旋回层序地层的控制因素

旋回层序是受天文周期控制的,以最大洪泛面为顶、底界的,由进积叠加到退积叠加构成的有成因联系的沉积地层,是天文周期的真实记录。以鄂尔多斯盆地Sh99井延长组为例,应用离散小波变换方法对GR曲线进行了信号分解,并进行了各细节分量的频谱分析。根据各细节分量的优势频率比值与天文频率比值之间的对应关系,确定了与各天文周期对应的沉积旋回,并在延长组绝对地质年龄约束下划分了旋回层序。研究表明,以天文周期为依据、以小波变换及频谱分析为手段可以合理并有效地开展旋回层序划分。     

应用自然伽玛测井曲线小波分析划分陆相坳陷盆地三级层序的方法:以鄂尔多斯盆地延长组为例

以鄂尔多斯盆地延长组为例,选择10口油气探井为研究样本,利用自然伽玛测井曲线小波变换的2个地质属性,采用小波周期与区域标志层、地震层序和综合层序划分结果比对法,确定了GR-Dm ey-D 10小波可以作为鄂尔多斯盆地延长组三级层序的参照性量化标准。实际应用效果证明,自然伽玛测井曲线的小波分析法可以协助我们统一层序划分方案,提高层序划分精度,恢复被剥蚀层序厚度,提高层序地层工业化应用研究及工业化制图程度,适用于大部分稳定陆相坳陷湖盆三级层序划分。     

天文周期约束下的基准面旋回层序划分方法(为庆祝《新疆石油地质》创刊30周年而作)

应用离散小波变换法对自然伽马曲线进行了信号分解并对各细节分量进行了频谱分析,确定了各细节分量的优势频率及沉积旋回厚度.根据沉积旋回厚度比例关系与天文周期比例关系之间的对应性,判断出与各天文周期相关的沉积旋回,并在绝对地质年龄约束下估算出各沉积旋回时限.延长组分析结果表明,据各细节分量划分的沉积旋回的时限均为对应天文周期的2倍,如以天文周期作为基准面旋回层序划分的依据,则每个沉积旋回可划分2个基准面旋回层序.该项研究成果表明,以天文周期为依据,以小波变换及频谱分析为手段,可以合理、有效地开展基准面旋回层序的划分与对比,在绝对地质年龄约束下进行地层定年.     

东海陆架盆地西湖凹陷渐新统花港组年代标尺及层序界面定量识别

西湖凹陷是东海陆架盆地中重要的含油气凹陷,近期勘探证实渐新统花港组是当前主力产气层段;截至目前,西湖凹陷花港组层序地层划分方案还存在较大争议,严重制约了砂体等时对比及油气精细勘探进程。依据层序地层学结合天文旋回理论,利用小波变换和INPEFA技术对自然伽马曲线进行数学分析得到小波信号曲线、频谱及INPEFA曲线,建立了西湖凹陷花港组年代标尺及高精度层序界面格架。通过小波变换将GR曲线重构成不同阶次的小波信号曲线和频谱,以异常振动和能量团变化趋势凸显层序界面和旋回信息;同时,利用最大熵谱分析技术对GR曲线进行积分处理获得INPEFA曲线,以拐点和正负趋势定量拾取层序界面和旋回特征,将花港组划分为5套三级层序（自下而上分别命名为SQ₁—SQ₅）。利用频谱分析明确三级层序内部地层叠置旋回,结合小波信号曲线变化特征,可将花港组划分为12套四级层序（自下而上分别命名为H₁₂—H₁）。花港组GR曲线的多窗口频谱分析结果表明,5套三级层序发育持续时间介于1 ~ 3 Myr。通过多尺度多方法融合测井技术对缺少岩心和古生物化石区构建多级次等时层序地层格架具有一定推广意义,为渐新统花港组后期勘探开发提供一定的技术支持。     

鄂尔多斯盆地延长组米氏旋回分析及层序划分

通过典型探井自然伽马曲线的频谱分析,结合前人沉积速率研究,在延长组中识别出A、B、C、D、E等5组高频旋回周期,分别与米氏旋回中偏心率周期、地轴倾角长周期、地轴倾角短周期、岁差长周期、岁差短周期等存在近似的时间长度和对应关系。应用高分辨率层序地层理论,推测延长组的高频旋回发育受米氏旋回天文轨道力控制,其四级层序受123 ka的偏心率周期影响。在米氏旋回偏心率周期基础上,重新厘定了延长组层序地层划分方案,认为延长组存在4个二级层序、12个三级层序及数百个四级层序。     

小波分析在测井层序地层划分中的应用——以二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组为例

通过对测井信号离散小波多尺度的分解和重构，探讨了小波分析在测井层序划分中的适用性，并利用小波变换，选择合适的尺度因子进行了测井信号旋回界面的识别和地层层序的划分。根据小波变换的方法，对二连盆地白音查干凹陷达30井腾格尔组自然伽马（GR）测井信号进行了小波多尺度的分解和重构，形成了不同尺度的近似信号和细节信号，然后进行了不同层次旋回界面的识别和地层层序的划分研究。实例表明，小波的多尺度变换对多级别测井旋回层序的划分比较适用，可提高测井旋回层序划分的精度。     

基于测井资料的高分辨率层序旋回划分方法探讨

本文介绍了砂泥比曲线、R/S分析、活度函数分析、小波变换等高分辨率层序地层划分方法,在此基础上利用理论信号模型和地质模型对这几种方法的适用性进行了分析,认为活度曲线法和小波分析法在对称和非对称模型具有较好的适应性;砂泥比曲线划分的结果受模型结构变化影响大;砂泥比曲线和离散小波变换适合于短期旋回的划分;活度曲线和连续小波变换适合于中期旋回的划分;R/S分析适合于中长期旋回划分。建立了开展高分辨率层序地层旋回定量划分的技术流程。     

小波分析在深水砂砾岩和泥页岩地层层序划分中的应用

针对深水厚层砂砾岩和泥页岩沉积地层缺乏标志层,地层划分困难等问题,初步探索出一种以包含不同地质信息的自然伽马曲线和由声波时差曲线-电阻率测井曲线交会得到的ΔLogR曲线为对象,通过MATLAB软件对2类曲线分别进行db5小波变换,利用获得的能够充分显示深水砂砾岩和厚层泥页岩地层的内部旋回性结构的时频色谱图和小波系数重构曲线指导深水砂砾岩和泥页岩层序划分方法。以东营凹陷民丰地区永925井沙三中亚段-沙三下亚段近岸水下扇砂砾岩和湖相泥页岩沉积为例,利用db5小波分析进行了长期、中期和短期基准面旋回的划分。研究表明,自然伽马测井曲线小波分析对近岸水下扇砂砾岩体的划分与传统方法吻合较好;ΔLogR曲线小波分析能够有效刻画厚层湖相泥页岩的内部结构旋回,对其层序划分具有良好的指导效果,对小波分析在层序地层划分中的应用是一个重要发展和补充。      

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。     

SP测井小波变换在单井层序划分中的应用

利用单井自然电位（SP）测井曲线经coif5小波变换,结合露头剖面传统层序地层划分标准,探讨了小波变换曲线与鄂尔多斯盆地南部A井三叠系陆相延长组三级层序界面的对应关系。结果显示,SP测井曲线经coif5小波变换后的d12小波（SP_coif5_d12）极大值可能对应湖退-湖侵旋回转换面（即层序界面）;而小波曲线的极小值对应最大湖泛面,SP_coif5_d12小波可以作为湖盆的三级层序划分指标,说明coif5小波变换极值点位置检测到的SP测井信号与层序界面具有对应关系。该方法非常简捷,在陆相湖盆层序地层研究中具有实际应用价值,尤其适于缺乏岩心和地震等资料的单井研究。     

准噶尔盆地中部1区块三工河组基准面旋回划分

准噶尔盆地中部1区块（准中1区块）侏罗系三工河组是陆相地层油气勘探的热点层位。在三工河组沉积时期,准中1区块沉积了一套较为稳定的浅水三角洲—滨湖相地层。准噶尔盆地在早侏罗世处于张性构造环境,盆地具有盆大、水浅和坡缓等沉积特征,在盆地腹部的地震剖面中较难进行高分辨率层序地层对比。通过对自然伽马测井曲线进行小波变换和合成预测误差滤波分析,实现高分辨率层序地层划分。在单井中识别出小波变换最佳尺度因子（a）,分别对应短期旋回、中期旋回和长期旋回,尺度因子的能量越大,自然伽马测井曲线值变化越剧烈,判定为水进面或者水退面。基于合成预测误差滤波分析技术,三工河组中识别出负拐点和正拐点,负拐点指示层序界面,也有可能是最大水泛面;正拐点指示初始水泛面。依据合成预测误差滤波曲线的负趋势和正趋势,判别沉积地层的旋回性。准中1区块三工河组基准面分析,证实了小波变换和合成预测误差滤波分析在沉积环境稳定的陆相地层研究中具有较好的适用效果和应用前景。根据基准面旋回的变化分析沉积过程,指出三工河组二段是主要砂体发育层位,是重点的勘探方向。     

测井属性在砂砾岩地层评价中应用初探

砂砾岩地层评价中岩性识别、层序划分以及地层对比是亟待解决的难题。在测井曲线中提取有效的地层信息是解决此问题的有效途径。在总结前人研究工作基础上,提出了测井属性的概念,并初步进行了属性分类,目前主要分为曲线多元参数统计属性、小波分析属性、频谱分析属性和积分属性4类。辅以典型实例分析,取得了明显的地质效果,提升了测井地质应用能力:多元参数统计属性能够有效地识别砂砾岩地层的复杂岩性;频谱分析属性对信号突变点具有敏感性,可以反映地层界面;根据小波的多尺度属性实现了由粗到细逐级地划分层序界面;依据测井曲线的积分属性在砂砾岩地区地层对比工作中取得了良好的效果。     

自动划分层序单元的测井多尺度数据融合方法

测井信号应用于地层分层主要是利用信号中突变点或突变区域的信息,小波变换系数模极大值随尺度的变化规律可以精确地描述突变点的位置和形态,因此,基于模极值多尺度重构思想,提出基于小波多尺度边缘检测的测井数据融合方法,并将其应用于层序地层单元的定量划分中.以胜坨油田A井为例,利用二次样条小波分别对单条测井曲线和多尺度融合曲线进行二进小波变换,在不同尺度上定量划分出不同级别的层序单元界面.结果表明,利用融合曲线的多尺度分析来划分层序单元能够得到更好的应用效果,其小波变换时频色谱图上的能量聚集和分布能够更清晰地反映准层序组和准层序单元的界面信息及旋回类型.这些探索将为地层层序的定量划分及其内部特征研究提供一种新的思路.图5参19     

陆相断陷湖盆扇三角洲高分辨率层序分析——以保山气田羊邑组2~3段为例

云南保山盆地是一个典型的陆相断陷盆地，主要沉积中新统南林组和上新统羊邑组地层，其中羊邑组发育扇三角洲前缘亚相的砾岩、砂泥岩组合，为保山气田的产气层段。依据高分辨率层序地层学原理，运用地表露头、岩心、测井和二维地震资料，对羊邑组2~3段进行了详细的高分辨率层序地层学分析。在Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级3种不同级别层序界面和相应的湖泛面识别基础上，将羊邑组2~3段地层划分为9个中期、30个短期、64个超短期基准面旋回层序。在此基础上，对高分辨率层序分析结果在地层的等时对比、高分辨率层序地层格架建立、砂体精细对比等方面上的应用进行了研究。     

基于小波能量谱系图及小波曲线的层序地层划分

基于小波变换时频分析,本文探讨了小波基选取的基本原则及小波分析方法划分地层层序的可行性与稳定性,并建立了小波能量谱系图及小波曲线划分层序地层的地质模型。通过对自然伽马曲线进行小波变换,使层序界面上下的能量团表现出间断的响应特征,在小波系数曲线上则表现为明显的高值震荡特征,而对于基准转换面则主要表现为平直的小波曲线,最终根据小波能谱图纵向能量团的组合特征进行区域对比。与传统方法相比,该方法能有效利用测井信号内部结构信息准确地识别层序界面和进行区域地层对比,且具有高效性和可视化特点。     

层序地层地球化学——地球化学研究的新进展

层序地层地球化学是地球化学研究的新进展,它主要研究基于层序地层格架的烃源岩分布及其地球化学特征。层序地层地球化学的概念由Peters等人(2000)提出,并在勘探实践中取得了良好的效果。层序地层地球化学将地球化学方法与层序地层学研究相结合,主要用于研究;a)基于层序格架下的烃源岩分布特征和地球化学性质;b)烃源岩地球化学特征随海(湖)平面的变化规律;c)在油源对比和油油对比的基础上进行基于地层格架的原油成出分类;d)最终研究油气聚和成藏特征并指导勘探。在研究中,层序地层格架的建立是基础,高分辨率的生物标志化合物分析是关键。在以寻找隐蔽油气藏、深层和非常规油气藏为主的中国东部陆相断陷湖盆的勘探中,开展层序地层地球化学研究具有重要的实践意义。      

珠江口盆地新生代晚期层序地层划分和海平面变化

介绍了在珠江口盆地钻井中使用的有孔虫化石定量分析方法 ,并利用获得的资料进行了层序地层分析和海平面升降旋回图绘制。从具有有孔虫化石定量分析资料的钻井中选取 2 6口井 ,选用能反映海相程度的浮游有孔虫化石 (粒径大于 0 2 5mm)的丰度和百分含量 ,以及单井层序划分数据绘制成 5幅层序地层剖面图 ,从而获得了渐新世第四纪的完整层序地层剖面 ,从剖面上可分辨出 5个二级层序和 2 0个三级层序。利用珠江口盆地中部 13口钻井的层序地层及相关资料 ,编制了珠江口盆地新生代晚期海岸上超图。通过对BY7 1 1井浮游有孔虫化石壳体氧、碳同位素和其它资料的分析 ,认为珠江口盆地 13 8Ma的大海退与全球气候变冷有密切关系。     

陆相层序地层学进展与在油气勘探开发中的应用

陆相层序地层与被动大陆边缘海相层序地层之间存在较大的差异。陆相盆地沉积受多种因素控制,而且不同类型盆地的主要控制因素又各不相同,造就了陆相盆地沉积类型多、相变快、横向连续性差、纵向上层序厚度变化大,频繁的湖侵湖退使湖盆沉积垂向上韵律变化快;因此陆相层序地层的形成、结构和模式更为复杂,研究更为困难。在研究与实践中,中国学者根据陆相盆地的边界特征、体系域边界特征、初始湖泛面和最大湖泛面、是否有坡折带等因素,建立了符合中国盆地沉积实际的坳陷型盆地和断陷型盆地层序地层格架和模式。控制陆相地层层序发育的因素主要是湖平面的变化、构造、气候、基准面的变化和物源的供给,特别是构造和气候显得十分重要,它们直接控制了湖平面的变化。陆相地层层序研究的方法体系主要包括露头层序研究方法、实验观测和分析方法、测井层序地层分析、地震层序地层分析和层序地层的数值模拟方法。在油气勘探中的区带勘探阶段、目标勘探阶段和开发阶段,层序地层学都能发挥不可替代的作用。     

鄂尔多斯盆地延安地区本溪组—石盒子组高精度层序地层格架研究

前人对鄂尔多斯盆地上古生界沉积体系和层序地层的认识存在着不同的观点。为消除人工划分地层层序的多解性和不确定性,提高旋回划分、地层对比的精度和准确度,在高分辨率层序地层学理论的指导下,运用地震时频和测井小波分析方法,对位于该盆地东南部延安地区的上古生界本溪组—石盒子组层序地层进行了识别。综合分析野外露头、不同地震频率及单井时频等资料后认为,等时地震反射同相轴具有非频变的特征,共识别出5个等时地震界面。采用不同频率的0°相位Ricker子波与反射系数褶积,建立起合成地震响应正演模型,其中30~50 Hz主频的地震数据能很好地反映长期层序基准面旋回。对测井曲线demy小波进行分析,结合岩心、露头界面及地震等时界面等分析资料,识别出层序地层长期、中期和短期基准面旋回。研究结果表明,该区本溪组—石盒子组可以划分为5个长期基准面旋回、12个中期基准面旋回和22个短期基准面旋回。进而以地震层序框架为约束,开展了井间层序对比分析,建立了等时层序地层格架,为确定该区下一步的油气勘探目标和方向提供了依据。