论层序地层学在油气藏中的应用研究

吉林

摘 要：层序地层的划分与对比是油气藏工作的基础。目前国内研究地区油气藏一般具有很强的隐蔽性和复杂性。目前研究区仍处于勘探开发早期，井少，资料主要以地震数据为主，对该区的研究仍主要针对新近系，对未进行过系统的层序地层研究，为探究地区层序地层发育规律及展布特征，在充分吸收和借鉴前人研究成果的基础上，从岩心资料入手，结合钻井、测井和地震资料，进行综合的井间对比及井-震结合，建立研究区层序地层格架，对其进行精细描述。

关键词：层序划分；油气藏；层序界面

1 地震层序划分的原则与方法

地震层序地层分析的核心在于利用地震剖面具有系统性、连续性、区域性的优势，建立齐全盆地的等时地层格架，在次基础上将盆地沉积充填序列划分为不同级别的建造单元。并根据地震、地质特征解释其成因和意义。层序分析的关键在于对不同级别的不整合面的识别，即：识别和对比不同等级的古构造剥蚀面、古沉积间断面以及其它有区域对比意义的沉积界面；划分不同等级的层序地层单元，这种划分必须以不整合面为基础，使其与沉积演化过程的阶段性相吻合。地震层序是从地震剖面中识别出来的、以不整合面及其与之可以对比的地震反射为边界的、内部反射相对整一的地震单元。 地震层序划分遵循以下原则：（1）以地震剖面上特殊的反射波终止型式，既顶超、削截、上超和部分下超为划分层序的主要依据，同时兼顾内部总体反射面貌。（2）在地震剖面上尽可能详细地识别各种不整合关系及其所限定的层序，并按其叠加规律组合成较高级次的层序组。（3）利用特征突出、可大范围追踪对比的区域不整合面或地震波组作为控制界面，以提高纵向上地震层序划分和横向上对比的可靠性。（4）充分利用合成地震纪录，建立起地震和钻井之间的联系，分析、确定各地震层序的地质属性。（5）以选定的重点区域大剖面为基础，确定层序划分方案，然后推广对比整个研究区。

在层序形成过程中，有 4 种沉积作用过程存在：即侵蚀作用、沉积物的过路搬运作用、沉积作用和沉积欠补偿作用。不同的沉积作用过程出现在盆地的不同地理空间，并对应于沉积基准面升降变化的不同势态。当基准面为余地表之上时，提供了沉积物的可容纳空间，沉积作用发生，地震剖面上可以出现平行结构、前积结构等各种反射结构型式；当基准面位于地表之下时，可容纳空间消失，此时以侵蚀作用为主。表现在地震剖面上，则是地层遭受侵蚀作用而形成的削截现象，它是层序顶界可靠的识别标志。地层幅度及削截范围的大小，可以反映初步整合的，从而来确定它所限定的层序的级别。

当基准面与地表面相重合时，既无沉淀作用亦无侵蚀作用发生，在地震上表现为顶超现象，沉积地层通常以很小的角度，逐渐向层序顶界收敛。顶超通常伴随着沉积物过路冲刷产生的轻微侵蚀，代表着一段时间不长的、与沉积作用差不多同时发生的沉积间断，这一沉积间断通常出现在具有前积作用的三角洲、扇三角洲沉积区 ，多属于高水位体系域末期发生的地质作用过程。

在远离物源的盆地中心区，通常存在着较大的沉积物可容纳空间，而沉积物的供给相对不足甚至很少，从而产生欠补偿的饥饿性沉积作用，在地震上表现为下超现象。它是识别密集或生油层的可靠标志。

2 层序界面的识别及内部单元构成

2.1 层序界面识别

层序划分的关键在于识别出具有年代地层学意义的侵蚀面、沉积间断面 ，或与其可以对比的整合界面。利用地震剖面具有系统性、连续性、区域分布的优势，可以在盆地范围内识别、追踪各种类型的层序界面。层序是以不整合面为界面的地层单位，湖盆的沉积充填可以看做是由一系列不同规模沉积旋回或层序单元组成。不同级别的层序界面具有差异性，其中一级层序界面往往是在整個盆地发育的大型不整合面，二级层序界面的不整合面一般发育在盆地边缘，三级层序界面通常是局部发育的不整合面。在层序界面内，目前主要识别以下两种界面来进行进一步的地层划分：①沉积基准面或者湖平面下降形成的沉积间断面或不整合面；②湖平面上升形成的洪泛面，包括初始水进面和最大水进面。层序界面的识别是研究区地层划分与对比的基础，而不整合面是识别层序界面的关键界面，最大湖泛面常对应地震的下超反射，在岩心和电测曲线中标志明显，易于识别以及追踪对比，因此本次研究主要以不整合面和最大湖泛面作为关键界面来进行层序识别和划分。通过井震资料相结合，在前人划分基础上，识别目的层的层序界面，所用的主要方法有：

（1）岩性及岩相变化

岩性、岩相的突变，岩性组合特征及地层叠置样式的变化，都可作为识别不整合面的标志。安集海河组泥岩、砂岩与新近系沙湾组泥岩、砂岩、砂砾岩等角度不整合接触，岩性界面特征明显；内部两套层序间也存在明显的岩性突变接触。

（2）测井响应特征

地层的岩性、孔渗性及物性在不整合面附近发生突变，致使测井曲线形态发生变化，界面之下测井曲线表现高值，界面之上则突变为负异常；而在最大洪泛面附近，自然电位曲线和自然伽马曲线则为正旋回特征变，界面处自然伽马曲线呈现较大值。

（3）地震内部反射结构

根据地震反射同相轴之间的接触关系可以来进行不整合面及最大湖泛面的识别，其接触关系可分为上超、下超、顶超和削截。不整合面处的地层往往出现不同程度的剥蚀和淋滤，从而在界面处产生高阻抗，在地震反射中则表现为同相轴振幅中强-强，另外，不整合面可出现沉积不连续，其反射特征表现为削截。界面之上的上超反射结构也是识别不整合面的标志。

2.2 体系域的划分

在陆相沉积湖盆的研究中，通常将湖泛面作为划分低位体系域、水进体系域和高位体系域的界面。湖泛面是在湖平面下降到最低点后，由于构造作用、古地形、气候变化等因素影响，使湖平面再次上升越过坡折带的第一个滨岸上超点对应的界面，它是分开低位体系域与水进体系域的分界面，该界面上下沉积环境具有明显的差异，界面之下准层序组一般为进积-加积式叠加，界面之上准层序组为退积式叠加，总体上沉积物粒度向上变细。

主要的识别标志为： 1）首次越过地形变化带的第一个湖岸上超点对应的界面，这个上超点可以超覆在前一个层序顶界面之上； 2）存在湖泛滞留沉积，当湖泛面初次大幅度上升时，湖平面越过地形变化带，冲蚀缓坡河流沉积物，残留下较粗的沉积物； 3）准层序的叠加样式发生变化，首次湖泛面之下的准层序多为进积式叠置样式，之上多为退积式叠置样式； 4）沉积物的颜色、岩性、结构和古生物组合发生变化等。

参考文献：

[1] 蔡忠贤.准噶尔盆地的类型和构造演化[J].地学前缘，2000，7（4）：431-440.