研一层序作业

综述层序地层学在油气勘探开发中的应用

第一章 前言

作为一门新学科，层序地层学很快在石油勘探业得到响应，并得以广泛的应用。这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的，容易被人们接受外，它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力，并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法，更适用于当今石油勘探业的需要。因此被认为是地层学上的一场革命，它开创了了解地球历史的一个新阶段，是盆地分析中最有用的工具之一。

第二章 层序地层学简介

2.1 什么是层序地层学

层序地层学通过对地震、测井和露头资料的分析，研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下，造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律；研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测。

2.2 层序地层学的基本概念

1、基本层序：层序是由不整合面或其对应的整合面限定的一组相对整合的、具有成因联系的地层序列（Mitchum等，1977）。

2、体系域：由小层序和组成层序的次级单元的一个或多个小层序组形成的同期沉积体系的联合体称为沉积体系域。体系域的解释是建立在小层序堆叠型式、与层序的位置关系和层序边界类型的基础上。

3、海泛面和最大海泛面：一个分隔年轻的和年老的地层的界面，穿过此面水深明显增加。

4、全球海平面变化：全球海平面指一个固定的基准面点，从地心到海表面的测量值。

5、密集段或凝缩层：密集段是薄的海相地层单位，由远洋到半远洋沉积物组成，以极低的沉积速度为特征。在地震剖面上，通常由高水位体系域的前积斜层的底面来证实，每个斜层都下超到下伏的海进和低水位体系域上。因此，下超面通常是密集段存在的一个很好标志。 在露头剖面中和测井曲线上，下超面被用来定义一个与密集相伴生的、在无沉积作用或者沉积作用极缓慢时期形成的一个面。海平面与沉降作用相结合的协同作用，产生一个大的、区域广泛分布的密集段。

1.3 层序地层学的范畴

层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的，它概括了地震地层学的基本概念和方法，并综合了生物地层学、同位素地层学、磁性地层学、沉积学和构造地质学的最新成果。其基本原理是构造运动、

全球绝对海平面的变化和沉积物供应速度综合作用的结果，产生了地层记录（地层信号）。这些记录反映了上述诸作用的规模、强弱、持续时间和影响范围。其中，构造作用与海平面变化的结合，引起了全球性相对海平面变化，它控制了沉积物形成的潜在空间。构造作用与气候变化的结合，控制了沉积物的类型和沉积数量，以及可容纳空间中被沉积物充填的比例。而河流和海洋环境中的沉积作用，又由于水流与地形和水深间的相互影响而引起不同的岩相分布。

1.4 层序地层学的意义

层序地层学是在地震地层学不断完善的基础上发展起来的一门地层学分支学科，它非常强调综合利用多种资料对盆地充填物进行等时年代地层格架划分，进而研究各等时地层格架内沉积成因单元的地层叠置样式和几何形态，指出有利于发育生油层、储集层、盖层和地层圈闭的地区，为寻找沉积矿产资源指明方向。实践亦已证明，无论是海相层序地层学研究还是陆相层序地层学研究，都已在开拓人们思路和推动地质学科进展等诸方面发挥了积极作用。然而，路漫漫其修远兮，工作还需要进一步去完成。

对于油气勘探，要充分认识到构造活动和气候作用对层序形成和发育控制作用的基础上，深入讨论不同类型盆地、同一类型盆地不同构造单元的层序地层与生储盖组合和地层圈闭之间的良好对应关系，以确立有利勘探靶区，提高油气勘探和开发效率。总之，我们应该上下而求索之。[1]

第三章 层序地层在油气勘探中的应用

3.1 层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学研究的一个核心内容是通过建立一个旋回式的、在成因上有联系的年代地层格架[2],研究这个年代地层格架中各部分的沉积环境及与之相伴的岩相的演化及分布规律,同时揭示各成藏要素在时空上的分布和配制关系,为评价油气远景、指导油气勘探提供了极其有效的方法和手段。 3.1.1 预测有利生油层段

在层序地层学研究中预测有利生油层段的方法最常用的有三个 （1）利用钻测井资料通过识别密集段来预测生油岩发育的部位。在密集段发育部位,泥岩中的有机炭含量可达到峰值,尤其处于门限深度的密集段中有机碳含量、干酪根成熟度等呈现出有利生油岩特征;同时在密集段处古生物比较丰富,反映深水环境的微量元素含量也明显增高[3]。通过穿过密集段井的取芯分析,就可从纵向上定量评价成熟的生油岩。

（2）是利用地震资料通过编制上超点变化曲线来确定密集段生油岩的发育部位,在上超点变化曲线上水位上升最大的段即是密集段的发育部位。

（3）是在地震剖面中仔细分析反射同相轴的结构,必要时可以进行剖面的计算机处理和横向压缩,突出它们内部的关系。一般来说,在明显的下超面附近,发育着最好的生油层段。此外,在比较大的基准面下降

面之上,通常出现复合密集段,伴随着发育有良好的生油层。 3.1.2 预测有利储集层

寻找大的碎屑沉积物供应通道(河道)是建立沉积体系的一个十分重要的步骤,这是因为大的河道提供了形成油气藏的物质基础,即有机质和构成储层和盖层的碎屑物。在地震剖面上寻找大的物源通道,最直观的办法是寻找大规模的前积现象,这种前积现象的存在说明了附近必然有大的河流存在。然后溯源而上,追索它的河口、沟口、谷口或者山口。值得注意的是,找寻河道的一个便捷而且有重要意义的方法是仔细研究重要连续同相轴下面有无大的波状起伏的河道存在,这种河道通常与低水位体系域有密切关系,容易形成好的油气藏。由于陆相地层的沉积速度比海相地层大的多，在山口或者河口处往往形成

图1 松辽盆地南部东南隆起区横切物源方向的地震剖面(DH550 测线,沉积背斜)

规模不等的沉积背斜。我国从20 世纪70 年代起,就有人提出低幅度构造找油理论,并且也找到了一些油田。徐怀大教授从80 年代初期起就多次谈起,所谓的低幅度构造,实际上就是硅质碎屑岩沉积体系中

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