陆相盆地层序地层学与储层分布预测研究

1、 层序地层研究方法与发展方向1一层序地层学研究方法2三大学派层序地层概念和分析方法的异同3A 以过程-响应动力学原理为指导，以多级次基准面旋回 为参照格架B 层序地层学与沉积学紧密结合，以露头、岩心、地震、 测井资料为基础C 依据A/S比值变化趋势识别多级次基准面旋回D 层序界面可以是不整合面，还可以是沉积作用转换面E 高频或高精度层序地层格架的建立以及储层精细预测 高分辨率层序地层学4沉积作用转换面的识别垂向相序侧向相迁移Walther 相律三角洲进积与退积作用转换面地震剖面上进积与退积的转换面5沉积转换面的概 念6重点区带高分辨率层序格架 与储层分布预测7田12商541基山砂岩分布特征在边

2、缘及地形平缓处仍具三角洲前缘特征沟槽低洼处浊积充填性质显著沟槽前端发育滑塌浊积岩83.高分辨率层序地层划分与对比据此，自下而上分为I、II、III、IV四个砂组，从而建立了高分辨率层序地层格架形成于长期基准面下降初期、中期旋回C3下降期到C2上升期（F2-F3），经历了进积、加积和退积的过程与三角洲的进积作用相适应，内部次级湖泛面（转换面）发育,成为地层细分的依据商62沙三上F2F3以商62井为例，对基山砂体的基准面旋回特征进行研究，为地层格架建立提供依据 9高分辨率层序地层对比剖面NW10基山砂岩砂层组沉积微相分布图沉积微相分布的总体特征受基山槽限制，沉积微相顺沿沟槽轴向分布。优势微相分布依

3、次为沟槽上部的水下分支河道、中部的充填浊积岩、与洼陷过渡部位的滑塌浊积岩微相纵向分布与三角洲短周期活动一致，各优势微相呈前积、加积、退积叠置。II-III砂组浊积扇较发育，后期由于中期基准面上升，IV砂组各微相明显退缩，厚度变小浊积岩的分布是基山槽内部沉积古地貌和三角洲短周期进退共同作用的结果。平面上呈朵状特点，大体可分为东西两部分（II、III砂组）114.岩性圈闭和油气藏的有利目标区浊积扇向盘河构造和商河构造侧翼上倾尖灭，可形成岩性尖灭油藏，目前在商543井区已上报控制810万吨2. 基山槽前方(临南洼陷)沉积物再次滑塌形成的滑塌浊积岩油气藏，预测储量919万吨3. 基山槽内部浊积体多具透

4、镜体形态，周围发育泥岩隔层，易形成岩性圈闭。(扇)三角洲/水下扇-斜坡-滑塌浊积岩12 层序地层分析方法的运用 不同类型盆地层序地层发育模式不同 不同成因类型盆地、盆地形成不同阶段、 不同沉积环境研究方法不同13东部张扭作用形成的断陷湖盆西部挤压作用形成的含煤浅水湖盆14吐哈盆地台北凹陷侏罗系 15 层序发育特征（A）层序发育受印支运动和燕山运动控制，早中侏罗世构造运动以 震荡运动形式为主，导致盆地沉积旋回性强。基准面下降到上升 转（A）层序发育受印支换位置的层序界面常以幅度不大的平行不整合形式表现出来， 表现出河道化作用增强。（B）A/S比值变化相对稳定，基底沉降速率与沉积物补给速率处于亚

5、平衡状态，沉积环境以浅水湖相、湖沼相和河流-三角洲交替相 为特征。（C）基准面上升半旋回物源体系活跃，河流冲积相、三角洲和辨 状三角洲发育；基准面下降期，湖盆水体明显变浅或准平原 化。（D）各层序发育时期，特别是基准面上升时期均发育三角洲体系， 物源体系继承性较强（E）由于湖盆沉降幅度小，可容纳空间低，水体浅，加之地形平缓， 辫状三角洲或三角洲前积现 象不明显，在地震剖面上以大P/A比 值、异常平缓的前积反射为特征。16对层序划分的一点认识 台北凹陷侏罗系发育了七个层序、十四个成图单元。从层序SQ1到层序SQ7，基准面旋回的发育经历了由不对称到对称再到不对称过程，反映了古气候与古构造对沉积地层

6、的联合控制作用。沉积基准面上升幅度小于下降幅度，反映构造隆升，古气候转干沉积基准面上升幅度大于下降幅度，反映构造沉降，古气候转湿17吐哈盆地侏罗系层序地层格架18不同沉积环境层序地层研究方法不同 冲积河流相 深水重力流19图1-6 基准面旋回过程中扇体的进积与退积及其沉积响应（上图：基准面下降时期； 下图：基准面上升期间）20图2-3 齐曙地区沙三段湖底扇重力流沉积基准面旋回界面的确定与对比21储层分布与时空演化预测的主要内容 地层动力学层序地层位置 沉积动力学沉积环境与沉积相 构造作用构造与古地貌22一、层序界面成因动力学与储集体分布 序界面成因机制研究： 层序界面成因分类 残余可容纳空间与

7、储集体分布： 层序界面与储集体配置 二 可容纳空间变化的动力学与储集体时空演化23 沉积动力学系统与储层分布1、地层动力学系统中冲积-河流相储层的形成、分布与预测2、地层动力学系统中三角洲相储层的形成、分布与预测3、地层动力学系统中滩坝相储层的形成、分布与预测4、地层动力学系统中近岸水下扇/扇三角洲储层分布与预测5、地层动力学系统盆底扇相储层的形成、分布与预测24构造对层序形成与沉积充填的控制作用 陆相层序地层特征25八道湾组三工河组西山窑组三间房组沉积物体积分配剖面模式沉积物体积分配立体模式26 调节断层与沉积物体积分配的新认识增压弯曲部位Constraining Bend沉积体转向隆起区物

8、源27基准面下降期基准面上升期残留可容纳空间残留可容纳空间残留可容纳空间砂体沿残留可容纳空间发生体积分配 砂质沉积物沿残留可容纳空间发育区优先充填，泥质沉积物则以片流或漫流的形式在残留可容纳空间发育区以外沉积。28台北凹陷层序SQ1基准面上升期沉积相平面图（相当于八道湾期）29台北凹陷层序SQ1基准面上升期残留可容纳空间分布平面图30台北凹陷层序SQ1基准面上升期储集砂体分布平面图31构造、古地貌与储集体分布SQ4SQ5SQ3SQ232断陷盆地盆山、盆缘、盆洼地貌 控源控砂作用331、陡坡带古冲沟-断阶带组合2、缓坡构造坡折带组合3、盆内洼陷带沟谷-深洼组合34东营凹陷北部陡坡带扇体分布图郑4

9、11郑408古冲沟坨121古冲沟盐18古冲沟盐16古冲沟永922永921盐20坨124坨122坨深1坨71利98利561永85坨73坨7635三角洲滑塌浊积岩和坡移扇的成因模式三角洲滑塌浊积砂体岩性油藏模式图坡移扇古湖面滑塌浊积扇36高36234080樊121115井沙三段沉积相对比剖面（NS）2）辫状三角洲-浊积扇体系物源方向河口坝发育分流河道为主37 二 高分辨率层序地层发展动态 与研究方向38 地层分布定量预测 反演模型 储层分布的精细预测 处理解释一体化 隐蔽圈闭成藏条件分析 39 地层正演与反演模型40 地层正演模型过程参数：海平面升降、构造运动、沉 积物供给、盆地地形、压实、 地面

10、负载的抗挠补偿等原理：依据基准面和可容纳空间以及经 验观察结果，沉积物剥蚀、搬运 和沉积作用由计算的地层基准面 经验近似值控制输出：模拟裂谷、被动边缘、内克拉通、 前陆盆地地层几何形态和相域分布41 正演模型的逻辑流程和计算步骤（1、确定初始地形、形态、沉积物厚度和海拔；2、模式随海平面和构造变化增加 或减少可容纳空间；3、模型计算基准面近似值）42 地层反演模型43Stratigraphic InversionThe new technology for:predicting stratigraphy in E&P projectsreservoir characterizationenha

11、ncing seismic interpretationlinking to other data types through inverse methods44Goals of Stratigraphic Inversion Predict stratigraphy between and beyond well control Calculate uncertainty in predicted geologic models45Stratigraphic Inversionis a way of conditioning a deterministic stratigraphic mod

12、el to well or seismic data1.Run the forward stratigraphic model2.Compare model simulations with observations from wells and/or seismic3.Adjust values of forward model parameters so that the next simulation makes a better match with observations4.Iterate until the match is sufficientThe inverse model

13、 solves for multiple parameters simultaneously. This is one reason why the model can distinguish between parameters that are commonly considered interchangeable, such as sea level, tectonics and sediment supply.4647If the forward model is a good simulation of the stratigraphic system, and if the wel

14、l data are correctly measured and acquired, then a match between predictions and observations at a few locations ensures an accurate and precise prediction at other locations.Inversion Makes Accurate Predictions Using this Logic 484950Results of Inversion on Mesaverde Data51反演模型估计的MESA VERDE剖面的海平面升降

15、、沉积物补给速率和初始地形的参数图52MESA VERDE 横剖面三个地层单元的最佳估计模型与实际 相域厚度之间的差异比较535455Current 3-D Stratigraphic ModelsFluvialDeep Water TurbiditesCarbonates56Create a Seismic Impedance Model from a Stratigraphic Inverse ModelThis example slice from our 3-D carbonate model shows the distribution of texture (hot colors

16、= coarse grainstone; cool colors = mudstone). By combining texture and porosity, we can calculate acoustic impedance of an accurate stratigraphic section or volume. The impedance model can be used to generate a synthetic seismic section for comparison with field seismic data. Seismic facies, reflect

17、ion geometries and wave-form attributes can be related back to the rock properties and facies which generated them. The stratigraphic inverse model gives high-resolution rock information about the field seismic data.57Predict Petrophysical AttributesOur 3-D models predict grain-size distribution and

18、 clay (or micrite) content of sediments. Porosity and permeability are calculated from the predicted texture.Diagenetic porosity change that follows facies can be corrected from well-log or core information, and the corrections can be recalculated by the model.58储层分布精细预测 （地震处理解释一体化 -以莫西庄三维区为例）59地质综合

19、研究部分地震处理解释部分区域地质背景分析区域构造区域地质沉积体系与演化区域层序地层格架钻/测井高频层序井梷震精细标定层位标定追踪高分辨率层序格架地震反射结构岩心测井相地震相古地貌沉积相、体系成因类型地震品质分析三维地震高精度处理三维速度场建库三维AVO地震处理P波反演S波反演属性提取流体预测波形分析储层、流体、含油性分析三维可视化技术等厚图构造图储层分布预测与储层地震地质模型目的层储层综合评价成藏模式有利勘探目标或靶区确定三维地震处理解释一体化流程图构造图60地震目标处理（叠前/叠后，时间域/深度域,分辨率）三维地震解释技术(精细地震解释的基础）全三维可视化解释（点、线、面、体解释）多参数、多

20、信息、多属性、多学科综合/动静态结合地震反演技术（储层定量分析的核心技术）常规地震反演/储层特征反演/AVO反演地震属性技术（储层定性分析的核心技术）地震属性/相干体分析技术烃类检测技术（油气识别预测的关键技术）“亮点技术”/AVO技术/模式识别/多属性非线性综合预测技术地震相分析技术（储层沉积分析的辅助技术）地震地层/地震层序分析/地震波形分析/地震相分类技术处理、解释一体化的主要技术61构造解释精细层位标定、三维地震、地震相干体和属性、三维可视化沉积相研究地震地层/地震层序、相干体、属性、三维可视化特殊岩性体地震属性、AVO、测井约束反演、储层特征反演、三维可视化储层预测精细储层标定、地震

21、反演、储层特征反演、AVO、地震相干体、属性和波形分析、非线性储层参数预测、三维可视化烃类检测AVO、 “亮点”技术、地震属性、模式识别、吸收系数、非线性预测（分形、神经网络、小波）62 三 维 构 造 精 细 解 释 流 程 图构造解释思路精细构造解释水平切片构造立体显示谱分解相干体切片高分辨率剖面断裂组合63 三 维 储层 精 细 解 释 流 程 图高分辨率反演谱分解频率属性沉积相AVO振幅属性目标评价储层解释思路64高精度层序地层的识别1、不同沉积环境砂/泥比变化与基准面升降的关系 水深变化旋回并非粗细旋回2、反射系数密集度与基准面升降的关系 声波测井反射系数密集度，反映地层厚、簿旋回变

22、化特征3、合成记录振幅与基准面升降关系 基准面下降期振幅变强，上升期振幅变弱（稳定，均一，波阻 抗差小）4、时频分析特征与基准面升降的关系 地层粒度和厚度旋回性在时频分析图上有明显反映， 可识别正旋回、逆旋回、正逆旋回、逆正旋回等特征5、基准面旋回变化的综合判断65层序地层分析手段（技术）层序地层分析的地质基础： 区域地层、沉积、构造有机地球化学分析技术：地球物理技术 测井数据时频分析（米氐旋回曲线制作） 地震数据三高处理技术 地震数据时频分析（振幅谱、相位谱的应用） 模型正演模拟技术 零和非零炮检距反演技术 谱分解簿层调谐厚度分析技术 地震数据属性分析技术（相干数据体技术） 三维可视化处理解

23、释技术666768侏罗系区域层序地层划分方案 腹部地区侏罗系区域层序地层格架 三工河二段高分辨率层序地层格架1、层序地层格架69庄1井高分辨率层序地层划分与相解释70ACSPGR层位岩性剖面J2xK1tgJ1s1J1s2基准面旋回短期中期长期J1s21J1s22地震层序界面层序Sq4Sq3Sq2不整合 削截削截下超面转换面下超面庄1井J1S2- J2x高分辨率层序地层划分2砂体6砂体7砂体3砂体高分辨率层序地层格架 （确定出至少7期三角洲砂体）71庄101井J1S2- J2x高分辨率层序地层划分ACSPGR层位岩性剖面J2xK1tgJ1s1J1s2基准面旋回短期中期长期J1s21J1s22地震

24、层序界面层序Sq4Sq3Sq2不整合 削截削截下超面转换面下超面6砂体7砂体2砂体72过庄1井LINE337测线高分辨率层序地层解释剖面2砂体1砂体3砂体6砂体7砂体K1tgJ2xJ1s1J1s2J1s21J1s22J1s3J1b1J1b273庄1庄101井三工河组砂体对比剖面J1S2J1S1J1x庄1庄1012-1砂体3-1砂体2-2砂体3-2砂体6砂体6砂体7砂体7砂体2砂体74庄101过庄101井CROSSLINE652测线层序地层解释剖面2砂体3砂体4砂体5砂体2砂体3砂体4砂体5砂体7576莫西庄三维南北向高分辨率层序地层解释剖面1砂体2砂体3砂体4砂体5砂体3砂体三工河二段高分辨率

25、层序地层单元砂体解释6砂体7砂体砂体纵横向展布77三维AVO-P波-15度反演78莫西庄三维J 1s1底界等T0图莫西庄三维J 1s21地层等厚图（T0）79莫西庄三维J 1s22油顶等T0图莫西庄三维J 1s22地层等厚图（T0）80N11001000900800700600500400300120010009008007006005004003001100600500400300200600500400300200100庄1前庄101滑塌浊积滨湖相莫西庄地区J1S2基准面下降期沉积相三角洲缘远中-强振幅双向上超较连续丘状-蠕虫状反射中等振幅叠瓦状前积反射叠加丘状反射中等振幅叠瓦侧积反射中等振幅叠瓦状前积反射三角洲前缘叠置水道缘81N11001000900800700600500400300120010009008007006005004003001100600500400300200600500400300200100庄1庄101相滨浅湖莫西庄地区J1S2基准