层序地层与储层

高分辨率层序地层学储层描述方法~

3.4.4.1 单井地层旋回及沉积微相综合分析
在进行单井高分辨率层序地层划分时，最基本的依据是岩心描述的资料。详细的岩心描述应包括岩石的粒度、层理、厚度、颜色及其中所含的生物等，用这些记录A/S（可容纳空间/沉积物供给量）比值变化的地层沉积特征的定量信息来确定沉积微相和短期地层旋回，然后根据其叠加样式划分中期地层旋回，进而划分长期旋回。
根据岩心剖面所划分的短期旋回可对测井曲线进行标定，建立短期旋回及界面的响应模型，然后才能应用于其他未取心井测井曲线的旋回划分。这与用测井资料划分沉积相的方法基本相同。
典型的单井高分辨率层序地层和沉积微相的划分可见图3.30。

图3.30 A7井高分辨率层序地层和沉积微相划分图［33］

图3.30中自下而上是两个油层（W3和W4）共8个油组，划分出35个短期旋回（SSC35—SSC1）和14个中期旋回（MSC14—MSC1），并对应有4个沉积亚相和32个砂体的沉积微相。从图中还可以看出，该井每一种沉积亚相对应有3～4个中期旋回，而每一个砂体并不是一个短期旋回。例如MSC9对应有3个短期旋回，其沉积微相分别为远砂坝-湖泥-分流河道-远砂坝组合。
3.4.4.2 连井剖面地层旋回及沉积微相综合分析
在单井旋回解释模型的基础上，对研究区所有的钻井进行连井解释，并运用旋回等时对比原理，建立研究区高分辨率层序对比格架，以便进行中期旋回的横向对比和沉积环境分析。连井剖面地层旋回及沉积微相综合分析见图3.31。

图3.31 垂直构造走向的微相和层序对比剖面图［33］

3.4.4.3 高分辨率层序界面平面图的编制
两个基准面旋回的层序分界面称为高分辨率层序界面，界面两侧的沉积物可以反映出储集砂体的分布和生、储、盖的组合情况。因此，可以采用编制高分辨率层序界面的平面图来描述砂体的有利地区。

图3.32 双台子构造带SB5界面两侧生储盖组合类型平面分布图

BT1—上生下储式组合；BT3—单一储盖组合；CAPⅡ—叠加复合组合
图3.32是辽河油田双台子构造带两个长期基准面旋回的层序界面SB5（即沙二段底界面两侧）的平面分布图。图中可见，以双深3井为中心，有两个CAPⅡ复杂叠加组合类型，其东面是BT1上生下储组合类型，而其西面和北面是BT3单一储盖组合类型。马圈子构造以马深1井为中心，为CAPⅡ组合类型，同样被BT1和BT3组合类型所包围。

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层序地层学之所以有着旺盛的生命力，其根本原因就在于它对油气储层发育与展布的强大预测功能。研究表明，富县地区延长组储层的发育与分布除受沉积作用和成岩作用的基本控制外，与层序地层的关系也极为密切，主要表现在储层的分布和物性条件既与层序内部沉积体系域构成有着密切联系，也受层序界面的明显控制。

（一）层序地层与储层分布

层序内不同位置发育的不同沉积体系域，储层发育程度和分布规模存在差别，低位体系域和晚期高水位体系域中，砂体发育，能够形成区域规模的储层；在水进体系域和早期高位体系域中，虽然也能形成一些河道砂体，但其分选性往往较差，也多是些孤立的河道砂体，难以形成有工业价值的油藏。

延长组中各层序低水位体系域沉积时，湖盆水体萎缩，沉积物向湖盆方向呈强烈进积式推进而发育储集砂体，如SQ1、SQ4、SQ6的低水位体系域中三角洲平原水上分流河道、三角洲前缘水下分流河道和河口砂坝微相储集砂岩发育（图7-4）。而在湖进体系域中，湖平面开始快速上升，湖盆面积扩大，沉积物以退积方式为主，主要形成三角洲前缘分流间湾微相、前三角洲-半深湖亚相细粒沉积，发育油气盖层和生油岩而非储层岩石，如 SQ3、SQ2等层序中的TST沉积就是盆地重要的生油岩层和油气封盖层（图7-5，7-6）。进入高位体系域时，早期湖盆中三角洲前缘分流间湾和浅湖-半深湖细粒沉积丰富，砂岩分布局限；晚期随着湖平面缓慢下降，物源供给丰富，而发育进积型的三角洲前缘河口砂坝、水下分流河道及水上分流河道等沉积砂体，如 SQ1、SQ2、SQ3 的高水位体系域中水下分流河道微相储层砂体发育（图7-4～7-6）。

（二）层序地层与储集性能

层序地层与储层的储集性能也有着密切的联系，一方面表现为层序内部不同沉积体系域单元内砂岩物性条件存在差异，另一方面是层序边界面附近砂岩与远离界面的砂岩，物性条件差别明显，尤其是规模较大的层序侵蚀不整合面对储集性能有着显著的影响。

1.层序内部体系域与储集性能

层序内部不同体系域单元形成时水动力条件强弱的差异，导致不同体系域沉积岩石粒度、杂基含量、颗粒的分选和磨圆等岩石成分成熟度和结构成熟度的差异，且对岩石在后期抗压实能力及胶结作用强弱等成岩变化方面的产生不同程度的影响，最终表现为不同体系域岩石物性条件的不同。

研究表明，富县地区延长组各层序的 LST与晚期 HST形成时，湖水较浅，湖浪、分流河道水等流体冲刷能力较强，沉积物颗粒经历较强的筛选和磨圆，砂岩杂基含量较低，岩石成分成熟度和结构成熟度相对较高，抗压实能力较强，储层残余粒间孔隙发育，物性较好（图7-5，ZF26井 SQ2-HST）；TST形成时期，水动力作用相对减弱，机械筛选、磨圆作用不强，砂岩杂基含量较高，岩石粒度较细，成分成熟度和结构成熟度相对较低，抗压实能力较弱，储层残余粒间孔隙欠发育，物性相对较差（图7-6，ZF27井 SQ3-TST）。

图7-4 富县地区 ZF3井延长组 SQ3-HST与 SQ4-LST沉积相-层序地层-储层综合柱状图

图7-5 富县地区 ZF26井延长组 SQ2-HST沉积相-层序地层-储层综合柱状图

图7-6 富县地区 ZF27井延长组 SQ2-SQ4沉积相-层序地层-储层综合柱状图

富县地区 ZF27井延长组SQ4-LST、SQ3-HST（长4+5—长8油层组）中，三角洲前缘河口砂坝、远砂坝及三角洲平原分流河道砂体，孔隙度为8%～12%，渗透率均大于0.25×10^-3μm² ，部分砂岩渗透率达2.7×10^-3μm²；而SQ4-TST（长4+5油层组）中砂体孔隙度大多小于大于8%，渗透率基本上都小于0.25×10^-3μm² （图7-6）。ZF3 井延长组 SQ3-HST中，三角洲平原分流河道、三角洲前缘河口砂坝砂体，孔隙度为8%～12%，部分大于12%，渗透率多为（0.5～0.75）×10^-3μm² （图7-4）。ZF26井延长组SQ2-HST（长8油层组上部）中，三角洲前缘分流河道、河口砂坝砂体，孔隙度大多在 12%以上，渗透率一般为（0.25～0.5）×10^-3μm² 之间，局部可达1.01×10^-3μm² （图7-5）。

总体上，富县地区延长组储集砂体的分布既受到层序层序体系域的极大控制，砂体的物性条件也与沉积体系域的构成关系密切，长2、长 6、长 8 油层组主要储层发育层段分别属于 SQ6-LST、SQ4-LST和 SQ3-HST、SQ3-LST和 SQ2-HST，具有储集砂体发育集中、储集性能相对较好的特点。

2.层序界面与储集性能

层序界面是层序地层形成演化过程中，分隔不同层序的侵蚀不整合面或无沉积作用面及与之可对比的整合面，也是重要的沉积微相（或相、亚相）转换面，同时还是沉积动力条件发生变化的中介面。因此，受沉积动力条件和沉积微相的控制，层序界面上下及离层序界面远近不同的储集砂岩分布及其物性会发生变化，尤其是存在沉积间断的侵蚀不整合层序界面，侵蚀、溶滤等成岩变化对储层物性会产生深远的影响。

（1）一般层序界面与储集性能。这里的一般层序界面主要是指除了不整合面之外的层序界面，即无沉积作用面及与之可对比的整合面。富县地区延长组一般层序界面主要包括除SQ1底部和SQ6顶部两个不整合界面之外的其他5个层序界面。研究表明，富县地区延长组中这5个层序边界面与砂岩的储集性能有着密切的关系。ZF3 井延长组 SQ3-HST中，随着砂岩向SQ3层序顶部边界面的靠近，三角洲平原分流河道砂岩的物性条件有明显变好的趋势，从下部孔隙度为 8%～12%向上增高到 12%以上，渗透率也从下部的小于0.5×10^-3μm² 增高到0.75×10^-3μm² 以上（图7-4）。ZF27 井延长组中 SQ4-LST随着向下部层序底界面的靠近，砂岩物性条件明显变好，从上向下，砂岩孔隙度由8%左右增高到8%～12%甚至更高，渗透率从小于0.25×10^-3μm² 增高到0.5×10^-3μm² 以上，局部达到2.7×10^-3μm² 以上；而远离层序底界面的 TST中，砂岩物性条件明显差于其下部距层序底界面近的LST（图7-6）。ZF26井延长组SQ2-HST中砂岩也具有越靠近层序顶界面孔渗物性变好的趋势（图7-5）。

（2）不整合层序界面与储集性能。延长组中层序不整合界面为SQ1底部平行不整合界面和SQ6顶部侵蚀（剥蚀）不整合界面，其中SQ6顶部侵蚀（剥蚀）不整合界面对延长组储层物性有着重要的影响。该不整合面是印支运动末期盆地发生区域性整体构造抬升作用，导致盆内延长组顶部遭受程度不等的剥蚀而形成的一个起伏明显的区域性不整合面，在岩石地层方面表现为上覆下侏罗统富县组—延安组不整合于下伏上三叠统延长组之上。该不整合面不但其上起伏不平的古侵蚀地形地貌，横贯盆地中部的东西向甘陕古河、近南北向的宁陕古河以及庆西古河等河道充填沉积，以及古河道对下伏延长组顶部长1、长2、长3、长4等油层组不同程度的下切侵蚀有效沟通了三叠系油源，从而共同对侏罗系古地貌油藏的形成与发育有着功不可没之重大影响，同时该不整合面的形成对下伏延长组储层物性条件也产生重要的改造作用。这是由于不整合面形成的过程中，长时间的大气淡水淋滤溶蚀成岩作用对次生溶蚀孔隙的形成发育起到积极的促进作用。主要表现为距不整合界面远近不等，砂岩中长石含量的高低、长石高岭石化作用的强弱、次生溶蚀孔隙的发育程度、岩石孔渗性的好差呈现明显的规律性变化。

据最新的5298件岩石薄片分析统计资料表明，陕北地区延长组各层序和延安组离SQ6顶部不整合面越近的层段，砂岩中长石含量有明显降低的趋势，而高岭石含量呈现明显相反的变化规律（图7-7）。延长组中离不整合界面最近的 SQ6-HST+TST（长1油层组）中，砂岩长石含量小于30%，而高岭石含量达5%以上，属延长组各层序之最；黄思静等（2003）统计分析得出长1油层组（SQ6-HST+TST）砂岩中自生高岭石含量达2%以上，而其他远离不整合面的层序中自生高岭石含量均小于 0.5%（图 7-7）。形成这种现象的原因，主要是在不整合面形成期，构造抬升侵蚀过程中所伴随的大气淡水的淋滤溶蚀作用、长石高岭石化作用增强，导致长石等铝硅酸盐矿物的溶解，并为自生高岭石的形成创造了物质基础，从而造成长石含量下降、自生高岭石含量增加。

图7-7 陕北延长组顶部层序不整合面与储层岩石中长石、高岭石及自生高岭石含量的关系

同时，离不整合界面远近不等，延长组不同层序中次生孔隙发育的出度也存在明显差别。离不整合面较近的SQ6-TST+LST（长2 油层组）中，砂岩长石溶蚀孔隙含量达 2%，骨架颗粒溶蚀孔和晶间孔含量达3%；而其他远离不整合面的层序中，长石溶蚀孔隙含量均小于1%，骨架颗粒溶蚀孔和晶间孔含量均小于1.8%（图7-8）（黄思静等，2003）。由此可见，延长组顶部层序不整合界面附近砂岩次生孔隙的形成，受到不整合界面上的大气淡水的淋滤溶解作用达到影响极大。由于界面附近的砂岩离主力生油层位 SQ3-TST（长7油层组）较远，因而很难根据埋藏成岩过程中的有机酸溶蚀作用来解释，这与 Bjórlykke等（1992）研究发现的在远离产生有机酸的烃源岩的浅部地层中发育长石溶解而形成的次生孔隙有着相似的机理。

图7-8 陕北延长组层序不整合面与储层孔隙类型及含量关系

与上相似，离延长组顶部层序不整合界面远近不等，各层序砂岩储层孔渗物性条件也有明显的变化规律。陕北地区延长组中，离不整合面较近的 SQ6-TST+LST（长2）砂岩，孔隙度平均值在15%～20%之间，渗透率平均值在（10～15）×10^-3μm² 之间，孔渗物性之好堪称延长组各层序之最；而离不整合面越远的层序中，物性呈现显著变差的趋势，孔隙度从15%下降到 10%以下，渗透率均值从 3.5×10^-3μm² 降低到 0.5×10^-3μm² 以下（图7-9）（黄思静等，2003）。

富县地区延长组中，离不整合面较近的 SQ6-TST+LST（长 2）砂岩平均孔隙度高达12.99%，渗透率均值为0.455×10^-3μm² ，排驱压力平均仅为1.285×10⁶ Pa，最大喉道半径平均为0.85μm，以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，孔渗物性之好堪称本区延长组各层序之最；而远离不整合面的SQ3-HST（长6）砂岩，孔隙度均值为7%～10%，渗透率均值为（0.23～0.98）×10^-3μm²，排驱压力平均为3.69×10⁶ Pa，平均喉道半径平均为0.365μm，总体上以Ⅲ、Ⅱ类储层为主；离不整合面更远的 SQ3-LST+TST中，砂岩孔隙度均值为 6.2%～7.6%（局部为 10.9%～16.6%），渗透率平均为（0.13～0.448）×10^-3μm²，总体上以Ⅲ、Ⅱ类储层为主。可见，富县地区延长组顶部层序不整合面对各层序砂岩的物性有着明显的影响，具有离不整合面越远物性越差的变化规律。

图7-9 陕北延长组层序不整合面与储层孔渗关系图

综上所述，距离延长组顶部区域性层序不整合界面越近，而呈现长石含量降低、自生高岭石含量增加、次生溶蚀孔隙增多、孔渗物性变好的规律，表明富县地区乃至全盆地延长组中顶部不整合界面对储层物性的有着重要的影响。因此，延长组各层序中砂岩储集性能除了受到强弱程度不等的沉积作用、机械压实作用、胶结作用以及有机酸溶蚀作用等的综合控制外，不整合面上的大气淡水淋滤溶解作用也是一个值得非常重视的影响因素。

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上思县19550309671： 古土壤及其识别 - ？
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上思县19550309671： 地层层序的概念 - ？
巫柄醋酸： 年代较老的地层在下,年代较新的地层叠覆在上.这就是著名的地层层序率,又称地层叠覆率. 地层层序律是确定同一地区地层相对地质年代的基本方法.当地层因为构造运动发生倾斜但未倒转时,地层层序律仍然适用,这时倾斜面以上的地层新,倾斜面以下的地层老.当地层经剧烈的构造运动,层序发生倒转时,上下关系正好颠倒. 地层层序律是对沉积物单纯纵向堆积作用而言.但实际上还存在侧向堆积作用,而绝大部分沉积岩层是侧向进积和纵向加积两种作用的结果.因此,地层层序律对局部或单个地层剖面是适宜的,而对较大范围的区域就不一定适宜了.

上思县19550309671： 什么是高分辨率层序地层学的核心？
巫柄醋酸： 高分辨率层序地层学理论的核心内容是“在基准面旋回变化过程中,由于可容纳空间(A ) 与沉积物补给通量(S )比值(A / S ) 的变化,相同沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用和相分异作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型发生的变化”. 高分辩层序地层学把基准面升降分为短、中、长周期,并通过短、中、长周期旋回分析进行不同精度的等时性地层划分对比.高分辨层序地层学在概念体系上不够完善,在地层单元命名上均称为“旋回”.

上思县19550309671： 层序地层单位 - ？
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上思县19550309671： 判断沉积地层层序是否正常 - ？
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