高分辨率层序地层学特征及地层格架[,]
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
3.4.3.1 高分辨率层序地层学特征
在实际应用时,首先确定层序界面,并制定出适合研究区的层序划分原则,然后运用多级次基准面旋回过程中可容纳空间的变化机制,以不同级次基准面升降变化导致的地层旋回性沉积学响应为依据,对取心较多的油气代表井进行层序划分,其中包括短期、中期、长期和超长期基准面旋回层序。
(1)短期基准面旋回层序(简称SSC)
短期基准面旋回层序是根据钻井岩心和测井曲线等实际资料划分的最小成因层序单元,层序的时间周期较小。所记录的地层沉积学响应过程由成因上相联系的一组岩相或单一岩相的最小岩石地层单元加界面组成,因而相当于Vail的准层序组或准层序。层序边界为短期基准下降到最低点位置时发育的小型冲刷面或间歇暴露面,也可以是基准面上升期或下降期由欠补偿或无沉积作用形成的间断面,抑或是相关的整一界面。由层序边界性质的不同,所发育的短期基准面旋回结构也明显不同,主要有如下三种基本类型:①向上“变深”的非对称型旋回层序;②向上“变浅”的非对称型旋回层序;③对称型旋回层序。图3.25至图3.27列举了辽河盆地双台子构造几口井的实例。
图3.25 扇三角洲前缘亚相中几种向上“变深”的非对称型短期基准面旋回层序结构
A1—低可容纳空间亚类型;A2—中等可容纳空间亚类型;A3—高可容纳空间亚类型Ⅰ—连续叠置的水下分流河道(A1)→水下分流河道+水下天然堤(A2)沉积序列;Ⅱ—分流间湾+水下决口扇(C1)→水下分流河道+水下天然堤(A2)沉积序列;Ⅲ—水下分流河道+水下天然堤(A3)→叠置水下分流河道(A1+A2)沉积序列
图3.26 几种向上“变浅”的非对称型短期基准面旋回层序剖面结构
Ⅰ—前扇三角洲(A3)→河口坝(B)沉积序列;Ⅱ—浅湖泥+浅湖席状砂+浅湖砂坝(B)沉积层序;Ⅲ—外扇+无水道前缘砂(B)→辫状河道(A1+A2)沉积序列
(2)中期基准面旋回层序(简称MSC)
理论上,中期基准面旋回层序具一定的对称性,即上升与下降半旋回的沉积厚度近于相等,其上升半旋回主要由具进积、加积、退积结构样式的短期旋回叠置而成,下降半旋回主要由具加积和进积结构样式的短期旋回叠置而成,以较大湖泛面为相当对称轴的相转换面。而实际上在盆地的不同部位和不同的沉积体系中,以及不同沉积演化阶段并不完全均衡,即具明显的不完全对称性。如在湖底扇中扇辫状水道沉积区和扇三角洲前缘水下分流河道沉积区,一般以发育上升半旋回沉积厚度明显大于下降半旋回的不完全对称型中期基准面旋回层序为主(图3.28),其上升半旋回主要由向上“变深”的非对称型和对称型短期基准面旋回叠加组成,而下降半旋回主要由对称型和向上变浅的非对称型短期基准面旋回叠加组成。显然在同一个中期基准面旋回层序中,有利储层发育的砂体主要位于旋回的中下部和顶部,在两个相邻的中期基准面旋回中,于层序分界两侧往往发育有相邻产出的进积砂体,并出现上覆砂体对下伏砂体有较强的侵蚀切割作用,其间有被较大规模的冲刷面分隔的现象,对油气运移和储集极为有利。
图3.27 几种常见的对称型短期基准面旋回层序剖面结构
C1—上升半旋回厚度>下降半旋回的不完全对称型;C2—上升和下降半旋回近于相等的对称型;C3—下降半旋回厚度>上升半旋回的不完全对称型。Ⅰ—水下分流河道+分流间湾+河口坝(C2)→河口坝(B)→水下分流河道+分流间湾+河口坝(C2)沉积序列;Ⅱ—水下分流河道+分流间湾+前扇三角洲(C2)→前扇三角洲+河口坝(C3)→水下分流河道+分流间湾+水下决口扇(C1)沉积序列;Ⅲ—辫状水道+水道间+无水道前缘砂(C2)→辫状水道+水道间(A3)沉积序列
(3)长期基准面旋回层序(简称LSC)
每一个长期旋回均为一规模较大和较完整的湖进-湖退沉积旋回,由数个中期基准面旋回层序叠置而成,为了与国内众多采用Vail典型理论研究中新生代陆相含油气盆地层序地层的成果相比较,可以对相当Ⅲ级层序的长期基准面旋回层序进行层序类型的识别和体系域划分,表明这一综合划分方案可更为精确地描述地层格架的生、储、盖组合特征和有利储集砂体的展布规律。
(4)超长期基准面旋回层序(简称SLSC)
这里提出的所谓超长期基准面旋回层序,系指以Ⅰ级不整合界面为边界、形成于不同构造活动阶段或应力场转换背景条件下的层序,主要是组成盆地充填系列的重要单元,也是反映盆地演化各阶段特征的标志,因而其实质为发育于不同构造背景条件下、由一系列成因上有联系的沉积体系所组成的充填层序,因而又可称之为构造充填层序。
图3.28 扇三角洲前缘亚相中期基准面旋回层序剖面结构及产层与层序的关系(双6井,沙二段)
3.4.3.2 层序地层的等时对比和地层格架
根据Cross提出的高分辨率地层对比原则和方法,在每一个不同级次的基准面旋回中的相转换面位置(不同级次的旋回层序界面和湖泛面),均记录了不同时间周期基准面旋回变化过程中可容纳空间增加到最大值或减小到最小值单向移动的极限位置,即基准面旋回的二分时间单元界线。因此,基准面旋回从上升到下降,或从下降到上升的转换点位置可作为时间-地层对比的优选位置,其中尤以中、长期旋回的二分时间单位分界线最具等时对比意义。
一般情况下,可以在单井各级次基准面旋回划分的基础上,以长期基准面旋回作为格架,以中期基准面旋回为等时地层对比单元,运用等时对比理论和技术方法,优选中期具二分时间单元分界线的层序界面和湖泛面作为等时地层对比位置,在等时地层对比的基础上,建立高分辨率时间-地层格架。在建立地层格架过程中,除了对区域内已钻井建立层序划分标准和模型外,同时还要通过地震标定和追踪的综合方法获取信息,并对中、长期基准面旋回层序的发育特征进行推测,以此来指导砂体的预测(图3.29)。
图3.29 齐古18井—双深3井LSC3→LSC4时间-地层格架[32]