高分辨率层序地层学 (2)分解35页PPT
层序地层学(第二章)
第二节 层序地层学研 究方法
一、层序地层学解释方法
1．露头资料的层序地层学分析 2．钻测井资料的层序地层学分析 3．地震资料的层序地层学分析
二、层序边界识别与层序年代 标定方法
1．层序边界的识别标志 2．层序年代标定方法
三、可容空间分析方法
1．可容空间 2．可容空间与沉积物堆积速率之间 的关系
一、层序地层学解释方法
2．古气候分析
沉积盆地的古气候直接影响盆地 内外的多种地质作用，影响海(湖) 平面的变化、沉积物的类型直至 可容空间的变化，古气候是控制 地层构型的主控因素之一。常用 的有利用 特殊岩石类型、岩石的 颜色、特定自生矿物组合、古生 物特征、有孔虫的氧同位素比值 来分析古气候
3．构造沉降分析
构造沉降是指由于地壳岩石圈的弹性变 化和地应力方式的变化而产生的地壳下沉， 而不是指由于上覆沉积物的负载作用而产生 的盆地下沉。是控制地层构型的主要因素， 它与全球海平面变化、气候和沉积速率等因 素一道影响可容空间的变化。构造沉降往往 是长期的，并具有旋回性。较大规模的构造 沉降往往与全球地质历史中的重大事件密切 相关，在某些类型的盆地中，构造沉降往往 是控制层序地层构型的主要因素
(4)测井资料的时频分析，以确定层序旋回周 期的规律，探讨形成层序的主控因素。
(5)测井资料处理与解释，以确定准层序组的 叠置样式、古水流流向以及砂体的展布方向。 (6)沉积环境和古气候详细分析，编绘单井和 多井层序地层综合分析图以及以层序或体系域为作 图单元的地层等厚图、沉积相图。确定有利的烃源 岩、储集层和盖层分布区 (7)建立岩性序列、沉积相类型、层序和体系 域与地震反射之间的响应关系，为地震资料的层序 地层分析作好准备。
2．层序地层学研究程序
高分辨率层序地层学
目录1 概述 (2)2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析 (2)3 高分辨率层序地层学的基本原理 (2)3.1基准面变化原理 (3)3.2沉积物体积分配原理 (5)3.3相分异原理 (6)3.4物质守恒原理 (6)4 在油气勘探中的应用 (6)4.1 储层对比 (7)4.2 储层分布预测 (7)5 总结 (8)参考文献 (9)1 概述高分辨率层序地层学是由美国科罗拉多矿业学院Cross教授(1988)带领的研究组所提出,它以野外露头、钻井岩芯、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,根据地层的过程响应沉积动力学原理,通过精细地层层序划分和对比技术将钻井的一维信息转变为三维地层叠置关系,从而建立区域、油田乃至油藏等不同规模层次的储层、隔(夹)层及烃源岩层的成因地层对比格架。
高分辨率层序地层学理论核心为:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值(A/S)的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化。
基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析由于“层序地层学”概念诞生于前,“高分辨率层序地层学”概念诞生于后,在“层序地层学”概念先入为主的情况下,可能会有人认为“高分辨率层序地层学”一词的核心是“层序地层学”。
其实不然,只要深刻地理解了高分辨率层序地层学的理论方法体系构成,不难得出,它与经典的层序地层学是有质的差异的,二者之间无论是在概念、理论体系构成上,抑或是在方法体系构成上都有不同。
高分辨率层序地层学虽然借鉴了经典层序地层学的某些思想,但它不是对经典的层序地层学的一种简单升级,而是质的革新,具有一套完全独立于经典层序地层学的、不但适用于海相地层而且适用于陆相地层的理论方法体系,它摆脱了经典层序地层学关于海平面变化控制层序形成这一思想对陆相层序地层研究的束缚,通过对基准面旋回的不同层次性分析,实现不同级次的层序地层划分与对比,从而构建起高分辨率层序地层格架。
3储层等时地层格架与高分辨率层序地层学
沉积旋回分级
三级旋回
受局部构造 （三级）运动 控制，在三级 构造范围内可 以对比。
四级旋回 沉积韵律
地层单元 系 层组划分 含油层系
组 若干油层组
段 砂层组
沉积韵律 若干单油层
地球科学学院 3RG 尹Байду номын сангаас举 2009
油层对比单元的划分
单油层(通称小层或单层) 是组合含油层系的最小单元，相当于沉积韵律中的较粗粒部分。同一油田
旋回对比，分级控制的基本原理
实例
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
1. 对比基本原则 2. 对比资料的选取 3. 对比单元的划分 4. 对比步骤 5. 对比工作程序 6. 对比成果图的编制与应用
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
对比骨架剖面
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
岩为低电阻率和高自然伽玛。 ⑤ 碎屑岩剖面中夹的稳定泥岩段：低电阻率和高自然
伽玛。 ⑥ 稳定砂岩段
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
• 首先应研究标准层的分布规律及二级旋回的 数量及性质。
• 二级旋回的数量决定了油层组的多少，二级 旋回的性质应参考一级旋回的性质而定，标 准层用于确定对比区内油层组间的层位界限。
地球科学学院 3RG 尹太举 2009
B．利用沉积旋回对比砂层组
• 在划分油 组的基础上的砂岩组对比，应根据油层组内的岩石组合 性质，演变规律、旋回性质、电测曲线形态组合特征，将其进一 步划分为若干个三级旋回。在二级旋回内划分三级旋回
• 一般均按水进型考虑，即以水退作为三级旋回的起点，水进结束 作为终点。
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层序地层学剖析课件
在构造地质研究中，层序地层学为研究板块构造、断裂活动和地壳演化等提供了重要的 理论和方法。
05
层序地层学研究展望
新技术与新方法的探索
3D打印技术
用于制作层序地层学模型，提高研究效率和可视化效果。
大数据和人工智能
应用于层序地层学数据分析和预测，提高研究精度和预测能力。
地球化学和地球物理技术
古生物分析
生物化石鉴定
通过化石的形态、属种等特征，确定其生活环境和时代。例如，珊瑚化石通常指 示热带浅海环境，而恐龙蛋则表明恐龙生活在陆地环境。
生物群落分析
通过对化石群落的研究，了解古生物的生态系统和食物链，进一步推断古地理环 境和气候条件。
地球化学分析
元素地球化学分析
通过分析地层中元素的含量和分布，推断沉积环境的化学特 征和物质来源。例如，海相地层中高含量的氯、溴和锶可能 指示海水的影响。
结合多学科方法，深入揭示层序地层学的形成机制和演化规律。
层序地层学的理论完善
层序地层学基本原理
深入研究层序地层学的形成机制、演化规律和基本原理，不断完善 理论体系。
层序地层学与其他学科的交叉
加强与其他地质学、地球物理学、地球化学等学科的交叉融合，拓 展研究领域和思路。
层序地层学与全球变化研究
结合全球变化背景，深入探讨层序地层学在气候变化、海平面变化 等方面的作用和影响。
体系域层序
由海进和海退过程形成的层序地层，具有明显的 海侵和海退边界。
基准面层序
以基准面升降变化为依据形成的层序地层，具有 明显的基准面变化边界。
03
层序地层的分析方法
沉积环境分析
沉积环境识别
通过地层岩性、颜色、结构和构造等特征，判断地层的沉积环境。例如，深海 沉积通常含有大量生物化石和泥质矿物，而河流沉积则可能含有砾石和砂粒。
《高分辨率层序地层学》高分辨率层序地层学的理论基础
第一章高分辨率层序地层学的理论基础与海相盆地或大区域规模级的经典层序地层学分析不同，高分辨率层序地层分析以地表三维露头、钻井岩芯、测井和高分辨率地震反射剖面为主要研究对象，其中尤以钻井岩芯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技术，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。
这一层序分析工作主要基于下述4个基本原理。
第一节基本原理一、地层基准面原理基准面是一个较古老的概念，Davis早在1902年就总结了关于基准面的不同定义，多达十几种。
目前在地质学中引用的基准面概念主要有3种：①地貌学上的平衡剖面或侵蚀基准面，即基准面是侵蚀作用的终极状态；②地理学上的临界面，即基准面是一个颗粒在其之上无法停留下来，而在其下则发生沉积与埋藏作用的界面(Sloss，1962)，在实际应用中，人们常将沉积基准面看作是海洋环境中的海平面和陆地环境中的湖平面等具体物理面；③地层基准面（图1-1，Wheele,1964），在高分辨率层序地层学理论体系中，以T.A.Cross，教授为主的成因地层研究小组（1994）引用并发展了Wheele的基准面概念认为基准面既不是海平面（或湖平面），也不是相当海平面（或湖平面）向陆地延伸的一个水平面，而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略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延续而变化（图1-1）。
基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势，由此构成一个完整的上升与下降基准面旋回，是一个受湖平面（或海平面）升降和构造沉降，沉积负荷补偿，沉积物补给和沉积地形条件等多种综合因素制约的地层基准面旋回，因此，地层基准面并非为简单的海平面（或湖平面），分析基准面旋回与成因层序形成的过程－响应原理，是理解地层层序成因并进行层序划分的主要依据。
高分辨率层序地层学-邓宏文5ppt课件
勒
7井
11 11 11 11 11 11 11 14 111 111 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 111 111 11
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12 14 14 14 14 14 12
14 12 14 14 14 14 14 11 44
高36—23—40—80—樊121—115井沙三段沉积相对比剖面（NS）
分流河 道为主
河口坝 发育
.
16
三 隐蔽圈闭成藏条件分析
.
17
浊积岩成因的岩性油气藏：
1、排烃条件：受控于流体压力，欠压实带（异常高压带） 2、排烃效率：浊积岩体厚度、与烃源岩的配置关系 3、储集体条件：物性条件 4、与烃源岩配置条件
.
13
东营凹陷北部陡坡带扇体分布图
郑408古冲沟
利561 郑411
坨121古冲沟
利98
坨122 坨124
坨71 坨深1 坨76坨73
盐16古冲沟 盐18古冲沟
盐20
永85 永921
永922
.
14
高分辨率层序地层
第三节沉积物体积分配作用
31
3、沉积物体积分配结果
(1) 旋回层序对称性发生有规律的变化;
冲积平原
海岸平原
滨面 浅海 大陆架
第一章 高分辨率层序地层学基本理论
第三节沉积物体积分配作用
32
(2) 地层叠加样式发生有规律变化；
长周期基准面上升期间： 地层呈退积叠加样式； 冲积及海岸平原相：厚度向上变厚，旋回对称性向上变好； 临滨和陆架相：厚度向上变薄，对称性变差，以下降半旋回为主；
13
四、基准面旋回层序及特征：
1、旋回层序定义
质点运动轨迹
低 时 间 高
旋回层序界面
在一个基准面旋 回中沉积的地层。
（1）基准面上升，有
下降半旋回
二分时间界限
浅
效可容空间增加，沉积 上升半旋回；
（2）基准面下降，有
深
上升半旋回
旋回；
（3）基准面上升到下
基准面旋回运动是地表各种地质作用（海平面、构造运动、气候变迁、沉积负 荷、地貌地形、沉积物压实等）的综合结果。
第一章 高分辨率层序地层学基本理论
三、地层基准面原理
第一节基准面与基准面旋回
11
1、基准面与地表的相对位置——决定地表地质作用。
基准面旋回运动控制着地表可容空间变化，从而决定着地表的各种地质 作用方式：侵蚀、沉积物路过冲刷、沉积、欠补偿非沉积作用。
基准面下降：有效可容空间向海迁移，向海一侧可容空间较大， 滨海砂岩沉积体增大，海岸平原沉积体积减小。 基准面上升：有效可容空间向陆迁移，向陆一侧可容空间较大， 因而海岸平原沉积体积增大，滨海砂岩沉积体减小。
基准面
第三章 地震层序与地震相分析 层序地层学 及其在油气勘探中的应用 教学课件
频带宽度及不适当的处理程序，人为地制造了一些又黑又粗的反 射同相轴。这样虽然突出了某些同相轴，便利于构造图的编制， 却模糊或压制了具有更重要的地质意义的层序界面。因此，从层 序地层学研究的需要出发，适当地提高频率、适当地选择叠加速 度、适当地作子波处理和选择合适的叠加方式、精细的静校正以 及正确的处理程序，尽可能地排除噪声，尽可能多地显示出地下 反射界面，应当成为当前地震工作中的重要任务。当然，即使如
通过研究地 震相单元的外部 几何形态及其空 间展布，可以了 解总的沉积环境、
标 沉积物源和地质
志 背景。
外部几何形
态可以分为席状、
席状披盖、楔形、
滩形、透镜状、
丘形和充填型等
(图3-5)。
第三章
二 、 地 震 相 概 念 及 划 分 标 志
地震层序与地震相分析
①席状 (或板状)：它是地震剖面上最常见的外形之一，
已形成一套统一的波组划分方案，并指导着地震解释和油气勘探。不 过它们主要是用来进行构造解释。
层序地层的分层则是为了满足地层学和沉积学研究，根据地震反
射特征中提出的分层意见。这一工作近年来才刚刚开始，还没有形成 各大探区统一的分层方案。尽管上述3种分层方案应当是统一的，然而 由于客观地质现象的复杂性，由于地震资料垂向分辨率的限制，以及 其它技术上的原因，在目前状况下，要做到完全的统一还有困难。
的形势下，地震相分析正在日益显示巨大的潜力，引起 国内外石油地质学家和地球物理学家的广泛注意。
根据地震相的定义，在地震剖面上反射特征的任何
及 变化，只要与岩性或沉积特征变化有关，并且有一定的
划 空间范围，都可定义为地震相。
分 标 志
至于一些与构造有关的现象，如地层挤压变形、泥、 盐和火山岩刺穿体等，在地震剖面上也有清楚的表现。
层序地层学基本原理ppt课件
HST
LST TST HST
◇是在海平面由相对上升转变为相对下降时期 形成的，沉积物供给速率常大于可容空间
增加的速率。
◇ 底界为最大海泛面，顶界为层序界面。
三角洲沉积是典型沉积类型。
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二、层序地层学基本概念
5）陆架边缘体系域
◇陆架边缘体系域（Shelf margin systems
tract，简称SMST）是与Ⅱ型层序边界伴
第二章
Vail层序地层学基本原理
第一节
理论基础和概念体系
1
第一节
理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础
1.层序地层学定义
层序地层学是研究以不整合面或与之
相对应的整合面为边界的年代地层格架
中具有成因联系的，旋回岩性序列 间相互关系的地层学分支学科 。
2
第一节
理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 层序地层学的诞生和发展受益于地震地 层学、生物地层学、年代地层学和沉积 学的发展。 ◇岩性地层学无益于层序地层学的发展
生的下部体系域（海平面相对上升或静止）；
◇以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征。
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二、层序地层学基本概念
5、准层序和准层序组
1）准层序
准层序（Parasequence）
临滨 滨外陆棚 前滨
4 3
是一个以海泛面或与之相应
的面为界、由成因上有联系
临滨
2 1
的层或层组构成的相对整合
序列。
临滨
慢 中 快
43
二、层序地层学基本概念 7、凝缩层（Condensed section） ◇指沉积速率很慢（1-10mm/1000a）、 厚度很薄、富含有机质、缺乏陆 源物质的半深海和深海沉积物；
高分辨率层序地层学
当A／S值趋向于1 ，相分异程度增加， 有更多的地貌元
素保存 ，地层不连续界面罕见
相分异原理
A/S比增大时的各种相的相对保存程度
相分异原理
旋回等时对比法则
地层的旋回性是基准面相对于地表 位置变化所产生的四种地质作用状态随 时间发生空间迁移的地层过程中的沉积 学响应
4 体积分配作用导致或影响相域诸多的几何特征和岩性特征 ，包括成因层序叠置样式、作为地层和地理位置函数的地层旋 回的对称性、地层不连续面出现的频率、相分异、原始地貌要 素的保存程度和地层构架特征等
5 体积分配作用还决定了哪些岩石和哪些地层不连续面在时间 上是相等的98)指出：地层和相的所有其他属性都 由沉积物的体积分配作用控制，或与沉积物体积分配作用 有关
1 四个基本原理
2 基础理论
层序界面的成因类型及特征
层序划分学派
以EXXON公司“Vail”学派为代表，以不整 合面或相关整合面为层序边界
以Galloway W E.为代表，以最大湖泛面 作为层序边界
Johnson J G.等所强调的地表不整合面或 海侵不整合面为边界
Cross倡导的基准面由下降到上升过程中 形成的不整合面为层序界面
层序界面的成因类型及特征
层序界面划分
Ⅰ
界面
类型 成因
区 域 构 造
类运
动
产状及
等时性
主要识别标志
地表及岩 测井 地震
芯剖面
剖面
剖面
穿 越 盆 地 边 风化壳，底
界 的 区 域 构 砾岩，角度
造 不 整 合 面 不整合或下