層序地層學在油氣勘探中的應用

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1、前言?隨著近些年層序地層學理論的不斷發(fā)展和應用領域的不斷擴展，“層序地層學成為每位勘探學家必備的實用工具”的看法已經得到廣泛的認可。事實上，層序地層學在勘探和開發(fā)中已不僅僅是一種通用工具。對于應用地球預測科學，在許多方面它還是一種重要的模型?！皩有虻貙訉W”是一門新學科，自八十年代后期問世以來，很快在石油勘探業(yè)得到響應，并得以廣泛的應用。這不僅是因為它是在地震地層學的基礎發(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、蓋層及潛在的地層圈閉的預測能力，并能提供一種更精確的地質時代對比、古地理再造和在鉆前預測生、儲、蓋層的先進方法，更適用于當今石油勘探業(yè)的需

2、要。因此被認為是地層學上的一場革命，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，國內外已應用層序地層學理論，進行了浩繁的研究工作，取得了豐富的地質成果和勘探效果。此外許多學者還發(fā)表了許多有關層序地層學方面的文章，從不同角度和不同研究方面論述了層序地層學的原理及應用，并拓寬了層序地層學理論和應用范圍。本文旨在重點介紹層序地層學的發(fā)展狀況、基本概念及在應用中應注意的問題，以幫助大家對其有大致了解和具備實際應用能力。一、層序地層學產生的歷史背景自物探方法于３０年代應用于石油勘探以來，地震勘探大致經歷了三個發(fā)展階段：１、３０～７０年代　構造地震學２、７

3、０～８０年代　地震地層學３、８０年代～今　層序地層學早期地震資料主要用來勾繪構造圖，受當時物探技術的限制（五一型光點記錄及模擬磁帶記錄），人們不可能得到更多的信息和認識。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)，地震剖面質量得以改善，也促成了具有深遠意義的地震地層學新學科的出現(xiàn)。自從美國石油地質家協(xié)會于１９７７年推出“地震地層學”專輯（AAPG，Memior26）以來，地震資料的解釋已不再是簡單地做構造圖，它沖破了過去從地震資料只能解釋地下構造形態(tài)的束縛，力圖充分利用當代先進的數(shù)字地震和計算機處理所獲得的高質量地震資料，結合現(xiàn)代沉積學的概念對地震剖面進行專門分

4、析，預測古代沉積環(huán)境、生油層和儲層的分布以及可能的有利含油氣相帶。地震地層學最主要的貢獻在于將地震信息與其包含的地質含義緊密地結合起來，根據(jù)地震信息和少數(shù)鉆井來研究巖性、巖相。正如Brown，１９７７年指出的那樣：“地震地層學引起的‘革命’至少在兩個方面有特殊的興趣和用途：（１）一種是利用計算機分析速度、振幅和周期等參數(shù)，目的在于大范圍和相當精確地鑒別和合成包含巖石成份、流體含量及其它同類參數(shù)的模型的物理學方法；（２）一種是利用反射剖面和密度或測井資料作巖相解釋，并從空間和年代上匯總全盆地沉積體系的地層巖相學方法?！钡卣鸬貙訉W的原理和方法為地震解釋工作開辟了一條廣闊的新路

5、，推動了石油勘探業(yè)的向前發(fā)展。值得指出的是“地震地層學”專輯實際上是一部論文集。它是把美國石油地質家協(xié)會全國代表大會于１９７５年舉行的第一屆關于地震地層學研究討論會上所規(guī)劃的成果，連同1977年以前一些技術討論會上選出的報告編輯而成的，它不是一部完整的教科書。限于當時的條件和認識，地震地層學不可能達到完美無缺的地步，如各家所使用的方法手段不統(tǒng)一，有些術語的應用很混亂，有些從某一局部地區(qū)得出的經驗或結論還有待于在實踐中進一步檢驗等。盡管如此，“地震地層學”仍被看成是地層學歷史上的一場革命，其意義和作用已為近十年的石油勘探業(yè)所證實。隨著勘探形勢的不斷發(fā)展，一方面，人們需要提供

6、一種更精確的年代地層對比、古地理再造和在鉆井前預測生油層、儲集層和蓋層的方法（經典的地震地層學已滿足不了生產的需要）；另一方面，在過去的十多年中，隨著電子計算機地層模擬研究、地質露頭、測井和地震資料的綜合分析的進展以及在應用地震地層學過程中所得到的反饋信息，人們又獲得了許多新的認識?！笆苄略鲎C據(jù)的推動和同事們之間的相互促進”威爾（Vail，１９８７）和他在EXXON開采研究所的同事們將其想法業(yè)經演進，提出了“層序地層學”這一新概念，對層序地層學的基本概念、定義和關鍵術語，首次作出了明確、系統(tǒng)的說明。層序地層學正是在生產形勢急需和技術進步的背景下誕生的。層序地層學的創(chuàng)新主要

7、體現(xiàn)在：（１）建立了層序地層學的新概念，從相對海平面變化、可容空間、沉積旋回的角度去研究年代地層學的沉積環(huán)境和巖相分布。（２）重視體系域的研究，建立了不同地質背景下產生的兩種層序類型、四種體系域的地層模式。對生、儲、蓋層的空間分布具有很強的預測能力。（３）強調了地震、鉆井及野外資料的綜合分析。（４）提供了含油盆地石油地質綜合分析的新方法。它的應用有可能提供一個完整統(tǒng)一的地層學概念。它打開了了解地球歷史一個新階段。經過近二十年的發(fā)展，層序地層學在理論上、實際應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