基准面旋回和可容空间知识体系及自己的看法
测井地质学知识点
第二章测井层序地层分析
第二节层序地层单元及其测井特征
一、基本术语:体系域、低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域等二、体
系域
1.类型:低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域
2.低位域:陆棚坡折和深水盆地沉积背景、斜坡构造背景、生长断层背景下的低位域组成
3.海侵域:以沉积作用缓慢、低砂泥比值,一个或多个退积型准层序组为特征、主要沉积体系类型
4.高位域:沉积物供给速率常>可容空间增加的速率,形成了向盆内进积的一个或多个准层序组,底部以下超面为界,顶部以I型或n型层序界面为界特征;主要沉积体系类型
5.陆架边缘体系域:以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征,准层序组朝陆地方向上超到n型层序边界之上,朝盆地方向下超到n层序边界之上。
三、湖平面变化与层序结构
1.湖平面变化与体系域
2.层序结构类型及特征:一分层序、二分层序、三分层序、四分层序
第三节测井地层地层分析方法
一、基本术语:基准面、基准面旋回、分形
二、一般工作流程
1.测井一地震一生物等时地层格架建立
2.关键层序界面识别
3.研究区测井一地质岩相知识库的建立
4.关键井的岩相识别、重建岩相序列
5.建立多井关键性剖面
6.预测油气分布
三、单井测井层序分析方法
1.测井资料预处理
2.沉积旋回分析:旋回性及旋回级次是沉积岩层重要的固有属性;旋回级
次分析:常规测井旋回分析、小波分析和地层累积方法等
3.沉积间断点识别:地层倾角测井--累计倾角交会图法、地层倾角测井-
- 累积水平位移交汇图法、地层倾角测井--倾角矢量图法、自然电位和
视电阻率组合法、声波时差响应法等
宝浪油田三工河组基准面旋回与储层宏观非均质性
1 基 准 面 旋 回 的识 别
沉积相 研究 表 明 : 宝浪 油 田三 工 河 组 为 浅 水 缓 坡 沉 积环 境 , 下 岸坡 宽 阔 , 下 分 流 河 道 发 水 水 育 , 典 型 的浅 水 缓 坡 粗 粒 辫 状 河 三 角 洲 沉 积 。 为
作者简介 : 国清 , 龙 工程师 , 7 年生 ,9 7 1 4 9 1 9 年毕业 于西南石 油学 院 石 油 地 质 专 业 , 读 博 士 研 究 生 。 电话 : 1 在 0 0—
8 3 1 2 2259
科研项 目: 中国石化 河南油 田分 公司科研项 目( 号 2 0 — 编 04
合来划分地层基准面旋回。研究 区最明显的对 比
标 志是 分别 发育 于 I、 Ⅲ油组 顶 部 的稳 定厚 煤 Ⅱ、 层 ( 1 和 Ⅱ油组 内部 半 稳定 煤层 , 厚 ~4m) 测井 曲
线呈低 自然伽玛, 自然电位值、 低 高补偿声波值、 高补偿 中子值 , 易于识别 , 其底部常见含动物介壳 化石 的薄层 滨岸 沙 坝相 发 育 , 够作 为洪 泛 面的 能
分支间湾 或 湖湾 沼 泽 沉积
与结构[ 。因此 , 2 ] 从成岩过程对储层 的控制作用 观点出发研究储层 , 能够把从钻井获得 的一维信 息转 变 为二维 、 三维 的地层关 系 , 有助 于更 准 确地
基准面旋回识别与对比
A S
<1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
进积
4 3
sp
Rt
2 1
深 海岸平原砂岩和泥岩 浅海砂岩 可容纳空间 沉积物供给 海槽泥岩 加
基准面上升 转换点
1 ¶短期地层旋回
变 浅 基准面下降
短期旋回的叠加样式与测井响应
ZERO PHASE WAVELETA
Thickness(meters)
_ 20 +
0 Hiatus (Sediment Bypass) 100
K3
B a s e -l e v e l fa l l s tra ta
K2
B a s e -l e v e l ri s e s tra ta
Pz Marker
K1
Stratigraphic Cross Section Parallel to Depositional Dip
NW Centauro-1 Entrerios-1 Casimena-1
Tentasive scheme for dynamic correlation of stratigraphic units across evironments through time,using patterns of thinning/thickening and symmetry reversals recorded by progradational events.
河流相层序地层划分方法
决口扇的厚度
识别标志:基准面上升,形成高可容空间, 在天然堤和冲击平原产生明显地形差,决 口扇向河道发生进积式迁移,故决口扇厚 度厚度较大
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4 层序地层格架的建立
对比标志层的选择
层序地层格架的建立
对比标志层的选择
河流相地层对比过程中,具有时间-地层意义 的对比标志层的选择十分重要。 本次研究选择青山口组底部第二套油页岩作 为扶余油层河流相对比的标志层。
二、 相域(微相)类型
1 、 曲流河道
2 、决口河道 3 、决口扇
4 、冲积平原
5 、浅水湖泊
沉积特征 微相 曲流河相
岩性特征 粉砂岩为主,底部为滞 留泥砾沉积。
沉积构造 底部含有冲刷面,中、下部 槽状 交错层理发育,向上逐 渐变为小型交错层理或波 状交错层理 主要层理类型为复合层理、 小型交错层理和波状层理, 虫孔发育。 波状层理发育,见大 量虫孔 及生物扰动构造 钙质结核、根结核或土壤由 潮湿变干燥时收缩形成的摩 擦镜面等 波状层理与虫孔发育 河间湖泊为断续水平纹理、 微波 状层理、虫孔和生物 扰动构造发育。 开阔湖泊波状层理发育,呈 向上变细旋回,次生黄铁矿 断续分布
具有一定厚度的河间潮湿冲积平原泥岩或 河间湖泊泥岩发育段; 河道之间叠置的决口扇厚度较大的位置; 河道呈退积叠加样式和进积叠加样式转面; 与叠置的河道相比,孤立的曲流河道的出现 与可容纳空间增大有关。
高分辨率层序地层对比与我国的小层对比赵翰卿 - 副本解析
4、高分辨率层序地层对比技术
以露头、测井、岩芯和高分辨率地震反射资料为依据,以多级 次的沉积旋回界面为参照面,以成因层序为基本单元的地层划分 对比就是所谓的高分辨率层序地层对比(或基准面旋回对比)。
高分辨率层序地层对比的关键是识别地层记录中那些代表多级 次基准面旋回的地层沉积旋回。
高分辨率层序地层单元的界面既可以是不整合面或沉积间断面, 也可以是沉积作用的转换面。由于沉积作用的转换面具有较严格 的等时对比意义,因此常作为时间地层单元对比的优选位置。
对称的基准面下降后又上升的完整旋回(向上变浅后 又变深)——我们称之为复合旋回(向上变粗后又变 细),在它们之间都存在着一系列的过渡形式。
Cross认为旋回的对称性随地理和地层位 置的变化是沉积物体积分配的地层学响应: 即在一个成因层序内,沿着原始斜坡倾斜方 向,地层旋回由斜坡上不对称的基准面上升 半旋回逐渐变为海岸平原或三角洲平原下坡 位置对称的基准面下降后又上升的完整旋回, 在继续向海、湖方向,则又演变为不对称的 基准面下降半旋回,再向盆地中心地层旋回 的对称性又逐渐增加。
短期旋回或较长期旋回的识别都是通过A/S值变化趋势分析进 行的。
开展基准面旋回对比工作,同样也首先需要以区域性标准层和 Ⅲ级层序边界作为大的层段控制。
三、高分辨率层序地层对比与我国的小层比
九十年代中期,T. A.Cross的高分辨率层序 地层学(或高分辨率成因地层学)传入我国后, 作为大庆油田的地质工作者,我们对这一学科 及其核心技术——“高分辨率层序地层对比技术 (基准面旋回对比) ”总的感觉是似曾相识。经 过反复的学习、研究,以及专门的技术调查, 发现它与我国的“小层对比技术”(沉积旋回 对比)虽然所用的概念、原理和分析问题的方 法不尽相同,但其结果却是完全一致的,大有 “异曲同工”之妙,因此,认定二者实属没有 任何本质区别的同一种技术。具体对比分析如 下:
《高分辨率层序地层学》基准面旋回的基本结构类型和沉积序列
图4-2 辫状河沉积体系中常见的超短期和短期旋回结构类型
A1.低可容纳空间向上“变深”非对称型;A2.高可容纳空间向上“变深”非对称型
(实际资料来自鄂尔多斯盆地苏里格庙气田)
图4-3 曲流河沉积体系中常见的短期旋回层序结构类型
A1..低可容纳空间向上“变深”亚类型;A2.高可容纳空间向上“变深”亚类型;C1.上升半旋回为主
(3)向上变深复变浅的对称型(C型)
此类型以层序中同时保存有较完整的基准面上升和下降半旋回沉积记录,相对的沉积序列而具有向上变深后复变浅的对称型结构和由粗变细复变粗的粒序性为主要特征。以洪泛面为对称轴,两侧的沉积序列、相组合和沉积厚度有所差异,可分为对称性有所变化的三种基本亚类型,此三种亚类型都形成于A/S≥1→A/S>1的高可容纳空间沉积条件下:
①
②当基准面处于下降期时,伴随湖水位的下降和有效可容纳空间向盆地中心方向迁移,陆上沉积区进入侵蚀冲刷状态,侵蚀强度和幅度自上游向河口方向降低,上游地区由沉积物早期暴露侵蚀产生的再搬运沉积物亦逐渐增多,并与来自物源区的沉积物共同
图4-8陆相盆地不同沉积相带超短期和短期旋回结构分布模式
(实际资料来自百色盆地古近系那读组,旋回厚ห้องสมุดไป่ตู้为数米至十数米级)
①以上升半旋回为主的不完全对称型(C1型)
《高分辨率层序地层学》基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析
第三章基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析第一节基准面旋回升降与沉积动力学的关系
一、基准面旋回过程中的几个沉积动力学问题
1.基准面旋回的动力学特征
有关基准面及其相关的几个重要概念前已述及,这里所要强调的是基准面旋回过程中与沉积动力学相关的几个基本问题:
①基准面并非是一个物理界面,而是一个相当河流平衡剖面的抽象势能面。地表为了达到与基准面的平衡,要不断地通过沉积或侵蚀作用来改变其形态,并向靠近基准面的方向运动;
②基准面在其升降变化过程中,总是向其幅度最大值或最小值单方向移动,并由上升和下降两个半旋回构成一个完整的基准面旋回;
③基准面的升降可发生在地表之上,或地表之下,也可从地表之下穿越到地表之上后再摆动到地表之下。当基准面上升并穿越到地表之上时,可容纳空间加大,以沉积作用为主,而下降时可容纳空间减小,沉积作用仅延续到基准面下降至与地表重合的位置,如基准面进一步下降到地表之下不仅无可容纳空间产生,而且可形成侵蚀作用;
④一个基准面旋回升降过程中所保存下来的岩石为一个成因地层单元,层序的结构和叠加样式明显受基准面升降过程中的沉积动力学条件控制。
2.基准面旋回过程的沉积动力学模型
在进行基准面旋回分析时了解基准面升降状态和过程与沉积动力学的关系是极其重要的,这一动力学关系模型可表述如下:
①当基准面下降达最低点位置时,可由基准面下降到地表之下引起包括陆棚(或浅湖)及滨岸带以内的区域发生广泛暴露和遭受侵蚀,沉积盆地的可容纳空间缩小。与之相对应的是物源区(包括母岩物源区和再侵蚀搬运的沉积区)大面积向盆地方向扩展,沉积物补给量充沛。又因河流的落差、流域面积和向盆地方向的延伸距离及流量增大,流速加快和能量增高,所能搬运的沉积物数量最多和粒度最粗。伴随有效可容纳空间向
基准面旋回
中期基准面旋回划分
1、概念:基准面在变化中总是具有向其幅度最大值或者最小值单项移动的趋势,构成一个完整的上升与下降旋回。基准面的一个上升与下降旋回称为一个基准面旋回;
2、分类:目前对基准面旋回级次划分尚未形成统一标准,划法各异。一种划法是按基准面旋回的结构和叠加特征,将基准面旋回划分为长周期、中周期和短周期,但对不同级别的旋回未作明确的时间周期限定。还有一种划法是依据基准面的时限、界面类型和主要控制因素将基准面旋回划分为六个级次:巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期。造成划分上的差异,主要是由于所选择的地层单元尺度不同;
3、中期基准面旋回识别标志:中周期基准面旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的短周期基准面旋回叠加而成。中周期基准面界面的识别标志在岩心剖面中有:间歇性暴露面;较大规模的冲刷面;岩相、岩性的突变面
4、中期基准面旋回沉积特点:中期基准面旋回是进行储层非均质性研究、储层预测与生储盖组合分析的基本单元;中期基准面旋回明显地控制了储集体的岩性和物性的变化以及沉积微相的变化。中期基准面上升的早期易形成辫状河道砂体,岩性由粗变细,孔渗由高变低;中期基准面上升的中期一般为心滩坝沉积。岩性粗细和孔渗无规则变化;中期基准面下降的中晚期易形成河口坝、远砂坝砂体,其岩性由细变粗,孔渗由低变高;基准面下降的晚期易形成水下分流河道砂体。
1 基准面短期旋回的划分依据
基准面短期旋回的划分是基准面中期旋回划分的基础。由于岩心剖面的高分辨率特征,它往往是短期旋回的划分依据和资料基础。将岩心剖面结合测井曲线特征,在剖面上划分高分辨率的短期基准面旋回。
高分辨率层序地层学基本概要
高分辨率层序地层学基本概要
一、高分辨率层序地层学的基本原理
高分辨率层序地层学是以地层基准面升降旋回为沉积的主控因素的成因地层学。它以岩心、测井、露头和高分辨率地震反射剖面为基础,通过精细层序划分和对比技术,建立各种高级别的成因地层格架,对各种级别沉积体进行四维评价和预测,因而具有客观、动态、准确、精细等优点。
它包括以下四大基本原理:
1.基准面变化原理
高分辨率层序地层学认为层序的形成受控于基准面的上升、下降的旋回。基准面不是一个实在的物理界面,而是一个相对于地表波状起伏的、连续的、略向盆地下倾的抽象面,它的位置、运动方向及升降幅度不断地随时间变化。基
准面可被看成一个势能面,它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度,要达到平衡,地表要通过沉积或搬运作用改变其形态来向靠近基准面的方向运动。地表和基准面之间可供沉积物沉积的空间构成可容纳空间,基准面相对于地表的运动使其发生变化,从而限定了沉积物堆积的最大潜在空间。沉积物的供给速率和可容纳空间的变化相比,其变化相对较小,所以假定沉积物质供给速度不变,则可容纳空间的变化近似等于可容纳空间与沉积物供给量变化的比值。可容纳空间随基准面的变化而不断变化,并产生沉积物保存、剥蚀、过路不留和非补偿四种地质作用。
基准面在变化中有总是向其幅度最大值或最小值单向移动的趋势,其变化构成一个个完整的上升与下降旋回,每个旋回称为基准面旋回。基准面穿越地表摆动到地表之下再返回,称为基准面穿越旋回。它的基准面下降半旋回会形成不整合面,而基准面完全在地表之下,或地表之下的摆动产生剥蚀作用,不会形成不整合面。高级次的基准面旋回包含着低级次的旋回,相应地形成了不同级次的地层旋回。地层旋回是在基准面旋回期间堆积在成因上相联系的沉积环境内并保存下来的所有沉积物。基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成,伴随旋回的可容空间与沉积物供给量变化的比值变化,在地层旋回的沉积或岩石性质中表现出来,所以,在地层记录中识别不同级次的基准面旋回并进行地层对比是可以实现的。
基准面旋回控制下储层评价
⑥ 2 1 SiT c. nn. 0 c. eh E g g 1
地球 科学
基 准 面旋 回控 制 下储 层 评 价
于 生云 张世 广
( 东北石油 大学地球科学学 院 , 大庆 13 1 ; 6 3 8 大庆油 田海拉尔石 油勘探 开发指挥部 , 大庆 0 10 ) 2 0 0
摘
要
期: 二类储 层主要发育在 L C S 1下 降半旋 回的晚期 , 即一、 二类储 层主要发 育在可容 纳空 间较小 的情况下 ; 三类储 层主要发 育 在 LC S 1下降半旋 回的早至 中期 ; 四类储层主要发育在 L C S 1下 降半旋回的早期和 L C S 2上升半旋 回的晚期 , 即三、 四类储层 主
2 。从垂 向上看 ( 1 续 表 1 , 层 综合 分类 与 ) 表 及 )储 基 准面旋 回具 有一 致 的变化 规律 , u s A为 可容 即 (
率; 储层 渗透 率非 均质 性参 数 : 变异 系数 、 突进 系 数、 级差 ; 层隔夹层非 均质性参数 : 储 夹层频 率、 夹
层 密度 、 地 比 ; 层 含 油 性 参 数 : 效 厚 度 系 数 泥 储 有 ( 有效 厚 度/ 岩 厚 度 ) 沉 积 相 类 型 :一 滨 浅 湖 , 砂 ; l 2 三 角洲前 缘 ,一 三 角 洲 平 原 ,一 曲流 河 ,一辫 一 3 4 5
对基准面,可容纳空间的认识
实习一 对基准面、可容纳空间和坡折带的认识
对基准面、可容纳空间和坡折带的认识
1、基准面
1.1基准面的定义
基准面是分隔开沉积带和剥蚀带的物理面。(wheeler,1964)它是由无数个平衡点组成的面,在这个面上,沉积作用等于剥蚀作用。
1.2基准面的分类
1.2.1侵蚀基准面
陆地上的风化剥蚀作用到达终极状态时的临界面, 一般认为其相当于平均海平面及海平面在水平方向上的向陆地延伸面( 图1-1) 。这是较为传统和早期被普遍接受的概念。理论上讲, 海洋是沉积作用的最终场所, 在地表营力作用下发生的削高填低地质作用, 最终会达到终结状态—夷平地表填平海盆, 因此, 海平面自然被看作是最终夷平面。
图1-1 海平面及其向陆延伸面作为基准面(据王嗣敏等,2001)
1.2.2沉积基准面
一个抽象的动态平衡面,在此面之上沉积物不稳定, 不发生沉积作用而是发
生侵蚀作用;在此面之下沉积物会发生沉积作用;在此面附近沉积物既不发生沉积作用也不发生侵蚀作用。海洋环境的基准面就是海平面;陆相断陷盆地中的沉积基准面是湖平面和递降水流平衡剖面或叫河流平衡剖面。湖泊沉积环境的基准面就是湖平面, 而陆相河流环境的基准面就是递降水流平衡剖面。
1.2.3地层基准面
Wheeler证实基准面不可能是海平面处或其附近的一个水平面, 在海平面以上仍可发生沉积作用, 而在海平面之下也存在着侵蚀作用( 图1-2) 。他认为基准面在地表各处是不一致的, 并不是一个等同于海平面的水平面, 而是一个相对于地球表面略微倾斜的波状面( 图1-2) 。Cross在接受Wheeler基准面概念的基础上进一步阐明, 基准面既不是海平面也不是相当于海平面向陆地延伸的水平面, 而是一个相对于地球表面波状起伏的、连续的、总体上略向盆地方向下倾的抽象曲面( 非物理面) , 其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化, 这就是所谓的地层基准面。可将基准面看作一个势能面, 它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度。要达到平衡, 地表要不断地通过沉积或侵蚀作用, 改变其形态向靠近基准面的方向运动。现在大部分学者倾向于这种看法。
川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组沉积特征
川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组沉积特征
方锐;蒋裕强;陈沁;曾令平;罗宇卓;周亚东;杜磊;杨广广
【期刊名称】《岩性油气藏》
【年(卷),期】2023(35)2
【摘要】根据基准面旋回变化原理,利用野外露头、钻井、测井和地震地层切片等资料,对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段开展了层序结构分析和不同可容空间下河道构成特征及河型转换模式等方面的研究。研究结果表明:(1)川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段主要发育1个三级及3个四级基准面旋回,各四级层序在低可容空间下为厚层、叠置箱形砂体,随着基准面上升,可容空间增大,到层序顶部过渡为相对孤立的砂体沉积;(2)沙二段沉积时期,研究区气候干燥,砂岩粒度大、成熟度低,发育强水动力构造,地震剖面上为平行反射,河流相沉积特征明显,发育多个低可容空间下的间断正韵律相互叠置的辫状河沉积体系及高可容空间下具“二元”结构的曲流河沉积体系;(3)沙二段河流相地层自下而上具有“辫—曲”转换特征,低可容空间下,砂体大面积展布,地震地貌上表现为相互叠置的辫状河河道,当基准面迅速上升时,可容空间增大,地震地貌上表现为相对孤立的曲流河河道;(4)研究区可容空间和沉积物供给比值(A/S)主要受大巴山物源区强烈的构造活动及温暖潮湿向炎热干旱的气候变化影响。
【总页数】12页(P47-58)
【作者】方锐;蒋裕强;陈沁;曾令平;罗宇卓;周亚东;杜磊;杨广广
【作者单位】西南石油大学地球科学与技术学院;中国石油西南油气田公司川东北气矿;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
油气储层地质学习总结
油气储层地质学基础学习总结
学号:2010050022 姓名:周道容专业:地质工程为期半年的油气储层地质学学习完了,对于一个跨专业的学生来说,在这学期的学习中我学到了很多以前未曾学习的知识,同时在去博物馆的参观中深深的体会到了实地参观考察的重要性,受益非浅。现在我就这一学期对于这门课所学及平时阅读的相关文献所得的知识及体会做一个小结。
课堂上,张老师讲的很多是在有一定基础之上的拓展,所以平时我常去去图书馆借阅相关书籍以补习我的基础知识同时结合老师课堂上所讲的,使我从基本知识到储层地质的发展趋势都有所了解。
首先,我在对储层地质相关书籍的学习中知道了许多基本的知识。明白了油气储层(Reservoir)是指能够储存和渗滤流体(油气水)的岩层。是油气勘探和开发的直接目的层,是油气藏的核心,而油气储层地质学:是深入和系统地研究油气储层的地质科学,是石油地质学的一个重要分支,是一门综合性和实用性很强的专业基础课。它通过系统地研究油气储层的建造和改造作用,表征了油气储层的宏观分布模式、微观孔隙结构特征以及开发过程中具有很大影响的储层非均质性和储层敏感性,最终建立适合不同勘探开发阶段的储层地质模型,为油气田勘探和开发方案的制定与实施提供地质依据。油气储层地质学是80年代以来,随着油气勘探开发的不断深入,储层研究迅速发展而逐渐形成的一门新兴学科。是多学科相互渗透的一门科学。它涉及到的学科很多,包括:石油地质学,油矿地质学,沉积岩石学,构造地质学,开发地质学,数学地质学等。明白了储层研究的发展的四个特点即:1、从宏观→微观方向发展2、从定性→定量方向发展3、从单学科研究→多学科一体化的综合性研究发展4、从大量的手工分析→依靠储层综合研究软件进行研究。其基本内容包括:1、油气储层基本特征;2、储层原始建造;3、原始孔隙成岩演化,它是油气储层预测、成岩非均质研究及储层潜在敏感性研究的重要理论基础;4、储层裂缝即后期构造改造;裂缝是重要的油气储集和运移通道,裂缝性油气田开发较难,容易造成层间干扰;5、储层孔隙结构即储层的微观特征;6、储层敏感性即储层的微观孔壁特征,这一研究对勘探开发工程中油气储层的保护具有十分重要的意义;7、储层非均质性即宏观和微观的非均质性,这是油气储层地质学和油藏描述技术中十分重要的研究内容;8、储层地质模型,储层地质建模是近十几年储层地质学的前沿研究课题,是油气田开发向深层次发展的必然要求。
基准面旋回对冲积扇沉积演化及储层质量的控制作用——以百口泉油田百21井区百口泉组为例
基准面旋回对冲积扇沉积演化及储层质量的控制作用——以百口泉油田百21井区百口泉组为例
秦国省;胡文瑞;邹存友;赵亮;吕恒宇;陈玉琨
【摘要】通过单井和多井层序地层及沉积特征分析,结合储层岩石学、成岩作用和储层质量研究成果,建立百口泉油田百21井区百口泉组高分辨率层序地层格架,阐明不同级次基准面旋回内部的沉积特征差异,进而探讨造成储层质量差异的控制因素.研究结果表明,研究区百口泉组发育多级次基准面上升半旋回,整体为长期基准面旋回,内部可细分为3个中期基准面旋回及9个短期基准面旋回,分别对应3个砂组和9个小层.长期基准面旋回控制研究区百口泉组冲积扇整体呈退积样式展布,中期基准面旋回控制百口泉组内部的砂体分布.由B3砂组扇根亚相块状砂砾岩逐渐演化为B2砂组块状砂砾岩与厚层细砾岩间互沉积,最终演变为B1砂组孤立状辫流水道微相.研究区百口泉组以岩屑砂砾岩为主,成分及结构成熟度均较低,塑性矿物含量较高,压实作用是导致其储层质量变差的主要控制因素,中、长期基准面旋回的中部水动力较强且趋于稳定,多以辫流水道微相发育为主,杂基含量较低,抗压实能力强,为较优质储层.%Based on the data of abundant wells and core
analysis,combined with the characteristics of petrology,diagenesis and reservoir quality,the high-resolution sequence stratigraphic framework of the Baikouquan Formation in Bai21 Block of Baikouquan Oilfield was built through the analysis of single well sequence and sedimentary characteristics.Moreover,the sedimentary characteristics and mechanism of reservoir quality in different orders of base-level cycle were clarified.And then control factors that cause the difference of reservoir quality were discussed.The research results show that:①The hier-archy base-level
基准面旋回与储层宏观非均质性的关系——以鄂尔多斯盆地东部山2段为例
岩 密度 、 体钻 遏率 和渗 透率 变异 系数 等参数描 述 了各 中期 基 准面旋 回层序 的储 层 宏观 非均质 性 变化 。 砂
结果表 明 , 长期基 准 面旋回上 升的早 期 、 中期 形成 的 中期旋 回层序储 层 非均质性 弱 。 长期基 准面旋 回上升
晚 期 到 下 降 期 储 层 非 均 质 性 强
向展 布 , 几米 到几 十米 不等 , 向变化 大 。有 利储 厚 横 层 主 要 发 育 于 三 角 洲 平 原 的辫 状 分 流河 道 砂 体 和
定 了储 层 的岩 性 、 物性 、 何 形态 和 连续 性 , 而控 几 从
制 了储层 的非 均质性 r 1 9] 。因此 , 可从 基 准面旋 回变 化 角度来认 识储 层非 均质性 。笔者对 鄂 尔多斯 盆地 东 部 山西 组 山 2段 进行 了短 期 、 中期 、 长期 基 准 面
鄂尔 多斯 盆 地 东部 位 于陕 西 省米 脂 、 林 和神 榆 木地 区, 构造 位 置 隶 属 于 陕 北 斜 坡 和 晋 西挠 褶 带 。
在 早 二叠 世 山西 期 . 海水 从 鄂 尔多 斯 盆地 东 西两 侧 迅 速 退 出 , 积 环 境 经 历 了海 相 向 陆 相 的过 渡 , 沉 气 候 由温 暖 潮 湿 向 炎 热 干燥 转 变 。 山西 组 早 期 为 河
制 因素是 隔夹 层 的 分 布 、 地层 韵
层序地层学-总结
层序地层学总结
理论部分:
1层序地层学的基本概念
层序:一套相对整一的、成因上有联系的地层,顶、底以不整合和可以与之对比的整合为界所限定的三维沉积组合体。
体系域;同一时期内具成因联系的沉积体系组合,为层序构成单元。每个体系域都解释为与全球海水面变化曲线的某一特定间段。
基准面:分割侵蚀作用与沉积作用的理论均衡面。“在该面之上,沉积物不能停留;在该面之下,可以发生沉积作用和埋藏作用”。
可容纳空间;指可供沉积物堆积的空间,是海平面升降变化和构造沉降二者的函数。(=全球海面变化增量+盆地沉降增量+沉积压实增量)
最大海泛面;一个层序中最大海侵时形成的界面,是海侵体系域与高位体系域的分界面,是海侵体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超。
密集段:指在极缓速度下沉积的地层段,一般很薄,缺乏陆源物质,发育于海平面相对上升到最大,海岸线海侵最大时期,沉积于陆架、陆坡和盆地平原地区。其代表大陆边缘饥饿性沉积时期内的缓慢沉积作用,并且能够与下超面相对应。
2其他概念及知识点
层序地层学:研究以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系。
准层序;由相对整合、成因上相关的层或层组所组成的序列,以海(湖)泛面和与之可以对比的面为界。相当于四级或五级沉积旋回。
准层序组;由成因上相关的若干小层序所组成的序列,其垂向上构成一个特征的叠加型式。准层序组内的各小层序的叠加型式有前积、退积和加积三种。
不整合:一个分开新老地层的界面,沿着这个面存在陆上侵蚀削截(在某些地区为可与之对比的海底侵蚀面)的证据,或者存在明确重要沉积间断的陆上暴露的证据,并具有的明确的沉积间断。
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学号:2006130035姓名:陈龙成绩:
基准面和可容空间基本知识体系及自己的看法
高分辨率层序地层学理论的核心内容是:在基准面旋回变化过程中,由于可容纳空间与沉积物补给通量比值的变化,相同沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用和相分异作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型发生变化[1]。基准面是高分辨率层序地层学研究的核心,可容空间是与基准面密切关联的概念,本文总结出了基准面及可容空间的基本知识体系,同时就基准面和可容空间也提出了自己的观点。
1.基准面和可容空间
基准面和可容空间都是高分辨率层序地层学中极其重要的概念。特别是基准面这个概念,是高分辨率层序地层学研究的直接对象,最终在实际应用中我们也是要划分出层序的上升和下降旋回。而可容空间却是和基准面直接关联的概念。
T.A.Cross(1994)引用并发展了Wheeler(1964)提出的基准面概念,分析了基准面旋回与成因层序形成的过程-响应原理。基准面(Baselevel)并非海平面,也不是一个相当于海平面向陆延伸的水平面,而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面(非物理面),其位置,运动方向及升降幅度不断随时间发生变化的[2]。
可容空间是指位于基准面之下的、沉积物表面与基准面之间可供潜在沉积物充填的全部空间[1]。可容空间包括早期未被充填遗留下来的老空间和新增可容空间。可容空间又称可容纳空间、容纳空间、容存空间,它是与基准面相伴存在的一个客观事物。新增可容空间是指在沉积物沉积的同时新形成的可供沉积物充填的空间[7]。可容空间是与基准面相伴随而存在着的,可容空间的增加与减少直接受控于基准面的升降和基底构造沉降。
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图2.基准面与可容空间示意图
2.为什么提出基准面这个概念
我们知道影响层序地层发育的影响因素主要有:海平面、构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、气候、沉积地形等因素。这样对于特定层序地层分析来说,其分析的结果就具有多解性,在现有理论与技术条件下,我们是无法确定层序地层到底是在哪些因素的影响下发育形成的。这样不管是对于科学理论研究还是实际生产应用来说,都是不利的。基准面概念的提出实际上是对以上影响因素的综合,这样以来我们就可以抛开了单个的影响因素,从整体上出发,就基准面变化及其沉积响应进行研究。在实际层序的划分中,我们最终划出的也是基准面的升降变化。
3基准面的特征
地层基准面有关基准面及其相关的几个重要概念的定义,在Cross和邓宏文教授已发表的论文中有专门介绍,这里所要强调的几个与沉积动力学相关的基本概念是[5]:(1)基准面不是物理界面,而是一个相当河流平衡剖面的抽象势能面。地表(或沉积界面)为了达到与基准面的平衡,要不断地通过沉积或侵蚀作用来改变其形态,并向靠近基准面的方向运动;(2)基准面升降过程中总是向幅度最大值或最小值单方向移动;(3)基准面的升降可发生在地表之
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上,或地表之下,也可从地表之下穿越到地表之上后再摆动到地表之下。当基准面上升到地表之上时A值加大,以沉积作用为主,下降时A值减小,沉积作用仅延续到基准面与地表重合的位置,如进一步下降到地表之下则发生侵蚀作用;(4)一个基准面旋回升降过程中所保存下来的岩石为一个成因地层单元,即成因层序,其以时间为界面,因而又为一个时间地层单元。在时间)地层格架中相当的成因地层单元是基本等时的;(5)层序的结构和叠加样式明显受到基准面升降过程中的沉积动力学条件变化控制。
4基准面变化及其沉积响应
可容空间的变化直接受控于基准面的升降,对可容空间变化的研究,不仅要考察可容空间的大小和有无。更重要的是可容空间的增加速率与沉积物供给速率之间的相互关系。可容空间的增加速率(△A)与沉积物供给速率增加值(△S)的比值(△A)决定了沉积物的堆积速度、保存程度、叠加样式及内部结构[9]。主要表现形式是[5]:基准面缓慢下降,且△A/△S<1或、≈1时,形成小型进积或加积的准层序组,此时常构成低水位体系域;基准面快速上升,可容空间迅速增大,且△A/△S>1时,产生退积式的准层序组,常形成水进体系域;基准面缓慢上升,可容空间缓缓增加,且△A/△S=1时,产生加积式的准层序组,常构成高水位体系域;基准面快速下降,可容空间迅速减小,且△A/△S<1时,产生大型进积式准层序组,形成水退体系域。
基准面升降与沉积动力学的关系可表述如下[4]:当基准面下降达最低点位置时,可由基准面下降到地表之下而引起滨岸带以内的区域发生广泛暴露和遭受侵蚀,沉积盆地的A值缩小并达最低值。与之相对应的物源区(母岩区+再侵蚀搬运区)大面积扩展,S值增大达最高值。又因河流的落差和向盆地方向的延伸距离最大,流域面积和流量亦最大,流速最快和能量最高,所能搬运的沉积物数量最多和粒度最粗,因而伴随有效A值。向盆地方向迁移,在河流入海(或湖)口处呈过补偿沉积状态,从而产生强烈进积作用(图2A)。当基准面上升达最高点位置时,沉积盆地A值递增至最高值。与之相对应的是物源区大面积收缩(主要为母岩区),S值迅速减小至最低值。又因河流的落差,流域面积和向盆地方向的延伸距离大大缩小,流速减慢和能量降低,且粗粒组分主要被留在靠物源山地一侧的冲积相区,因而可被搬运入海(或湖)的沉积物数量最少、粒度变细。伴随河流入海(或湖)口处与有效A值共同向陆迁移,盆内和滨
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岸带逐渐处于弱偿)欠补偿沉积状态,从而产生加积→退积作用,以及继滨岸上超后发生广泛的海(或湖)进作用(图2B);以上述两种情况为端点,不难理解为何在基准面从最低点上升到最高点,或从最高点下降到最低点位置的两个半旋回区间,分别出现与沉积动力学条件变化相对应的进积→加积→退积(上升)或加积→进积→局部遭受侵蚀(下降)的地层响应过程。
图2基准面升降与沉积动力学模式图
5.基准面的旋回
高分辨率层序地层学研究是对地层记录中反映基准面变化的时间地层单元进行二元划分。不同级次的基准面旋回必将形成不同级次的地层旋回。因而在地层记录中如何识别代表多级次基准面的多级次地层旋回就成为高分辨率层序地层学地层地比的关键[10]。根据基准面旋回和可容空间变化原理,地层的旋回性是基准面相对地表位置变化产生的沉积作用、侵蚀作用、沉积物过路作用和沉积非补偿造成的饥饿性沉积作用乃至非沉积作用等多种地质作用随时间发生空间迁移的地层响应。地层记录中不同级次的的地层旋回,记录了相应级次的基准面旋回。一般来说,根据地层记录的旋回性特征,可以将基准面旋回划分成短期、中期和长期旋回。