等時地一層層以格架與

高分辨率層序地層學

長江大學尹太舉2012.9地層對比分四級123世界的大區域區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，形成有規律的組合，這些組合依次做周期性的重復出現，這就是沉積旋回。它的形成與地殼運動有密切的關系。基本原理實例旋回對比，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對比成果圖的編制與應用對比骨架剖面巖性特征

巖層的顏色、成分、結構、構造等，這些都是沉積環境的物質反映。巖性特征用以進行地層對比的基本原則是：同一沉積環境下所形成的沉積物，其巖性特征亦應相同，而不同沉積環境中所形成的沉積物，其巖性特征不同。對比的依據1對比基本原則在油層沉積相對穩定，巖性組合的規律相同，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.清楚地顯示巖性標準層的特征；3.比較明顯的反應剖面上巖性組合，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域構造運動控制，在全盆地可以對比，界線位于水進水退的轉折點。包括一整套儲油組合二級旋回受二級構造運動控制，在二級構造范圍內可以對比。包括不同的巖相段。三級旋回受局部構造（三級）運動控制，在三級構造范圍內可以對比。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，相當于沉積韻律中的較粗粒部分。同一油田范圍內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。單油層間應有隔層分隔，其分隔面積應大于其連通面積。砂層組(或稱復油層)

是由若干相互鄰近的單油層組合而成。同一砂層組內的油層其巖性特征基本一致。砂層組間上下均有較為穩定的隔層分隔。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．利用標準層劃分油層組

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．利用標準層劃分油層組在對比中選取的具有明顯特征，穩定分布，可作為對比標志的地層。特征如下：分布穩定巖性、巖礦、古生物、電性等具有明顯特征易于上下層區別橫向變化不大標準層常見的標準層：碎屑巖中夾有的致密薄層灰巖：高電阻率值。煤層：高電阻率、高自然伽瑪值。薄的黑色頁巖層：地質錄井標志明顯。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定泥巖段：低電阻率和高自然伽瑪。穩定砂巖段首先應研究標準層的分布規律及二級旋回的數量及性質。二級旋回的數量決定了油層組的多少，二級旋回的性質應參考一級旋回的性質而定，標準層用于確定對比區內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上的砂巖組對比，應根據油層組內的巖石組合性質，演變規律、旋回性質、電測曲線形態組合特征，將其進一步劃分為若干個三級旋回。在二級旋回內劃分三級旋回一般均按水進型考慮，即以水退作為三級旋回的起點，水進結束作為終點。使旋回內的粗粒部分的頂部均有一層分布相對穩定的泥巖層，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準層按旋回劃分油層組劃分砂層組5對比工作程序選取標準井（取心、測井曲線較全、地層完整、位置合適、地層特征明顯）選擇標準層建立骨對比剖面及骨干剖面對比建立全區對比剖面及剖面對比全區對比及全區對比閉合復雜斷塊的對比應從塊內對比再全區閉合小層對比成果數據表小層平面圖：是反應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。在油田開發地質研究工作中，一般以砂巖組為單元進行編圖油砂體連通圖油砂體連通圖是反應相鄰油砂體相互連通關系的立體圖。標準層6對比成果圖的編制與應用產能系數μm2·m二類××油田××區××井小層數據表油層組自然分段小層數據統一劃分單層數據小層編號砂巖井段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厚度權衡滲透率μm2一類

××油田××區××層單層對比數據表層號項目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；b—高滲透區；c—中滲透區；d—低滲透區；e—砂層尖滅區；f—砂層連通區；g—有效厚度等值線；h—資料點制步驟：編制小層劃分數據表繪制小層平面圖編制小層連通數據表。油層連通圖應綜合反應各個小層的連通狀況選擇作圖比例尺。縱、橫比例尺應視研究目的和編圖區的范圍及單層厚度而定。若單層太薄，為使圖幅清晰，可適當放大縱比例尺繪制井位圖。若平面井點分布不勻，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改成菱形坐標網繪各井的層柱。按所確定的縱比例尺，于井位點旁繪該井層柱，按深度標出各單層的頂、底界線，按分井單層切分數據表中所給的自然小層數據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—不反映構造形態

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柵狀圖

等度投影后直角坐標上點位分布情況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，能產出工業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。在注水開發的油田汕砂體也是一個相對獨立的油水運動單元。油砂體圖油砂體連通圖：油砂體連通圖是反應相鄰油砂體相互連通關系的立體圖油砂體平面圖：砂體平面圖是反應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系

油砂體連通圖根據作圖區的大小，選用適當比例尺的井位圖。為避免南北點對比連線過陡，可以變換坐標或上下適當移動個別井位。或將井位圖旋轉適當角度，以對比線清晰為準。根據單層劃分數據表，按選定的縱向比例尺，將砂巖組內各單層的厚度，標示于井層柱內。由于油砂體連通圖主要反應油砂體間的連通關系，因此，不必寫上油的厚度值。根據連通關系資料，從圖幅下端各井點開始，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，層號相同者應屬同一油砂體。對于上下連通的單層則應根據區內單層井點數與共同鉆遇這些單層的總井數的百分比值的大小進行劈分或合并油砂體連通圖的編制在井位圖上，按規定格式將單層號、砂層厚度、有效厚度、滲透率值標繪于井位下方。并連接橫向對比線。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內或作圖邊界存在斷層，則應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，或斷層一側為油層，另一側為水層，則有效厚度零線將與斷層線相交。分布于油水過渡帶內的井點，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，則有效厚度零線應交于內油水邊界。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的厚度百分數，%≥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數，%≥10.07.0～10.0<7.0厚油層厚度占小層厚度百分數，%≥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、儲層表征應用主要思想基準面變化旋回中，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，進而形成了相分異，儲層的物性隨之產生相應的變化。通過對地層記錄中體積分配和相分異進行描述，則有可能恢復基準面變化旋回，據基準面旋回進行儲層精細對比和儲層物性預測。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。級次及數量研究對象和沉積體系三角洲平原沉積體系中三級網狀河道帶、泛濫平原、湖泊點壩、側向砂壩、心灘、決口扇等灘和河道的砂紋、砂丘、泥質披蓋等。相序概念相序是相（或巖相）的三維組合。不同規模：巖石相沉積微相兩種機理：地貌要素的側向遷移；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，是同一時間段內相序的三維組合。特征

相域的相序應具有相同的沉積環境，受同樣的沉積、生物和化學作用的控制。控制因素

可容空間和沉積物供給疊加樣式概念

由于可容空間有規律地隨地理位置和時間的變化而產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處于穩定時則形成垂向加積型

可容空間在時間進程中產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致了相分異2、高分辨率層序地層學基本原理1基準面(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基準面原理

地層基準面旋回具有等時性地層基準面旋回控制A/S地層基準面旋回決定地層疊加樣式基準面旋回控制沉積作用和儲層非均質性基準面1基準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、時間和空間被保存的封閉地層系統中，基準面代表沉積物通量(sedimentflux)的能量最小的面3基準面就是一個在其上即不發生沉積作用，亦不發生剝蝕作用，從而沉積物通量不發生變化的抽象面．基準面不同部位沉積物通量基準面并不是一個水平面基準面與海平面及地面的關系控制因素受海平面變化，構造沉降，沉積負荷補償，沉積物補給，沉積地形等因素的綜合制約．基準面不同部位沉積物通量基準面旋回中的可容空間的變化與沉積作用關系相對于地表位置不同發生地質作用不同不同的地質作用產生不同的沉積記錄基準面不同部位的地質作用進積層序過程響應圖解基準面與成因層序基準面旋回特點1基準面升降旋回，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整個盆地或大規模的區域內同時發生的3層次性4不同區域可以進行不同的層次劃分基準面旋回識別的意義對地層進行等時劃分高分辨率地層對比的基礎可以表現出不同的規模（頻率）依據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）中都留下了印記與重要的地層特征（相分異地層結構等）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面旋回中的A變化基準面下降辨識標準——相域向海遷移在Wheeler圖解上確定遷移速率基準面旋回對沉積的影響在基準面旋回的不同部位A/S比不同A/S比導致沉積物體積分配A/S比形成了相分異兩個轉換點：R-D、D-R基準面旋回與成因層序基準面旋回在地層中的記錄表現為沉積歷史中沿沉積剖面側向上不同部位的剝蝕作用沉積作用沉積物路過作用和饑餓性欠補償沉積作用的側向遷移成因層序基準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面旋回進行地層對比兩個優點在不同沉積環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律地在地理和時間位置上的變化而產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(seawardstepping)向陸階進(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升降旋回即基準面旋回變化的產物．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不同相域沉積物的體積產生差異導致沉積物厚度、內部結構、儲層非均質性等諸多的沉積學、地層學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重，環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，原來的地貌要素發生侵蝕切削的情況少，可容空間增大，也就增大了在特定環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，搬運到別處的就減少。基準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，沉積的沉積物數量增多A/S減小，向陸方向可容空間減少，沉積的物質變少，發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模的沉積物保存程度相域內沉積物的體積分配成因層序內的沉積物體積分配A/S比與沉積記錄基準面轉換旋回中

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，保存在相同沉積環境中的相序、相類型，及相的分異性也有明顯區別．兩種表現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比與沉積響應砂體結構的變化4等時對比法則

基準面旋回具有等時性基準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例1基本方法(1)巖心A/S比旋回識別(2)用巖心標定測井曲線(3)測井曲線相分析(4)辨認地層疊加樣式(5)劃分不同級次基準面旋回(6)測井曲線高分辨率地層對比三種對比小規模旋回的識別依據垂向相序同一相類型內地質特征的垂向變化旋回疊置方式地層幾何形態的關系確定旋回進行對比的四項標準垂向相序基準面下降半周期沉積環境和地貌單元向盆地中心推進，基準面上升半周期則相反．同一地貌單元在同一環境內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境內的遷移可形成ABCDWXYZ型的對稱旋回。旋回疊加方式一系列小規模旋回的厚度、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比旋回層序對稱性較差．疊加樣式識別——起止相類型地層幾何形態的關系高分辨率層序地層學以能體現地層真實幾何形態的三維圖形來補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系來反映基準面的變化方向，同時也考慮地貌形態本身對沉積體形態及接觸關系的影響．相內特征垂向變化粒度、巖石結構、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境中不同地貌單元在不同時期內的保存程度。在基準面上升旋回內，保存的地層的分異性增強；相反，在基準面下降的半