第8章1 地层对比及油层沉积相研究

第八章地层对比及油层沉积相研究地层划分→按地层的自然特征和属性，将地层剖面分为若干大小不同的地层单位。（岩石、生物、年代）第八章地层对比及油层沉积相研究东营组底界东营组顶界沙二段底界沙三段底界下第三系底界第八章地层对比及油层沉积相研究地层对比→比较研究不同地区的地层，建立地层的空间概念，搞清它的横向变化(岩性、岩相和厚度的变化)、接触关系、断层情况和构造形态等。油气勘探阶段和开发初期油层对比--油区内含油井段的对比区域对比--油区内全井段对比地层学的研究范畴古生物群岩石绝对年龄古地磁世界范围的对比大区域的对比地层对比第八章地层对比及油层沉积相研究单井地层←→地层对比←→地层特性及剖面划分岩层空间构造形态第二节油层对比★★★一、碎屑岩油层对比油层对比概念、对比资料选择、对比依据及程序，对比单元的划分、对比方法、成果图的编制及应用二、碳酸盐岩油层对比储集单元的概念储集单元划分与对比产层细分与对比第一节区域地层对比★岩石地层学方法、生物地层学方法、构造学方法…第三节油层细分沉积相研究★第八章地层对比及油层沉积相研究第一节区域地层对比一、区域地层对比概述★二、区域地层对比方法岩石地层学方法★生物地层学方法★地球物理资料对比层序地层学方法同位素地质年龄测定三、地层对比的步骤★一、区域地层对比1、区域地层对比的概念▲建立标准剖面；▲通过井间剖面对比找出地层的区域变化规律；--如：地层的厚度、岩性、岩相等变化规律等▲确定生、储、盖组合。2、区域地层对比的目的区域地层对比--指勘探过程中利用古生物、岩性、测井、地震、地球化学资料和古地磁等资料，在油区范围内，进行全井段的对比。●古生物资料；●岩性特征（矿物)；●沉积旋回；●地层接触关系；●测井资料；●地震资料；●古地磁资料；●元素资料(微量、同位素)3、区域地层划分与对比的基础资料(依据)最常用资料：岩性（矿物）、古生物、沉积旋回、地球物理特征一、区域地层对比4、区域地层划分与对比的方法岩石地层学方法※生物地层学方法※地球物理方法层序地层学方法同位素地质年龄测定一、区域地层对比第一节区域地层对比一、区域地层对比概述★二、区域地层对比方法岩石地层学方法★生物地层学方法★地球物理资料对比层序地层学方法同位素地质年龄测定三、地层对比的步骤★（一）岩石地层学方法依据地层本身的岩性特征、岩石组合、旋回类型、地层所含重矿物等标志对比地层的方法——生产实际工作中最基本、最常用●适用范围：岩相横向变化不大，或者岩性变化较大，但有规律可循的地区。●注意：不能用于不同盆地间的地层对比；同一盆地，岩性变化太大，也不能单独使用。二、区域地层对比方法岩性对比法、岩石组合法、矿物(组合)法，等。常用依据——岩性标准层（标志层）、岩性特征（一）岩石地层学方法●原理：①沉积成层原理；②沉积过程中相邻地区岩性的相似性、岩性变化的顺序性和连续性。1、岩性对比法岩性标准层--在地层剖面中分布广泛，特征明显(突出)，岩性稳定、厚度不大(适中)，易于识别的岩层。★★★如：稳定的黑色页岩；砂泥岩组合中的灰岩、白云岩；鲕粒灰岩、竹叶状灰岩、煤层等。岩性对比示意图黑色页岩标准层灰岩砂泥互层含砾砂岩砂泥互层岩性对比工作中，首先，确定各个剖面中的标准层；其次，依标准层将各剖面连接起来；然后，根据相似或相同岩性段逐层对比。★注意事项⑴只适用于具有相同地质条件的较小范围；⑵应尽量参照岩心、岩屑、试油等第一手资料；⑶覆盖区，岩性对比大多数使用地球物理测井资料；2、沉积旋回法--最常用的岩石组合法●沉积旋回(沉积韵律)--指在垂直地层剖面上，若干相似岩性、岩相的岩石有规律地周期性重复。★★★周期性重复→颜色、岩性、结构(如粒度)、构造等●原理：在同一盆地内，地壳升降运动过程大体一致，且不可逆→同期形成的地层具有相同类型的沉积旋回。化引起沉积物的周期性变受气候变化控制所形成的旋回如海水进退，湖水进退受地壳运动的影响::(一）岩石地层学方法5个由粗变细的低级次沉积旋回；碎屑岩沉积旋回示意图总体上：由下而上碎屑岩逐渐减少，粘土岩逐渐增多的趋势，是一个大的沉积旋回。单井沉积旋回的划分：依据单层的岩性组合→最低级次沉积旋回→较高级次→最高级次碎屑岩沉积旋回示意图▲旋回对比可用于盆地范围内地层对比；绝大多数沉积旋回为地壳周期性升降运动引起，影响范围广；旋回对比法注意事项：▲旋回界限：多以水进开始部分的粗粒沉积或间断面为界；▲沉积旋回类型：正旋回、反旋回、复合旋回(如中间粗上下细)。根据沉积旋回韵律对比地层正韵律反韵律正韵律反韵律等时面等时面⑴原理：同一地区的沉积物来源、搬运条件及沉积环境近似，其矿物组成及某些矿物含量基本不变或有规律变化(或在平面上呈现规律性变化)。3、矿物对比法--以重矿物对比最广泛⑵矿物对比法的主要依据(标志)●矿物成分变化--用不同矿物组合作为对比标志；●矿物含量变化--用各种矿物含量百分数作对比标志；●特殊标准矿物--用特殊颜色、形状等特征作对比标志。(一）岩石地层学方法注：密度大于2.75(2.86)的矿物，锆英石、绿帘石、绿泥石、磁铁矿、重晶石等；可指示沉积母岩的成分、沉积时水流方向等。（二）生物地层学方法--指利用地层中古生物化石类型、化石组合及含量差异，鉴别地层时代，划分与对比地层的方法。★常用依据——标准化石、化石组合(微体古生物)二、区域地层对比方法基础：生物演化的发展性、阶段性、不可逆性、迁移理论不同地区地层所含化石或化石组合若相同→它们的地质时代相同和大致相同1、标准化石法--利用标准化石划分对比地层的方法。标准化石--指地理上分布广泛，地史上生存时间短、演化快、标志清楚(特征明显)、数量多、保存较好的化石。★特点(优点)：方法简便、可靠，不受岩性变化限制，可以进行大区域地层对比(特别是地面地质大区域对比)缺点：因个体大，在岩心、岩屑中很难得到完整化石，钻井剖面地层对比时受到限制。（二）生物地层学方法2、化石组合法--微体古生物对比法▲微体古生物特点：体积小、分布广泛、种属繁多、演化快、生物群分区现象明显；在岩心、岩屑中易保存。--适用于钻井地质地层对比▲常用的微体古生物化石：我国各油区地层对比中，常采用介形虫、轮藻和孢粉。化石组合法--利用地层中所含全部化石或某一类化石的自然组合对比地层的方法。（二）生物地层学方法（三）地球物理资料对比--覆盖区1、利用地震剖面对比（二维或三维）井标定各反射标准层，并追踪(强反射同相轴)、闭合。2、利用测井资料对比▲搞清岩性--电性关系，确定电性标志层；▲对比电性标志层或相邻井的相似曲线特征。碎屑岩剖面：自然电位、微电极、电阻率、感应测井曲线等；碳酸盐岩剖面：自然伽马、中子伽马测井曲线等。二、区域地层对比方法s31tops2tops32topedngs33tops3单井合成记录在某工区的不同构造单元均匀的选择30口井，制作了合成地震记录，通过井旁地震道标定，建立钻井地质分层与地震反射层之间的对应关系。层位标定东营组底界东营组顶界沙二段底界沙三段底界下第三系底界古近系可识别出五个地层界面碎屑岩电测曲线对比示例图碳酸盐岩剖面放射性曲线对比示例图异常高异常高突变点（四）层序地层学方法利用露头、钻井、测井和地震等资料，通过划分层序、准层序组、准层序等地层单元，并利用这些单元的边界标志在横向上进行对比。二、区域地层对比方法优点：与沉积可容空间相联系，充分考虑岩性、相变等因素对地层对比准确性的影响。——划分对比和分析沉积岩的一种新方法Vail经典层序地层学A、层序为以不整合和与其对应的整合为界所限制的一套成因上有联系的地层B、海平面是控制层序形成和相分布的主要控制因素C、构造运动、全球海平面、沉积物供给、气候变化为层序发育的主要控制因素D、层序内部地层的分布样式与体系域的划分E、准层序和准层序组概念的提出Galloway成因层序地层学A、沉积幕以区域海泛事件为标志，沉积层序为最大海泛面之间的地层单元B、建立了沉积幕形成的成因地层层序的地层构型（退覆部分、上超海侵部分和代表最大海泛的界面）C、强调海平面变化对地层特征的普遍控制作用D、沉积幕和成因层序形成的三个要素：海平面升降，沉积速率和沉积物补给T.A.Cross高分辨率层序地层学A、以基准面而不是海平面为参照界面，因此可以同时运用于海相盆地和陆相盆地；B、将层序地层学与沉积学相结合，依据可容纳空间和A/S比值变化趋势识别多级次基准面旋回界面；C、在不整合缺乏或不整合不易识别的地层中，根据沉积作用的转换即可识别基准面旋回界面；D、运用沉积物体系体积分配原理指导地层对比，避免了滨岸与陆上、深水地层对比的穿时性；E、基准面旋回内部相域构成的二分特征在不同沉积环境客观存在，可以作为基本作图单元。参见《层序地层学》朱筱敏第一节区域地层对比一、区域地层对比概述★二、区域地层对比方法岩石地层学方法★生物地层学方法★地球物理资料对比层序地层学方法同位素地质年龄测定三、地层对比的步骤★三、地层对比的步骤--以岩性法为例2、典型井(典型井段)的选择--●典型井应位置居中；●地层齐全，且有较全的岩心录井资料，--包括古生物、重矿物分析成果；●测井资料齐全，曲线标志清楚。1、确定对比标志等时面的确定沉积旋回的确定标准层（特殊岩性）的确定3、骨架剖面的建立--应通过典型井向外延伸，一般先选择岩性变化小的方向。4、面积控制及地层分层数据表--统一各井的分层数据5、对比过程中的地质分析--根据沉积成层原理，井间各层对比线的变化应该是协调的。如果出现异常，则需要分析其原因--分层错误，或由于地质现象造成。八、地层对比的步骤--以岩性法为例▲沉积层序问题--即地层层序重复、缺失或层序倒转，这类地质现象均与构造运动有关。▲地层厚度有异常变化—※不整合引起：厚度变化有规律，且具有区域性特征；※与断层有关：只出现于个别井或个别井段。▲井间岩性、岩相变化。出现异常井段的主要原因类型：地层超覆--造成的上覆地层厚度异常剥蚀--形成的厚度异常该段在右侧井中被剥蚀2井地层断缺产生的厚度异常2井1井3井岩相对比石灰岩砂岩页岩砂岩对于岩性和厚度变化剧烈有不整合发育地区经受强烈构造运动的地区井资料少的地区应考虑岩相对比岩性变化(相变)：实线--岩性对比线--错误虚线--考虑相变后的对比线--正确第一节区域地层对比方法（结束）