层序地层学在油气勘探中的应用

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1、前言 随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展，“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。事实上，层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。对于应用地球预测科学，在许多方面它还是一种重要的模型。“层序地层学”是一门新学科，自八十年代后期问世以来，很快在石油勘探业得到响应，并得以广泛的应用。这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的，容易被人们接受外，它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力，并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造

2、和在钻前预测生、储、盖层的先进方法，更适用于当今石油勘探业的需要。因此被认为是地层学上的一场革命，它开创了了解地球历史的一个新阶段，是盆地分析中最有用的工具之一。近几年，国内外已应用层序地层学理论，进行了浩繁的研究工作，取得了丰富的地质成果和勘探效果。此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章，从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用，并拓宽了层序地层学理论和应用范围。本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题，以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。一、层序地层

3、学产生的历史背景自物探方法于３０年代应用于石油勘探以来，地震勘探大致经历了三个发展阶段：１、３０～７０年代　构造地震学２、７０～８０年代　地震地层学３、８０年代～今　层序地层学早期地震资料主要用来勾绘构造图，受当时物探技术的限制（五一型光点记录及模拟磁带记录），人们不可能得到更多的信息和认识。到６０年代未期，随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现，地震剖面质量得以改善，也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。自从美国石油地质家协会于１９７７年推出“地震地层学”专辑（AAPG，Memior26）以来，地震资料

4、的解释已不再是简单地做构造图，它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚，力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料，结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析，预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。地震地层学最主要的贡献在于将地震信息与其包含的地质含义紧密地结合起来，根据地震信息和少数钻井来研究岩性、岩相。正如Brown，１９７７年指出的那样：“地震地层学引起的‘革命’至少在两个方面有特殊的兴趣和用途：（１）一种是利用计算机分析速度、振幅和周期等参数，目的在

5、于大范围和相当精确地鉴别和合成包含岩石成份、流体含量及其它同类参数的模型的物理学方法；（２）一种是利用反射剖面和密度或测井资料作岩相解释，并从空间和年代上汇总全盆地沉积体系的地层岩相学方法。”地震地层学的原理和方法为地震解释工作开辟了一条广阔的新路，推动了石油勘探业的向前发展。值得指出的是“地震地层学”专辑实际上是一部论文集。它是把美国石油地质家协会全国代表大会于１９７５年举行的第一届关于地震地层学研究讨论会上所规划的成果，连同1977年以前一些技术讨论会上选出的报告编辑而成的，它不是一部完整的教科书。限于当时

6、的条件和认识，地震地层学不可能达到完美无缺的地步，如各家所使用的方法手段不统一，有些术语的应用很混乱，有些从某一局部地区得出的经验或结论还有待于在实践中进一步检验等。尽管如此，“地震地层学”仍被看成是地层学历史上的一场革命，其意义和作用已为近十年的石油勘探业所证实。随着勘探形势的不断发展，一方面，人们需要提供一种更精确的年代地层对比、古地理再造和在钻井前预测生油层、储集层和盖层的方法（经典的地震地层学已满足不了生产的需要）；另一方面，在过去的十多年中，随着电子计算机地层模拟研究、地质露头、测井和地震资料的综合分

7、析的进展以及在应用地震地层学过程中所得到的反馈信息，人们又获得了许多新的认识。“受新增证据的推动和同事们之间的相互促进”威尔（Vail，１９８７）和他在EXXON开采研究所的同事们将其想法业经演进，提出了“层序地层学”这一新概念，对层序地层学的基本概念、定义和关键术语，首次作出了明确、系统的说明。层序地层学正是在生产形势急需和技术进步的背景下诞生的。层序地层学的创新主要体现在：（１）建立了层序地层学的新概念，从相对海平面变化、可容空间、沉积旋回的角度去研究年代地层学的沉积环境和岩相分布。（２）重视体系域的研究，

8、建立了不同地质背景下产生的两种层序类型、四种体系域的地层模式。对生、储、盖层的空间分布具有很强的预测能力。（３）强调了地震、钻井及野外资料的综合分析。（４）提供了含油盆地石油地质综合分析的新方法。它的应用有可能提供一个完整统一的地层学概念。它打开了了解地球历史一个新阶段。经过近二十年的发展，层序地层学在理论上、实际应用上以及在研究的深度和广度上都取得了长足的进展，主要表现在：1、在石油