第3章地层对比与沉积微相

地层对比的依据及方法简述
地层的岩性变化，岩石中生物化石门 类、或科、属的演变，岩层的接触关系以 及岩层中含有的特殊矿物及其组合等等， 它们都客观地记录了地壳的演变过程、涉 及范围和延续的时间，这为分层以及把油 区内相距很远的地层剖面有机地联系起来， 提供了可能性与现实性。
地层对比方法
• • • • • • 岩性对比 岩相对比 古生物组合对比 重矿物组合对比 构造对比 实际应用中根据具体情况选择
电测曲线进行油层对比
选用电测曲线进行油层对比，首先应研究岩性与 电性的关系，研究各级次沉积旋回在电测曲线上的显示 特征。 研究岩性与电性关系的具体方法是：钻取一定密度 的、岩心收获率达90%以上的取心井，并在这些井进行 全套完井电测，然后将电测资料、岩心资料进行逐段、 逐层对比，研究各种岩性、各级沉积旋回在电测曲线上 的显示及其代表形态特征。然后选取典型曲线，编制单 层及不同组合类型油层的典型曲线图版。
第二节 碎屑岩油层对比
Correlation of clastic reservoir beds
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油田地质研究中所称的油层对比，系指 在一个油田范围内，对区域地层对比时已确 定的含油层系中的油层进行划分和对比。如 果说区域地层对比是确定地层层位关系的对 比，那么油层对比则是确定相同层位内的油 气层连续关系的对比。精细的油层对比为研 究地下单砂体的分布状况、砂体形态和各单 砂体间的相互关系提供了依据。
一类是沉积层序问题，即地层层序出现重复、缺失或层 序倒转，这类地质现象均与构造运动有关。 另一类问题是对比中厚废有异常的变化。（在对比时可 采用由正常井段逼近异常井段的方法，找出断缺或重复井段。 由沉积引起的厚度变化，在对比时将相应层段仔细分析后， 往往发现厚度的变化考虑到井间岩性变化） 总之，在对比过程中如发现异常的对比线，应认真分析， 要求经过修正后，应使面积闭合是有规律的。此外，在连接 对比线时，必须误差达到最小。
（四）面积控制及地层分层数据表
以骨架剖面上的井作控制，向四周井作放射 井网剖面，进行对比。或作面积闭合的地层对比， 要求分层的闭合误差达到最小。
对比结束后，要求统一各井的分层数据，作 为地层研究的基础资料。
（五）对比过程中的地质分析
根据沉积盆地沉积成层原理，井间各层对比线的变化应 该是协调的。出现异常有可能是由于分层错误或地质现象造 成的。经常出现的异常井段有两类：
（三）骨架剖面的建立
骨架剖面应通过典型井向外延伸，一般先选择 岩性变化小的方向，这样容易建立井间相应的地层 关系。然后从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制 全区。 （对比时首先将井位、井深按比例画出。当井距 变化很大时可以变比例尺或采取等间距。其次，将 分层界限和岩性画在井身剖面上，特别要标出时间 标志层，旋回层及特殊层段。最后，将相应的标志 层，旋回层和特殊层段用对比线相连）
二、地层对比的步骤 Correlation steps
• 以岩性法为例 • 沉积成层原理以及在沉积过程中相邻地 区岩性的相似性、岩性变化的顺序性和 连续性。
（一）对比标志
1、标准层(marker beds)：在地层剖面中，具 有固定层位，特征明显，在一定范围内能追 踪的岩层或岩层组。 条件：（1）岩性，电性特征明显 （2）同时沉积（等时面） （3）分布广泛
岩相对比
Correlation of Lithofacies 在同一时间的层段中，相邻井所处 的沉积环境是相近的，在成因上是相互 联系的。为此，要观察与收集岩心的环 境标志，建立微相剖面，并且利用能反 映岩性组合特征的曲线，划分地层层段， 进行井间岩相剖面的对比。适用于岩性 和厚度变化剧烈、有不整合以及经受过 强烈构造运动的地区。
地层对比(stratigraphic correlation)的实质就是在 未知井中找出与已知井相对应的地层。
井下地层对比是油气田开发地质工作的基础。无 论是对地层特性的了解，还是对岩层层面的空间构造 形态研究，都要在地层对比的前提下实现。 地层对比是以单井地层剖面的正确划分为依据， 因此单井的地层划分又是对比的基础。
油层对比实质上是地层对比在油层内部 的继续和深化，它和区域地层对比不论在 对比所依据的基础理论，还是基本方法都
没有本质上的区别。只不过油层对比要求
的精确度更高，对比单元划分得更细，用
于对比时的资料基础更丰富，选用的方法
综合性更强。
一、油层对比资料的选择
尽管油层对比应用的方法和区域地层对比基本相似， 但由于油层对比的单元比较小，古生物、重矿物等在地层 剖面上的小段内变化不显著，难以作为对比标志。因此， 油层对比应是在地层界线及标准层的控制下，根据岩性、 电性所反映的岩性组合特征及厚度比例关系作为对比的依 据。 我国陆相湖盆沉积的砂岩油田，油层主要是碎屑岩和 粘土岩互层，由于这两类岩层的电性差别大，曲线形态和 岩性对应关系清楚，加之电测资料又具有速度快，易于获 得连续剖面等优点，因此，电测曲线是油层对比时最为广 泛采用的主要资料。
例如： (1)膨润土层：测井曲线为高电阻率、高自然伽马值。
(2)碎屑岩中夹有的致密薄层灰岩；高电阻率值。
(3)煤层：高电阻率、高自然伽马值。
地层对比首先是标准层的对比。显然，在剖面上标 准层越多，分布越普遍，对比就越容易进行。有的标准 层分布范围小，岩性或电性不太稳定时，可以选作辅助 标准层，或作为小范围标准层。
三、地层层序的建立
在全区进行地层对比以后，应该建立 该区的地层层序，编出综合柱状剖面图， 作为研究区域内划分地层的依据。常用的 地层层序有三种，即岩石－地层单元、古 生物－地层单元和时间－地层单元。
（一）岩石－地层单元（群、组、段、层）
以岩性作为主要分层依据。岩石－地层单元的 界面可以是突变的，也可以是渐变的，它与时间－ 地层单元可以吻合，也可以不完全一致。岩石－地 层单元层序，要以每一层主要出现的岩性命名。正 式出版的岩石－地层单元要说明分层依据、名称、 典型剖面及其位置、地层特征、界面和接触关系、 延伸方向、形态、相应时代、对比依据等。根据钻 井资料确定岩石－地层层序时，还要补充典型井段 的井位、井深、井口地面海拔、有关的钻井资料及 测井曲线等。
（三）时间－地层单元（界、系、统、组、段） 其地层界面与地质时代界面相一致，地层界面 可以反映岩性或古生物的变化，或者是两者共同的 变化。时间－地层单元可以与岩石－地层单元或生 物地层单元一致或相交。 地层对比的主要目的是建立与时间相一致的层 序关系。层序关系无论在地层研究还是在构造研究 上，都是极为重要的。在建立时间－地层单元之前， 首先就要识别和确定岩石－地层单元。在拥有充分 资料之后，特别是经过逐层段的沉积相研究之后， 才有可能建立起时间－地层单元。
二、油层对比单元的划分
根据油层特性的一致性与垂向上的连通性，一 般可将油层单元从大到小划分为四级： • 含油层系 • 油层组 • 砂岩组 • 单油层 油层单元级次小，油层特性一致性越高，垂向 连通性愈好。
• 1.单油层 通常称小层或单层。是组成含 油层系的最小单元。相当于沉积韵律中的 较粗粒部分。同一油田范围内的单油层具 一定的厚度和分布范围，并具岩性和储油 物性基本一致的特征。单油层间应有隔层 分隔，其分隔面积应大于其连通面积。 • 2.砂岩组 或称砂层组、复油层。是由若 干相互邻近的单油层组合而成。同一砂岩 组内的油层其岩性特征基本一致。砂岩组 间上下均有较为稳定的隔层分隔。
岩性对比的依据
The basis of lithological correletion
• 沉积成层原理以及在沉积过程中相邻地 区岩性的相似性、岩性变化的顺序性和 连续性。 • 利用岩石的颜色、成分、结构、沉积构 造和旋回性等特征进行岩性分层，进而 作井间地层的对比，这是小范围内常用 的对比方法。
• 不同组合类型油层的典型电测曲线图版 • （a）、（b） 块状组合；（c）、（d） 层状组合
选用电测资料原则
1.能较好的反映油层的岩性、物性、含 油性特征； 2.清楚地显示岩性标准层的特征； 3.比较明显的反映剖面上岩性组合，即 沉积旋回的特征； 4.清楚地反映各种岩性界面； 5.测量精度高，为生产中已被普遍采用 的测井方法。
2. 沉积旋回的确定
沉积旋回(sedimentary cycle)指在沉积剖面上岩 性(粒度)有规律的变化。由下而上岩性由粗变细的称 为 正 旋 回 (positive cycle) ， 反 之 称 为 反 旋 回 (negative cycle)。造成旋回的原因，有的由于地壳 周期性升降运动所致，它的影响范围大；也有的由于 沉积物堆积速度超过地壳下降幅度，其影响范围较小， 如砂体前积会造成反韵律的剖面特点。区域地层对比 主要用大型（或高级次）的沉积旋回作为对比的依据。
古生物对比，是研究岩心（或岩屑）剖面上 生物（包括微体或超微体生物）组合的演变，根 据古生物组合划分地层单元。它是对比的有力根 据，在建立分层的时间概念上极为重要。
重矿物对比与古生物对比相似，按重矿物 组合的变化分层。重矿物对比有助于对古地理的 了解，特别是物源区的识别。 构造对比是利用地层之间的构造接触关系， 例如不整合和假整合标志，因其具有区域特征， 可用来划分地层和进行对比。
（4）岩性稳定
（5）厚度不大
等时面(Isochron surface)：地层剖面中，能反映地层 是同时沉积的界面。 特征:(1)等时面不等同于岩性界面，等时面可穿越岩性 界面 （2）时间标准层的顶界或底界是等时面 （3）等时面越多，地层划分时不易发生穿层 （4）标准层追踪，必须和地震剖面结合 （5）等时面与岩相界面可以相交或重合 时间标准层代表等时面。为了便于对比，应在剖面 中找出尽可能多的等时面，要求它们在岩性上或者在测 井曲线上容易识别，分布广泛，岩性稳定。
3、特殊岩性层段的确定 特殊岩性段可以作为对比过程中大 套控制的依据。要求它在剖面上分布稳 定，录井标志及曲线特征清楚，如碎屑 岩剖面中的膏盐段、或油页岩及钙质页 岩段等。
（二）典型井（或典型井段）的选择
典型井位置居中；地层齐全，而且有 较全的岩心录井资料，包括古生物和重矿 物分析成果；测井资料齐全。以典型井作 为地层对比时的控制井。
测井进行岩性对比
Correlation with wire-line logs 岩性变化必然导致测井曲线的差异，因此， 可以利用测井曲线间接地进行岩性对比。测井 曲线对比，是根据同层相邻井曲线的相似性， 或根据几个稳定的电性标志层作控制，且考虑 到相变来进行的。 利用测井曲线进行地层对比的优越性在于： 它提供了所有井孔全井段的连续记录；它的深 度比较正确，并能从不同侧面反映岩层的属性。 常用的对比曲线有视电阻率曲线和自然电位曲 线或自然伽玛曲线。
地层对比的层次
地层对比工作按研究范围分世界的、大区域 的、区域的和油层对比四类。
前两类是以古生物群、岩石绝对年龄测定和 古地磁等方法为主的大区域对比方法，属于地层 学的研究范畴。
区域地层对比是指在一个油区范围内进行全 井段的对比。
而油层对比是指在一个油田内含油层段的对 比，它们是油气田勘探阶段和开发初期经常研究 的内容。
（二）生物－地层单元（带、亚带、……）
根据古生物组合划分地层单元。
在地层对比中，生物地层学起着关键的作用。 由于生物组合在时空上是有变化和不断调整的， 因此，依据古生物组合划分地层时必须建立正确 的时空观念。此外，由于指相生物的存在，生物 －地层界面有可能穿越地层等时面。生物－地层 单元会直接的或间接的引用到岩石－地层单元和 时间－地层单元的建立上。
油气田地下地质学
subsurface Geology of Oil and Gas Fields
第二章
油层对比及细分沉积相
Stratigraphic Correlation And Division of Sedimentary Microfacies
地层划分（stratigraphic division）是将油田 内的钻井地层剖面根据地层接触关系、沉积层序或旋 回和岩性组合等特征细分成不同级次的地层单元，并 建立全油田各井间各级地层单元的等时对比关系，在 油田范围内实现统一分层。