高阶谱分析技术识别地层旋回与沉积相带

高阶谱分析可以得到地震信号的一些特征参数和地质信息,高阶谱分析振幅谱结果可以很好地刻画地震波形的时间频率能量特征。以渤南洼陷地层旋回与沉积相带识别为例,通过单井高阶谱与地质特征分析,结合不同计算参数对比分析结果,表明大尺度时间能量分析着重于地质沉积的宏观态势,可以用于大尺度的地层旋回性质分析;小尺度时间能量分析结果分辨率较高,可以用来聚焦于局部能量的纵向变化。通过实例证实了高阶谱分析技术在识别地层旋回与沉积相带方面的有效性,同时也说明了高阶谱分析方法在渤南洼陷地层旋回性质分析中的重要作用。提出了利用高阶谱分析技术识别地层旋回与沉积相带的思路,为地层旋回和沉积相带的划分提供了一种有效的工具。     

小波分析划分层序单元的地质学理论基础、方法与应用

从地质学角度对小波分析的理论基础进行了分析,认为测井曲线是地层中某种特征所反映出的不同周期沉积旋回的相互叠加,而小波分析能够将叠加在测井曲线中的不同频率的旋回识别出来。由此可以看出,对测井曲线的小波分析能够识别出其中所包含的不同周期的沉积旋回,据此可以进行层序地层单元的划分。在进行划分的过程中,小波的选取十分关键,不同的小波类型会对划分的结果产生比较明显的影响。通过对渤海湾盆地东营凹陷两口不同类型的井段进行具体的分析可以发现,该方法不仅能够划分常规的砂、泥岩互层的地层层序,同时也能够通过识别出常规方法不易识别出的一些微小特征变化、并结合Fischer图解来划分出大段单一岩性地层中的层序单元界面。     

用高分辨率层序学研究胡状集地区沉积地层样式

高分辨率地层学是一门新学科和新技术，其核心是地层基准面变化旋回的识别和对比。该文通过钻井、岩心、测井和地震资料的详细分析，对胡状集地区沙河街组沉积地层的中、短期基准面旋回进行了仔细研究，并从砂岩变化、颗粒粒度变化及测井曲线变化等方面进行描述、总结出该区高分辨率层序地层的堆积样式和沉积特征，为今后胡状集地区高分辨率地层研究提供了一种可借鉴的方法。     

沉积微相测井识别

本文根据测井资料所含的丰富的地层沉积学信息，运用神经网络模式识别方法，进行沉积微相的识别，该方法突破了以往用模式识别沉积微相必须预先提取曲线形态特征的作法，增强了模式识别判断沉积微相类型的实用性和解释精度。     

Morlet小波在测井层序地层划分中的应用

测井曲线包含了丰富的地质信息，对研究地层多级别旋回性及识别地层信息多分辨突变具有优势。测井信号的时频分析将一维测井信号拓展到二维时频域，从而使地层内部的旋回性结构得以清晰展示。对测井曲线进行Morlet连续小波变换，将测井信号与深度的关系转换为与深度和尺度域的变化关系，通过研究最佳尺度因子下小波系数曲线表现出的周期性振荡特征，可与各级层序地层单元界面建立一定的对应关系。以胜坨油田某井为例，运用小波变换的多尺度特性，探测到地层序列中不同尺度的层序地层单元界面，与传统方法所划分的界面基本一致。这些探索为地层层序的划分提供了一种新的思路和有效途径。     

最大熵谱分析技术在大安油田J南区块小层划分与对比中的应用

在松辽盆地南部大安油田J南区块扶杨地层对比与划分的研究中,常规测井曲线分层标志不明显。为提高小层划分和对比的准确性,以高分辨率层序地层学理论为基础,利用最大熵谱分析技术,对自然伽马曲线进行最大熵谱分析(INPEFA)处理。INPEFA曲线能够显示通常在原始测井曲线中无法显示的趋势和模式,提高了层序地层划分的纵向分辨率,清楚地识别出研究区泉四段和泉三段顶底界面及各油组界面。通过连井对比,将扶杨油层划分为1个长期基准面旋回,6个中期基准面旋回和21个短期基准面旋回,建立了扶杨油层短期旋回级别的高分辨率等时地层格架,为储集层综合评价和精细三维地质建模方法的选取及模型的精度提供了地质依据。     

测井资料异常响应在不整合面识别中的应用

不整合面研究在油气勘查中具有重要意义。研究发现,测井资料不仅包含了地球物理信息,同时也包含了地质演化信息。本文探讨了测井地质学识别不整合面的方法,通过沉积事件、沉积相及沉积旋回、泥岩基线、风化淋滤带等测井资料异常响应特征,结合其所蕴含的地质信息,对梨树断陷断陷层4个关键不整合面进行了识别。     

用测井曲线能谱分析技术研究沉积速率

由Milankovitch天文－气候周期变化引起的沉积环境周期变化可能引起沉积物性的旋回质变化，这些沉积物性质的变化能够测井资料所记录。采用测井曲线能谱分析识别这些规则的旋回，并用来认识已知的Milankovitch周期。使用测井曲线的滑动窗能谱分析确定沉积速率的变化和不连续性，并根据已知的M周期和测井资料能谱分析的频率计算一个能谱分析窗内的沉积速率。针对一个地区实际测井资料的研究和与古生物地层资料确定的沉积速率资料的比较，说明方法的实用性。     

胜坨油田三角洲前缘地层测井频谱分析及地质意义

以东营凹陷胜坨油田沙二段8砂组三角洲前缘地层为例,利用最大熵谱分析法和预测误差滤波分析法,揭示了三角洲前缘地层中的测井频谱特征及地质意义。研究表明,地球轨道周期是控制三角洲前缘地层旋回形成的重要因素,测井频谱特征表现为米氏旋回与非米氏旋回叠加。米氏旋回在三角洲前缘地层中占主导地位,主要存在于同一期次的沉积地层中,反映沉积环境相近或渐变,沉积连续性好。非米氏旋回对应的层段所占比例较小,主要存在于2期三角洲前缘地层的分界处,反映沉积不连续或沉积环境突变,可以作为沉积界面的解释依据。利用频谱趋势曲线,将胜坨油田沙二段8砂组三角洲前缘地层划分为2个完整的中期基准面旋回,合理揭示了地层的成因及沉积过程。     

测井曲线拐点在测井层序地层分析中的应用研究

在层序地层学研究中，层序界面的划分是基础和重要的环节，而利用测井资料分析可以进行层序界面划分和进行较长期基准面旋回识别。测井曲线的值是深度的函数，测井曲线的一阶导数表示了曲线变化的趋势和变化的快慢，在某一范围内，当一阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点的测井值即为该范围内极大（极小）值；测井曲线的二阶导数则表示曲线的凹凸性，在某一范围内，当二阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点代表了测井曲线的拐点，即反映曲线凹凸性变化的转折点，亦即地层的分界面。基于以上特点，提出利用测井曲线拐点进行层序界面划分的原理和方法，并结合岩心和录井资料，对白音查干凹陷达28井腾格尔组不同级次沉积旋回、地层垒积、旋回特征随沉积厚度变化特点和不同级次基准面旋回进行研究，最后得到该地层单井测井层序地层分析结果。     

扇三角洲沉积体系准层序频谱划分方法探讨--以胜坨油田坨76块为例

地层的沉积旋回特征在地球物理资料中有一定的响应，通过频谱分析的方法能将这些特征有效地显示出来。利用这一原理，可以通过测井资料的频谱分析手段来识别不同沉积旋回，进而识别准层序旋回。以东营凹陷胜北断层下降盘坨76块沙四段上亚段的扇三角洲为研究对象，通过频谱分析方法划分出Cu—Fu，Cu—Cu和Fu—Fu型3种准层序模式并进行了研究，并建立了相应的频谱响应特征。研究表明，测井资料的频谱分析方法可以作为准层序划分的辅助手段。     

小波变换用于测井沉积旋回界面划分研究

以东营凹陷某井为例,选取尺度与周期有对应关系的Morlet小波基函数,对SP测井曲线进行小波变换,将一维测井数据拓展为二维深度-尺度空间,可探测到不同尺度沉积旋回的分界面,与传统的旋回界面划分结果基本一致.其地质学意义在于,由多个不同尺度(周期)沉积旋回叠加测井曲线,通过时频变换,被分解成各自独立的单一尺度的旋回,尺度因子的大小反映了地层沉积周期的长短.这也为沉积旋回的定量划分提供了一种新的思路.     

砂砾岩体沉积期次划分及其与物性的关系——以东营凹陷北部陡坡带Y920区块沙四上亚段为例

砂砾岩体储层岩性复杂、非均质性强,且扇体多期叠置,沉积期次划分困难。以东营凹陷北部陡坡带Y920区块沙四上亚段砂砾岩体为研究对象,建立以岩心、FMI图像为基础,以测井信息小波变换技术为核心,以三维地震为约束的砂砾岩扇体沉积期次划分方法。基于岩心、FMI图像可直观识别沉积期次界面,进而标定常规测井资料;经测井信息小波变换后表现出周期性振荡特征的小波系数曲线可反映沉积界面响应特征,结合功率谱筛选尺度因子,可定量对单井沉积期次进行划分;通过井-震结合,实现全区域期次界面的等时对比,将Y920区块砂砾岩体划分为8个沉积期次。沉积期次的发育控制着沉积相及岩性的分布,与物性展布也密切相关。研究结果表明,研究区块地层自下而上（8至1沉积期次）表现出退积沉积初始阶段（扇根—扇中）沉积期次中上部物性较好,沉积中间阶段（扇中）整个沉积期次物性均较好,而沉积末期阶段（扇中—扇端）沉积期次中下部物性较好,进而统计单井各期次有效储层的厚度,分期次刻画有效储层平面展布特征,发现3,4,5沉积期次的西北部为Y920区块有利储层展布范围。研究结果为东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体油藏的精细勘探开发提供了依据。     

Geophysical methods for the study of sedimentary cycles

We present the wavelet depth-frequency analysis and variable-scale frequency cycle analysis methods to study sedimentary cycles. The spectrum analysis, variable-scale frequency cycle analysis, and wavelet depth-frequency analysis methods are mainly discussed to distinguish sedimentary cycles of different levels. The spectrum analysis method established the relationship between the spectrum characteristics and the thickness and number of sedimentary cycles. Both the variable-scale frequency cycle analysis and the wavelet depth-frequency analysis are based on the wavelet transform. The variable-scale frequency cycle analysis is used to obtain the relationship between the periodic changes of frequency in different scales and sedimentary cycles, and the wavelet depth-frequency analysis is used to obtain the relationship between migration changes of frequency energy clusters and sedimentary cycles. We designed a soft-ware system to process actual logging data from the Changqing Oilfield to analyze the sedimentary cycles, which verified the effectiveness of the three methods, and good results were obtained.     

综合预测误差滤波分析方法在地层划分及等时对比中的应用

针对目前地层划分、对比存在人为性、多解性等问题,首先仔细分析了野外露头与岩心的沉积序列特点,研究了地层的叠置序列与旋回结构;进而建立了相应的地质模型,通过地质模型把地层的旋回结构转化成数值模拟信号;最后根据信号特征,提出了综合预测误差滤波分析方法,并研究出该方法的原理、步骤、功能。在此基础上,利用该方法对模拟信号进行处理分析,提取出反映地层叠置及旋回结构的频谱趋势线,并搞清频率趋势线的地质意义乃间接反映了当时的沉积环境及基准面变化过程。由此,可以找出反映同一等时地层界面的拐点及变化趋势,根据拐点及变化趋势完成了地层的等时对比。这为地层精确划分及真正意义上的等时对比奠定了基础。通过对实际测井数据的处理,验证了该方法的有效性。     

利用地震资料Hilbert-Huang变换划分沉积旋回

沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序,对地层层序的划分关键是正确划分沉积旋回。利用Hilbert-Huang变换（HHT）对测井曲线进行处理,然后划分沉积旋回,是较常用的一种方法,其对井点处的沉积旋回划分较准确,但在无井之处的沉积旋回划分受到了限制。为此,尝试将地震信号进行经验模态分解后,将其结果用于沉积旋回划分。通过分析正旋回、反旋回、正反旋回以及反正旋回等四种沉积旋回模型以及对应的Hilbert时频谱之间的关系可知,高频分量与GR、SP曲线的沉积旋回划分结果吻合较好,中、低频分量的沉积旋回划分结果与地层分界面基本一致。在此基础上,对研究区内井旁地震道进行处理,其沉积旋回划分结果与井资料（地质分层和测井曲线资料）的沉积旋回划分结果吻合较好,验证了文中方法的可靠性。最后,通过对连井剖面的分析,给出了有利砂体的预测范围。     

基于EEMD的高分辨率层序地层划分方法

划分不同级次的层序界面以及识别其内部的沉积旋回类型是层序地层分析的重要基础。测井信号是不同周期的地层旋回信息的叠合,通过时频分析方法可将测井数据内隐藏的地层旋回性信息拓展到不同的频带内,进而进行不同级次层序界面的划分以及旋回类型的判别。利用总体经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）方法对测井数据进行分解,得到不同频带的本征模态分量,结合Hilbert变换获取各分量的频率特征。最后根据各分量的周期性波动和频率变化特征与不同沉积旋回类型以及各级层序界面之间的对应关系划分地层层序。在东营凹陷沙三段的应用中表明,该方法适用于短期、中期、长期基准面旋回的划分,为高分辨率层序地层划分提供了新思路。     

湖相泥页岩地层米氏旋回测井识别及环境响应特征

旋回地层学因具备高时间精度特性而被广泛应用于沉积地层的高精度地质定年和高分辨率地层划分与对比等研究领域。细粒沉积地层的旋回划分研究由于难度大，一直是层序地层学研究的重点和难点。以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷樊页1井古近系沙河街组四段上亚段纯上次亚段（Es^4scs）湖相泥页岩为研究对象，选取测井数据和地球化学分析数据作为旋回分析的替代指标，采用频谱分析、小波变换、功率谱估计和滤波分析相结合的手段，对研究层段记录的米兰科维奇旋回（米氏旋回）进行识别；并结合地球化学指标验证测井数据识别旋回的可行性；在米氏旋回识别的基础上建立了“浮动”天文年代标尺，计算了沉积速率；同时，首次在研究区探索性地运用沉积有机质丰度和表征古氧化-还原性的指标探讨了轨道周期的响应特征。研究结果表明：① 湖相泥页岩沉积旋回明显受米氏旋回控制，包括405.00 kyr偏心率长周期（E1），124.22 kyr偏心率短周期（E2），39.76 kyr斜率周期（O2）以及22.00 kyr岁差周期（P1）；② 研究层段共识别出6个E1，22个E2，65个O2和110个P1，依据“浮动”天文年代标尺计算出沉积时间为2.73 Myr，平均沉积速率为0.069 m/kyr；③ 湖相细粒沉积地层有机质丰度及古氧化-还原性变化受天文周期控制；④ 当偏心率振幅幅度较大且处于最大值时期，地球整体处于间冰期，气候暖湿，易于形成富有机质沉积地层，是页岩油勘探的最有利层段。研究提出的思路和方法为同类型细粒沉积地层的旋回划分与对比、“浮动”天文年代标尺的建立、沉积速率的计算以及有机质富集规律的研究提供了参考，研究成果直接应用于东营凹陷沙河街组细粒沉积地层的非常规油气勘探开发。