层序地层学与地震沉积学
地震沉积学概念_方法及其应用研究
地震沉积学概念、方法及其应用研究王正和1 蒋能春2 吕其彪2(1.中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;2.中石化西南分公司研究院德阳分院,德阳618000)摘 要:地震沉积学是继地震地层学和层序地层学之后出现的一门现代地震技术与沉积学相结合的新兴交叉学科。
地震沉积学继承了地震地层学和层序地层学的思想,但又有着更为不同的内涵与外延。
将此地震沉积学思想应用于某地区的勘探研究中效果良好。
关键词:地震沉积学;地震地层学;层序地层学中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:167321980(2008)0320025203收稿日期:2008202218作者简介:王正和(19762),男,四川大竹人,中国地质大学(北京)在读博士研究生,研究方向:沉积与层序地层。
1998年,Zeng Hongliu 首次提出了地震沉积学(Seismic Sedimento log y )这个名词,并指出随着3-D 地震勘探以及解释技术的不断发展,地震沉积学可以作为新的常规方法用于盆地分析[1]。
2000年Wolf gang Schlager 又指出,为了满足沉积学应用、地质情况预测及地震解释的需要,地震沉积学将作为沉积学的一个新兴的分支学科而发展[2]。
2005年2月,地震沉积学国际会议在美国休斯顿召开,这标志着地震沉积学作为一门新的学科开始受到人们的关注。
地震勘探作为一种油气勘探的技术手段一直与地质应用紧密结合。
地质记录是沉积环境的响应,而从地震资料所获得的信息又是地质记录的响应。
所以,从地震记录可以间接地反映和反演出地质记录的原始沉积环境。
随着现代地震技术的发展,还可以进一步从地震记录中获得沉积单元的岩性、岩相、几何形态以及内部结构等沉积学及沉积岩石学方面的信息。
这是地震勘探技术用于沉积学研究并能与沉积学联姻而形成地震沉积学的理论基础与前提。
1 地震沉积学的概念及内涵地震沉积学是依据现代沉积、地震数据和古老露头等资料综合研究,对沉积过程进行解释的方法[2]。
沉积体系及层序地层学研究进展
沉积体系及层序地层学研究进展沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展，再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。
这期间，沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。
到目前为止，针对层序研究，相关的理论和方法已比较系统、成熟。
但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。
1 层序地层学研究现状及发展趋势层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科，其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。
层序的概念最初由Sloss(1948)提出，当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。
但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后，层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列，其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”，并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。
1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念，开始了层序地层学理论系统化阶段，提出了体系域等一系列新概念，建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。
进入二十世纪九十年代，层序地层学理论出现了多个分支学派，丰富发展了理论，也扩展了应用领域。
层序地层学经历了三个发展阶段，现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段，并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法（蒋录全，1995）。
1.1 国内外层序地层学研究现状层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的，国外应用较多的有三种海相层序概念模式，发展至今，理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。
沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同，沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界，强调海平面变化是层序形成的主导控制作用；成因层序是以最大海侵面为界，强调从成因角度选择界面；高分辨率层序认为基准面变化是层序发育的控制因素，以基准面由下降转为上升的转换点为层序边界。
源于地震沉积学的高精度层序地层学应用：以路易斯安那近海老虎滩地区50号中新统弗米利恩区块为例
这方 面 的研 究表 明 ，有 岩性 限制 的地 震 资料 中，地层 切 片可提供 通 常为 同沉积体 系
的连续地 震 图像 。反过 来 ，这 种 图像又 可作 为识别和 划分 高 频体 系域 、层 序边 界 以及 层 序地 质年 代 范围的基 础。在 路易 斯安那近 海 的 中新 统地层 中，运用测 井 资料划 分 的四级 层序 或层 序组 ，可通过地 震 资料来 划分 ，地 震 数据 体 的 主频 为 ３ Ｈｚ ０ ，相 当于分 辨 率 为 ３ ｆ（ ０ 。所用 的这 一分 辨率在 井控外 的地 震 覆 盖 区，对 高 精度 层 序地 层 格 架进 行精 ０ｔ １ ｍ）
源 于地震 沉积 学 的 高精 度层 序 地 层 学 应 用 ： 以路 易斯 安那 近海 老 虎 滩地 区 ５ ０号 中新 统 弗米 利 恩 区块 为例
Ｈ ｏ ｇｌｕ Ｚｅ Ｔ． ｎ ｉ ｎｇ Ｆ．Ｈ ｅ ｚ ｎｔ
摘要 介 绍 了应用钻 井和 三维地震 资料 来划分 高精度 （ 四级） 序和体 系域 的地震 沉 层
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第３ 期
源 于地 震 沉 积 学 的 高 精 度 层 序 地 层 学 应 用 ：以 路 易 斯 安 那 近 海 … … 中 新 统 弗 米 利 恩 区 块 为 例 ５ ５
Ａ
Ａ
北
南
２ ０ ２０
２０ ５０Ｅ
２ ０ ６０
３ ０ ５０
（ ｔｈ ｍ ａ ｄ Ｖａｌ ９ ７ 。然 而 ，在 墨 Ｍｉ ｕ ｎ ｉ ｃ ，１ ７ ）
ａ ｄＬ ｗｌｓ，１ ９ ，２ ０ ） ｎ ａ ｅｓ ９ ９ ０ ０ 。在 墨 西 哥湾 北 部 ，依 据 图集 （ ｅ ｏ ｔｅ ａ ，１ ９ ； ｅ ｉ ｔ Ｂ ｂ ｕ ｔ ｌ ９ ２ Ｓ ｎ ｅ
地震地层
S型前积
其特点是总体为中间厚两头薄的梭状，前积反射层呈S 形，近端整一或顶超，远端下超，一般具有完整的顶积层 、前积层和底积层，振幅中到高，连续性中到好。它意味 着较低的沉积物供给速度及较快的盆地沉降，或快速的水 面上升，是一种代表较低水流能量的前积结构，如代表较 低能的富泥河控三角洲或三角洲朵状体间沉积。
地震地层学的分析方法
地震地层学是一门利用地震资料来研究地层和沉积相 的学科，主要内容是依据常规地震剖面上反射波组产状及 外形、振幅、连续性等肉眼可定性识别的特征，划分不同 类型的地震相，进而研究地层宏观特征，包括地层层序及 其分布、沉积相或沉积体系类型与展布和预测有利油气聚 集带等。
(一)地震层序分析
划分地层是一切地质研究的基础，同样，划分地震层 序是地震地层学研究的基础。 1沉积层序与地震层序 沉积层序是指一个地层单元，它由一套整一的、连续 的、成因上有联系的地层组成，其顶底是以不整合或与之 可对比的整合面为界。地震层序是指能在地震剖面上识别 出的沉积层序，也即沉积层序在地震剖面上的反映。
4地震相图的编制
在地震剖面上一般先分析地震相的几何参数，识别各 地震相所处的不同沉积环境，弄清各时期沉积物的来源方 向。然后分析地震相的物理参数，找出反射特征横向变化 规律，把各种地震相的具体界线在地震剖面上划出来。
进行平 面分析对比 ，并把它投 到测线平面 图上，相邻 测线地震相 单元经测线 闭合后，就 可以把相同 的地震相单 元在平面上 连接起来， 编制出一张 地震相平面 图。
4） 振幅
振幅与反射界面的反射系数直接有关。振幅中包括反 射界面上、下层岩性，岩层厚度，孔隙度及所含流体性质 等方面信息，可用来预测横向岩性变化和直接检测烃类。 振幅的标准包括强度与丰度标准
地震沉积学的研究方法和技术
地震沉积学的研究方法和技术摘要]地震沉积学是一门主要运用地震资料研究沉积岩和沉积相的学科。
其研究要依据沉积学的规律并且以地质研究为基础。
此门学科的运用的主要技术有地层切片、90相位转换和分频解释等。
[关键词]地震沉积学；研究方法和技术；白云深水区一、地震沉积学的概念曾洪流提出，地震沉积学是主要应用地震储层预测方法对等时地层格架中的沉积相的分布与形成过程进行研究。
它是层序地层学、沉积学、地震储层预测相结合的产物，是在地震地层学和层序地层学之后出现的一门新的边沿交叉学科。
二、最主要的三种研究方法与技术当前地震沉积学还处于探索和发展阶段，所以在其研究中的实用技术还比较少，本文主要介绍地层切片、90相位转换和分频解释这三种研究方法与技术。
1地层切片技术地层切片主要是把我们所追踪的一组等时沉积的界面分别作为顶和底，在顶和底之间以相等的间隔的切出一系列的层位，然后沿着这些切出的层位一一生成地层切片。
利用地层切片进行沉积相识别的关键点有：一、由单井沉积相识别地震相，建立它们之间的联系；二、通过单井相推断沉积环境，并建立其沉积相模式，以沉积相模式为指导将地震相转化为沉积相。
由于精细研究的需要，本文对白云深水区珠江下及珠海组目的层段层序地层格架进行划分，将对LST21、ZHSQ6、ZHSQ5、ZHSQ4作分析，其中从上到下分别为SQ21的低位砂、ZHSQ6高位低位砂、ZHSQ5高位砂、ZHSQ4低位砂层段。
为了达到对沉积过程精细研究的目的，将砂组层分别内插了8个层位。
在选择与地质等时界面相对应的地震同相轴作参考时，可选取与层序边界和最大洪泛面相对应的反射同相轴，对区域性地质界面加以追踪。
本次研究以层序顶底界面为边界进行等比例层位内插，生成内插层位，通过对内插后的层位沿层开了一个小的时窗，在小时窗内进行沿层属性的提取，由于小时窗内包含的信息具有统计特征，比单样点的振幅更具有地质沉积上的意义，所以这样做的结果更能精确客观的反映地下的沉积现象。
地震沉积学第三章
第三章 地震层序与地震相分析
3．地质分层、地震分层与层序地层学分层的区别 与联系
一 、 地 震 层 序 的 划 分
地质分层是根据钻井取心的岩性、古生物及其它特征作出的。而 更大量的分层则是依据测井曲线特征得出的。 地震分层是根据剖面中的连续强相位确定的。多年来每个探区都 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。 从地质分层上看，尽管人们努力从古生物解释方面力求明确地层 的时代 (时间) 界面，但是由于资料获取方面的困难，实际上，除了代、 纪、世级的分层外，在更细的分层上，更多的还必须依靠测井资料确 定的岩石地层单元。在某些地区或某些地段，它们的穿时现象是十分 明显的。不克服这些弱点，将会给油气勘探带来重大影响。
第三章 地震层序与地震相分析
二 、 地 震 相 概 念 及 划 分 标 志
前积充填往往和扇或三角洲有密切关系。 研究盆地充填必须与研究盆地的性质紧密联系。就一个盆地或凹陷 的性质来说有侵蚀型的 (如侵蚀谷)、有拗陷型的、有地堑型的、有单侧 断陷 (箕状断陷) 型的，不同性质的盆地(或凹陷、谷地、断陷) 对其上覆 地层的充填类型有明显的影响。解释人员应当摆脱单纯的形态或地震相 分类，通过分析找出它们的成因特征。
一 、 地 震 层 序 的 划 分
第三章 地震层序与地震相分析
一 、 地 震 层 序 的 划 分
层序地层学概念及沉积层序的分析研究方法
层序地层学概念及沉积层序的分析研究方法沉积层序的分析研究方法包括以下几个方面：
1．岩相分析：通过观察和描述岩石的颗粒组成、结构和岩相特征，了解沉积环境的变化和沉积作用过程。
岩相分析主要依靠野外地质调查和室内岩心、薄片的观察和测量。
2．地震层析分析：利用地震检测技术，通过对地下构造的分析，揭示不同层序之间的层序界面和位置，以及层序内的岩性变化。
3．测井解释：通过测井数据，对沉积层序进行地质解释。
测井常用参数包括自然伽马测井、声波测井和电性测井等，可以用来划分不同的层序单元。
4．地球化学分析：通过对地层中元素、同位素和有机质等化学组成的分析，揭示沉积环境的变化和沉积作用过程。
地球化学分析常用的方法包括岩石元素分析、稳定同位素分析和有机质分析等。
5．生相学分析：通过对化石的鉴定和分析，了解沉积环境的演化过程和古生态环境的重建。
生相学分析主要依靠野外化石采集和实验室化石鉴定。
6．地层对比：通过对不同区域地层的对比研究，揭示沉积层序的演化规律和变化趋势。
地层对比主要依靠地质剖面的比较和测量。
在沉积层序的分析研究中，通常需要进行多种方法的综合运用，以获得更准确的结果。
通过对不同层序单元的岩相、地震、测井、地球化学和生相学信息的分析，可以恢复沉积盆地的沉积演化过程，推断沉积环境的
变化，揭示大尺度的相对海平面变化，对油气勘探和开发具有重要的指导意义。
地震沉积学的分支——高频层序地层学：在美国路易斯安那州海上Tiger Shoal地区50号Vermilion区块中新统
地震沉积学 的分支—— 高频层序地层学 ： 在美国路 易斯安那州海 上 Ｔｇｒ ｈ ａ 地 区 ５ 号 ｉｅ Ｓ ｏｌ Ｏ Ｖ ｒ ｌ ｎ 区块 中新统 中的应用 ｅｍｉｏ ｉ
摘要：本文介绍一种使用井和 ３ Ｄ地震数据进行高频 （ ４阶 ）层序和体 系段 （ｙｔ ｒｃ ）成像 的地震沉积学方法。关键技术包括 （ ）为 了更 ｓｓ ｍｓｔ ｔ ｅ ａｓ １ 好地进行井与测井曲线综合 ，通过 ９。 Ｏ 相位调整使地震数据与测井岩性综 合，（ ） 进行沉积体系的层序和平面地貌的解释与成像 。本文介绍一种新 ２ 的解释方法，它将高频层序地层研 究的重点从解释垂直地震剖面转移到分 析更多水平 的高分辨率地震地貌信息上。
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细节。例 如 ，一条穿过 两个 油 田的 电缆测 井剖 面，详细地 显示 出中新统上 部 中段和 下部上段的 ４ 阶层序界 线、海侵 面和最大溢流面之 间的关系。这
个解释 的层段在两个 ３阶层序之内（ ｅｔ Ｚ ｎ Ｈｎ ｚ和 ｃｇ的层序 ４ 和层序 ５ ２０ ，０３ 年） 。主要的年代地层界面 （ 最大溢流面和层序界线 ） 在这两个油田是可追
因此分辨率也低 （／ １ ４波长 （入）或 ３ Ｏ～１０英尺 （ ０ Ｏ米 ） ０ １ ～３ 。一般检 测到的 ４ 阶层序是一种复合地震响应 ，它混合 了具有地层界线的层序顶、
底 和 内部 界面 的反 射 ，以及 垂直地震 剖面分 辩不 出的推 断侵 蚀 面 的反 射。
因此，用简单的地震 同相轴追踪不能精确地定义 ４阶层序界线和体系段。 本研 究应用 了一种与 目前地震解释过程相反 的替代方法：首先，使用
围的地震覆盖 区内，这一分辨率足 以精确再现高频层序地层的框架。
一
、Байду номын сангаас
地震沉积学
砂岩楔状体合成地震记录（李敏）
二、90°相位转换技术
3、旁瓣效应
来自于不同地质界面的反射会叠加在一起
子波旁瓣也占据部分能量，因此实际地震 记录上，既有与地质界面相对应的来自于子 波主瓣的反射轴，又有与地质界面无关的来 自于子波旁瓣的反射轴 最终来自不同地质界面的主瓣和旁瓣 反射叠加在一起，往往会掩盖薄层反 射，极大地增加了薄层识别和解释的 难度
汇报纲要
一、地震沉积学概述 二、90°相位转换技术 三、地层切片技术
四、分频解释
五、地震沉积学研究进展
四、分频解释
1 2
分频解释优势
分频解释原理 应用实例
3 研
四、分频解释
1、分频解释优势
1.能够提供三维地震资料的多尺度信息对储层进行高分辨率 成像
2.能够刻画储层时间厚度和横向分布范围
3.可应用于描述沉积相和沉积环境
2、地层切片特点
根据实际情况选取最适合于特定构造和地层状态的一种 切片方法： 假如地层是席状且平卧的 属于席状，但非平卧状态，使用地层切片即可达到等时研究的目的。 时间切片 假如地层是席状但并非平卧状态 沿层切片 假如地层既不是席状也不呈平卧状 必须选用地层切片 地层切片比时间切片和沿层切片更接近于地质时间界面 地震剖面图
地震沉积学的核心技术与 研究进展
汇报纲要
一、地震沉积学概述 二、90°相位转换技术 三、地层切片技术
四、分频解释
五、地震沉积学研究进展
一、地震沉积学概述
国外发展历程
1998年曾洪流，Henry，Riola等提出地震沉积学的概念，是利 用沉积体系的空间反射形态和沉积地貌之间的关系来研究沉积相、 沉积岩和沉积构造。
东营凹陷的东部牛83井区三角洲浊积岩储层识别
从层序地层学到地震沉积学——全国第5届油气层序地层学大会综述
从层序地层学到地震沉积学——全国第5届油气层序地层学大会综述吴因业;顾家裕;施和生;侯宇安【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2008(030)003【摘要】层序地层学的发展及其在油气勘探开发中的应用,表现出以下新进展:1)地震沉积学是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科,但它是层序地层学和沉积学的发展而不是替代,体系域表征、90°相位转换、地层切片和分频解释是目前地震沉积学中的几种常用技术.2)层序地层学和地震沉积学在非构造圈闭精细勘探中得以广泛应用,用于预测与层序及体系域演化密切相关的油气藏.3)在湖盆沉积中,发现了与强制海退体系域相似的强制湖退体系域.4)海相碳酸盐岩的油气层序地层学研究得到了加强.5)高频层序地层学、天文地层学及其古海洋事件-生物礁储层形成演化相关关系研究的成果对于油气勘探发现具有重要意义.【总页数】5页(P217-220,226)【作者】吴因业;顾家裕;施和生;侯宇安【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京,100083;中国石油勘探开发研究院,北京,100083;中海油深圳分公司,广州,510240;中国石油勘探开发研究院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TE121.34【相关文献】1.从层序地层学到高分辨率层序地层学 [J], 孟万斌2.全国第七届油气层序地层学大会在大庆召开——陆相湖盆深水沉积砂体的沉积学与层序地层学 [J],3.从层序地层学到地震沉积学——全国第5届油气层序地层学大会综述 [J], 吴因业; 顾家裕; 施和生; 侯宇安4.从层序地层学到地震沉积学:三维地震技术广泛应用背景下的地震地质研究发展方向 [J], 李祥权;陆永潮;全夏韵;吴蕾5.海进海退旋回划分开辟新领域,高位低位油气勘探前景广阔——“全国第六届油气层序地层学大会”在杭州举行 [J], 张亚雄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地震沉积学原理及研究进展
收稿日期：２０１６一０９—２５
２０１６年第１１、１２期
朱其等 地震沉积学原理及研究进展
１５５
研究。 地震沉积学主要包括地震岩性学和地震地貌学
两大分支。地震岩性学是将三维地震数据体转换为 测井岩性数据体，在岩性数据体中利用各井点岩性 测井（如ＧＲ、ＳＰ）以很小的允许误差与井旁道建立 关系，以确保储层段井数据与地震数据的最佳匹配 （曾洪流等，２０１１）［２］。地震地貌学是将地震数据进一 步转换为沉积相图。地震地貌学关键是在地震数据 中提取明确地质意义的多种属性，使反射界面的地 貌特征和沉积体系在地震属性平面图上直观成像
内容和研究方法仍然需要完善和提高，这对于勘探目的层分析和油藏开发精细描述都具有重要意义。
关键词：地震沉积学；地震沉积学原理；地震沉积学研究进展
号：１００６—７９８１（２０１６）１１、１２一０１５４一０４
地震沉积学是在沉积学、地震地层学、层序地 层学、地震储层预测技术等学科基础上发展起来的 边缘交叉学科；简单地讲，地震沉积学是应用地震信 息研究沉积岩及其形成过程的学科［１－４］。“地震沉积 学”问世要追溯到１９９８年，曾洪流，Ｈｅｎｒｙ，Ｒｉｏｌａ等 在（（ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ》上发表利用地震资料制作切片的论 文，并首次使用了“地震沉积学”［１］。
精细层序地层格架与地震沉积学研究——以泌阳凹陷核桃园组为例
朱筱 ， 艳蕾 ， 廷惠 ， 琪 ， 敏 ， 道庆 ， 家 刘桂兰 敏 董 胡 罗 王 杨 罗 群 ，
（ ．中国石油大学 地球科学学 院 ， １ 北京 １２ ４ ； ２ ０２９ ．中国石油大学 油气 资源与探测国家重点实验室 ， 北京 １２４ ； ３ ０２９ ．中国石 化 河南油 田分公司 ， 河南 南 阳 ４ ３ ３ ） ７ １２ 摘要 ： 地震沉积 学是 当今 国际沉积学研究热点 ， 是利 用地 震资料研 究沉 积岩及其 形成过程 的一 门新 兴边缘 学科 ， 是进 行高 频层序和 沉积体 系研究 的有效工具 ， 在薄层砂体勘探和 开发 方面具 有 明显效果 。根 据泌 阳凹 陷深 凹 区地 震资 料质量 高、 断层少 、 发育滑塌 浊积扇 的地质特 点 ， 依据地震沉积 学和 层序地层学基本原理 ， 建立 了层序地层格架 ， 核桃 园组 划分为 ５ 将
从层序地层学到地震沉积学_全国第5届油气层序地层学大会综述_吴因业
文章编号:1001-6112(2008)03-0217-04从层序地层学到地震沉积学全国第5届油气层序地层学大会综述吴因业1,顾家裕1,施和生2,侯宇安1(1.中国石油勘探开发研究院,北京 100083;2.中海油深圳分公司,广州 510240)摘要:层序地层学的发展及其在油气勘探开发中的应用,表现出以下新进展:1)地震沉积学是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科,但它是层序地层学和沉积学的发展而不是替代,体系域表征、90 相位转换、地层切片和分频解释是目前地震沉积学中的几种常用技术。
2)层序地层学和地震沉积学在非构造圈闭精细勘探中得以广泛应用,用于预测与层序及体系域演化密切相关的油气藏。
3)在湖盆沉积中,发现了与强制海退体系域相似的强制湖退体系域。
4)海相碳酸盐岩的油气层序地层学研究得到了加强。
5)高频层序地层学、天文地层学及其古海洋事件 生物礁储层形成演化相关关系研究的成果对于油气勘探发现具有重要意义。
关键词:沉积体系;体系域;岩性油气藏;非构造圈闭;地震沉积学;层序地层学中图分类号:T E121.34 文献标识码:AFROM SEQ UENCE STRATIG RAPHY TO SEISMIC SEDIMENTOLOGYSUM M A RIZED FROM TH E 5TH CONGRESS OF OILAND GAS SEQU ENCE ST RA TIGRAPH YWu Yinye 1,Gu Jiayu 1,Shi H esheng 2,H ou Yu'a n1(1.Resear ch I nstitute of P etr oleum Ex p lor ation and D evelop ment ,P etr oChina,Beij ing 100083,China;2.Shenz hen O il Comp any ,CN OOC,Guang z hou,Guangdong 510240,China)Abstract:The advantag e of sequence str atigr aphy and its application in oil and g as ex plor ation and deve lopment appear ed in these aspects as follow s:(1)Seismic sedim entolog y is a new marg inal and cro ss sub ject after seismic stratigraphy and sequence stratig raphy.It is a development of sequence stratig raphy and sedim entolog y,but not a substitute.T here are sever al comm on techniques named characterization o f system s tract,90 phase transform ation,str ata slice and the seismic spectr al decom positio n technolog y.(2)Applicatio n of sequence stratigraphy and seism ic sedimentolog y in fine ex plo ration of non structural tr aps mainly show s predictio n of oil and gas poo ls related with evolution of sequence and systems tract.(3)The forced regressived systems tract w er e discovered in lacustrine basin,similar to marine basin.(4)Study on oil and gas sequence stratig raphy in marine carbonate rocks w ere strengthened.(5)Results o f hig h frequency sequence stratigraphy,astronom ical stratigraphy and palaeo o ceanog raphy events as w ell as for mation and evolutio n of bio logical reef reservo irs play an important roles in oil and gas ex ploratio n discovery.Key words:depositio nal system ;sy stems tract;litholo gical oil pools;non structural trap;seismic sedi mentolo gy;sequence str atigraphy层序地层学和地震沉积学在非构造圈闭精细勘探中的应用越来越广泛深入,在中国成熟盆地及全球油气资源的勘探开发中已经显示出它的重要性。
地震沉积学及其与相关学科的比较认识
地震沉积学及其与相关学科的比较认识Ξ杜 伟,陈 娣(1.油气资源与勘探技术教育部重点实验室;2.长江大学地球物理与石油资源学院,湖北荆州 434023) 摘 要:地震沉积学是继地震地层学和层序地层学之后出现的一门新兴边缘交叉学科,这个学科与沉积学,地震地层学、层序地层学等有着广泛的联系,但也与它们有着很大的差别。
本文就地震沉积学的基本概念和研究内容、方法做了简要陈述,并将其与相关学科之间的联系与差别作了一番论述和比较。
关键词:地震沉积学;层序地层;地震地层学 1998年曾洪流等首次使用了“地震沉积学”一词,并定义地震沉积学是利用地震资料来研究沉积岩及其形成过程的一门学科[1]。
2005年2月,地震沉积学国际会议在美国休斯敦召开,继地震地层学、层序地层学之后,地震沉积学作为一门新的学科越来越受到人们的关注,这也标志着这门新学科的发展进入了一个新的阶段。
正是由于地震沉积学是一门新的学科,其有关的概念、理论、研究方法及其与相关学科的联系与差别值得探讨。
1 地震沉积学概况地震沉积学是基于高密度三维地震资料、现代沉积环境、露头和钻井岩心资料建立的沉积环境模式的联合反馈,是用以识别沉积单元的三维几何形态、内部结构和沉积过程的一项新的方法体系[2]。
在地球物理学、沉积学、地震地层学及层序地层学等学科基础上,在地质规律(尤其是沉积环境及沉积相模式)的指导下,利用三维地震信息和现代地球物理技术进行地层岩石宏观研究,包括沉积体系、沉积相平面展布以及沉积发育史的研究,是地震沉积学的研究思路与内容[3]。
地震沉积学脱胎于地震地层学和层序地层学。
从理论上来看:地震反演和属性技术等地震资料处理与提取方法与层序地层学和沉积学结合,来研究等时地层格架内的沉积相问题,产生了地震沉积学;从现实来看,高精度、客观定量的地震属性计算来进行沉积相划分和储层分析,是岩性油气藏勘探与开发的现实需求。
地震沉积学讨论的是运用地震资料研究沉积岩及其形成过程的研究思路与方法,对地震信息的定量计算和提取,是地震沉积学研究的关键。
地震沉积学
GeoSeis
分频成像 有色反演 时频三原色 倾角+方位
弹性反演
层序地层学
地震沉积学
GeoStrat
年代地层框架 年代地层切片
波形分析 Ｗheeler域属性
地震地貌 地震沉积
相控储层评价
砂控物性预测
相控砂体雕刻
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Geolog
准
层
最小等时单元
序
组
岩石物理
地震岩石
平面相模式
储层特征 砂控流体检测
更具有实际的地质意义和地球物理意义 地层切片（Stratal Slicing）：真实的三维地震模型（曾洪 流，1998） 委内瑞拉Mioceno Norte油田的地震沉积学与区域沉积体系 （曾洪流， 2001）
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地震沉积学历程
2005年2月,地震沉积学国际会议在美国 休斯顿召开,标志着地震沉积学作为一门新的 学科开始受到人们的关注。从地震地层学、层 序地层学到地震沉积学的发展，意味着地震信 息和技术在沉积学领域应用的逐步深入。
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地震沉积学主要技术
5 地震沉积解释
1）属性-相标定 2）多体沉积解释
3）连续切片分析——垂向沉积演化
6 相控储层预测
1) 相控阻抗-岩性标定
2) 相控砂体雕刻——Wheller反变换
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北Ro京ck诺St克ar斯T达ec石h,油I科nc技. 有限公司
多体层序解释
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地震资料解释 11地震资料的沉积解释学生
可容空间是由全球海平面变化和盆地沉降 产生供沉积物沉积的场所。在大多数情况下盆 地沉降可认为是恒定不变的（Posamentier, Vail,1988）。可容空间等于海平面变化率和盆 地沉降率的差值。
孕育阶段（1977－1988）－地震地层学形成和发展
以P.R.Vail（1988）等人编著的
《海平面变化综合分析》 以及Sangree,Wagoner和Mitchum等人 的层序地层学文献的发表为标志。
1989年，随着可容空间概念的建立，
层序地层学的理论和方法趋于成熟、实用，
高分辨率层序地层学（Cross）、
1980年 “地震地层学”被引进 （徐怀大，牛毓荃等，1980）
1988年 结合我国油气勘探实践， “陆相断陷盆地区域地震地层学研究”问世
（张万选等，1988） 1989年 组织编译了“应用层序地层学”
（张宏逵等，1990） 1993年 《层序地层学原理――海平面变化分析》
一书出版（徐怀大等，1993） 1995年 T.A.Cross的高分辨率层序地层学派的理论、
• 即每个层序包括三个体系域：低水位体系域、海进体 系域和高水位体系域（I型层序），或者是陆架边缘体 系域、海进体系域和高水位体系域（II型层序）。这 些概念是层序地层学的核心，是许多理论和实际工作 的依托。
海相学派的特点
1 均强调海平面变化是控制层序成 因和相分布的内在机制，可用于全 球范围内的地层对比。
Exxon
Vail
等1987
经典层序地层
Galloway 成因地层层序
层序地层学
一、名词解释1、层序地层学：层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的一门相对新兴的地层学分支学科，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的学科。
2、地震地层学：是根据地震资料总的地震特征来划分沉积层序，分析沉积相和沉积环境，进一步预测沉积盆地的有利油气聚集带的一门学科。
是一门利用地震资料来研究地层和沉积相的地学分支学科。
它是地球物理学与地层学概念、地震技术与沉积学理论结合的新范畴。
3、层序：是一套相对整一的、成因上有联系的、其顶、底面以不整合面或与这些不整合面可以对比的整合面为界的地层。
层序是对应于海面升降周期曲线上相临的两个下降速度转折点（翼拐点）之间沉积的，它由一套体系域组成。
是层序地层学研究的基本单元。
4、凝缩层：又称浓缩层、密集段、缓慢沉积段，以沉积速率极低为特征的一种薄的海（湖）相沉积地层层段（沉积速率小于10-100mm/万年）,是在相对海面上升到最大、水域扩大最大时期（海岸线海侵最大时期）在外陆架、陆坡和盆地底部沉积的沉积物。
一般由厚度很薄的、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物组成5、超覆：当相对海（湖）平面上升时，沉积盆地的水体逐渐扩大，沉积范围也逐渐扩大，在盆地的边缘地带，越来越新的沉积地层依次向陆地方向扩展，逐渐超越下面的较老地层，直接覆盖于盆地边缘陆地的剥蚀面上，形成不整合接触，称为超覆。
6、退覆：当相对海（湖）平面下降时，部分海（湖）水退出陆地，陆地面积相对扩大，海水或湖水面积相对缩小，即海（湖）退。
在地层垂直剖面上，自下而上沉积物粒度由细变粗；由于水体面积越来越小，在盆地边缘新形成的岩层分布面积小于老地层面积，从而形成了退覆现象。
7、基准面：分隔沉积区和剥蚀区的物理面。
8、基准面旋回：地层基准面并不是一个完全固定不变的界面，它在变化过程中总是表现出向基准面幅度最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的基准面上升或者下降旋回，这种基准面的一个上升或下降的旋回称为基准面旋回。
论层序地层学对地震地层学领域的发展
论层序地层学对地震地层学领域的发展
刘震;陈利民
【期刊名称】《石油大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1992(016)006
【摘要】将层序地层学与经典的地震地层学的主要内容进行了对比。
阐明了层序地层学与地震地层学之间本质性的区别.研究认为,层序地层学是在传统的地震地层学基础上.进一步总结归纳而概括出来的一整套沉积环境分布和岩相发育的时空模式。
层序地层学是地震地层学发展的最新阶段.其主要进展包括:(1)地层单元的几何形态和岩性的四个主控变量深化了沉积相的成因分析;(2)建立了海平面升降的沉积旋回模式;(3)沉积体系域是以全盆地为目标的系统研究;(4)具有直接预测生储盖条件的功能.
【总页数】4页(P15-18)
【作者】刘震;陈利民
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P315.2
【相关文献】
1.朝向层序地层学标准化:层序地层学研究的一个重要科学命题 [J], 吴和源
2.全国第七届油气层序地层学大会在大庆召开——陆相湖盆深水沉积砂体的沉积学与层序地层学 [J],
3.层序地层学研究进展：国际层序地层学研讨会综述 [J], 姜在兴
4.用地震地层学方法识别下扬子区古生界地震层序初探 [J], 吴宁;张光华
5.古老地层学研究的新领域层序地层学的发展与展望——访层序地层学研究专家朱筱敏教授 [J], 王大锐
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关键性界面识别 和层序地层单元级别的划分 和意义（Vail系统）
巨层序 Megasequence 一般60-90Ma 超层序 Super sequence 一般9-10Ma 层序（三级层序）sequence-层序地层分析的基本 单元--(Three order sequence) 0.5-5Ma 一般1-3Ma 四级层序 four-order sequence 一般<0.5Ma 五级层序地层单元parasequence （准层序/小层 序）
层序地层学研究的实例
• 渤海湾盆地济阳坳陷 • 南阳剖面的露头研究
参阅:蔡希源,李思田等,2003,陆相盆地高精度层序地层学—隐蔽油 气藏勘探基础,方法与实践
胜利油田研究院
东营凹陷东西向高精度层序地层剖面
High-resolution sequence stratigraphic profiles in Dongying Depression from East to West
湖相泥岩夹薄粉砂
三角洲平原组合露头,神木考考乌苏沟
三 角 洲 三角洲平原上的决口扇砂体 平 原 三
Lacustrine delta front deposits,Shenmu,Ordos basin
高位域三角洲的前缘组合，神木考考乌苏沟（李思田等1992）
Lacustrine shale of lake expanding system tract overlying 延安组内部的最大湖泛面 By highstand delta deposits（神木考考乌苏沟，李思田等1992）
• 在统一对比格架中研究沉积体系和相，因此能有效预测储集 体和油气成藏组合 • 其基本的方法是从岩石、地层的物理特征入手，识别各种关 键性界面（Key Surface），可操作性强，生产中易于应用
• 在建立了层序内部构成模式之后，有很强的预测功能
• 理论上综合考虑了各种动力学因素：构造、海平面变化、物 源补给和古气候
• 高精度的整体性层序地层学研究 是最有效 的预测方法 •沉积体系和相构成单元的三维研究和模式的 建立 • 高质量的地球物理新技术综合应 用，井震 结合，是关键性的技术保证 •控制性构造研究（如构造坡折带研究--可能 控制隐蔽油藏群） • 隐蔽油气藏成藏条件。
加大高精度地震投入,在层序地层格架中对沉积体系和储层精细刻划 取得重大突破
1
王1
SL BL SL BF AFP MS DC
王61
HST EST LST HST EST HST
MB DMB DC MB SL BL SL BF AFP MS-SP MS-SP DC-SP
94.4
角11
SL SL BF AFP DC-SP
SSIVA SSIIID SSIIIC SSIIIB
DC-MB MB
Mega碳酸盐台地的顶部古地貌图
大巴哈马滩和意大利Maiella碳 酸盐台地边缘的对比研究
--现代沉积与露头研究是地质建模的重要基础
据G.P.Eberli 等2004
Great Bahama bank
Joulters 三维岩相分布关系的栅状图
Joulters Cays 区的不同时间的切片图，表现沉积充填的复杂变化
SAF DSB STS PDM LDSH DLSH
PDM DLD ICH MB
EST HST
DLD DC
DLSH
EST HST EST
PDM
6
DLSH DLSH
MB-DSB PDM
4 3
3
EST LST HST
PDM
2
DC-MB
2
ICH
TF TF DLSH
PDM
EST HST
DLD TF PDM
1 2
含坡折陆架边缘
1 上倾尖灭 2 深切谷 3 陆架上超 4 限制性上超 5 海底扇 6 低位楔状体
7 下倾尖灭
8 削截 9 断层封闭
缓坡陆架边缘
（Van Wagoner,1990)
层序地层形成的影响因素
• • • • • 海平面-基准面变化 控制性构造和构造运动 古气候和古环境 物源补给 天文周期
海相碳酸盐岩领域难度大,基础较簿弱更需加 强探索.
地震沉积学(Seismic Sedimentology) 的内涵
• 基于高精度地震资料、现代沉积环境和露 头古沉积环境模式的联合反馈（mutual feed -back）以识别沉积单元的三维几何 形态、内部结构和沉积过程。
（据 Schlager 2000, Eberli,Masaferro和Sarg 2004）
准噶尔盆地西北缘横穿构造带的典型剖面
NW SE
晚侏罗世停止逆冲
同沉积逆冲
层序地层个家中的各种圈闭类型
全球构造图（2000年出版）
非洲南部深水区大油田发现的基本经验—高精度三维地震,层序地层学,和识别 低位域大型扇体
高精度层序地层学与3D地震正在成为油气勘探 中的权威性工具
• 在不同类型盆地，不同工作尺度的条件下都能建立等时地层 格架
H21下 层序
大型复合下切水道（ivf）
LST
SB42
HST
H22 层序
C
SB42层序界面上发育的大型下切复合水道全景（剖面方向与水流方向近于垂直） 南阳唐河新桥
南阳盆地的典 型三级层序
出露核三段上亚段 （H31层序），底 界为SB51（T51） 层序界面，下伏为 核三段中亚段层序
隐蔽油藏预测和勘探的基础
100 50 0 东部 西部 北部 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度
沉积体系和 沉积体系域概念的回顾和实例
认识三角洲体 系
鄱阳湖和赣江 三角洲
赣江三角洲的 分流河道
沉积体系 内部构成 单元需要 精细刻画
鄂尔多斯 侏罗系三 角洲内部 构成模式
李思田等,1996,含能源盆地沉积体系,中国地质大学出版社
HST EST(or TST) LST
最大海泛面或 湖泛面 初始海泛面或湖泛面
当代层序地层学的理论和方法体系凝聚了半个世 纪的研究成果，是油气勘探中的权威性工具：
“莱依尔以来地质家在地层学、沉积学领域的最 大贡献”（Brown等）
碳酸盐陆架的沉积体系域，黄色LST, 绿色TST, 兰色HST, 在TST中可见向岸移动的碳酸盐丘，西Texas
胜利油田研究院
西
SSIIID
97.5 东
SSIIIC SSIIIB3 3 22 1 Nhomakorabea1
6
5
4
3
2
1
2
SSIIIA
1
滨1
SL SL SL
滨184
SL SL SL AFP SL SL SL
梁205
SL BL SL SL SL SL PDM
梁20
BL SL SL SL PDM
梁22
SL BL SL BF SL SL SL
断陷湖盆层序地层格架及构成模式
断陷湖盆的层序 地层模式—以东 营凹陷为典型 李思田,潘元林, 陆永潮,地球科 学,2002
东营凹陷断坡带与低位扇的分布,陆永潮,任建业编
沙三中牛庄低位扇群沉积相图
Lin Changsong 2003
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层序界面特写
B： SB42层序界面上发育的大型辫状下切水道出露面
层序级别不是人为任意划分的，是地球演化的节律性和
天文过程的节律性决定的。
巨层序反映地球系统或区域大地构造的巨大变化，如
Pangea的会聚和裂解
超层序与盆地幕式演化的阶段性相关，如渤海湾盆地
古近系的四个超层序
三级层序的决定因素复杂尚未取得共识 四级和五级单元与古气候和天文周期密切相关
Octavian Catuneanu 2003
对鲕粒滩的形成,分布,台地结构和生长取得了重要认识
对鲕粒滩的形成,分布, 台地结构和生长取得了 一系列重要认识
Outcrop of the Maiella Platform (K)
台地与斜坡的露头与 大巴哈马滩的地震相 对比
Comparison of lithologic and seismic facies of Great Bahama Bank and Maiella Platform margin --Eberli,2004
沉积体系和沉积体系域
概念的形成和发展 沉积体系（depositional system）：是相的三维组合， 它把沉积环境、几何形状、配置关系结合，在油气勘探中 有很大的实用性。 沉积体系域（depositional system tract）：是同期成 因相关的多种沉积体系的配置，很多年来葛利普教授曾用 过相域的概念（ facies tract） 引用于层序地层，并划分了LST、TST、HST，并用海平面 变化概念给予了解释 划分体系域的界面
南堡凹陷古近系东三段沉积体系分布图（据CNPC冀东油田分公 司,2007）
陆相层序地层学领域成就巨大并在隐蔽圈闭 勘探中发挥了重要作用,但还有许多环节有待 深化和加强--• 地震资料日新月异,已建立的格架和模式需不断补 充完善.特别是深部层系认识尚很模糊. • 沉积体系构成和储层需要精细刻画,高精度大连片 的三维地震提供了全新的基础. • 各期古湖盆的生烃潜力需充分估计-认识地球系统 对油气成藏的控制(2007AAPG年会旗帜).
地震地层学和层序概念的发展
• 地震记录中的各级古间断面; • Sloss层序概念的引用和发展; • 以等时直观的物理界面为基础,划分层序, 建立等时地层格架; • 发现层序单元演化的的周期性和海平面变 化旋回的关系
不整合绵延至盆地中心常变为整合面
•
地震工作步骤
从地震沉积学到层序地层学
1,地震探测技术的巨大进步; 2,概念体系的建立: 层序的级别和时限, 关键性界面(key surfaces). 3,层序的内部构成模式和沉积体系域; 4,形成机理和控制因素; 5,勘探实践中的巨大成功.