层序地层学进展及在油气勘探开发中的应用 层序地层学在油气勘探中的应用

樊太亮

1 由地震地层学到层序地层学

地震地层学自创立以来，经过20多年的发展，逐渐发展成为两门重要的油气科学，即层序地层学和油藏描述。层序地层学强调沉积地层具有旋回性，是在基准面周期性升降过程中形成的，每个旋回形成的地层单元都是一个成因地层单元或沉积层序。层序地层发展初期，人们曾经过多地把注意力放在研究全球海平面升降变化规律上，企图建立起全球统一的地层对比标准。但这一问题由于涉及因素过多，而在短时期内难以取得重大进展。随后，人们逐渐认识到应把重点放在研究油气藏形成的机制上，并在这一领域取得了重大进展。由于油气系统的形成与生油岩、储集岩、盖层的发育条件及其三维组合与优化配置有着密切关系，层序地层提供了一个地层发育演化的理论模型，揭示了油气成藏各要素在时间上和空间上的配置关系，使人们意识到过去在勘探思路上存在着严重的片面性，需要转变观念和思路方法，摆脱旧思想与旧观念的桎梏。通过层序地层理论的不断应用与发展，一套完整的更科学的寻找油气藏的理论体系和技术思路逐步形成。充分认识到层序地层学的重要性，将会大大促进我国的油气勘探事业的快速发展。

2 层序地层学新进展

层序地层学理论强调，地层的形成主要受构造、海（湖）平面变化、沉积物供给能力和气候等因素的控制。这些因素的控制作用在不同类型的盆地中有着不同的表现，但其综合效应是引起可容纳空间或沉积基准面的周期性升降变化。受其控制，地层的发育表现出以下特点：①地层的发育具有周期性、旋回性的特点；②地层的岩性、岩相在时间和空间分布上具有很强的规律性，因而是可以预测的；③含油气盆地中生油层、储油层和盖层在时空配置上具有规律性，不同类型的油气藏应形成于盆地的不同地理位置和不同的基准面变化背景。

层序地层理论对于地质学的发展有着重要的贡献，突出表现在：①将地层学、沉积学从过去偏重于现象本身的研究推进到成因与过程的研究；②将地质学由描述性的科学逐步推进到具有预测性的学科；③通过计算机模拟，促进地质学向着精确性、定量化方向发展。

随着国内外研究的不断深入，层序地层学在近年来有了快速发展：①不同构造背景、不同岩相古地理类型、不同沉积环境的陆相层序地层的理论模型与实际应用；②碳酸盐岩层序地层学；③储层层序地层学，包括层序格架中的成岩作用事件与规律、储层地质建模、小层对比与流动单元的层序地层学识别及预测；④层序地层学模拟与解释一体化研究，定量分析不同类型盆地、同一类型盆地不同构造单元的层序地层构型的主控因素、层序形成机理，结合三维地震资料，检验其结果的准确性等。

3 层序地层推动了油气勘探理论与技术的快速发展

层序地层学理论的应用实践，极大地推动了油气工业的发展，对油气勘探带来了革命性的变化。①对传统的勘探指导思想、勘探思路带来了巨大的冲击；②发现了一批新的勘探领域，特别是深水盆地勘探领域的发现与突破；③对岩性油气藏的勘探提供了系统的思路和方法，大大地提高了勘探的成功率。

层序地层学理论与高精度地球物理技术相结合，构成了准确预测和精细刻画有利储集体和岩性圈闭的有效工具，在国内外隐蔽油气藏探勘中已获得了巨大的成功，如南非的Pletoms盆地、Bredasdrop盆地预测盆底扇、下切谷充填砂体等，取得了良好的效益；我国东部东营凹陷三角洲前缘滑塌浊积砂体、沾化凹陷东营组浊流水道充填砂体、辽河东部凹陷河流-三角洲砂体等隐蔽油气藏预测也取得了成功，勘探成果显著。层序地层在隐蔽油气藏勘探中取得成功的关键在于：①层序地层学为隐蔽油气藏勘探奠定了理论基础；②在层序地层框架中，隐蔽油气藏具有明确的、可以预测的分布模式；③层序地层与三维地震技术相结合的地质-地球物理一体化研究，成为隐蔽油气藏勘探的主要技术途径。

4 层序地层学在油气开发中的应用

我国的主力油田已进入高含水阶段，查清剩余油的分布规律，提高采收率是老油田挖潜增效的关键。高精度、高分辨率层序地层学与储层地质学、高精度储层地球物理技术的结合，是解决这一问题的关键。

高精度层序地层在油田开发中的应用，可以归纳为几个主要方面：①通过精细地层对比，建立不同层次的储层结构模型，揭示储层单元的相组成、叠置程度和地层结构变化等；②在高分辨的层序地层格架中，分析储层物性的规律性，建立储层非均质性模型，特别是利用时间地层单元界面与流体流动封存箱的岩石物性界面相一致的特点，划分储层内控制流体流动速率和路径的流体封存箱；③揭示对流体流动有重要控制作用的岩石单元的性质与其所处的成因层序中的位置之间的关系。

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推荐朱筱敏的《层序地层学》
1、未成熟区油气勘探中的应用
地层对比、沉积相研究、细分体系域、确定含油气远景区带、预测圈闭类型
2、成熟地区油气勘探中的应用
预测生储盖分布、次级地层对比的标志城、预测井间生储盖组合、确定隐蔽性地层圈闭、简历地层框架
3、油田开发中的应用
储层非均质性、预测储层层理和连续性、精细层序对比等
至于发展：
大有前途，对地层-岩性油气藏，层序地层学的用途很大……
全自己输入，望君理解，祝好！

层序地层学直接应用于油气的勘探和开发时，强调三个基本概念（Sangree,1990）；①地层几何形态在沉积物分布中的作用；②岩石物性、生物地层和地震资料的详细综合；③可容空间模式。图5—22表示了油气勘探网络中诸多的相关因素。
(1）层序地层学既可应用于资料稀少勘探新区，也可应用于勘探成熟区及开发区。前者是指仅有含数学的地震反射资料及有限的钻井控制资料。这类地区如果地震资料质量差、储层和盖层无钻探资料及构造形变剧烈，则层序地层学的应用常常具有较高的风险，有人称为低分辨率层序地层学（H.W.Posamentier等，1993）。即在这种情况下，通过下列层序地层学的工作也能够确定含油气远景带，甚至开始勘探：
在盆地骨干测线网上建立层序界面格架。
确定构造沉降阶段和构造上升阶段的层序界线。
在骨干线的层序格架内细分体系域。
在地层格架内主要依据储集体和盖层的分布确定含油气远景带。
确定圈闭类型并开始勘探。
勘探成熟地区指的是资料密集区，包括有密集测井或露头、广泛分布的钻井岩心和生物地层资料控制及二维或三维数字地震反射资料，这类地区层序地层学的应用风险较低，应用高分辨率的层序地层学能提供一些有效的手段和方法，从而可以做到（Van Wag-oner，1990）：
预测新的有远景和生储盖相。
更好地确定难以捉摸但可能有经济价值的地层圈闭。
建立更为综合性的地层框架来探索新的成藏组合。

图5—22　油气勘探网络中的相关因素（据Sangree,1990）


图5—23　盆底扇的解释陷井（据Sangree,1990)

（2）在油田开发区，由于有丰富的钻井、地震和测井资料，使我们能够从层序地层学的观点重新评价正在生产的油气田，增加储量和提高采收率以延长油气田的寿命。
特别有用的钻井资料包括储集层层理和连续性的预测，碳酸盐原生孔隙度的预测和层序界面渗流淋滤带的预测。有用的地震层序资料包括储集层和盖层交界的结构图、含水层体积和连续性及断层面和渗漏点。在多数具有非均匀的原生孔隙分布的储集层中，钻井资料的应用是有效的，三维地震资料通常是高效率的，在岩石物性质能够成图和模拟的地区，可以估算储量，还可以在增进了解地层型式及其对流体单位影响的基础上，更好地设计出注水驱油和其它增加油气采收率（EOR）的计划。
（3）在将层序地层学应用于油气勘探中时，应注意对可能的“勘探陷阱”进行检查。如对极有远景的盆地扇可能错误地解释为龟形构造、滑动斜坡沉积等（图5—23）。

层序地层学进展及在油气勘探开发中的应用
答：层序地层理论对于地质学的发展有着重要的贡献，突出表现在：①将地层学、沉积学从过去偏重于现象本身的研究推进到成因与过程的研究；②将地质学由描述性的科学逐步推进到具有预测性的学科；③通过计算机模拟，促进地质学向着精确性、定量化方向发展。随着国内外研究的不断深入，层序地层学在近年来有了快速...

层序地层学在油气勘探中的应用
答：层序地层学直接应用于油气的勘探和开发时，强调三个基本概念（Sangree,1990）；①地层几何形态在沉积物分布中的作用；②岩石物性、生物地层和地震资料的详细综合；③可容空间模式。图5—22表示了油气勘探网络中诸多的相关因素。(1）层序地层学既可应用于资料稀少勘探新区，也可应用于勘探成熟区及开发区。...

层序地层学与含油气系统的产生与发展
答：20世纪90年代，层序地层学发展迅速，相继出现了许多分支，如成岩层序地层学、构造层序地层学、高分辨率层序地层学、陆相层序地层学、碳酸盐岩层序地层学等等。这些分支的出现，不断丰富和发展了层序地层学理论和应用领域。目前，层序地层学的发展方兴未艾。1.1.1.2 含油气系统的产生与发展 “含油气...

层序地层学研究进展
答：层序地层学研究初期主要是为沉积盆地分析、储集体-烃源岩-盖层发育与分布的宏观预测等提供指导,现今已发展到为精细油藏描述、储集小层识别与对比,次生孔隙发育带预测、储层宏观-微观非均质性描述、岩性-地层型隐蔽油气藏的勘探,甚至油田开发动态模拟等多个领域服务;从服务于油气勘探程度低的地区发展到为勘探程度高的...

勘探层序地层学
答：Miall（1972）指出，层序地层学最大的贡献和进展之一，就是勘探层序地层学理论的诞生及其在找矿和油气勘探活动中所带来的巨大社会财富。Sangree等（1990）通过对陆源碎屑岩层序地层体系域与油气生、储、盖、运移及圈闭的关系的深入研究，提出各种体系域的勘探模式（表7-1）。勘探层序地层学提供了一种高...

层序地层学研究现状及进展
答：总体来看,陆相断陷盆地层序地层学的研究把盆地构造运动和气候变化作为层序形成的主控因素,用沉积基准面旋回的概念代替海平面(或湖平面)升降旋回来解释层序的形成过程。针对不同的沉积盆地建立不同的层序模式。 由于中国主要的油气都产于陆相盆地中,在层序地层理论引入中国后,中国的地质专家将层序地层学理论应用到陆相盆...

层序地层学发展的若干重要方向
答：如下主要特点(覃建雄,1993):①强调全球海平面变化是层序形成的主要控制因素;②注重不同级别等时地层格架及地层单元的建立;③强调成因地层学的意义,即强调地层的成因分类;④在突出地震地层学中不整合面的同时,强调层序界面之间地层的三维构型;⑤在地震、测井、岩心和露头等资料综合之基础上,注重结合生物及磁性地层学的...

新应用及发展趋势
答：通过岩心、测井及地震资料，可以研究层序格架中的沉积相展布，结合三维可视化技术，可以更直观地展现含油气系统，预测砂体及圈闭的展布。（5）层序地层地球化学研究 层序地层学在油气勘探中的主要作用是，通过建立研究含油气盆地的等时地层格架，进行精细的地层对比，沉积相研究和储层、盖层、生油层特征的...

层序地层学发展阶段
答：2.地震地层学成熟、层序地层学形成及发展阶段（1977～1988）20世纪70年代末，《地震地层学》（Vail等，1977）和《地震地层学在油气勘探中的应用》（Payton等，1977）等著作的出版，标志着地震地层学已进入发展成熟期。直到80年代末的这一时期，地震地层学进一步完善和发展了层序的概念，明确层序是以不整...

石油地质学的新进展
答：②无机成因学说重新活跃起来，二元论，张恺③逆掩推覆体找油，大山底下找盆地2、层序地层学的发展与应用层序地层学是在油气勘探活动中发展起来的一门新兴的学科，是在沉积学、地层学和地震勘探技术不断发展和资料积累的基础上发展起来的。层序地层学是一种划分、对比和分析沉积岩层的新理论和新方法。使...