖心及其他分析化驗結(jié)果是層序界面識別的關(guān)鍵。盆地充填沉積中，關(guān)鍵界面識別的主要依據(jù)有：①地震反射結(jié)構(gòu)特征，如削頂或沖刷充填造成的不整合關(guān)系，地層沉積上超造成的不整合關(guān)系，底超和頂超，強(qiáng)振幅反射同相軸所顯示的上下地層的截然差異等；②地震記錄中波阻抗差異特征；③巖心和巖屑錄井，測井曲線包括傾角測井的形態(tài)和突變變化特征，如古土壤、滯留底礫巖及暗色泥巖、油頁巖的出現(xiàn)；④沉積體系域演化，主要表現(xiàn)為副層序疊置和組合樣式差異，如上部進(jìn)積副層序組與下部退積副層序組之間有一層序界面；⑤生物種屬和微量元素變化在層序界面附近的截然差異和突變變化。（2）層序劃分及對比。據(jù)吳因業(yè)等的成果（表1），將陸相沉積層序分為個級別，其中前級為構(gòu)造成因，后個級次層序則是局部作用引起的、小范圍分布的。在技術(shù)精度上，巖心和露頭可識別從層序到紋層之間所有級別的層序，測井識別的精度只能達(dá)到層級，而地震只能識別準(zhǔn)層序組級別的層序。在研究中，須將井剖面上的精細(xì)層序地層研究與地震的宏觀地震層序地層學(xué)研究相結(jié)合，相互補(bǔ)充并對比驗證。表1陸相層序地層劃分級別（據(jù)吳因業(yè)）陸相地層中層序發(fā)育控制和影響因素較多，發(fā)育時間短、厚度薄。高頻層序即準(zhǔn)層序是層序地層分析中最基本的沉積單元，大致相當(dāng)于砂層組或油組，在地震剖面上大致相當(dāng)于一個或半個同相軸的相位，而其對比分析在勘探開發(fā)中有很重要的意義。過去進(jìn)行砂層組對比時，主要依據(jù)砂層組的相似性并參考巖性韻律，結(jié)果很容易造成對比的穿時。在引人準(zhǔn)層序及湖泛面概念后，更加強(qiáng)了砂層組內(nèi)部韻律相似性在對比中的作用，確保等時性分析的正確性。1.3.2.3層序界面解釋成圖整個解釋成圖工作包括以下步驟：①層序界面追蹤解釋；②斷層解釋；③層序界面構(gòu)造成圖；④構(gòu)造格局與區(qū)帶劃分；⑤圈閉描述。1.3.2.4層序約束地震儲層預(yù)測依據(jù)地質(zhì)目標(biāo)與基礎(chǔ)資料特點(diǎn)，以測井約束反演為儲層預(yù)測的主要方法，以地震屬性分析為輔，采用多種技術(shù)，在層序格架約束下預(yù)測儲層，提高了成果定量化程度。（1）地震相識別。主要分析地震反射的外部幾何型態(tài)，內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)。適用于宏觀分析，識別快速堆積砂體。層序約束反演。提高儲層預(yù)測精度有要素，即層位要對準(zhǔn)（井震標(biāo)定準(zhǔn)確），界面要追穩(wěn)不穿層且加密光滑，方法要選準(zhǔn)依據(jù)基礎(chǔ)資料及研究目的定方法，門檻要定準(zhǔn)依據(jù)分析對比結(jié)果，統(tǒng)計確定砂巖、泥巖和目標(biāo)儲層的速度或阻抗的門檻值。針對不同地質(zhì)目標(biāo)應(yīng)采用針對性的技術(shù)系列。①找復(fù)合砂體應(yīng)用地震相分析技術(shù)，遞推地震反演技術(shù)，約束地震反演技術(shù)，地震波形分類技術(shù)；②找單個砂體應(yīng)用高分辨率層序格架約束反演，頻譜分解技術(shù)，地震波形分類技術(shù)以及等時沿層地層相干切片技術(shù)；③找高孔砂體應(yīng)用儲層微觀特征分析技術(shù)，井一震孔滲性交匯分析，地震儲層物性預(yù)測技術(shù)；④找含油砂體應(yīng)用含烴檢測技術(shù)。1.3.2.5沉積相綜合分析（1）巖心相+單井相分析——確定相類型。（2）地震反演+鉆井沉積相分析——制作沉積相剖面圖。（3）地震相+地震屬性分類巖+性反演——繪制平面沉積相圖。1.3.2.6目標(biāo)評價與成藏規(guī)律分析彎折帶或斷坡帶控藏規(guī)律在較大的緩坡帶彎折帶或斷坡帶上，同生斷裂的活動造成了可容空間增加，坡折帶下砂體加厚，由于流速增大更易形成濁流，坡折帶樞紐線之上具有下切谷充填及高位辮狀三角洲和三角洲。凹陷內(nèi)湖平面的變化產(chǎn)生的湖泊的整體擴(kuò)展和萎縮仍是劃分沉積體系域的基本原則。斷坡帶和彎折帶控制凹陷各層序的低位湖區(qū)，是低位域砂體發(fā)育的重要部位，因而為隱蔽巖性油氣藏的找尋提供了可能。2層序地層學(xué)在油氣勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用作為多學(xué)科滲透交叉和綜合的產(chǎn)物，層序地層學(xué)吸取了諸多學(xué)科之長處，彌補(bǔ)了其它學(xué)科之不足，它的應(yīng)用減小了預(yù)測儲層、圈閉、油氣藏的風(fēng)險。與傳統(tǒng)沉積學(xué)及地震地層學(xué)相比，層序地層學(xué)在油氣勘探活動中具有如下特點(diǎn)。2.1強(qiáng)調(diào)成因地層學(xué)的意義層序地層學(xué)認(rèn)為，層序是層序地層分析的基本地層單位，是一種頂、底為不整合面及與之相當(dāng)?shù)恼厦嫦薅ǖ挠谐梢蚵?lián)系的三維沉積組合體。按照P.R.Vail（1977）的觀點(diǎn)，一個層序是指一次全球海平面升降周期中形成的沉積體，以海平面上升開始為起點(diǎn)，以海平面下降結(jié)束為終點(diǎn)。層序界面不整合、沉積組合和相型式是全球海平面變化、構(gòu)造沉降、沉積物通量及氣候等各種因素相互作用的產(chǎn)物。因而，層序地層學(xué)的應(yīng)用增強(qiáng)了全球不同地區(qū)、不同時代地層間的可對比性和沉積相的可預(yù)測性，并為研究區(qū)域或全球生儲蓋組合及其成因提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。2.2強(qiáng)調(diào)海平面變化的重要性大量研究表明，相對海平面變化是層序發(fā)育的主要控制因素，層序內(nèi)部構(gòu)成及幾何形態(tài)與全球海平面變化密切相關(guān)。在全球海平面緩慢上升早期，主要發(fā)育陸棚邊緣體系域，通常形成良好的砂巖儲層；在海平面快速上升時期，發(fā)育海侵體系域，造成有利的烴源巖及封蓋層；在最大海侵時期，通常發(fā)育富含有機(jī)質(zhì)的凝縮層，構(gòu)成理想的烴源巖或礦源層；在海平面上升末期和靜止期間，主要表現(xiàn)為高水位體系域，層序上部發(fā)育河流、河口灣及三角洲和深切谷充填沉積，可形成有利的儲集巖相；在海平面相對下降晚期及上升早期，主要發(fā)育低水位體系域，有利于儲層的發(fā)育。在地質(zhì)演化歷史中，正是由于全球海平面變化、盆地構(gòu)造沉降、沉積物通量及氣候之間相互作用所導(dǎo)致的相對海平面變化，造成了世界上許多含油氣盆地中的一個或多個區(qū)域性或全球性生儲蓋組合。事實上，海平面變化不僅決定生儲蓋及其組合特征，而且對海洋有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)率、生物分布型式、水文—?dú)夂蛐褪胶痛箨戇吘壖皟?nèi)陸盆地中沉積物展布特征具重要作用。因而有關(guān)海平面波動的研究對油氣勘探具重要意義。2.3注重層序三維構(gòu)形及幾何形態(tài)的研究層序是年代地層格架內(nèi)有成因聯(lián)系的巖層的三維組合體（J.C.Posamentier等，1988）。層序地層學(xué)強(qiáng)調(diào)沉積體三維形態(tài)的研究，將成因相和沉積體系放入盆地等時地層格架中進(jìn)行研究，從整體上闡明沉積體的展布規(guī)律，從而更合理地評價儲集體連續(xù)性、延伸方向及其內(nèi)部構(gòu)成特征，更有效地確定儲集體的客觀形態(tài)。從而為油氣藏預(yù)測和鉆前布井提供科學(xué)依據(jù)。2.4強(qiáng)調(diào)層序邊界的重要性層序地層學(xué)分析中強(qiáng)調(diào)如下兩個基本概念：=1\*GB3①層序界面平行地層界線；=2\*GB3②在地震分辨率范圍內(nèi)，地震反射平行于地層界面，它代表地質(zhì)時間線。因而，從時間上講，層序邊界是有年代地層意義的界面，它是建立層序的基礎(chǔ)；從空間上講，層序界面是上下兩種沉積組合體或地層單元之間的接觸關(guān)系，是沉積和構(gòu)造作用的二維轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)面。因而通過層序界面可把其上下兩種絕然不同的沉積組合分開。這些物理相關(guān)面確定了真實的年代地層單元，利用時間間隔網(wǎng)格，可用于評估生物帶“頂”或“底”的相對位置，從而對缺乏生物地層資料的陸相盆地中生儲蓋層的對比和預(yù)測起關(guān)鍵作用。?2.5注重不同級別等時地層單元地層格架的建立J.C.vanWagoner（1988）通過對墨西哥灣北部第三紀(jì)地層和美國西部內(nèi)陸盆地白堊紀(jì)地層的研究，根據(jù)地層厚度、側(cè)向分布范圍及時間尺度把層序劃分為準(zhǔn)層序組、準(zhǔn)層序、層組、層、紋層組和紋層六個不同級別的地層單元。除紋層外，上述每個地層單元均為一套以具有年代地層意義界面為界的彼此有成因聯(lián)系的地層，即P.R.Vail等（1987）所說的高頻層序地層學(xué)。這些界面的對比，為在區(qū)域到油氣藏尺度上進(jìn)行相分析和巖石類型劃分提供了高分群率的年代地層格架，提高了盆地內(nèi)地層對比的精度，從而也就提高了油氣勘探和鉆前布井的準(zhǔn)確率。2.6注重多學(xué)科的綜合性研究露頭資料是沉積過程和方式的客觀反映，具有真實性和直觀性，因而露頭層序地層學(xué)是基礎(chǔ)，但它不能反映地下巖層的分布及變化。地震剖面的幾何形態(tài)、構(gòu)型、連續(xù)性和振幅可提供層序和體系域在地下的區(qū)域分布和變化規(guī)律，因而在現(xiàn)代地下勘探中扮演重要角色，但它受分辨能力的限制。鉆井、測井資料能提供詳細(xì)地層信息，但通常井?dāng)?shù)有限。生物地層學(xué)資料能經(jīng)濟(jì)快速確定地層年代，進(jìn)行地層對比，但不適合于缺乏生物地層資料的區(qū)段。理想的層序地層學(xué)研究，是地震、測井、巖芯和露頭等資料的綜合分析，然后結(jié)合生物地層學(xué)和磁性地層學(xué)建立沉積層序的沉積模式、海平面變化曲線及年代地層格架?，F(xiàn)代層序地層學(xué)理論由高分辨率生物地層學(xué)、測井地層學(xué)和地震地層學(xué)三個基本單元組成。三元層序地層學(xué)的創(chuàng)造性應(yīng)用將顯著提高地質(zhì)解釋的精確性和可靠性，并對新領(lǐng)域勘探和油氣田開發(fā)具有重大指導(dǎo)意義。2.7注重計算機(jī)技術(shù)及模擬的應(yīng)用M.T.Jervey（1988）通過運(yùn)用全球海平面升降、盆地沉降和沉積物通量三個地質(zhì)變量，以被動大陸邊緣為實例對硅質(zhì)碎屑層序進(jìn)行的地質(zhì)定量模擬結(jié)果表明，時間框架中三個地質(zhì)變量的模擬研究，有助于儲集砂層的幾何形態(tài)及空間分布狀況的評價和決定勘探盆地生產(chǎn)前景的鉆前油儲質(zhì)量的預(yù)測，從而減少了勘探開發(fā)的盲目性。計算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用及隨后復(fù)合海平面升降概念的提出，對研究碳酸鹽巖臺地演化過程、確定沉積旋回迭加型式和幾何形態(tài)起了重要作用，從而為碳酸鹽巖層序生儲蓋組合的精確預(yù)測提供了理論基礎(chǔ)。2.8強(qiáng)調(diào)沉積層序和成巖層學(xué)的有機(jī)結(jié)合成巖作用在層序地層學(xué)中的應(yīng)用是層序地層序的重大進(jìn)展之一。由于海平面變化時期水體深度、水體能量及動力場特征、物源供給速度、碳酸鹽生產(chǎn)率、水體介質(zhì)物化條件的不同所造成的沉積層序特征的差異，因而在沉積成巖過程中導(dǎo)致成巖作用強(qiáng)度、類型和成巖途徑的不同，即成巖作用受控于沉積作用。2.9注重沉積記錄的全球同時性研究大量研究表明，在全球地質(zhì)演化過程中，的確存在著全球?qū)Ρ鹊膶有蚣捌浣缇€以及各種礦產(chǎn)資源。它們具有全球同時性或全球成因特征，其分布通常受全球旋回地層的約束。如震旦紀(jì)的鐵礦、寒武紀(jì)的磷礦、石炭—二疊紀(jì)的煤和鋁土礦、三疊紀(jì)的蒸發(fā)巖和新生代的石油天然氣等。沉積記錄全球同時性研究是層序地層學(xué)的重要特點(diǎn)之一。3層序地層學(xué)在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用實例3.1南海上第三系生物礁—碳酸鹽巖油氣層序地層學(xué)研究涉及層—序單元劃分與基本特征、主要層序界面識別、層序單元劃分等內(nèi)容，完成了上第三系生物礁—碳酸鹽巖層序地層格架、典型生物礁儲層層序格架、層序界面或單元劃分、層序地層格架下的沉積體系域特征與沉積體系控制因素等研究。其中，劃分層序界面11條：①一級層序—超層序界面4條：SBg（Tg）、SB4（T4）、SB3（T3）、SB1（T1）；一級層序（或超層序）3個，Ms2、Ms3、Ms4；②二級層序—層序組界面3條：SB5（T5）、SB31（T31）、SB2（T2）；二級層序（或?qū)有蚪M）6個：Ms2有2個層序組：Ss21、Ss22；Ms3有2個層序：Ss31、Ss32；Ms4有2個層序組：Ss41、Ss42；③主要目的層段中（T4至T2界面間）三級層序—層序界面4：SB33、SB32、SB30、SB20。三級層序（層序組）7個：Sq311、Sq312、Sq313、Sq321、Sq322、Sq411、Sq412。建立了盆地三級層序地層格架；指出海進(jìn)和高位體系域為生物礁生長主體，具有5個不同的發(fā)生發(fā)展演化階段：第1階段：海平面上升早期形成低位域發(fā)展期；第2階段：海平面旋回的早期快速上升期；第3階段：為海平面旋回的海侵晚期緩慢上升和相對平穩(wěn)期；第4階段：為海平面旋回高水位早期海平面最終穩(wěn)定和緩慢下降期；第5階段：為海平面旋回高水位晚期海平面快速下降期。進(jìn)一步開展了生物礁體系域?qū)嵗治?低位體系域（LST），海進(jìn)體系域（TST）—包括早期和晚期海進(jìn)體系域（ETST和LTST），高位體系域（HST）—包括早期和晚期高位體系域（EHST和LHST），其中海進(jìn)和高位體系域為生物礁生長主體；進(jìn)一步提出了高頻層序—體系域演化模式(圖1)。圖1南沙海域生物礁層序演化模式3.2川東北通南巴地區(qū)中、古生代海相油氣層序地層學(xué)川東北通南巴地區(qū)上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)不同組段沉積相分別是；下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組一段屬于早期海侵；大隆組形成深水臺盆相；吳家坪組早期海侵沉積，出現(xiàn)開闊臺地相沉積；茅口組晚期深水臺盆相，早中期發(fā)育開闊臺地生物灘相沉積。相關(guān)油氣層序地層學(xué)的研究涉及關(guān)鍵層序界面識別，層序劃分與建立等時層序地層格架等內(nèi)容。上二疊統(tǒng)共劃分1個Ⅱ級層序，4個Ⅲ級層序；低位體系域由吳家坪組一段組成，由濱岸沼澤相黑色薄層碳質(zhì)頁巖夾薄層泥質(zhì)細(xì)砂巖及不穩(wěn)定的貧煤、無煙煤層，夾灰黑色中薄層狀含有機(jī)質(zhì)泥質(zhì)白云巖構(gòu)成；海侵體系域由吳家坪組上段中下部陸棚相沉積物組成，為深灰色薄—中層泥晶灰?guī)r及灰色中—薄層微晶灰?guī)r夾頁巖及生物碎灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、含燧石結(jié)核泥晶灰?guī)r及燧石條帶灰?guī)r；高位體系域由吳家坪組上部及長興組組成，巖性為灰、淺灰色中—厚層狀夾厚塊狀微晶灰?guī)r，泥晶生物碎屑灰?guī)r及含礫屑生物碎屑灰?guī)r，具向上變淺的沉積序列。其中，上二疊統(tǒng)長興組/下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組臺地邊緣相發(fā)育生物礁、灘，白云化普遍，大氣淡水透鏡體發(fā)育，為Ⅰ級層序界面；在盆地相區(qū)，為巖性轉(zhuǎn)化面，界面平直，向上加積沉積，具Ⅱ型層序界面性質(zhì)；嘉陵江組頂部為火山成因的“綠豆巖”，在盆地邊緣存在區(qū)域不整合，為二級層序界面。研究了初始海泛面(Mfs)，即首次越過碳酸鹽巖臺地邊緣的海泛面是確定低位域與海侵域的界面。通南巴地區(qū)初始海泛面與層序界面基本吻合，表現(xiàn)為海相灰?guī)r、鮞粒砂屑灰?guī)r直接覆蓋在泥質(zhì)灰?guī)r、溶蝕鮞粒砂屑白云巖或膏質(zhì)巖之上（表2）。典型的初始海泛面有飛仙關(guān)組一段底部和嘉陵江組一段底部。最大海泛面（Mfs）為層序內(nèi)最大海侵時形成的一個等時面，對應(yīng)沉積物為凝縮層（cs），以退積式準(zhǔn)層序組到進(jìn)積式準(zhǔn)層序組的轉(zhuǎn)化為特征，是劃分海侵體系域與高位體系域的物理界面。典型的最大海泛面發(fā)現(xiàn)于飛仙關(guān)組一段中、上部和嘉陵江組中、上部。表2通南巴地區(qū)上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)層序界面類型劃分3.3塔里木盆地輪南古生代寒武—奧陶系油氣層序地層學(xué)塔里木盆地輪南油氣區(qū)已經(jīng)探明油氣儲量10多億噸。輪南南部鉆遇臺緣帶，巖性主要為亮晶鮞粒砂屑白云巖等高能環(huán)境和藻黏結(jié)白云巖、藻紋層白云巖等藻丘沉積；在塔中1井，寒武系的藻紋層狀白云巖，藻紋層發(fā)育，巖性主要為亮晶砂屑云巖和紋層狀粉屑泥晶云巖，呈水平互層狀分布；竹葉狀白云巖則為風(fēng)暴潮打碎的內(nèi)碎屑，內(nèi)碎屑大小不等，包括粉屑—砂屑和礫屑，由泥—粉晶白云石組成，填隙物為亮晶（粉細(xì)晶）白云石，見不規(guī)則的溶洞。因此，根據(jù)這些特征推測,當(dāng)時塔中1井沉積環(huán)境為潮坪相。塔中1井的藻紋層白云巖和竹葉狀白云巖保留著很好的原生沉積構(gòu)造，表明其最可能為同生沉積成因。因此，將塔中1井藻紋層和竹葉狀白云巖定為潮坪相同生沉積白云巖。但是，輪南油氣區(qū)深部奧陶—寒武系勘探前景怎樣？有沒有大油氣田？開展寒武系油氣層序地層學(xué)的研究具有重要預(yù)測價值。相關(guān)研究包括寒武系層序地層格架、寒武系層序沉積特征、寒武系坡折帶成藏特征。劃分寒武系為6個層序，剖面上：每個層序的臺緣—丘灘相互疊置，形成巨厚的丘灘復(fù)合體（厚達(dá)2000多米）；平面上:寒武系坡折帶呈南北向展布，東西寬約40km。每個層序可劃分出3個地震相，亞平行連續(xù)地震相：局限臺地相特征；雜亂丘狀地震相:臺緣高能帶特征；斜交連續(xù)地震相:斜坡相特征（圖3）。根據(jù)輪南寒武系坡折帶綜合油氣層序地層學(xué)及油氣前景評價研究，認(rèn)為塔里木盆地輪南油氣區(qū)寒武—奧陶系成藏條件十分優(yōu)越，規(guī)模大，將是我國西部和塔里木盆地輪南油氣區(qū)一個重要海相油氣勘探新領(lǐng)域，具有極大開發(fā)潛力。圖3塔里木盆地輪南油氣區(qū)寒武—奧陶系層序地層解釋剖面（張麗娟，2007）4結(jié)語經(jīng)典的層序地層學(xué)和基準(zhǔn)面層序地層學(xué)在中國已經(jīng)經(jīng)過了20余年的發(fā)展，逐漸廣泛地被應(yīng)用于油氣勘探、油藏描述和開發(fā)的各個階段，特別是在各油氣田得到了推廣應(yīng)用，在陸相巖性隱蔽油氣藏的勘探中發(fā)揮了重要作用，其經(jīng)典的理論、概念、方法和解釋技術(shù)在各油氣田勘探和開發(fā)應(yīng)用中得到規(guī)范化提升。然而，在運(yùn)用層序地層學(xué)原理進(jìn)行油氣勘探和開發(fā)的同時，還應(yīng)注意三個基本問題：=1\*GB3①地層幾何形態(tài)和沉積分