儲層等時地層格架與高分辨率層序地層學(xué)

等時地一層層以格架與

高分辨率層序地層學(xué)

長江大學(xué)尹太舉2012.9地層對比分四級123世界的大區(qū)域區(qū)域的油層對比第一部分油層等時地層格架

沉積剖面上各類巖石依次交替，形成有規(guī)律的組合，這些組合依次做周期性的重復(fù)出現(xiàn)，這就是沉積旋回。它的形成與地殼運(yùn)動有密切的關(guān)系?；驹韺?shí)例旋回對比，分級控制的基本原理對比基本原則對比資料的選取對比單元的劃分對比步驟對比工作程序?qū)Ρ瘸晒麍D的編制與應(yīng)用對比骨架剖面巖性特征

巖層的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等，這些都是沉積環(huán)境的物質(zhì)反映。巖性特征用以進(jìn)行地層對比的基本原則是：同一沉積環(huán)境下所形成的沉積物，其巖性特征亦應(yīng)相同，而不同沉積環(huán)境中所形成的沉積物，其巖性特征不同。對比的依據(jù)1對比基本原則在油層沉積相對穩(wěn)定，巖性組合的規(guī)律相同，各級沉積旋回和韻律反映在測井曲線上必定也有相似的組合形式。巖性相似厚度比例大致相等2對比資料的選取選用電測資料，必須遵循以下原則：1.能較好反映油層的巖性、物性、含油性特征；2.清楚地顯示巖性標(biāo)準(zhǔn)層的特征；3.比較明顯的反應(yīng)剖面上巖性組合，即沉積旋回的特征；4.清楚地反映各種巖性界面；5.測量精度高，為生產(chǎn)中已被普遍采用的測井方法。油層單元劃分為四級含油層系（系）油層組（組）砂層組（段）單油層侏羅系3油層對比單元劃分沉積旋回分級一級旋回受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動控制，在全盆地可以對比，界線位于水進(jìn)水退的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。包括一整套儲油組合二級旋回受二級構(gòu)造運(yùn)動控制，在二級構(gòu)造范圍內(nèi)可以對比。包括不同的巖相段。三級旋回受局部構(gòu)造（三級）運(yùn)動控制，在三級構(gòu)造范圍內(nèi)可以對比。地層單元層組劃分系組段砂層組若干油層組四級旋回沉積韻律沉積韻律若干單油層含油層系單油層(通稱小層或單層)

是組合含油層系的最小單元，相當(dāng)于沉積韻律中的較粗粒部分。同一油田范圍內(nèi)的單油層具一定的厚度和分布范圍，并具巖性和儲油物性基本一致的特征。單油層間應(yīng)有隔層分隔，其分隔面積應(yīng)大于其連通面積。砂層組(或稱復(fù)油層)

是由若干相互鄰近的單油層組合而成。同一砂層組內(nèi)的油層其巖性特征基本一致。砂層組間上下均有較為穩(wěn)定的隔層分隔。油層組由若干油層特性相近的砂層組組合而成。以較厚的非滲透性泥巖作蓋、底含油層系是若干油層組的組合，同一含油層系內(nèi)的油層其沉積成因、巖石類型相近，油水特征基本一致。含油層系的頂、底界面與地層時代分界線具一致性。油層對比單元的劃分A．利用標(biāo)準(zhǔn)層劃分油層組

B．利用沉積旋回對比砂層組C．利用巖性和厚度比例對比單油層

D．連接對比線

4油層對比的步驟不在一個水平線上水平對比基線A．利用標(biāo)準(zhǔn)層劃分油層組在對比中選取的具有明顯特征，穩(wěn)定分布，可作為對比標(biāo)志的地層。特征如下：分布穩(wěn)定巖性、巖礦、古生物、電性等具有明顯特征易于上下層區(qū)別橫向變化不大標(biāo)準(zhǔn)層常見的標(biāo)準(zhǔn)層：碎屑巖中夾有的致密薄層灰?guī)r：高電阻率值。煤層：高電阻率、高自然伽瑪值。薄的黑色頁巖層：地質(zhì)錄井標(biāo)志明顯。碳酸巖剖面中某些石膏夾層和泥巖夾層：泥巖或頁巖為低電阻率和高自然伽瑪。碎屑巖剖面中夾的穩(wěn)定泥巖段：低電阻率和高自然伽瑪。穩(wěn)定砂巖段首先應(yīng)研究標(biāo)準(zhǔn)層的分布規(guī)律及二級旋回的數(shù)量及性質(zhì)。二級旋回的數(shù)量決定了油層組的多少，二級旋回的性質(zhì)應(yīng)參考一級旋回的性質(zhì)而定，標(biāo)準(zhǔn)層用于確定對比區(qū)內(nèi)油層組間的層位界限。B．利用沉積旋回對比砂層組在劃分油組的基礎(chǔ)上的砂巖組對比，應(yīng)根據(jù)油層組內(nèi)的巖石組合性質(zhì)，演變規(guī)律、旋回性質(zhì)、電測曲線形態(tài)組合特征，將其進(jìn)一步劃分為若干個三級旋回。在二級旋回內(nèi)劃分三級旋回一般均按水進(jìn)型考慮，即以水退作為三級旋回的起點(diǎn)，水進(jìn)結(jié)束作為終點(diǎn)。使旋回內(nèi)的粗粒部分的頂部均有一層分布相對穩(wěn)定的泥巖層，這層泥巖既可作為劃分與對比三級旋回的具體界線，又可作為砂巖組的分層界面。油層對比的步驟確定標(biāo)準(zhǔn)層按旋回劃分油層組劃分砂層組5對比工作程序選取標(biāo)準(zhǔn)井（取心、測井曲線較全、地層完整、位置合適、地層特征明顯）選擇標(biāo)準(zhǔn)層建立骨對比剖面及骨干剖面對比建立全區(qū)對比剖面及剖面對比全區(qū)對比及全區(qū)對比閉合復(fù)雜斷塊的對比應(yīng)從塊內(nèi)對比再全區(qū)閉合小層對比成果數(shù)據(jù)表小層平面圖：是反應(yīng)單油層分布特性和儲油物性變化的基本圖件，它是由單油層分布圖、單油層等厚圖、等滲透率圖疊合而成。油層連通圖油層連通圖是由油層剖面圖和小層平面圖綜合組成的立體圖幅。在油田開發(fā)地質(zhì)研究工作中，一般以砂巖組為單元進(jìn)行編圖油砂體連通圖油砂體連通圖是反應(yīng)相鄰油砂體相互連通關(guān)系的立體圖。標(biāo)準(zhǔn)層6對比成果圖的編制與應(yīng)用產(chǎn)能系數(shù)μm2·m二類××油田××區(qū)××井小層數(shù)據(jù)表油層組自然分段小層數(shù)據(jù)統(tǒng)一劃分單層數(shù)據(jù)小層編號砂巖井段m砂層厚度m有效厚度m滲透率μm2有效孔隙度%真電阻率Ω·m單層編號砂層厚度m有效厚度m厚度權(quán)衡滲透率μm2一類

××油田××區(qū)××層單層對比數(shù)據(jù)表層號項目12345678910有效厚度m

砂層厚度m

滲透率μm2

平面分布

縱向連通

小層平面圖

a—特高滲透區(qū)；b—高滲透區(qū)；c—中滲透區(qū)；d—低滲透區(qū)；e—砂層尖滅區(qū)；f—砂層連通區(qū)；g—有效厚度等值線；h—資料點(diǎn)制步驟：編制小層劃分?jǐn)?shù)據(jù)表繪制小層平面圖編制小層連通數(shù)據(jù)表。油層連通圖應(yīng)綜合反應(yīng)各個小層的連通狀況選擇作圖比例尺?？v、橫比例尺應(yīng)視研究目的和編圖區(qū)的范圍及單層厚度而定。若單層太薄，為使圖幅清晰，可適當(dāng)放大縱比例尺繪制井位圖。若平面井點(diǎn)分布不勻，可將密集井疏散開，常用的方法是用等度投影法將直角坐標(biāo)改成菱形坐標(biāo)網(wǎng)繪各井的層柱。按所確定的縱比例尺，于井位點(diǎn)旁繪該井層柱，按深度標(biāo)出各單層的頂、底界線，按分井單層切分?jǐn)?shù)據(jù)表中所給的自然小層數(shù)據(jù)連接井間小層對比線。連線不宜太多，一般按左右成排、前后斜行連線。連線相遇即行斷開以避免交錯注釋射孔井段、滲透率分級符號。滲透率可以符號或色譜按分級界限注釋于圖上油層連通圖編制步驟（柵狀圖書）油層剖面圖—不反映構(gòu)造形態(tài)

高滲透層中滲層低滲層有效層無效層射孔段某一層位拉平后作為基線油層?xùn)艩顖D

等度投影后直角坐標(biāo)上點(diǎn)位分布情況1一滲透率大于500×10-3μm2；2—滲透率300～500×10-3μm2；3—滲透率100～300×10-3μm2；4—滲透率50～100×10-3μm2；5一滲透率小于50×10-3μm2；6一水層油砂體連通圖油砂體將具有滲透性較好，含油飽和度較高，能產(chǎn)出工業(yè)油流的砂巖體稱為油砂體油砂體是組成油層的基本單元，油砂體之間一般都被非滲透性的地層隔絕，上下和四周油水竄流甚微或不存在。在注水開發(fā)的油田汕砂體也是一個相對獨(dú)立的油水運(yùn)動單元。油砂體圖油砂體連通圖：油砂體連通圖是反應(yīng)相鄰油砂體相互連通關(guān)系的立體圖油砂體平面圖：砂體平面圖是反應(yīng)單個砂體平面分布特征，有效厚度及滲透率變化趨勢的圖件油砂體連通圖---反映相鄰油砂體相互關(guān)系

油砂體連通圖根據(jù)作圖區(qū)的大小，選用適當(dāng)比例尺的井位圖。為避免南北點(diǎn)對比連線過陡，可以變換坐標(biāo)或上下適當(dāng)移動個別井位?；?qū)⒕粓D旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，以對比線清晰為準(zhǔn)。根據(jù)單層劃分?jǐn)?shù)據(jù)表，按選定的縱向比例尺，將砂巖組內(nèi)各單層的厚度，標(biāo)示于井層柱內(nèi)。由于油砂體連通圖主要反應(yīng)油砂體間的連通關(guān)系，因此，不必寫上油的厚度值。根據(jù)連通關(guān)系資料，從圖幅下端各井點(diǎn)開始，逐次向上連接井間對比線。劃分油砂體。在連通圖上切分油砂體的原則是：在縱向上盡量照顧同層號的單層，層號相同者應(yīng)屬同一油砂體。對于上下連通的單層則應(yīng)根據(jù)區(qū)內(nèi)單層井點(diǎn)數(shù)與共同鉆遇這些單層的總井?dāng)?shù)的百分比值的大小進(jìn)行劈分或合并油砂體連通圖的編制在井位圖上，按規(guī)定格式將單層號、砂層厚度、有效厚度、滲透率值標(biāo)繪于井位下方。并連接橫向?qū)Ρ染€。勾繪砂巖尖滅線和有效厚度零線。與小層平面圖勾繪尖滅線及零線方法相同若作圖區(qū)內(nèi)或作圖邊界存在斷層，則應(yīng)視砂層與有效油層斷失情況而定，如果斷層未將砂層全部斷失，勾繪時可以不考慮斷層。若斷層將油層全部斷失，或斷層一側(cè)為油層，另一側(cè)為水層，則有效厚度零線將與斷層線相交。分布于油水過渡帶內(nèi)的井點(diǎn)，若油層為一類有效厚度，則有效厚度零線將交于外油水邊界，若為二類有效厚度，則有效厚度零線應(yīng)交于內(nèi)油水邊界。油砂體平面圖編制1—砂巖尖滅，2—有效厚度零線；3—虛線表示縱向兩油砂體的公用部位；4—油砂體編號；5—砂巖尖滅線；6—側(cè)向分切線；油砂體平面圖-反映有效厚度與滲透率變化

有效厚度零線尖滅線油砂體分類評價項目油層類別一類二類三類單層分布砂巖鉆遇率，%≥7560～75<60砂巖延伸程度大于600m的厚度百分?jǐn)?shù)，%≥7050～70<50有效厚度小層展平厚度，m≥0.80.5～0.8<0.5小層厚度占總厚度的百分?jǐn)?shù)，%≥10.07.0～10.0<7.0厚油層厚度占小層厚度百分?jǐn)?shù)，%≥7050～70<50有效滲透率，10-3μm2≥10080～100<80第二部分高分辨率層序地層學(xué)一、基本概念與原理二、高分辨率層序地層對比三、儲層表征應(yīng)用主要思想基準(zhǔn)面變化旋回中，隨A/S比的變化，A在不同部位空間部位遷移，同時伴隨時空中的體積分配，進(jìn)而形成了相分異，儲層的物性隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。通過對地層記錄中體積分配和相分異進(jìn)行描述，則有可能恢復(fù)基準(zhǔn)面變化旋回，據(jù)基準(zhǔn)面旋回進(jìn)行儲層精細(xì)對比和儲層物性預(yù)測。一、基本概念與基本原理1、基本概念沉積相(sedimentaryFacies)

地貌要素

(GeomorphicElement)

沉積體系(DepositionalSystem)

相序

(FaciesSuccession)

相域(FaciesTract)

疊加樣式（StackingPatterns）

可容空間(AccomodationSpace)

基準(zhǔn)面(BaseLevel)

地貌要素概念地貌要素是指由沉積物組成的三維底形。級次及數(shù)量研究對象和沉積體系三角洲平原沉積體系中三級網(wǎng)狀河道帶、泛濫平原、湖泊點(diǎn)壩、側(cè)向砂壩、心灘、決口扇等灘和河道的砂紋、砂丘、泥質(zhì)披蓋等。相序概念相序是相（或巖相）的三維組合。不同規(guī)模：巖石相沉積微相兩種機(jī)理：地貌要素的側(cè)向遷移；特定地理位置處水動力的改變。相域概念

沉積體系的地層記錄，是同一時間段內(nèi)相序的三維組合。特征

相域的相序應(yīng)具有相同的沉積環(huán)境，受同樣的沉積、生物和化學(xué)作用的控制?？刂埔蛩?/p>

可容空間和沉積物供給疊加樣式概念

由于可容空間有規(guī)律地隨地理位置和時間的變化而產(chǎn)生的一種可以識別的地層堆積方式。三種形式

向海加積向陸加積垂向加積控制因素A/S比

A/S↑，A向陸增大，向陸加積型

A/S↓，A向陸減小，向海加積型

A/S處于穩(wěn)定時則形成垂向加積型

可容空間在時間進(jìn)程中產(chǎn)生或消失的可供沉積物得以堆積(或被侵蝕的)累計空間稱為可容空間，或容存空間．實(shí)際上稱為剩余累計空間更合適．它限定了可能沉積在所有地理位置的沉積物的體積．對沉積的控制決定了沉積物的體積分配形成了地層疊加樣式導(dǎo)致了相分異2、高分辨率層序地層學(xué)基本原理1基準(zhǔn)面(BaseLevel)原理

2體積分配(VolumetricPartitioning)原理

3相分異(FaciesDifferentiation)原理

4等時對比法則

1基準(zhǔn)面原理

地層基準(zhǔn)面旋回具有等時性地層基準(zhǔn)面旋回控制A/S地層基準(zhǔn)面旋回決定地層疊加樣式基準(zhǔn)面旋回控制沉積作用和儲層非均質(zhì)性基準(zhǔn)面1基準(zhǔn)面是一個相對于地球物理面上下振動并橫向擺動的抽象等勢面．2在一個能量、物質(zhì)、時間和空間被保存的封閉地層系統(tǒng)中，基準(zhǔn)面代表沉積物通量(sedimentflux)的能量最小的面3基準(zhǔn)面就是一個在其上即不發(fā)生沉積作用，亦不發(fā)生剝蝕作用，從而沉積物通量不發(fā)生變化的抽象面．基準(zhǔn)面不同部位沉積物通量基準(zhǔn)面并不是一個水平面基準(zhǔn)面與海平面及地面的關(guān)系控制因素受海平面變化，構(gòu)造沉降，沉積負(fù)荷補(bǔ)償，沉積物補(bǔ)給，沉積地形等因素的綜合制約．基準(zhǔn)面不同部位沉積物通量基準(zhǔn)面旋回中的可容空間的變化與沉積作用關(guān)系相對于地表位置不同發(fā)生地質(zhì)作用不同不同的地質(zhì)作用產(chǎn)生不同的沉積記錄基準(zhǔn)面不同部位的地質(zhì)作用進(jìn)積層序過程響應(yīng)圖解基準(zhǔn)面與成因?qū)有蚧鶞?zhǔn)面旋回特點(diǎn)1基準(zhǔn)面升降旋回，包括上升和下降兩部分記錄了可容空間由最小向最大方向或由最大向最小方向單向變化的過程2整個盆地或大規(guī)模的區(qū)域內(nèi)同時發(fā)生的3層次性4不同區(qū)域可以進(jìn)行不同的層次劃分基準(zhǔn)面旋回識別的意義對地層進(jìn)行等時劃分高分辨率地層對比的基礎(chǔ)可以表現(xiàn)出不同的規(guī)模（頻率）依據(jù)可容空間的單向增加或減少來判定在所有的沉積地層（包括不受海平面影響的地區(qū)）中都留下了印記與重要的地層特征（相分異地層結(jié)構(gòu)等）緊密相連可辨識的級次決定于沉降速率不同相中可辨識不同級次層序基準(zhǔn)面旋回中的A變化基準(zhǔn)面下降辨識標(biāo)準(zhǔn)——相域向海遷移在Wheeler圖解上確定遷移速率基準(zhǔn)面旋回對沉積的影響在基準(zhǔn)面旋回的不同部位A/S比不同A/S比導(dǎo)致沉積物體積分配A/S比形成了相分異兩個轉(zhuǎn)換點(diǎn)：R-D、D-R基準(zhǔn)面旋回與成因?qū)有蚧鶞?zhǔn)面旋回在地層中的記錄表現(xiàn)為沉積歷史中沿沉積剖面?zhèn)认蛏喜煌课坏膭兾g作用沉積作用沉積物路過作用和饑餓性欠補(bǔ)償沉積作用的側(cè)向遷移成因?qū)有蚧鶞?zhǔn)面波動過程中可容空間由最小向最大或最大向最小單向變化時在地層中留下的記錄，其邊界為不整合面和整合面利用基準(zhǔn)面旋回進(jìn)行地層對比兩個優(yōu)點(diǎn)在不同沉積環(huán)境中是等時的不需要知道海平面的位置沉降史及沉積物的供給情況疊加樣式由于容存空間有規(guī)律地在地理和時間位置上的變化而產(chǎn)生的一種可以識別的地層堆積疊置方式．三種型式：向海階進(jìn)(seawardstepping)向陸階進(jìn)(landwardstepping)及垂向疊加(verticalstepping)三種疊加樣式疊加樣式的形成疊加樣式是A/S升降旋回即基準(zhǔn)面旋回變化的產(chǎn)物．A/S比增大，可容空間向陸方向增大，形成LS型地層疊加樣式，A/S比減小，可容空間向陸減少，沉積物向海遷移距離增大，形成SS型式，A/S比處于穩(wěn)定時則形成VS型式地層2體積分配原理

概念：指在成因地層中沉積物被劃分到不同的相或相域的過程影響沉積體內(nèi)不同相域沉積物的體積產(chǎn)生差異導(dǎo)致沉積物厚度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、儲層非均質(zhì)性等諸多的沉積學(xué)、地層學(xué)及巖石物理特征不同A/S比與沉積物體積分配低可容空間下，沉積體系中的地貌要素在供沉積物堆積的勢能面上下移動，而保存得較少，當(dāng)一種地貌要素移動到一個地方時，此地的原始地貌要素也就消失或被取代；地貌要素的混雜和侵蝕切削嚴(yán)重，環(huán)境中原來存在的地貌要素種類不完整。在一特定位置處A減小，沉積物通量增加，則有更多的沉積物被搬運(yùn)到下游別的位置。A/S比與沉積物體積分配在高可容空間情況下，沉積勢能面上供地貌要素保存的空間較大，地貌要素沿沉積剖面遷移時，原來的地貌要素發(fā)生侵蝕切削的情況少，可容空間增大，也就增大了在特定環(huán)境中保存的沉積物體積和原始地貌要素的多樣性和比例。A/S高，沉積物沉積的多，搬運(yùn)到別處的就減少?；鶞?zhǔn)面旋回中的體積分配與疊加樣式不同疊加樣式中體積分配A/S比旋回中的體積分配A/S比增大，向陸方向可容空間增大，沉積的沉積物數(shù)量增多A/S減小，向陸方向可容空間減少，沉積的物質(zhì)變少，發(fā)生沉積物的路過作用，甚至剝蝕作用沉積物體積分配體積分配決定了所有規(guī)模的沉積物保存程度相域內(nèi)沉積物的體積分配成因?qū)有騼?nèi)的沉積物體積分配A/S比與沉積記錄基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換旋回中

由陸架到陸坡不同相的體積分配決定沉積層序的對稱性疊加樣式和體積分配不同疊加樣式中體積分配3相分異原理

概念伴隨可容空間的變和沉積物體積分配，保存在相同沉積環(huán)境中的相序、相類型，及相的分異性也有明顯區(qū)別．兩種表現(xiàn)相替代相保存程度變化兩種相分異兩種成因相分異兩種相分異相替代A/S比增大時的各種相的相對保存程度辮狀河中的A/S比與沉積響應(yīng)砂體結(jié)構(gòu)的變化4等時對比法則

基準(zhǔn)面旋回具有等時性基準(zhǔn)面旋回對比可能對比樣式巖石-巖石對比巖石-界面對比界面-界面對比三種對比二、高分辨率層序地層對比基本方法流程實(shí)例1基本方法(1)巖心A/S比旋回識別(2)用巖心標(biāo)定測井曲線(3)測井曲線相分析(4)辨認(rèn)地層疊加樣式(5)劃分不同級次基準(zhǔn)面旋回(6)測井曲線高分辨率地層對比三種對比小規(guī)模旋回的識別依據(jù)垂向相序同一相類型內(nèi)地質(zhì)特征的垂向變化旋回疊置方式地層幾何形態(tài)的關(guān)系確定旋回進(jìn)行對比的四項標(biāo)準(zhǔn)垂向相序基準(zhǔn)面下降半周期沉積環(huán)境和地貌單元向盆地中心推進(jìn)，基準(zhǔn)面上升半周期則相反．同一地貌單元在同一環(huán)境內(nèi)的遷移形成對稱地層旋回ABCDCBA，相同(或不同)的地貌單元在不同的沉積環(huán)境內(nèi)的遷移可形成ABCDWXYZ型的對稱旋回。旋回疊加方式一系列小規(guī)模旋回的厚度、對稱性以及各種相的比例的變化記錄了長期基準(zhǔn)面單方向變化（上升或下降）的趨勢．高A/S比旋回地層顯得對稱，低A/S比旋回層序?qū)ΨQ性較差．疊加樣式識別——起止相類型地層幾何形態(tài)的關(guān)系高分辨率層序地層學(xué)以能體現(xiàn)地層真實(shí)幾何形態(tài)的三維圖形來補(bǔ)充其一維巖心和測井分析的不足．常用如退覆、下超、上超、頂超、地層切割等地層接觸關(guān)系來反映基準(zhǔn)面的變化方向，同時也考慮地貌形態(tài)本身對沉積體形態(tài)及接觸關(guān)系的影響．相內(nèi)特征垂向變化粒度、巖石結(jié)構(gòu)、層理特征及其它一些特征．在單一相類型相序中尤為有效，表明了在同一種沉積環(huán)境中不同地貌單元在不同時期內(nèi)的保存程度。在基準(zhǔn)面上升旋回內(nèi)，保存的地層的分異性增強(qiáng)；相反，在基準(zhǔn)面下降的半