陆相高分辨层序地层及沉积体系域
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发布时间：2022-04-22 06:47
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时间：2022-06-16 19:46
与盆地或大区域规模级的经典层序地层学分析不同，高分辨层序地层分析以地表三维露头、钻井岩心、测井和高分辨率地震反射剖面为主要研究对象，其中尤以钻井岩心和测井、剖面资料为最重要的研究基础。通过各种资料的精细层序划分和对比分析，将钻井或露头以及地震剖面中的一维或二维信息转换为三维地层关系的信息，从而建立区域、油田乃至区块或油藏级规模储层的等时成因地层对比骨架，大大提高储层、隔层及油层分布的预测和评价精度。
1.3.2.1 基本原理
1）地层基准面原则。Cross等（1996）认为地层基准面并非海平面，也不是相当于海平面或湖平面的一个向陆方向延伸的水平面，而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、微向盆地方向下倾和呈抛物线状的抽象面（非物理面），其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化。
2）体积划分原理。沉积物体积划分是指在成因地层内沉积物被划分成不同的相域过程。它是基准面变化过程中，不同沉积环境内可容纳空间的四维动力学变化的产物。沉积体积划分直接伴随着原始地貌形态的保存程度、沉积物厚度、内部结构以及诸多的沉积学和地层学响应。
3）相分异原理。伴随着基准面上升和下降所控制的可容纳空间变化及其所影响的沉积物体积划分过程，发生在同一地理位置（或沉积体系域、相域）的沉积环境或相类型、相组合和相序的规律性变化，称之为相分异。这些变化直接影响储层的各项物理特征，乃至油、气、水的流动及渗透系统。从沉积动力学观点出发，相同沉积体系域或相域的体积划分、沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序特征及相类型不是固定不变的，而是其在基准面旋回过程中所处位置和可容纳空间的函数，即时间和空间的函数。
4）旋回等时对比法则。高分辨层序地层划分与对比，是依据基准面旋回过程中可容纳空间变化所导致岩石记录的地层学和沉积学特征的过程－响应原理进行的。成因层序划分和对比是通过相序的变化识别层序（垂向剖面上即旋回）的位置及边界，进而划分不同级次的基准面旋回和分析连续的层序在空间上的排列组合或沉积样式。
1.3.2.2 层序划分
1）界面成因类型及其识别标志。Cross（1996）所倡导的高分辨率层序划分方案中的层序边界，取决于海平面变化、构造沉降、沉积负荷、沉积通量和沉积地形等综合因素制约的基准面升降过程，一个基准面升降过程中形成的沉积充填序列即为一个成因层序单元，层序界面取决于基准面下降达最低点位置时的沉积－侵蚀状态，它既可位于沉积界面之上，为相关整合界面，也可位于沉积界面之下，为以冲刷和侵蚀作用为主形成的不整合面，由界面限定的基准面旋回级次，取决于地层基准面旋回周期的长短。
2）层序界面的成因类型和宏观识别标志。层序是指以底、顶不整合面或相关整合面为界的，内部叠置有序的一套地层旋回性沉积组合。根据地表露头和钻井岩心观察描述以及测井曲线和地震剖面综合分析结果，可将地层中的层序界面划分为六个级别（表1.1，图1.10）。
图1.10 测井曲线层序界面识别标志与地震反射界面的对应关系模型
SB.层序界面；TSB.首次海（湖）泛面；MFS.最大海（湖）泛面；DLS.饥饿面
表1.1 地层层序界面级别划分、成因特征和识别标志
（据郑荣才，2001）
3）基准面旋回的识别。在已发表的文献资料中（邓宏文，1996,1997；郑荣才，2001），将识别基准面旋回的标志概括为如下几点 ①保存在地层中的单一相物理性质的垂向变化，如岩性的变化、岩石结构和构造的变化；②沉积相序列与相组合的规律性变化；③不同级次的地层旋回叠加样式的改变；④地层几何形态及相互间的接触关系。
上述特征均反映着基准面旋回过程中的可容纳空间和沉积物补给通量比例的周期性变化。
在应用测井曲线进行沉积微相和层序界面识别及层序划分时，主要利用测井相分析中的几个结构要素，包括形态、圆滑程度、接触关系、组合特征、叠加样式等标志性特征加以判别，常见的测井相类型如图1.10所示，组合类型可分为3类：①底部突变、向上渐变的退积式组合，常见于以组、段为地层单位的底部，主要为高级别层序界面的表现形式，如超长期和长期旋回层序界面；②下部渐变、顶部突变的进积式组合，主要发育于组、段和亚段地层单位的内部，常为较高级别层序界面的表现形式，如长期和中期旋回层序界面；③自下而上均变的加积式组合，仅发育于段和亚段地层单位的内部，为级别较低的层序界面主要表现形式，如中期和短期旋回层序界面。
