高分辨率層序分析在河流相砂體等時(shí)對(duì)比中的應(yīng)用

1、高分辨率層序分析在河流相砂體等高分辨率層序分析在河流相砂體等時(shí)對(duì)比中的應(yīng)用時(shí)對(duì)比中的應(yīng)用 isochronic correlation of fluvail sandybodies by high-resolution sequence technique小層砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)歷來(lái)為小層砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)歷來(lái)為陸相地層油氣藏地質(zhì)和開發(fā)工陸相地層油氣藏地質(zhì)和開發(fā)工程中最基本和最重要的精細(xì)地程中最基本和最重要的精細(xì)地質(zhì)研究?jī)?nèi)容之一，也是急需解質(zhì)研究?jī)?nèi)容之一，也是急需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。 以標(biāo)志層為等時(shí)對(duì)比依據(jù)的砂對(duì)砂、泥對(duì)泥（或以標(biāo)志層為等時(shí)對(duì)比依據(jù)的砂對(duì)砂、泥對(duì)泥（或 測(cè)井

2、曲線的尖對(duì)尖、凹對(duì)凹）的韻律層逐層測(cè)井曲線的尖對(duì)尖、凹對(duì)凹）的韻律層逐層 對(duì)對(duì) 比法；比法；等高程和等厚度和為標(biāo)志的等厚切片法；等高程和等厚度和為標(biāo)志的等厚切片法；相控條件下的旋回分級(jí)對(duì)比法相控條件下的旋回分級(jí)對(duì)比法1133等技術(shù)方法等技術(shù)方法; ;基于基準(zhǔn)面旋回原理的高分辨率層序地層學(xué)理論基于基準(zhǔn)面旋回原理的高分辨率層序地層學(xué)理論 的對(duì)比技術(shù)方法的對(duì)比技術(shù)方法( (旋回等時(shí)對(duì)比法則旋回等時(shí)對(duì)比法則) ) 常用的砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)：常用的砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)： 這一技術(shù)方法重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了地層旋回中的洪泛面和這一技術(shù)方法重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了地層旋回中的洪泛面和層序界面等時(shí)性，采用較長(zhǎng)期旋回到較短期旋回多層層序界面等

3、時(shí)性，采用較長(zhǎng)期旋回到較短期旋回多層次逐級(jí)對(duì)比的技術(shù)方法，將砂體納入相關(guān)時(shí)間尺度的次逐級(jí)對(duì)比的技術(shù)方法，將砂體納入相關(guān)時(shí)間尺度的等時(shí)地層格架中加以描述和追蹤對(duì)比，在相當(dāng)短期層等時(shí)地層格架中加以描述和追蹤對(duì)比，在相當(dāng)短期層序級(jí)別的中、長(zhǎng)井距砂體等時(shí)追蹤對(duì)比研究中，精度序級(jí)別的中、長(zhǎng)井距砂體等時(shí)追蹤對(duì)比研究中，精度可達(dá)到十?dāng)?shù)米級(jí)（小層砂體），近井距的砂體等時(shí)追可達(dá)到十?dāng)?shù)米級(jí)（小層砂體），近井距的砂體等時(shí)追蹤精度的極限可達(dá)數(shù)米至亞米級(jí)（單砂體），因而非蹤精度的極限可達(dá)數(shù)米至亞米級(jí)（單砂體），因而非常有效地提高了砂體等時(shí)對(duì)比精度，成為當(dāng)前最重要常有效地提高了砂體等時(shí)對(duì)比精度，成為當(dāng)前最重要的砂體等時(shí)對(duì)

4、比技術(shù)方法之一的砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)方法之一, ,特別是在河流相砂體特別是在河流相砂體的等時(shí)對(duì)比中有廣闊的應(yīng)用前景。的等時(shí)對(duì)比中有廣闊的應(yīng)用前景。層序地層格架中的層序地層格架中的河流河流砂體砂體形成演化和分布規(guī)律形成演化和分布規(guī)律 在中期層序?yàn)槟甏貙涌蚣艿牡葧r(shí)地層格架中，在中期層序?yàn)槟甏貙涌蚣艿牡葧r(shí)地層格架中，同時(shí)代短期層序中的河流相砂體發(fā)育狀況和層序結(jié)同時(shí)代短期層序中的河流相砂體發(fā)育狀況和層序結(jié)構(gòu)差異較大而直接影響著河流相砂體的對(duì)比精度，構(gòu)差異較大而直接影響著河流相砂體的對(duì)比精度，因此，深入了解中期基準(zhǔn)面旋回過(guò)程中短期河流旋因此，深入了解中期基準(zhǔn)面旋回過(guò)程中短期河流旋回的沉積動(dòng)力學(xué)條件、結(jié)構(gòu)

5、類型、疊加樣式和分布回的沉積動(dòng)力學(xué)條件、結(jié)構(gòu)類型、疊加樣式和分布模式（圖模式（圖1 1），是對(duì)河流相砂體進(jìn)行合理劃分和等），是對(duì)河流相砂體進(jìn)行合理劃分和等時(shí)對(duì)比的基礎(chǔ)時(shí)對(duì)比的基礎(chǔ) 。圖圖1 1 中期旋回過(guò)程的短期層序結(jié)構(gòu)類型和分布模式中期旋回過(guò)程的短期層序結(jié)構(gòu)類型和分布模式fig.1 fig.1 the changes and distribution of short term the changes and distribution of short term base-level cycles with aifferent sequencestructure base-level cyc

6、les with aifferent sequencestructure and stacking pattermand stacking patterm in middle term base-level cycles in middle term base-level cycles 沉積物補(bǔ)給量遠(yuǎn)大于至大于可容納空間增量的沉積物補(bǔ)給量遠(yuǎn)大于至大于可容納空間增量的進(jìn)積方式進(jìn)積方式, ,短期層序僅保存上升相域沉積物，由連續(xù)短期層序僅保存上升相域沉積物，由連續(xù)疊置的河道組成層序，具有向上疊置的河道組成層序，具有向上“變深變深”非對(duì)稱型非對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu)變化的疊加樣式旋回結(jié)構(gòu)變化的疊加樣式 ; 沉積

7、物補(bǔ)給量等于或略小于基準(zhǔn)面上升期可容空沉積物補(bǔ)給量等于或略小于基準(zhǔn)面上升期可容空間增量的加積方式進(jìn)行，由河道砂巖間增量的加積方式進(jìn)行，由河道砂巖天然堤粉砂巖天然堤粉砂巖洪泛平原泥巖洪泛平原泥巖決口扇粉砂巖組成層序，具上升半旋回決口扇粉砂巖組成層序，具上升半旋回為主的不完全對(duì)稱型向?qū)ΨQ型變化的疊加樣式為主的不完全對(duì)稱型向?qū)ΨQ型變化的疊加樣式; ; 基準(zhǔn)面上升達(dá)最高點(diǎn)位置時(shí)的洪泛期至下降早期，基準(zhǔn)面上升達(dá)最高點(diǎn)位置時(shí)的洪泛期至下降早期，可容納空間增大至逐漸減小和沉積物補(bǔ)給量趨于增高，可容納空間增大至逐漸減小和沉積物補(bǔ)給量趨于增高，沉積作用從退積進(jìn)入加積沉積作用從退積進(jìn)入加積弱進(jìn)積狀態(tài)，由天然堤粉砂

8、弱進(jìn)積狀態(tài)，由天然堤粉砂巖巖河漫湖泥巖河漫湖泥巖決口扇粉砂巖組成對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu)決口扇粉砂巖組成對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu); ; 在基準(zhǔn)面下降接近至與沉積界面重合前的時(shí)間在基準(zhǔn)面下降接近至與沉積界面重合前的時(shí)間段，出現(xiàn)反粒序沉積作用段，出現(xiàn)反粒序沉積作用, ,由天然堤粉砂巖由天然堤粉砂巖洪泛平原洪泛平原泥巖泥巖決口扇粉砂巖組成下降半旋回為主的不完全對(duì)決口扇粉砂巖組成下降半旋回為主的不完全對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu)。在河間洼地，由決口扇砂體直接洪泛稱型旋回結(jié)構(gòu)。在河間洼地，由決口扇砂體直接洪泛平原泥巖之上，可形成向上變淺的非對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu)平原泥巖之上，可形成向上變淺的非對(duì)稱型旋回結(jié)構(gòu); ; 基準(zhǔn)面大幅度穿越沉積界面并達(dá)到

9、最低點(diǎn)極限基準(zhǔn)面大幅度穿越沉積界面并達(dá)到最低點(diǎn)極限位置的過(guò)程中，可造成持續(xù)的暴露和侵蝕沖刷作用，位置的過(guò)程中，可造成持續(xù)的暴露和侵蝕沖刷作用，形成以沖刷面為代表的中期層序界面。形成以沖刷面為代表的中期層序界面。 基準(zhǔn)面大幅基準(zhǔn)面大幅度穿越沉積界面度穿越沉積界面并達(dá)到最低點(diǎn)極并達(dá)到最低點(diǎn)極限位置的過(guò)程中，限位置的過(guò)程中，可造成持續(xù)的暴可造成持續(xù)的暴露和侵蝕沖刷作露和侵蝕沖刷作用，形成以沖刷用，形成以沖刷面為代表的中期面為代表的中期層序界面層序界面 蘇蘇6井盒井盒8下下段辮狀河沉積序列、段辮狀河沉積序列、剖面結(jié)構(gòu)和基準(zhǔn)面旋回特征剖面結(jié)構(gòu)和基準(zhǔn)面旋回特征 區(qū)內(nèi)盒區(qū)內(nèi)盒8 8下下段段普遍具有普遍具有w

10、allkerwallker和和cantcant提出的辮提出的辮狀河沉積序列特狀河沉積序列特征征蘇里格廟上古砂體辮狀河高分辨率層序地層學(xué)特征蘇里格廟上古砂體辮狀河高分辨率層序地層學(xué)特征蘇里格廟上古砂體曲流河高分辨率層序地層學(xué)特征蘇里格廟上古砂體曲流河高分辨率層序地層學(xué)特征 沖刷面對(duì)下伏層侵蝕強(qiáng)度取決于基準(zhǔn)面的下降幅度沖刷面對(duì)下伏層侵蝕強(qiáng)度取決于基準(zhǔn)面的下降幅度, ,可可穿越一個(gè)或數(shù)個(gè)短期層序，具有一定的穿時(shí)性；穿越一個(gè)或數(shù)個(gè)短期層序，具有一定的穿時(shí)性； 界面下的地層保存狀況有很大差別，具有河流下切或具界面下的地層保存狀況有很大差別，具有河流下切或具低幅隆升作用的部位缺失可能較多，短期層序所保存量

11、較少，低幅隆升作用的部位缺失可能較多，短期層序所保存量較少，侵蝕相對(duì)較弱的低洼部位，短期層序可得到較好保存侵蝕相對(duì)較弱的低洼部位，短期層序可得到較好保存; ; 河道持續(xù)下切侵蝕形成的河谷，在基準(zhǔn)面重新上升時(shí)是河道持續(xù)下切侵蝕形成的河谷，在基準(zhǔn)面重新上升時(shí)是率先產(chǎn)生可容納空間的位置，通常被河道砂體優(yōu)先充填率先產(chǎn)生可容納空間的位置，通常被河道砂體優(yōu)先充填; ; 由于基準(zhǔn)面上升初期可容納空間增量小于下切河道體積，由于基準(zhǔn)面上升初期可容納空間增量小于下切河道體積，因此，下切河道的早期充填序列大多數(shù)由多個(gè)向盆地方向延因此，下切河道的早期充填序列大多數(shù)由多個(gè)向盆地方向延伸，向河道兩岸和上游方向上超擴(kuò)大的河

12、道砂體連續(xù)疊置組伸，向河道兩岸和上游方向上超擴(kuò)大的河道砂體連續(xù)疊置組成成, , 形成形成等高程、非同期、異成因等高程、非同期、異成因相鄰發(fā)育的砂體相鄰發(fā)育的砂體( (圖圖2)2)。 該沖刷面為代表的河流相中期層序界面該沖刷面為代表的河流相中期層序界面具有如下幾個(gè)重要的層序地層學(xué)意義：具有如下幾個(gè)重要的層序地層學(xué)意義：圖圖2 等高程、非同期、異成因的河流砂體等高程、非同期、異成因的河流砂體相鄰發(fā)育相鄰發(fā)育成因解釋成因解釋fig.2 origin model of sandbodies developed from same seat with with isocontour,noncorresp

13、onding period and different genesis 在在同一個(gè)層序中同一個(gè)層序中, ,從河道至泛濫平原（或河間湖從河道至泛濫平原（或河間湖泊、沼澤）的不同相帶，或中期基準(zhǔn)面由上升期的泊、沼澤）的不同相帶，或中期基準(zhǔn)面由上升期的河道至下降期的泛濫平原（或河道至下降期的泛濫平原（或岸后岸后沼澤、河間湖泊）沼澤、河間湖泊）沉積演化過(guò)程，出現(xiàn)由低可容納空間向高可容納空沉積演化過(guò)程，出現(xiàn)由低可容納空間向高可容納空間向上間向上“變深變深” 非對(duì)稱型，上升半旋回為主的不完非對(duì)稱型，上升半旋回為主的不完全對(duì)稱型和對(duì)稱型結(jié)構(gòu)變化的分布規(guī)律全對(duì)稱型和對(duì)稱型結(jié)構(gòu)變化的分布規(guī)律, ,提出河流相提出

14、河流相砂體的短期旋回層序結(jié)構(gòu)分布模式、疊加樣式和對(duì)砂體的短期旋回層序結(jié)構(gòu)分布模式、疊加樣式和對(duì)比關(guān)系（圖比關(guān)系（圖3 3）圖圖3 河流相層序結(jié)構(gòu)類型、疊加樣式、分布模式和對(duì)比關(guān)系河流相層序結(jié)構(gòu)類型、疊加樣式、分布模式和對(duì)比關(guān)系fig.3 structure,stacking , distribution pattern and relationship of isochronouscorrelation of the short-term cyclic sequence in fluvial層序地層格架中層序地層格架中河流河流砂體砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)原理等時(shí)對(duì)比技術(shù)原理 基于旋回等時(shí)對(duì)比法則和中期

15、洪泛面易識(shí)別和基于旋回等時(shí)對(duì)比法則和中期洪泛面易識(shí)別和較大范圍內(nèi)基本等時(shí)的性質(zhì)，以及中期洪泛面兩側(cè)較大范圍內(nèi)基本等時(shí)的性質(zhì)，以及中期洪泛面兩側(cè)短期層序于區(qū)塊范圍內(nèi)具有同步發(fā)育的特點(diǎn)，提出短期層序于區(qū)塊范圍內(nèi)具有同步發(fā)育的特點(diǎn)，提出以中期洪泛面為起始點(diǎn)，以層序界面為終點(diǎn)，對(duì)洪以中期洪泛面為起始點(diǎn)，以層序界面為終點(diǎn)，對(duì)洪泛面之上的中期下降半旋回相域中的短期層序，進(jìn)泛面之上的中期下降半旋回相域中的短期層序，進(jìn)行自下而上，而對(duì)洪泛面之下的短期層序進(jìn)行自上行自下而上，而對(duì)洪泛面之下的短期層序進(jìn)行自上而下相當(dāng)時(shí)間而下相當(dāng)時(shí)間地層反演的逐層對(duì)比技術(shù)（圖地層反演的逐層對(duì)比技術(shù)（圖4 4）。）。 圖圖4 地層格

16、架中地層格架中相當(dāng)時(shí)間相當(dāng)時(shí)間-地層反演的地層反演的河流河流砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)原理砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)原理fig.4 isochronous correlation model of short-term cycle sequence with differeng structure and stacking patterm in framework of middle-term cycle squence about inversion of time stratigraphy 這一基于基準(zhǔn)面旋回分析原理的河流砂體等時(shí)這一基于基準(zhǔn)面旋回分析原理的河流砂體等時(shí)對(duì)比技術(shù)，有三個(gè)重要的技術(shù)難點(diǎn)（圖對(duì)比技

17、術(shù)，有三個(gè)重要的技術(shù)難點(diǎn)（圖5）：）： 識(shí)別中期層序界面的性質(zhì)及其對(duì)下伏地層的識(shí)別中期層序界面的性質(zhì)及其對(duì)下伏地層的侵蝕沖刷強(qiáng)度；侵蝕沖刷強(qiáng)度； 確定下切河道的發(fā)育位置、地形條件、河道確定下切河道的發(fā)育位置、地形條件、河道的主流向、優(yōu)先充填的砂體成因類型、旋回結(jié)構(gòu)特的主流向、優(yōu)先充填的砂體成因類型、旋回結(jié)構(gòu)特征、疊加樣式和發(fā)育數(shù)量與規(guī)模；征、疊加樣式和發(fā)育數(shù)量與規(guī)模； 同期、相鄰、異結(jié)構(gòu)層序或砂體之間的等時(shí)對(duì)同期、相鄰、異結(jié)構(gòu)層序或砂體之間的等時(shí)對(duì)比關(guān)系比關(guān)系圖圖5 5 地層格架中等高程、非同期河流砂體等時(shí)對(duì)比模地層格架中等高程、非同期河流砂體等時(shí)對(duì)比模fig.5 fig.5 correlat

18、ion model of fluvialcorrelation model of fluvial sandbodies sandbodies developed developed from same seatfrom same seat with isocontour with isocontour, nonsynchronous, nonsynchronous, , and and hetero-hetero-originorigin圖圖6 6 地層格架中非等高程、同期河地層格架中非等高程、同期河流流砂體的等時(shí)對(duì)比模式砂體的等時(shí)對(duì)比模式fig.7 correlation model of

19、river sandbodiesfig.7 correlation model of river sandbodies with with unequal-unequal-isocontourisocontour, synchronous, hetero- identical, synchronous, hetero- identical origin origin河流相小層砂體等時(shí)河流相小層砂體等時(shí)對(duì)比應(yīng)用實(shí)例對(duì)比應(yīng)用實(shí)例 圖圖7 7 在蘇里格氣田盒在蘇里格氣田盒8 8段河流相小層砂體等時(shí)對(duì)比中的應(yīng)用段河流相小層砂體等時(shí)對(duì)比中的應(yīng)用fig.7 some examples of isochronous correlation of fig.7 some examples of isochronous correlation of small river sandbody layers within stratigraphic small river sandbody layers within stratigraphic framework from the 8th member of shihezi formation framework from the 8th member of shihezi