層序地層學(xué)在油氣勘探中的應(yīng)用

1、前言隨著近些年層序地層學(xué)理論的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，“層序地層學(xué)成為每位勘探學(xué)家必備的實用工具”的看法已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。事實上，層序地層學(xué)在勘探和開發(fā)中已不僅僅是一種通用工具。對于應(yīng)用地球預(yù)測科學(xué)，在許多方面它還是一種重要的模型。“層序地層學(xué)”是一門新學(xué)科，自八十年代后期問世以來，很快在石油勘探業(yè)得到響應(yīng)，并得以廣泛的應(yīng)用。這不僅是因為它是在地震地層學(xué)的基礎(chǔ)發(fā)展起來的，容易被人們接受外，它提出的模式也大大提高了生油層、儲層、蓋

2、層及潛在的地層圈閉的預(yù)測能力，并能提供一種更精確的地質(zhì)時代對比、古地理再造和在鉆前預(yù)測生、儲、蓋層的先進方法，更適用于當(dāng)今石油勘探業(yè)的需要。因此被認(rèn)為是地層學(xué)上的一場革命，它開創(chuàng)了了解地球歷史的一個新階段，是盆地分析中最有用的工具之一。近幾年，國內(nèi)外已應(yīng)用層序地層學(xué)理論，進行了浩繁的研究工作，取得了豐富的地質(zhì)成果和勘探效果。此外許多學(xué)者還發(fā)表了許多有關(guān)層序地層學(xué)方面的文章，從不同角度和不同研究方面論述了層序地層學(xué)的原理及應(yīng)用，并拓寬了層

3、序地層學(xué)理論和應(yīng)用范圍。本文旨在重點介紹層序地層學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r、基本概念及在應(yīng)用中應(yīng)注意的問題，以幫助大家對其有大致了解和具備實際應(yīng)用能力。一、層序地層學(xué)產(chǎn)生的歷史背景一、層序地層學(xué)產(chǎn)生的歷史背景自物探方法于３０年代應(yīng)用于石油勘探以來，地震勘探大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：１、３０～７０年代構(gòu)造地震學(xué)２、７０～８０年代地震地層學(xué)３、８０年代～今層序地層學(xué)早期地震資料主要用來勾繪構(gòu)造圖，受當(dāng)時物探技術(shù)的限制（五一型光點記錄及模擬磁帶記錄），人們不

4、可能得到更多的信息和認(rèn)識。到６０年代未期，隨著計算機的發(fā)展及數(shù)字模擬剖面的出現(xiàn)，地震剖面質(zhì)量得以改善，也促成了具有深遠(yuǎn)意義的地震地層學(xué)新學(xué)科的出現(xiàn)。自從美國石油地質(zhì)家協(xié)會于１９７７年推出“地震地層學(xué)”專輯（AAPG，Memi26）以來，地震資料的解釋已不再是簡單地做構(gòu)造圖，它沖破了過去從地震資料只能解釋地下構(gòu)造形態(tài)的束縛，力圖充分利用當(dāng)代先進的數(shù)字地震和計算機處理所獲得的高質(zhì)量地震資料，結(jié)合現(xiàn)代沉積學(xué)的概念對地震剖面進行專門分析，預(yù)測古

5、代沉積環(huán)境、生油層和儲層的分布以及可能的有利含油氣相帶。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，層序地層學(xué)在理論上、實際應(yīng)用上以及在研究的深度和廣度上都取得了長足的進展，主要表現(xiàn)在：1、在石油勘探領(lǐng)域，應(yīng)用這一新的理論體系和方法，已經(jīng)為儲集砂體的預(yù)測帶來戰(zhàn)略性的變化，取得了重要的成就。層序地層學(xué)應(yīng)用以來最重要的找油領(lǐng)域之一是層序界面上谷地充填砂體。2、在層序地層學(xué)的基本理論研究方面，對北美—西歐及其它地區(qū)典型露頭地區(qū)進行了細(xì)致的層序地層分析，對碳酸鹽巖層序

6、地層以及混積的層序地層的深入研究，對于高頻旋回的地面及地下分析以及對海平面變化的認(rèn)識和精確計算等方面，都有著長足的進展。層序地層學(xué)的思路和方法已在不同類型盆地中加以應(yīng)用，并證明其有效性。3、一些新的研究方法正被引入到層序地層學(xué)研究中來。包括物理事件、化學(xué)事件、生物事件和復(fù)合事件的高分辨率事件地層學(xué)的概念和方法，為層序地層分析的年代地層學(xué)研究提供了新的武器。4、隨著數(shù)字計算機的高速發(fā)展，解釋工作站已成為可迅速解釋二維、三維數(shù)據(jù)體，對地層層

7、位、斷層和地震屬性進行成圖。并發(fā)展到可使用可視化工具在三維空間來“觀看”和解釋地質(zhì)特征。這為層序地層學(xué)發(fā)展提供了強大的工具。5、解釋方法和軟件的大量涌現(xiàn)則為高分辨率層序地層學(xué)的定量解釋提供了可能。如“地震屬性提取”技術(shù)可從地震數(shù)據(jù)體中提取定量化地震信息（這在以前的紙剖面上是根本無法實現(xiàn)的）。如砂層厚度、孔隙度、滲透率流體含量等。該項技術(shù)可適用于研究巖相的分布規(guī)律和儲層的連續(xù)性?！皩永健奔夹g(shù)可幫助展示地質(zhì)體的外形及分布范圍，還可用于評價

8、解釋質(zhì)量。“相干數(shù)據(jù)體”技術(shù)可用于識別斷層走向和沉積體的范圍。這些技術(shù)都將層序地層學(xué)解釋帶入了一個嶄新的階段。二、層序地層學(xué)的基本概念二、層序地層學(xué)的基本概念１、層序地層學(xué)定義層序地層學(xué)主要是根據(jù)地震、鉆井和露頭資料對沉積盆地進行地層解釋及有關(guān)的沉積環(huán)境和巖相的解釋，它是地層學(xué)的分支。層序地層學(xué)主要研究在海平面變化周期的不同階段（低水位期，海進期和高水位期）具有成因關(guān)系地層的沉積層序（Haqothese，1987）。“層序地層學(xué)”將建立