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。     

浅谈小波分析在鄂尔多斯盆地延长组层序地层划分中的应用

介绍了小波分析在层序划分中的应用现状，分析了GR曲线的小波变换在鄂尔多斯盆地延长组层序地层划分中的适用性。通过对GR曲线进行小波多尺度分解后可获得不同级次的旋回周期，将GR曲线小波旋回周期与传统标志层法、准层序分析法、古水深和基准面（湖平面）变化分析法和地震法标定的三级层序界面进行对照，结果表明，对正常湖相沉积，GR曲线D10小波与三级旋回较为吻合，可以作为延长组湖相层序划分的依据，而对冲积层序及浊积岩发育地区，D10小波容易出现偏差，不能作为层序划分的标准。     

东营凹陷盐家地区砂砾岩体沉积期次精细划分与对比

东营凹陷盐家地区沙河街组四段上亚段（简称沙四上亚段）重力流舌状体式叠覆沉积的砂砾岩体不具备“层状”地层特征,应用常规方法进行沉积旋回划分和对比很难保证时间上的等时性。针对该问题,引入天文地层学中气候旋回受天文周期驱动的理论,研究砂砾岩体的形成条件及控制因素,对砂砾岩体进行时间域的等时性控制,然后在相同的时间域内进行旋回界面的识别与旋回对比。通过对研究区砂砾岩沉积进行米兰科维奇旋回特征分析,确定研究区地层旋回主要受偏心率周期控制,并计算得出第一优势旋回厚度为151.7 m和第二优势旋回厚度为61.4 m。以米兰科维奇旋回分析结果为主,同时结合层序地层学基准面旋回理论,根据岩心和成像测井相层序分析,确定地层划分方案,将研究区沙四上亚段划分为4个四级层序和11个五级层序。以优势旋回频率信息对测井曲线进行滤波处理,同时根据基准面旋回特征,以滤波后的曲线为依据进行地层旋回的横向对比,建立了地层旋回对比格架,实现砂砾岩体沉积期次的精细划分与对比。     

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。     

陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体期次划分——以济阳坳陷车西洼陷北带中浅层为例

针对车西洼陷北带中浅层砂砾岩体期次划分困难的问题,初步探索出一种在地质和地震资料约束下,基于测井曲线米氏旋回和小波变换技术的砂砾岩体描述方法。通过对测井曲线进行频谱分析,认为车西洼陷北带东营组砂砾岩体的沉积期次受米氏旋回的控制,偏心率404.0 ka和地轴倾角53.6 ka周期控制着四、五级层序的发育,是进行砂砾岩体期次划分与对比的基础。因此,依据米氏旋回和小波变换理论,在纵向上对车西洼陷北带东营组砂砾岩体进行了精细的划分,共识别出8~10个小的扇体期次。研究表明,应用米氏旋回和小波变换技术分析高频旋回,提高了沉积旋回研究的定量化水平。其中,设计的米氏旋回滤波曲线和选取的小波变换系数与高频旋回具有较好的对应关系,可有效地指导砂砾岩体期次的精细划分。     

陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体期次划分 ——以济阳坳陷车西洼陷北带中浅层为例

针对车西洼陷北带中浅层砂砾岩体期次划分困难的问题,初步探索出一种在地质和地震资料约束下,基于测井曲线米氏旋回和小波变换技术的砂砾岩体描述方法。通过对测井曲线进行频谱分析,认为车西洼陷北带东营组砂砾岩体的沉积期次受米氏旋回的控制,偏心率404.0 ka和地轴倾角53.6 ka周期控制着四、五级层序的发育,是进行砂砾岩体期次划分与对比的基础。因此,依据米氏旋回和小波变换理论,在纵向上对车西洼陷北带东营组砂砾岩体进行了精细的划分,共识别出8~10个小的扇体期次。研究表明,应用米氏旋回和小波变换技术分析高频旋回,提高了沉积旋回研究的定量化水平。其中,设计的米氏旋回滤波曲线和选取的小波变换系数与高频旋回具有较好的对应关系,可有效地指导砂砾岩体期次的精细划分。     

基于米兰科维奇周期的沉积速率计算新方法——以东营凹陷牛38井沙三中为例

选择东营凹陷牛38井沙三中地层作为目的层段,对与气候变化紧密相关的自然伽马数据进行频谱分析和连续小波变换,结果显示沙三中地层受对应于旋回厚度12.127m的短偏心率125ka周期显著控制.对该周期滤波分析发现,沙三中地层中保存了约40个125ka周期;并在沙三中底部绝对年龄38.975Ma的控制下,建立了牛38井沙三中高分辨率天文年代标尺,确定沙三中顶部年龄为33.975Ma.在区域地层格架的基础上,根据地震、岩心、测井等资料将沙三中东营三角洲精细划分为9期进积体Z1-Z9.对各期进积体进行滑动窗口频谱分析,结果表明沙三中沉积速率随时间先增大后减小,进积体Z4沉积速率达到最大值0.127m/ka,是三角洲进积最为鼎盛的时期.最后依据沉积速率计算出各期进积体持续时间,推算出了Z1-Z9各界面较为准确的地质年龄.      

频谱分析法确定乌什凹陷白垩系米氏沉积旋回及沉积速率

以自然伽马曲线包含的丰富地质信息为基础,通过小波分析与快速傅里叶变换相结合,运用频谱分析法在乌什凹陷白垩系识别出米兰柯维奇沉积旋回,并确定出米氏旋回的厚度,在此基础上精确计算出资料区白垩系各层组沉积速率。其中偏心率周期引起的地层旋回厚度变化为8.70～13.89m;地轴倾角周期引起的地层旋回厚度变化为3.01～5.88m;岁差周期引起的地层旋回厚度变化为1.28～2.44m.4口采样井白垩系地层平均沉积速率为0.09378mm/a.     

基于米兰科维奇理论的湖相细粒沉积岩高频层序定量划分

湖相的细粒沉积同时具有高度的连续性和分辨率,其忠实地记录了湖泊流域的气候和环境变化的信息,由于沉积过程的稳定性,使得这种湖相细粒沉积成为米兰科维奇旋回分析的理想载体,而米兰科维奇理论的时间内涵是进行高频旋回划分和对比有效手段,可以提高地层划分的时间分辨率,是传统层序地层学的有力补充。精确识别米氏旋回是湖相细粒沉积岩高频层序划分的基础,约束沉积速率的变化是米氏旋回识别的关键。针对陆相沉积地层相变快、非均质性强等特点,以磁化率作为替代性指标,引入进化谐波（EHA）和平均频谱拟合差（ASM）分析技术,约束纵向上沉积速率的变化,更精确识别米兰科维奇旋回信号。结合高分辨率层序地层学基准面旋回理论,四级层序与中期基准面旋回对应,时间量化为405 kyr;五级层序与短期基准面旋回对应,时间量化为100 kyr;六级层序与超短期基准面旋回对应,时间量化为40 kyr,最终分别以长偏心率、短偏心率和斜率周期曲线作为四级、五级和六级层序划分的参考曲线,实现湖相细粒沉积岩高频层序定量划分。     

基于沉积基准面概念的层序划分——以濮城油田南区沙二上亚段2+3砂层组为例

沉积基准面是一个用于描述沉积作用上限和侵蚀作用下限的动态平衡面,其旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化,也就是说层序的成因是沉积基准面变化所引起的。沉积基准面作为可容纳空间的制约变量和沉积物通量影响因素的响应,其升降运动必然引起沉积物类型、堆积样式、地层厚度等的变化,这些正是依据基准面旋回进行层序划分和层序组成特征分析的理论依据。据此,对濮城油田南区沙二上亚段2+3砂层组进行了层序划分,将其分为5个中期基准面旋回和21个短期基准面旋回。