地震解释与预测方法和技术.ppt

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1、地震解释与预测方法和技术,徐守余 石油大学 2003年7月,主要任务是综合运用地震、地质、测井资料进行地震 资料的精细解释,建立区域地层格架,阐明沉积体系的 成因和展布,预测地层分布和储集参数及油藏分布,为 油藏描述提供可靠的油藏几何形态及空间展布的定量数 据,它是勘探阶段油藏描述的关键技术之一。,第一节 地震层序分析,第二节 地震相分析,第四节 储层横向预测,第三节 储层参数预测,第五节 烃类检测技术,第一节 地震层序分析,查明地层界面、接触关系进而划分地层,建立地层格架、研究区域构造发育史、沉积发育史、恢复古水流体系、古沉积体系、推断古沉积环境、研究储层的成因与分布,确定油气勘探有利地带。

2、 沉积层序:成因上有关联的连续沉积的一套地层组合,其顶底以不整合或与之可对比的整合为界,在地震剖面上可识别的沉积层序称为“地震层序”。 划分地震层序的最基本的依据是不整合。 在地震剖面上划分地震层序就是寻找剖面上的两个不整合,分别追踪到变为整合止,在这两个变成整合之间的全育地层就是地震层序。,1、地震层序的规模,沉积层序的厚度一般为几米至几百米,甚至上千米,由于地震分辨率限制,地震剖面上只能识别划分出几十米以上的地震层序,厚度小的地层只能借助其它手段如测井、钻井资料等如果地震剖面的质量好,则横向可追踪数千公里。 按地震层序规模的大小,可把沉积层序详细划分三级: 超层序:从水域最大时期沉积的地层

3、层序,往往是区域性,并包括几个层序,最高一级的地震层序单元,可数百公里以上,反映受两次大的构造运动控制的完整的盆地发育旋回。,层序:超层序的次级地层单元,水域相对扩大和缩小,可是区域性,也可是局部的,可数千至数百公里,层序至少可在一个凹陷追踪以不整合或与之可对比的整合为界。反映控制盆地发育的主要构造运动带或水进水退旋回。 亚层序:层序中最小的地层单元,可是局部的或沉积体的一部分,常在一个凹陷内可以追踪,仍以不整合或与之可对比的整合为界。其规模髓小于凹陷面积的一半,一般分于凹陷的边缘或隆起的周围。反映盆地的次要构造运动带或水进水退旋回。,2、地震层序的接触关系,地层的接触关系 a整合(confo

4、rmity):上下地层之间是连续沉积,没有明显沉积间断 b不整合(unconformity):上下地层间存在明显沉积间断,甚至构造运动。可分来平行和角度不整合两种。 地震层序的接触关系(界面附近反射波终止类型) a. 整一(concordance):界面上下反射波互相平行,无反射终止现象,相当于地层学中的整合或平行不整合。 b. 不整一(disconcordance):界面上下反射终止,并有一定角度,相当于地层学中的角度不整合,它是用来确定地震层序边界的主要标准。分为削截、顶超、上超和下超。,削截(truncation):层序的顶部反射突进终止,既可以是下伏倾斜地层的顶部与上覆水平地层间的反射

5、终止,也可以是水平地层的顶部与上覆地层沉积初期侵蚀河床底面间的终止。它是侵蚀作用造成地层侧向中断,说明在下伏地层沉积之后,经过强烈的构造运动或者强烈的切割侵蚀。代表一种剥蚀性中断。 顶超(toplap):下部原始倾斜层序的顶部与由无沉积作用的上界面形成的逐渐收敛的终止现象。它通常以很小的角度,逐步收敛于上覆层底面反射上。这种现象在地质上代表一种时间不长的、与沉积作用差不多同时发生的过路冲蚀现象。它表明无沉积作用或水流冲刷作用的沉积削蚀与顶超属上界面的关系,往往相互共存,没有截然界限,不易区分。,上超(onlap):层序的底部逆原始倾斜面逐层尖灭终止。它表示在水域不断扩大情况下逐层超覆的沉积现象

6、。根据距离物源远近,上超又可以区分为近端上起和远端上超。靠近物源称近端上超,远离物源称远端上超。只有当盆地比较小而物源供应充分时,沉积物才可能越过凹陷中心而到达彼岸,形成远端上超。 它可以是一套当初水平的地层对着一个原始倾斜面超覆尖灭,或是一套原始倾斜地层对着一个原始倾角更大的斜面的逆倾向超覆尖灭。表示一定地层的沉积作用的开始和结束。 下超(downlap):层序的底部顺原始倾斜面,向下倾方向终止。表示携带沉积物的水流在一定方向上的前积作用,它的下伏不整合面在它的早期可能有一部分是一个侵蚀面,或是无沉积面,后变成这股携沉积物水流的沉积面,上超与下超是地层与层序的下部边界的关系,都是无沉积作用或

7、沉积间断的标志,而不是侵蚀间断的标志,上超与下超是沉积体的边界而不是个别点。它们是环绕沉积盆地周围的一个圈,有时不易区分,可统称为底超。,地震分层较之传统的不整合分层,有如下一些长处。 一、透视了地下广大面积中地层在三度空间中的关系,这是传统方法作不到的。 二、它较之传统不整合分层要详细,而且层间关系准确。 三、它揭开了地层和不整合面的成因,有助于解释盆地的历史发展。 四、也是最重要的一点,是在不整合的上下出现的削蚀、上超、顶超地段,恰恰是形成油气藏的良好场所。因此,详细地分层,并研究上下地层间的接触关系,应当作为地震地层解释人员的重要任务。 显然,并非所有的反射终端都与层序界面有对应关系。层

8、序界面最可靠的地震标志是削蚀、湖岸上超和下超。深水上超、浅水和深水顶超经常出现在层序内部,可靠性较差,只能作为辅助标志。整一反射层只有当其能与不整合对比或有钻井古生物资料证实有较大沉积间断时,才作为层序界面。,3、地震层序划分,步骤:a选择主干剖面(标准剖面) b寻找(确定)层序边界 c连井成网追踪、闭合、对比 d作反射终止分布图 建立标准剖面 选择标准剖面的原则是: (1)选择地层发育齐全,厚度大而又能延续到斜坡上的剖面作为划分层序的基础。 (2)为避免前积结构的干扰,应当选择垂直水流方向,没有前积结构的地方。 (3)避开断层和沉积过薄的隆起区或剥蚀区。 (4)当有几个沉积中心时,分别建立每

9、个沉积中心的标准剖面,便于研究各凹陷之间在沉积历史上的差异。,反射终止分布图的编制 绘制各地震层序顶底界面的反射终止平面分布图,对认识地震层序特征和分布,以及解释沉积环境有重要意义,编制过程如下: a采用编码方式表示各点处各种接触关系,即用分子表示下界面之上的接触关系,用分母表示上界面之下的接触关系(分母表示时间早、分子沉积晚)。 b分别把该层序顶底界面具有相同接触类型的范围勾绘在一起,便得到两张反射终止图,其它层层如法炮制后就能了解该区的沉积环境和发育史。,4、陆相地震层序特点,陆相断陷盆地断裂发育,分割性强,沉积凹陷面积小 近物源、多物源、沉积厚、相变大 多沉积旋回 构造干扰严重,5层序划

10、分中需注意的问题 接触关系的确定是顺倾向方向的剖面。地震测线的方向不同其接触关系是不一致的,如倾向上为上超的,走向上可能是整一。在层序划分中应在三维空间分析问题,以防以点代面,只见树木不见森林。 接触关系针对的是层序边界,指的是界面附近的反射终止方式,而不是地层内部的反射段未端的终止方式,剖面上由于地层减薄而小于分辨率造成反射终止不在此列。 注意区分假象,a连续沉积的顶超当作不整一(削截),由于顶超层可能是一强反射层,此时反射层产生的反射波具有一个甚至几个后续波,掩盖了顶超上部的相切部位,从而造成类似削截的假象,如三角洲前积。 b地层侧向加厚的连续沉积当作不整一(原理同上)。 c绕射等干扰波的

11、影响造成假上超或下超现象。实际剖面中,后续波可延续数十毫秒,其掩盖的地层厚度达几十至几百米,所以许多界面信息被歪曲或消失,因此应尽量消除假象干扰,谨防出错。,6地震层序分析应用 地层对比 构造研究 沉积体系研究 研究地质发展史,第二节 地震相分析,1、概念,地震相是由特定地震反射参数所限定的三维地震反射单元,它是特定沉积相或地质体的地震响应。地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和。 正如Sheriff(1982)所说“地震相是由沉积环境(如海或陆相)所形成的地震特征”。 Mitchum(1977)认为“一个地震相单元是可以制图的单元,该单元的三维地震反射特征与其相邻单元不同” 。 地震相

12、是地震层序或亚层序的次级单元,一个层序或亚层序中可包括若干种地震相。这些地震相往往是一定沉积相或成因地层单元的响应。,根据地震相的定义,地震剖面上反射特征的任何变化,只要与岩性或沉积特征变化有关,并具有一定的空间范围,都可定义为地震相。它本质上是个物理概念,划分程度在理论上只受地震分辨率的限制。但因人们对地震相的地质含义认识水平还十分有限,目前只能划分和描述几十种地震相。 地震相与沉积相之间往往是相当的,可以通过解释将地震相转为沉积相。地震相分析的关键就是根据地震相特征,并结合其它资料将地震相转为相应的沉积相。但应注意,地震相与沉积相之间不存在普遍的绝对的对应关系。有时一个地震相单元中可能包括

13、两种或两种以上沉积相,反过来,一个沉积相可以形成不同的地震反射特征。造成这种现象的主要原因是:地震分辨率远远低于地质方法的分辨率,地震剖面上不易发现较细微的岩性岩相变化;地震资料中存在非地质因素的干扰;同一沉积相内部是不均匀的,存在差异;同一种沉积相在不同地区或盆地内,由于区域地质背景和沉积条件存在差异,造成沉积相的外形或内部结构也不同。,研究地震相的目的: 沉积环境及古地理,重塑盆地的 沉积史 构造史 预测生、储油相带 地层、岩性圈闭。,地震相分析是根据地震资料解释岩相和沉积环境。在识别出地震相单元后,确定出它们的边界,绘制地震相图,并通过解释说明产生地震相内部反射的沉积层理、岩性和其它沉积

14、特征。简单地说地震相分析就是根据一系列地震反射参数按一定程序对地震相单元进行识别和作图,并解释这些地震相所代表的沉积相和沉积体系。 地震相分析包括对地震资料的识别和沉积环境的理解,二者互为因果,缺一不可,其内容可以概括为二个方面: 地震相分析必须掌握沉积体系在三维空间分布的特点,了解各种沉积环境模式、地层组合模式、沉积发育模式等等,才能进行地震地层学的解释。 地震相分析的另一个基础是要掌握地震勘探的基本原理,了解各项地震参数所代表的地质意义。地震参数主要指反射结构、连续性、外部几何形态、振幅、频率、层速度等。 地震相分析的目的是进行区域地层解释,确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史,最后预测

15、有利生油区和储集相带 。,2、地震相参数及其地质意义,地震相参数是识别地震相的标志,也是判断沉积相的地球物理标志。最常用的标志包括内部反射结构、外部几何形态、连续性、振幅、频率、层速度等。 这些地震参数(地震相标志)按其属性可分为四大类: 几何参数:反射结构、外形; 物理参数:反射连续性、振幅、频率、波的特点; 关系参数:平面组合关系; 速度岩性参数:层速度、岩性指数、砂岩含量。,内部反射结构,平行与亚平行反射结构 (Parallel subparallel) 最简单最常见的结构,反射层为平直或微微起伏波状。它们往往出现在席状、席状披盖及充填型单元中,并可据反射连续性和振幅进一步划分。反映均匀

16、沉降的陆棚、滨浅湖或盆地中的均速沉积作用。反映稳定低 能环境,常出现于深湖、半深湖等匀速沉积体系。 发散反射结构(Divergent) 往往出现在楔形单元中,反射层在楔形体收敛方向上常出现非系统性终止现象(内部收敛),向发散方向反射层增多并加厚。它反映了由于沉积速度的变化造成的不均衡沉积或沉积界面逐渐倾斜,反映沉积时基底的差异沉降,常出现于古隆起的翼部,盆地边缘、或同生断层下降盘,盐丘翼部,往往是油气聚集的有利场所。,前积反射结构(Progradational) 由沉积物定向进积作用产生的,为一套倾斜的反射层,与层序顶底界呈角度相交,每个反射层代表某地质时期的等时界面并指示前积单元的古地形和古

17、水流方向。在前积反射的上部和下部常有水平或微倾斜的顶积层和底积层,常见近端顶超和远端下超。代表三角洲沉积。上部是浅水沉积,下部则是深水沉积。 aS形前积(Sigmord),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,使前积层得到完整保存,代表较低水流能量的沉积环境,如代表较低能的富泥河控三角洲更常见三角洲朵状体间沉积。,bS形斜交复合前积(complex sigmoid-oblique),它以S形与斜交形前积反射交互出现为特征,顶积层常不发育,

18、底积层发育,振幅中到高,连续性好。它是由物源供给充足的高能沉积作用与物源供给较少的低能沉积作用或水流过路冲刷作用周期性交替造成的。顶积层不发育可能与水流过路冲刷作用有关。该种前积结构代表的水流能量高于S形,但低于斜交形。,c斜交形前积(oblique),包括切线斜交和平行斜交两种。切线斜交无顶积层,只保留底积层,其低角度切线状下超;平行斜交即无顶积层,也没底积层,具高角度下超,它由很多相对倾斜而又相互平行的反射组成,其上倾方向对上界面顶超或削截,下界面下超于下界面之上。两种斜交形前积反射的视倾角为520,振幅中到高,连续性中到好。它们都代表沉积物供给速度快的强水流环境,由于沉积物供给快,造成盆

19、地沉降相对缓慢,沉积物接近或超过基准面,在水流过路冲刷作用下,使顶积层得不到保存。斜交前积往往代表强水流河控三角洲或浪控三角洲。平行斜交比切线斜交堆积速度更快,代表的水流能量更强。 在同一三角洲沉积中,不同部位可表现为不同类型的前积。如受主分支河道控制的建设性三角洲朵状体可能表现为斜交前积,无顶积层也无底积层,只有前积层,而较低能的朵状体侧缘或朵状体之间可能呈现S形前积。,d叠瓦状前积(shingled),它表现为在上下平行反射之间的一系列叠瓦状倾斜反射,这些斜反射层延伸不远,相互之间部分重叠。它代表斜坡区浅水环境中的强水流进积作用,是河流、缓坡三角洲或浪控三角洲的特征。在我国也称之为羽状前积

20、。 前积在不同方向的测线上表现不同,倾向剖面表现为前积,走向剖面表现为丘形。,乱岗状反射结构(hummocky dinoform) 它是由不规则、连续性差的反射段组成,常有非系统性反射终止的同相轴分叉现象。常出现在丘形或透镜状反射单元中。维尔把它解释为三角洲或三角洲间湾沉积的反射特征,代表分散性弱水流沉积。冲积扇及扇三角洲沉积中也会出现这种反射结构。 乱岗结构的波状起伏幅度较小,接近于地震分辨率极限(乱中有规则),乱岗状与杂乱反射的名称易混淆,在实际上有很大差别,有人亦称之为波状反射。,杂乱状反射结构(chaotic) 它是一种不规则、不连续反射。它可以是高能不稳定环境的沉积作用,如浊流沉积;

21、也可是同生变形或构造变形造成。滑塌、浊流、泥石流、河道及峡谷充填、大断裂及褶皱等均可造成这种反射结构。另外,许多火成岩体、盐丘、泥丘、礁等地质体,也可由于内部成层性差或不均质性造成杂乱反射。 空白或无反射结构 由于缺乏反射界面造成的。表明地层或地质体是均质体,如快速堆积的厚层砂岩或泥岩、厚层碳酸盐岩、盐丘、泥丘、火成岩等,其顶底界往往有强反射。,外部几何形态,席状(sheet) 席状是最常见的外形之一,常具平行结构,前积结构,乱岗状结构,也可是发散结构。席状的特点是反射单元的上下界平行或近平行,厚度相对稳定。一般出现在均匀、稳定的较深水沉积区,如深湖、陆棚、陆坡及深海盆地。 席状披盖(shee

22、t drage) 它的特点是反射单元的上下界面是平行,但整体呈弯曲状披盖在下伏不整合表面上,内部结构也常由平行反射组成。它反映了静水低能环境中的均一垂向加积,一般沉积厚度不大。礁体、盐丘等地貌单元之上常出现席状披盖。,楔形(Wedge) 楔形常具发散结构,前积杂乱和无反射,主要特点是在倾向上其厚度向一个方面逐渐增厚,向相反方向减薄后突然终止,在走向上则是席状的、丘状,代表一种快速、不均匀下沉作用,楔形往往出现在滨浅湖、陆棚、陆坡及海底扇同生断层的下降盘等环境中。 滩状(bank) 楔形的变种,顶部平坦,边缘一侧反射的上界面微微下倾。 一般出现在斜坡区或水下隆起边缘。,透镜状(lens) 有人称

23、为“眼球状”或“梭状”。它的主要特点是呈中部厚两侧薄的双凸形。常具有S形前积或乱岗结构。河道充填、沿岸砂坝、小型礁等可形成透镜状反射。有时在沉积斜坡可见透镜体。 丘形(mound) 一种凸层或层状地层上隆,高出于周围地层的外部几何形态,与透镜状的区别是底平顶凸,周围反射从两侧向上超覆或披盖。 内部反射结构常见有双向前积、乱岗等。丘形常出现在扇三角洲。礁、火山锥、盐丘泥丘、海(湖)底扇等沉积环境和岩体中,大多数丘是碎屑岩或火山碎屑的快速堆积形成的正地形,又可分简单扇形复合体,复杂扇形复合体,重力流滑塌块、等高流丘、岩隆等。,充填型fill 这是一个特殊的不规范的术语,前6种都对外形描述而无成因意

24、义,本术语具成因意义。 指充填在下伏地层的低洼地形上的各种反射,按沉积环境分河道或峡谷充填、海槽充填、盆地充填、斜坡前缘充填等,内部结构可分上超、丘形上超、发散、前积、杂乱和复合充填等。 丘形充填往往与沉积物两侧斜坡的重力下滑、丘形体中心与两翼沉积物的压实有关,由于沉积物局部堆积过快、过多。前积充填往往和扇或三角洲有关,应摆脱单纯的形态分类,深入分析其成因特征。,反射连续性,长度标准,丰度标准,反射振幅,强度标准: 强振幅剖面上相邻地震道振幅值重迭在一起,无法分辨 中振幅相邻地震道部分重迭,但可用肉眼分辨 弱振幅相邻地震道相互分离 丰度标准: 在地震相中,强振幅同相轴占70以上为强振幅地震相;

25、弱振幅占70以上为弱振幅地震相;两者之间为中振幅地震相,由于振幅还受地震激发与接收系统、大地衰减及处理方法等因素影响,使用振幅时注意排除这些干扰。,频率,频率在一定程度上和地质因素有关,在地震相分析中仅可做为辅助参数。 高频:相邻同相轴紧密排列“能量团”前部呈“尖峰状” 中频:相邻同相轴间距相等“能量团”前部较钝。 低频:相邻同相轴间距稀疏“能量团”前部钝圆。,波形排列,层速受地层的岩性、物性及流体成分的影响,在某种程度上可用来解释岩性,是划分地震相的一个重要参数。,层速度,地震相单元的平面分布关系,同一地震层序内地震相在平面上的分布关系 平面上分析地震相的组合关系可以从整体上考虑地质背景、沉

26、积环境、沉积物源及沉积体系的展布,还可进一步修改和完善地震相分析,从而正确恢复沉积体系。,3、地震相分析,地震相分析就是根据一系列地震反射参数,按一定程序对地震相单元进行识别和作图,并解释这些地震相所代表的沉积相及沉积体系。 就是利用地震相参数结合钻井、测井和地面资料对沉积环境和沉积体系进行解释,主要包括地震相识别、地震相图的编制和地震相的地质解释三大部分。,(1)、地震相识别原则,地震相命名时以结构和外形为主,辅以连续性、振幅、频率等。 分布较局限,具特殊反射结构或外形的地震相,可单独以结构或外形命名,如充填相、丘状相、前积相等。也可将连续性、振幅等作为修饰词放在前面,如强振幅中连续前积相。

27、 分布面积较广,外形为席状,反射结构为平行亚平行时,主要用连续性和振幅命名,如强振幅高连续地震相。正常深海泥。 地震相名称既要简单又要能反映其本质,选择特征性地震相参数。 命名一般顺序为:振连结构(外形)。 在地震相命名,除单独分析各地震相特征外,应特别注意同一层序内各地震相的相互关系及组合形式。,(2)、地震相图的编制,A、地震相参数图:该方法繁琐且不便计算,目前很少使用。 B、地震相特征参数图:突出了主要参数,直接与地质紧密结合,很受欢迎。 C、巴博(Bobb)编码图:反映了地震相单元的内部结构和底顶界接触关系。用 表示 其中:A地震相单元与上部边界的接触关系,削截(Tr),顶超时Top)

28、,整一(C) B地震相单元与下部边界的接触关系,上超(On),下超(Dwn),整一(C) C地震相单元与内部反射结构:平行(),发散(D),杂乱(Ch),波状(W),丘形(M),无反射(Rf),斜交前积(Ob),S前积(Sg),迭瓦(Sh),发散丘状(Dm),(11)乱岗(Hd)。,(3)、地震相地质解释,转相原则: a充分利用已有钻井、测井等资料,尤其是岩心分析资料,同地质相、测井相相互配合印证。 b选择具特征反射结构和外形的地震相单元,它们往往代表沉积盆地中的骨架沉积相。沉积环境和岩相意义简单明了,如前积、丘形地震相等。 c对有井区或过井剖面进行分析,确定地震相所代表的沉积相,后在平面展开

29、、闭合。 d考虑地震相的古地理位置及各地震相的组合,结合层序内的地层等厚图。以沉积相共生组合关系和沉积体系理论为指导,恢复盆地内体系类型与分布。,制作钻井地震相剖面步骤 1,选择钻井剖面、井位应在测线上或靠近测线,并尽可能是深井 2,将各井的测井曲线和取心位置,按实际深度标在地震剖面相应位置上。对不在测线上的井,取其投影点 3,将地震剖面上的层序及亚层序界面作时深转换,变成深度剖面。各井的反射层位深度必须对准(必要时应使用全盛地震记录); 4,标出各层序或亚层序界面上的反射终端(上超、下超、顶超、削截)位置,并用地质符号表述之(如超覆、不整合、断层); 5,将岩心相、测井相和地震相综合分析确定

30、沉积相名称,并恢复沉积体形态。这是一项最重要的工作; 6,检查沉积相横向及纵向组合的合理性,必要时修改解释方案。,钻井地震相剖面较之常规的钻井岩相剖面一个突出的优点是解决了定量对比问题。利用层序或亚层序界面的年代地层性质,可以避免将岩性相同而时代不同的沉积物划归同一地层单元,从而减少了沉积相分析的失误。利用地震等时性,在井间小层对比时参考地层反射层的产状和变化,可使对比合理化,避免盲目性。 钻井地震相剖面的主要用途是从纵向上揭示各种沉积体的形态、演变及其相互关系,为制作沉积相平面图作准备。经适当选择、穿过盆地内部的钻井地震相剖面,还能重塑盆地发育过程,识别沉积旋回。由于这种图件表达了盆地岩相组

31、合关系,恢复了砂体迁移的“轨迹”,因而对早期资源评价和寻找地层、岩性圈闭也有重要意义。,地震相向沉积相转换 把单个或局部的地震相转换成沉积相的过程。它的综合表达和最终成果就是沉积相图或沉积环境图。绘制沉积相图时,除沉积相的平面组合关系的合理性外,最重要是确定各类沉积体及沉积体内部相带的边界。确定沉积相边界的方法包括: 1,用反射结构边界,如据前积结构分析范围确定三角洲范围; 2,用具有特殊外形的地震相单元边界。如根据丘状体分布范围确定浊积扇边界; 3,用反射振幅、频率和连续性的变化。具平行、发散结构的地震相大多采用这种办法; 4,速度岩性参数的变化。砂岩百分比图上的砂岩百分比高值区(带)在沉积

32、体厚度变化不大的情况下,一般都反映了偏砂沉积体的砂体格架。通常反映沉积体的砂岩尖灭带; 5,在地震信息难以有效运用的构造复杂带,可使用传统的根据钻井资料外推或内插的方法; 6,在地震和钻井资料都不足的地区,为保持相图完整性,可根据地质背景和沃尔索相律从已知区外推。这种方法确定的相界可靠性最差,成图时必须注明。,地质解释可解决的地质问题 1)沉积相类型 2)古地理背景 3)古水流体系 4)能量环境 5)物源方向分析 6)盆地内生储油的综合分析,(4)、地震相分析方法和步骤,1)寻找前积反射结构 2)划分非前积反射结构 3)确定反射结构的外部几何形态 4)反射结构与外形组合的合理性分析 5)连续性

33、、振幅和频率分析 6)边界断层作图,(5)、地震相分析中需注意的问题,坚持从特殊到一般的原则 1,特殊地震相在地震剖面上容易识别; 2,特殊地震相的沉积环境和岩相意义比较简单明了,为其它反射物理特征的解释提供了线索; 3,特殊地震相常构成盆地的地震相格架,指示物源位置和水流方向。可有效地指导周围一般地震相的解释 选择合理的地震相标志 排除构造假象和地震陷井 上超与下超的识别 1,下超一般为前积结构所伴生; 2,从湖盆边缘向湖心的底超一般为下超; 3,向湖盆边缘或内部隆起的底超,若不出现在前积体内部,一般都是上超; 4,反射另一端可追踪到项超的为下超; 5,若底超层层面上有披盖反射为下超。,4、

34、地震相模式 是沉积盆地中地震相类型及其分布的一般规律。 地震相模式的建立是地震相分析的基础,这里主要介绍国内学者在研究陆相断陷盆地的基础上提出的几种地震相模式和沉积体系模式。 A、陆相断陷湖盆模式(袁秉衡等) 5种环境,14类地震相 地震相划分的依据是箕状断陷的古地貌单元,同时从中国的实际找油的情况出发,强调了三角洲环境和盐湖环境,但在发展演化方面强调不够。,B、陆相断陷盆地成因模式 张万选等 根据盆地发展 化在研究廊固和束鹿凹陷的基础上总结归纳出的。 (1) 断陷盆地早期地震相模式 区域背景:边界断层开始,箕状湖盆小而浅,气候干热,封闭式水系,众多小物源从四周向湖盆提供沉积物。 陡坡区:楔形

35、杂乱相为主;有时出现楔形空白相。向湖盆延伸不远,走向及斜交剖面呈丘状形态或为相同的相。沉积物为砾岩、砂砾岩混杂堆积,内部缺少层理,代表冲积扇或塌积锥。 缓坡区:楔形杂乱相和楔形乱岗状相。前者与陡坡区的楔形杂乱相只是形态上的差别,后者内部的乱岗状反射形似蠕虫,反映了多变而不规则的层面,强水流作用的特征明显。两者都是冲积扇的地震响应。 湖心区:一般为低连续,变振幅或弱振幅相,属冲积平原相或滨浅湖相;若出现高连续强振幅席状相,常反映干盐湖的存在。,(2)断陷盆地中期地震相模式 区域背景:边界断层活动剧烈,湖水变深,湖盆扩张,水系由封闭转向开放,长轴方向有较大河流入湖。 陡坡区:楔形杂乱相重要性下降,

36、出现楔形帚状前积、杂乱前积和前积退积相。内部层理的存在反映了在深水环境下泥岩夹层增多,是近岸水下扇的典型地震响应。 缓坡区:边缘为楔形乱岗状相和强振幅发散相,前者为冲积平原相或砂泥冲积扇,后者为砾岩冲积扇,坡度平缓处出现三角洲的S形前相积或斜交前积相,迭瓦状相反映浅水流作用。顺倾向迭瓦状相为破坏性三角洲或水退型滩坝相沉积;逆倾向迭瓦状相可能代表水进型滩坝沉积。 长轴入口区:三角洲的中型或大型前积结构(斜交或S形斜交复合型),走向剖面显示平缓丘状,与陡坡区地震相相互穿插。 湖心区:大套暗色泥质沉积,中(高)连续中振幅席状相或弱振幅(空白)相。席状相内部或席状相之间常夹丘状相,结构有杂乱或空白丘状

37、相、双向下超丘状相。上倾方向有时能发现水道充填相。它们是浊流沉积物。浊流层系有时还反映为S形前积相或斜交前积相。,(3)断陷盆地晚期地震相模式 区域背景:边界断层活动逐渐停止,湖水变浅,湖盆进一步扩大,继续保持开放水系,长轴方向和短轴方向大河流同时入湖。 陡坡区:各种楔状相继续存在,但变小变少。在主河流入口处发育大型扇三角洲的S形前积结构,其走向剖面为平缓丘状或与其它相相互穿插。 缓坡区:楔形乱岗状相扩展,代表广阔的冲积平原;在主河流入湖处,可见大型扇三角洲或三角洲的S形前积相或斜交前积相,其走向剖面为平缓丘状。 长轴入口区:与断陷湖盆中期地震相模式相同,但规模往往更大。 湖心区:以中(低)连

38、续中振幅席状相为主,后期过渡为低连续变振幅席状相。低连续和变振幅反映滨、浅湖相带砂体频繁迁移。,按盆地演化划分的陆相断陷盆地地震相模式,C、常见陆相沉积体系地震相特征,(1)冲积扇体系 是山间及山麓坡脚处形成的由砾、砂、泥混杂堆积的扇形堆积体,是一种近源堆积,以间歇性洪水沉积为主,常见陡岸一侧。,a扇根:以泥石流为主,砂、砾、泥混杂,成层性差,分选极差,为无反射或杂乱短反射。 b扇中:漫流和河床充填沉积为主,分选好,成层性好,振:可变,连:中好,平行,发散结构,偶见前积。 c扇端:漫流形式形成的薄砂泥岩互层,高频,中低振幅,中低连续。 冲积扇在走向上整体呈丘形,平面呈扇形,倾向上呈楔形。,(2

39、)扇三角洲体系 指进积到海或湖中的冲积扇,是以三角洲占优的冲积扇三角洲复合体系,平面上呈扇形,分布在断陷湖盆陡岸一侧,呈裙带状出现。 a扇根:粗粒状砂砾岩,成层性差,低频杂乱反射,或无反射。 b扇中:砂泥岩互层,砂约3050,成层性和连续性好,中强振,较连,中低频,前积或发散。 c扇缘:薄砂泥岩互层,砂岩约2030,低中振,连续,平行反射。 扇三角洲整体上,走向呈丘形或透镜状,倾向呈丘形或楔形,平面呈扇形。,(3)近岸水下扇体系 近岸水下扇是我国东部第三纪断陷湖盆中发育的一种特殊类型沉积体系。这种近岸水下扇不同于扇三角洲,它主要由密度流沉积物组成,整个沉积全部位于水下,不发育陆上冲积平原沉积。

40、近岸水下扇分布在近源的湖盆陡岸侧,平面上呈扇形或朵状,自湖岸向湖心依次为扇根(内扇)、扇中(中扇)和扇端(外扇)。剖面形态呈楔形或透镜状。 扇根是近岸水下扇主河道发育区,主河道由水上延伸到水下,当山洪暴发时,洪水携带大量混杂碎屑物质经短距离搬运后通过主河道进入湖水中,主河道中以块状和递变层理砂、砾岩为主。扇中发育水下网状水道及水道间沉积,水道中仍以块状或递变层理砂砾岩为主,但粒度变细,水道间为粉砂岩和泥岩沉积,扇端位于水下网状水道出口处或前方,以低密度浊流或悬浮沉积为主,形成具有不完整包玛序列粉、细砂岩与泥岩沉积。总体看,自扇根到扇端、层层变薄,岩性变细,砂泥比降低。,(4)河流体系 陆相最常

41、见的沉积体系之一,但在地震剖面上可识别的往往只有河道砂体(坝、滩等)。 对规模较大的河道砂体,在剖面上显示顶平底凸的充填型,平行,亚平行或杂乱反射。强振、低频,向边缘上超,边界清晰,下伏层“上拉”,但陆相少见。 规模较小河道砂体,受分辨率限制,只表现为强振幅异常,供特殊手段可以识别。,(5)三角洲体系 具典型三层结构,一般认为:顶积层河流,三角洲平原,前积层三角洲前缘,底积层前三角洲,在分辨率范围内,可分如下地震相。 a三角洲平原:三角洲平原和前缘,振幅强,连续,平行,亚平行反射。 b前三角洲:复合倾斜反射,强振幅,中低连续。 当顶积层没有足够厚度时,三角洲体系为典型斜交前积,所以认为前积层为

42、三角洲前缘和前三角洲,具三角洲前缘砂位于斜交前积上倾端。,(6)浊积扇体系 常与三角洲伴生,分布在三角洲斜坡底部或下倾方向的深水中,往往是三角洲沉积滑塌形成的浊流或洪水浊流沉积。间歇性滑塌浊流形成的浊积砂体与深互泥岩互层,形成短的强反射段。 a浊积水道砂(根):位于浊积扇上倾方向,规模较大的扇可形成类似河道充填的透镜反射或“豆荚”状反射。 b浊积扇(中):分布在洼陷低洼处,起伏较大的扇可形成明显丘形反射,而规模较小时,只表现为同相轴增多或振幅异常,须借助特殊手段加以识别。 c浊积砂透镜体(缘):分布在三角洲斜坡下部或底积层中,较大规模透镜体可形成强振幅短反射段,可先找三角洲前积或浊积扇丘形,下

43、倾方面找局部强反射。,D、特殊岩体的地震相特征,(1)火山岩 a按火山岩的成因不同,可分为 喷发相:火山锥的熔岩形成的,极强振幅,连续,层速度高,频率变化。 火山通道相:火山通道,垂直剖面上为一长条状杂乱或无反射区。 次火山岩相:侵入岩,丘、柱形,杂乱或无反射,顶部有强振幅不规则反射,具“W”结构。,b按火山岩的产状,形态不同,可分为 板状地震相:由几个同相轴组成,呈平行反射,向两侧突然中止或减弱,是常见的典型的火山岩地震相,是层状火山岩的反映,代表与沉积岩互层的层状喷发岩。 弧形地震相:由两三个相位的弧形反射组成,两侧基本对称,其下部常因屏蔽而呈空白或杂乱反射,与绕射波区别是两侧对称发育强反

44、射,能量不衰减。 蘑菇状地震相:顶界连续、振幅强的丘形反射,上部有披盖或超覆反射底界明显平直,或无明显底界(屏蔽),两侧反射突然中止,内部杂乱或空白,为火山碎屑锥的反映。 宝塔状地震相:由若干纵向迭置的弧形反射组成,与周围水平反射呈角度相交,顶界明显,下伏层由于屏蔽而杂乱或无反射,反映了多期火山喷发而被连续掩埋的火山锥体,顶界中部轻微下凹是最后一次火山口。,(2)盐丘和泥丘 塑性物质在重力或不均衡压力作用下向上流动,使上覆岩层发生上拱变形形成穹窿或背斜构造,而形成盐丘和泥质,两者地震特征如下。 a外形呈丘状、锥状、柱状或不规则蘑菇状,向下延伸较深 b两侧地层反射中断,围岩层有上超现象 c盐丘外

45、部有绕射:顶部由于溶解塌陷,形成相交呈“”的两条绕射波,泥丘无 d盐丘溶解,顶界稍凹,泥丘没有 e内部反射为杂乱或空白 f盐丘底出现“上提”现象,泥丘则不会,有时甚至出现“下拉”现象。,(3)生物礁与生物丘 地貌相对隆起,强振幅丘形反射,低频。,第三节 储层参数预测,一、砂泥岩百分比估算,A、基本原理 B、岩性指数图版的制作 C、速度谱解释及层速度的求取 D、速度砂泥岩百分比的换算,A、基本原理(体积物理模型),砂泥岩互层: 砂岩厚度 Zs 泥岩厚度 Zm,特点: 只考虑了两个成份单元,不同成份单元在速度上是有差异的。 未考虑砂岩孔隙度和流体的变化。 无法研究砂泥岩的纵向分布形式。 对测井解释

46、而言,其精度不能满足要求。,B、岩性指数图版的制作(砂泥岩压实曲线的制作),作用:目的是求准纯砂岩纯泥岩的压实速度曲线,而在砂泥岩地层中,地震波速度不仅与砂泥岩含量有关,也与埋藏深度有关,即相同的砂泥岩百分比在不同深度具有不同速度值,因此必须校正深度的影响,因此制作岩性指数图版。 资料来源:用钻井、测井资料进行标定,解释出纯砂岩和纯泥岩的深度和速度值,通常从一口井的井口到井底进行一系列采样,得到一系列(岩性、速度、深度)数据对,但在海上或井少的新探区,可利用速度谱解释得到层速度和对应层的深度等资料,并将其与少量井的资料相结合来制作岩性指数图版。 必须注意对录井、测井资料进行认真解释,理想情况下

47、应可得到纯砂岩纯泥岩段及其速度值,但实际地层中不可能得到理解的纯岩性,只能作近似,并在取样时采用厚度较大的相对较纯的特征明显的岩层,岩性识别主要依据钻井、岩性剖面和声波时差,参考自然电位、井径、视电阻率等。,制作方法: (1)数理统计法:根据工区或邻区实际资料设计一个速度函数,然后统计钻井资料的速度、深度、岩性组成及年代,孔隙度等参数,对它们进行多元统计分析,解出函数的待定系数,作为标准曲线,将标准曲线进行内插即可得到图版,一般情况利用该图版即可对砂岩百分含量进行定量估计。落在砂岩曲线右边的点子一般是灰岩、白云岩及火山岩等的反映,落在泥岩左边的点子一般是低速软泥的反映。 该方法灵敏度高,可区分

48、岩性的较小变化,并可在统计分析中较好排除第三岩性的干扰,缺点是需要较多的井资料,在海上和新区使用误差较大。 (2)对应取值法:根据声波资料和录井资料读出各层纯砂岩和纯泥岩的速度值,以该层中心的深度把数据展布在坐标上,进行简单的二元统计分析得出纯砂岩和纯泥岩的平均曲线,然后进行内插得出图版。该方法是目前常用的方法,其优点是简便且分辨率高并对测井资料的质量要求低,缺点是纯砂纯泥并不多见,只是近似代替,因此易出现异常点。,(3)散点法:在新区或海上,由于井资料较少,无法或很难用井资料来制作图版时用该方法。根据速度谱导出的大量层速度绘散点图,作数据群的内外包络线,分别作为砂岩和泥岩曲线,进行内插即得图

49、版。 该方法优点是充分利用了大量速度谱资料,弥补了井资料的不足,缺点是精度较低且谱算层速度的深层误差较大,实际地层中难以求出100砂岩,很难排除第三岩性干扰。 (4)条件概率法:这是对对应取值法的改良,首先统计钻井各层的声波测井资料和岩性资料,然后将这些点投在平面内,并在其中划出均匀网格,在每个网格中统计砂岩和泥岩的数据点的个数,再用贝叶斯公式计算网格中砂岩或泥岩出现的条件概率,相同概率的点连线即得图版,该方法可用于砂泥岩速度相近,经岩压实曲线是易分开的地区,且其确定的砂岩百分比较科学,缺点是过于繁琐,对某些异常点仍需人工调整,且在井少时不易使用。,应用条件和范围 只能是两种岩性,不能有其它岩性,特别是特殊岩性,砂泥岩地层最好。 砂泥岩的速度差越明显,效果越好。 砂泥岩的压实作用应具一定规律性。 声波测井与速度资料具一定一致性。,注意的问题 a当发现全区资料所作散点图点子较散、较乱,没有明显的规律性,很难综合出有代表性的压实曲线

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