地震層序地層

1、地震層序地層分析王英民石油大學(xué)盆地與油藏研究中心沉積相：由沉積巖所展現(xiàn)的所有沉積相：由沉積巖所展現(xiàn)的所有的總合的總合 沉積特征：巖性特征沉積特征：巖性特征 古生物特征古生物特征 相劃分標(biāo)志相劃分標(biāo)志 地球化學(xué)特征地球化學(xué)特征地震相：由地震剖面所展現(xiàn)的所有地震相：由地震剖面所展現(xiàn)的所有的總合的總合 地震參數(shù)：幾何參數(shù)地震參數(shù)：幾何參數(shù) 物理參數(shù)物理參數(shù) 相劃分標(biāo)志相劃分標(biāo)志 定量參數(shù)定量參數(shù) 一、地震相參數(shù)及地質(zhì)意義：一、地震相參數(shù)及地質(zhì)意義： 利用利用 利用利用 利用利用 利用利用 利用利用 物理參數(shù)：振幅：強(qiáng)、中、弱物理參數(shù)：振幅：強(qiáng)、中、弱 連續(xù)性：好、中、差連續(xù)性：好、中、差 頻率：高、

2、中、低頻率：高、中、低 （見后面實(shí)例）（見后面實(shí)例） 定量參數(shù)：層速度定量參數(shù)：層速度 二、地震相劃分二、地震相劃分 劃分與定名劃分與定名 三、地震相模式三、地震相模式 海相盆地地震相模式海相盆地地震相模式 1977年，年，JBSangree等等-海相碎屑巖地層海相碎屑巖地層 整一整一-平緩的上超平緩的上超(和和)下超下超 陸棚陸棚 平行到發(fā)散平行到發(fā)散-席狀或者楔狀席狀或者楔狀 陸棚邊緣和前積斜坡：陸棚邊緣和前積斜坡： 整一和（或）頂超整一和（或）頂超-下超下超 淺?？筷懫聹\海靠陸坡 形和斜交形形和斜交形-透鏡狀透鏡狀 盆地斜坡和盆地底部：盆地斜坡和盆地底部： 整一整一-整一、局部上、下超整

3、一、局部上、下超 半深海環(huán)境和深海環(huán)境半深海環(huán)境和深海環(huán)境 平行、雜亂平行、雜亂-席狀披蓋、丘形、充填席狀披蓋、丘形、充填 1980年年Brown等等-海相碎屑巖和碳酸鹽巖地層海相碎屑巖和碳酸鹽巖地層 平行和發(fā)散型地震相；平行和發(fā)散型地震相； 同向遞進(jìn)型地震相；同向遞進(jìn)型地震相； 堆積和披覆型地震相；堆積和披覆型地震相； 上超和充填型地震相。上超和充填型地震相。 3、地震相模式、地震相模式 3、地震相模式、地震相模式 3、地震相模式、地震相模式 陸相盆地地震相模式陸相盆地地震相模式 年袁秉衡等將中國東部斷陷湖盆分為：年袁秉衡等將中國東部斷陷湖盆分為： 三大沉積背景：陡岸、緩坡及沿岸、深湖；三大

4、沉積背景：陡岸、緩坡及沿岸、深湖； 十四類地震相。十四類地震相。 3、地震相模式、地震相模式 3、地震相模式、地震相模式 1988年張萬選等將中國東部斷陷湖盆分為：年張萬選等將中國東部斷陷湖盆分為： 四種沉積背景：陡坡、緩坡、長軸入口和湖心區(qū)；四種沉積背景：陡坡、緩坡、長軸入口和湖心區(qū)； 三大發(fā)育階段：早期、中期、晚期；二十類地震相。三大發(fā)育階段：早期、中期、晚期；二十類地震相。 3、地震相模式、地震相模式 常見丘形地質(zhì)體地震相模式常見丘形地質(zhì)體地震相模式 a、礁、礁 丘形、翼部上超、礁緣的地震相變、 礁側(cè)翼反射模式的變化、礁邊緣的繞射、礁頂?shù)牟町悏簩?shí)效應(yīng) 、礁底的速度異常、礁內(nèi)部反射多種多樣

5、、沒有磁異常。 b、泥丘（或泥脊）、泥丘（或泥脊） 一種沉積構(gòu)造。常位于盆地沉積中心；層速度低；可塑性大；缺乏礁頂部和側(cè)翼的強(qiáng)反射面 c、鹽丘、鹽丘 層速度偏高，且常不隨深度變化；可塑性大；頂部和側(cè)翼一般無強(qiáng)的反射界面。 d、火成巖體、火成巖體 層速度高；具有磁異常。 火山巖：“蘑菇”狀；多與基巖斷裂相伴生；頂面具強(qiáng)反射；在火山通道處有繞射。 e、古潛山、古潛山 古潛山為沉積基底面上的古地形凸起、半面山、上抬斷塊等，可借助斷層及不整合面來確定。 河流相地震相模式河流相地震相模式 根據(jù)河道的規(guī)模將河流地震相模式分為兩類： 斷續(xù)波狀地震相模式 河道規(guī)模小于地震勘探分辨力。 地震相特征：斷續(xù)波狀反射

6、。 沉積相特征：河道在橫向上改道、在縱向上迭置，致使河道砂體不連續(xù)而形成。一般解釋為沖積平原沉積；三角洲水上平原。 河道地震相模式 河道規(guī)模大于地震分辨力。 地震相特征：下凹形。 沉積相特征：粗碎屑沉積為主。河道河道它它是是河河道道嗎？嗎？圖圖4-28的測線的測線位置位置 四四、 依據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行：依據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行： 1.鉆井鉆井優(yōu)勢沉積相優(yōu)勢沉積相 過井、井區(qū)地震剖面過井、井區(qū)地震剖面相標(biāo)定相標(biāo)定 2.露頭露頭優(yōu)勢沉積相優(yōu)勢沉積相 鄰近露頭的地震剖面鄰近露頭的地震剖面相標(biāo)定相標(biāo)定 3.地震相模式地震相模式預(yù)測預(yù)測 4.巖巖 類類 比比 率率推測推測 5.沃爾索相律沃爾索相律推測推測 通過以上

7、幾點(diǎn)的通過以上幾點(diǎn)的，可編制各層序地震相轉(zhuǎn)沉積相關(guān)，可編制各層序地震相轉(zhuǎn)沉積相關(guān)系表，通過這個(gè)表可將地震相平面圖轉(zhuǎn)化為沉積相平面圖。系表，通過這個(gè)表可將地震相平面圖轉(zhuǎn)化為沉積相平面圖。 b、地震相參數(shù)選擇及劃分：地震相參數(shù)選擇及劃分：以物理參數(shù)為主、內(nèi)部反射為輔、參考定量參數(shù)、剔除不反映原始沉積特征的地震剖面段(如：破碎帶)。 五五、地震相分析實(shí)例：、地震相分析實(shí)例： 上寒武上寒武-下奧陶統(tǒng)下奧陶統(tǒng)(T(Tg6g6TTg5g5層序?qū)有? ) 中新統(tǒng)中新統(tǒng)(T(T6 6TT3 3層序?qū)有? ) （1） 從功率譜得到的地震屬性：從功率譜得到的地震屬性： fe：功率譜中把高能量帶與低能量帶分開的頻率

8、； fp：功率譜中第一個(gè)大峰值的頻率； fm：功率譜中產(chǎn)生最大功率的頻率； f1：產(chǎn)生最大能量處的頻率； f2、f3 、f4：產(chǎn)生頻率加權(quán)功率25%、50%、75%處的頻率； f5、f6、f7：產(chǎn)生功率為25% 、50%、75%處的頻率； f8：功率對數(shù)值降到最大值一半處的最低頻率。（2） 從自相關(guān)函數(shù)得到的地震屬性：從自相關(guān)函數(shù)得到的地震屬性：地震道地震道S（t）的自相關(guān)函數(shù)計(jì)算公式如下：）的自相關(guān)函數(shù)計(jì)算公式如下：（3）自回歸系數(shù)）自回歸系數(shù)地震道地震道S（t）可以用）可以用自回歸過程來表示自回歸過程來表示（4）層速度）層速度（5）互相關(guān)系數(shù)）互相關(guān)系數(shù)（6）三瞬參數(shù)）三瞬參數(shù)（7）頻率）

9、頻率（8）砂巖百分比等等）砂巖百分比等等對于鉆井較少或分布不均的地區(qū)，沉積相類型的確定應(yīng)根據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行。 A根據(jù)鉆井、測井資料進(jìn)行單井沉積相分析 B根據(jù)地震相模式確定沉積相類型。 C根據(jù)盆地的沉積構(gòu)造演化史，推測盆地的沉積環(huán)境以及沉積體系，從而分析可能存在的沉積相類型及其空間位置。 D根據(jù)有序樣品聚類法確定可能存在的沉積相的平面位置。 總之，沉積相類型的確定有兩個(gè)目的：總之，沉積相類型的確定有兩個(gè)目的： 目的層序有幾種沉積相；目的層序有幾種沉積相； 這幾種沉積相分布在哪條測線哪些道，以這幾種沉積相分布在哪條測線哪些道，以便確定學(xué)習(xí)道。便確定學(xué)習(xí)道。 。 將上述的幾種沉積相位置處的地震道作

10、為學(xué)習(xí)道，采用多元統(tǒng)計(jì)或模式識(shí)別或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法建立其判別函數(shù)或模型。 根據(jù)各沉積相的判別函數(shù)或模型，對研究區(qū)目的層段各地震道的地震參數(shù)進(jìn)行模式識(shí)別，最后確定出目的層段的沉積相平面展布。 。 。 。 1、某研究區(qū)提取了十二類地震相參數(shù)、某研究區(qū)提取了十二類地震相參數(shù) 其中鉆井統(tǒng)計(jì)的砂巖百分比如下：其中鉆井統(tǒng)計(jì)的砂巖百分比如下： 。 2、據(jù)地震相和沉積相分析存在、據(jù)地震相和沉積相分析存在4類地震相和沉積相，類地震相和沉積相，其地震相的學(xué)習(xí)道及對應(yīng)沉積相如下：其地震相的學(xué)習(xí)道及對應(yīng)沉積相如下：類地震相：測線道號(hào)，鄰近井，沖積扇相類地震相：測線道號(hào)，過井，扇三角前緣亞相。類地震相：測線道號(hào)， 鄰近井

11、，淺深湖亞相。類地震相：測線道號(hào)，靠近盆地東部邊界，濱淺湖亞相。 。 3、用傳統(tǒng)的模式識(shí)別法、用傳統(tǒng)的模式識(shí)別法貝葉斯逐步判別貝葉斯逐步判別分析法建立了四種類型地震相的判別函數(shù)，各類分析法建立了四種類型地震相的判別函數(shù)，各類判別函數(shù)的系數(shù)判別函數(shù)的系數(shù) 。 4、對該區(qū)所有地震測線的地震參數(shù)進(jìn)行判別、對該區(qū)所有地震測線的地震參數(shù)進(jìn)行判別分析，確定它們屬于哪一種地震相，最后確定屬分析，確定它們屬于哪一種地震相，最后確定屬于哪種沉積相。于哪種沉積相。 。 。 。LG2LG2LN1LN1LN18LN18LG7LG7LG6LG6LG5LG5LG4LG4LG3LG3LG2LG22 2LG2LG21 1LG

12、101LG101LG1LG1LN8LN8LN11LN11LN101LN101LN44LN44LN34LN34利用模式識(shí)別確定的油田范圍利用模式識(shí)別確定的油田范圍 三維相干數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法是三維相干數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法是M MBahorichBahorich和和S SFarmarFarmar于于19941994年提出的，由年提出的，由AmocoAmoco公司組成了公司組成了CTCCTC（Coherece Technology CompanyCoherece Technology Company），專門展），專門展開這項(xiàng)技術(shù)研究。開這項(xiàng)技術(shù)研究。 利用三維相干數(shù)據(jù)體可獲得準(zhǔn)確直觀的利用三維相干數(shù)據(jù)體可獲得

13、準(zhǔn)確直觀的和和信息。信息。 相干技術(shù)主要是根據(jù)相干技術(shù)主要是根據(jù)突出相鄰道之突出相鄰道之間的非相似性，進(jìn)而達(dá)到檢測斷層、反映地質(zhì)異間的非相似性，進(jìn)而達(dá)到檢測斷層、反映地質(zhì)異常特征平、剖面展布的一項(xiàng)新技術(shù)。常特征平、剖面展布的一項(xiàng)新技術(shù)。 設(shè)有兩個(gè)離散信號(hào)序列設(shè)有兩個(gè)離散信號(hào)序列X X（n n）、）、Y Y（n n），則），則其互相關(guān)函數(shù)其互相關(guān)函數(shù)P Pxyxy（m m）為：）為： P Pxyxy（m m）=r=rxyxy（m m）/r/rxxxx（0 0） r ryyyy（0 0） 1/21/2 式中：式中： r rxyxy（m m）是）是X X（n n）、）、Y Y（n n）的未標(biāo)準(zhǔn)化的）

14、的未標(biāo)準(zhǔn)化的互相關(guān)函數(shù)?；ハ嚓P(guān)函數(shù)。 k k是時(shí)窗寬度。是時(shí)窗寬度。根據(jù)相關(guān)原理，則根據(jù)相關(guān)原理，則| P| Pxyxy（m m）|1|1令：令： R Rxyxy（m m）=1-P=1-Pxyxy（m m）則：）則：0R0Rxyxy（m m）22當(dāng)介質(zhì)均勻時(shí)：當(dāng)介質(zhì)均勻時(shí)： R Rxyxy（m m）=0=0相干度高；相干度高；當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí)：當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí)： R Rxyxy（m m）=2=2不相干。不相干。kixymiyixmr)()()(INLINECROSSLINEACB白色：相干白色：相干黑色：不相干黑色：不相干蜂窩狀低相干相蜂窩狀低相干相團(tuán)塊狀低相干相團(tuán)塊狀低相干相條帶狀極低相干相條帶

15、狀極低相干相團(tuán)塊狀高相干相團(tuán)塊狀高相干相條帶狀高相干相條帶狀高相干相 目的：利用地震資料目的：利用地震資料垂向剖面上單砂層呈正粒序，垂向剖面上單砂層呈正粒序，巖性下粗上細(xì)，厚度下大上小巖性下粗上細(xì)，厚度下大上小也就是說：沉積也就是說：沉積物的顆粒粒度與物的顆粒粒度與厚度存在一致性厚度存在一致性 用不同頻率的濾波器對地震道進(jìn)行掃描，從用不同頻率的濾波器對地震道進(jìn)行掃描，從面得到時(shí)頻分析圖譜，進(jìn)而識(shí)別沉積旋回。面得到時(shí)頻分析圖譜，進(jìn)而識(shí)別沉積旋回。 時(shí)頻分析的效果取決于濾波器的特征參數(shù)。時(shí)頻分析的效果取決于濾波器的特征參數(shù)。 濾波器特征濾波器特征 （1）使用）使用零相位零相位濾波器，以保證不改變地

16、震記錄的時(shí)間特征，濾波器，以保證不改變地震記錄的時(shí)間特征，即時(shí)移量為零。即時(shí)移量為零。 （2）要求有）要求有足夠的頻帶寬度足夠的頻帶寬度，至少為兩個(gè)倍頻程，以確保濾波，至少為兩個(gè)倍頻程，以確保濾波器的輸出信號(hào)不產(chǎn)生振蕩，即延續(xù)時(shí)間不大。器的輸出信號(hào)不產(chǎn)生振蕩，即延續(xù)時(shí)間不大。 （3）要求用于濾波掃描的）要求用于濾波掃描的濾波器響應(yīng)基本相似濾波器響應(yīng)基本相似，即濾波器的左截，即濾波器的左截頻和右截頻對數(shù)陡度固定。頻和右截頻對數(shù)陡度固定。 （4）濾波器的）濾波器的頻率響應(yīng)極大值應(yīng)突出頻率響應(yīng)極大值應(yīng)突出，旁極值應(yīng)低平。，旁極值應(yīng)低平。 基于上述要求，可采用兩個(gè)倍頻程的零相位三角形濾波器。濾基于上述

17、要求，可采用兩個(gè)倍頻程的零相位三角形濾波器。濾波器的優(yōu)勢頻率滿足公式波器的優(yōu)勢頻率滿足公式 fn+1=kfn 式中：式中：fn為第為第n個(gè)濾波器的優(yōu)勢頻率；個(gè)濾波器的優(yōu)勢頻率；k為頻率遞歸梯度。一般情況為頻率遞歸梯度。一般情況下，下，k12，即若第，即若第1個(gè)濾波器的主頻為個(gè)濾波器的主頻為10HZ，則第，則第2個(gè)濾波器的個(gè)濾波器的主頻為主頻為12X10HZ=12HZ，如圖，如圖 1所示。所示。 相鄰濾波器相互覆蓋的部分為相鄰濾波器相互覆蓋的部分為 23，這就保，這就保證了每次改變?yōu)V波器后都能增加證了每次改變?yōu)V波器后都能增加13的新信息。的新信息。 該模型反映該模型反映了一個(gè)完整對稱了一個(gè)完整對稱的沉積旋回，上的沉積旋回，上部地層是下