基于小波变换和时频分析的地层层序划分

高精度层序地层学研究的关键是各级层序界面的识别与确定。测井数据小波变换技术及时频分析技术与传统的层序划分方法相比,具有一定的优越性,为高精度层序地层的定量划分提供依据。本文以营子街地区高精度层序地层格架建立为例,综合运用地震和测井资料,借助测井连续小波变换和地震时频分析技术确定具有等时意义的层序界面。应用结果表明,两种方法各有优劣,小波变换的方法精确度更高,时频分析不受曲线限制,适用性更广,两者结合能更精确地划分层序。     

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。     

高精度层序地层学在隐蔽油藏预测中的应用

针对泌阳凹陷地层沉积特点,以高精度地震资料、钻井和测井资料为基础,采用高精度层序地层学方法,通过对不整合面的识别和追踪,建立了泌阳凹陷重点勘探层段下第三系沉积的区域等时地层格架,划分出一级层序界面3个、二级层序界面3个、三级层序界面7个。在三级层序界面控制下,利用露头剖面和具代表性的钻井资料进行了层序地层和沉积相研究;结合过井高分辨率三维地震剖面,对凹陷中的各井进行了高精度层序地层和沉积相的划分和对比;在单井短期旋回叠加样式的基础上,对中期基准面旋回层序进行了等时对比,建立了高分辨率层序地层格架。在分析层序格架内储层发育规律的基础上,预测了隐蔽油藏的有利勘探区带,并利用地震属性分析技术和地震反演技术对砂砾岩扇体及其分布的边界进行了描述。根据预测结果部署的探井试采均获得了工业油流,新增石油控制储量1092×10~4t。     

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。     

测井曲线小波变换特性在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为二维时频域,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,通过研究多种伸缩尺度下小波系数曲线表现出的周期性振荡特征,可与各级层序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,     

辽河东部凹陷古近系层序地层格架及成因分析

本文以地震剖面、测井／录井资料为基础,运用Cross提出的以基准面为参照面的高分辨率成园地层学理论,采用基准面旋回上升和下降二分法,在该凹陷古近系内部识别出3个二级层序界面及5个三级层序界面,建立了辽河盆地东部凹陷古近系高分辨层序地层等时格架,并划分出两个长期基准面旋回和7个中期基准面旋回。在此基础上,研究了不同构造演化阶段的沉积地层充填样式和沉积体系展布,分析了地层格架的主要控制因素,并预测了各层序格架内部有利储集体的发育与分布。指出该凹陷两翼古水系发育,是扇三角洲或浊积扇体发育的有利地区,为寻找隐蔽油气藏指明了方向。     

“V-C”层序地层学方法及其在油田开发中后期的应用北大核心CSCD

经典的Vail(EXXON)层序地层学理论,对区域等时地层格架的建立效果较好,但划分精度低;而以Cross为代表的高分辨率层序地层学,对地层划分精度非常高,但区域地层格架划分对比效果差。结合Vail和Cross层序地层学研究方法的优点,提出了"V-C"高精度层序地层学研究方法:在Vail层序地层理论的指导下,以地震、测井资料为基础,通过识别典型地震接触关系和地层叠加样式变化,建立盆地或区域不整合控制下的的三级、四级等时层序地层格架;同时在Cross高分辨率层序地层学研究方法的指导下,基于露头、岩心、测井等资料,以基准面旋回-地层过程响应为理论依据,识别旋回结构类型和不同级次基准面旋回界面,从而确定短期、中期和长期旋回;然后以四级层序(中期旋回)为校验标准对划分的层序界面和旋回结构进行对比和验证,最终建立不整合面控制下的不同基准面旋回的层序格架。该方法成功应用于处于开发阶段的番禺A油田,其建立的高精度层序地层格架不仅能够提高垂向层序地层的划分精度,而且能够对区域层序地层进行有效的划分对比,尤其是短期旋回划分对比为沉积微相精细研究、隔夹层成因和分布提供一个高精度的格架约束,有利于合理有效地预测储层展布及泥质隔夹层分布。     

“V-C”层序地层学方法及其在油田开发中后期的应用

经典的Vail(EXXON)层序地层学理论,对区域等时地层格架的建立效果较好,但划分精度低;而以Cross为代表的高分辨率层序地层学,对地层划分精度非常高,但区域地层格架划分对比效果差。结合Vail和Cross层序地层学研究方法的优点,提出了"V-C"高精度层序地层学研究方法:在Vail层序地层理论的指导下,以地震、测井资料为基础,通过识别典型地震接触关系和地层叠加样式变化,建立盆地或区域不整合控制下的的三级、四级等时层序地层格架;同时在Cross高分辨率层序地层学研究方法的指导下,基于露头、岩心、测井等资料,以基准面旋回-地层过程响应为理论依据,识别旋回结构类型和不同级次基准面旋回界面,从而确定短期、中期和长期旋回;然后以四级层序(中期旋回)为校验标准对划分的层序界面和旋回结构进行对比和验证,最终建立不整合面控制下的不同基准面旋回的层序格架。该方法成功应用于处于开发阶段的番禺A油田,其建立的高精度层序地层格架不仅能够提高垂向层序地层的划分精度,而且能够对区域层序地层进行有效的划分对比,尤其是短期旋回划分对比为沉积微相精细研究、隔夹层成因和分布提供一个高精度的格架约束,有利于合理有效地预测储层展布及泥质隔夹层分布。     

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。     

地震隐性层序界面识别、高频层序格架建立与岩性圈闭勘探——以吐哈盆地西缘侏罗系—白垩系为例

地震资料识别的层序界面精度低于测井资料建立的空间层序格架精度,难以满足具层圈闭特征岩性圈闭勘探的需求。提出了一种基于井-震时频匹配分析与地震全反射追踪相结合的地震隐性层序界面识别及高频层序格架建立方法,主要包括逐级细化的测井时频分析与井-震标定,得到与测井资料相适应的地震反射旋回变化关系;在小时窗地震时频分析基础上,通过地震全反射追踪技术,建立高频空间层序格架。利用该方法建立的层序格架中的层序界面既具有反映沉积旋回变化特征的明确地质含义,又具有足够的分辨率,能有效识别地震资料中采用常规方法难以识别的隐性层序界面,进而满足岩性圈闭识别、描述等对于层序地层研究的精度要求;结合吐哈盆地西缘地区侏罗系等开展了实例应用并取得了良好效果。该方法的提出有助于深入挖掘现有地震资料的地质解释潜力、开展地震高频层序地层研究和岩性油气藏勘探。     

基于小波时频分析的测井层序地层划分方法

介绍了小波变换时频分析的基本原理和步骤,探讨了利用小波分析方法划分地层层序的地质依据,通过对理想层序地层模型的分析,总结了层序界面在时频能量图和小波系数曲线上的特征。对测井信号进行小波分析,选用合适的尺度划分不同级别的层序,为层序地层分析特别是高分辨率层序地层分析提供了一种可行的定量划分方法。     

美国层序地层研究中的新学派──高分辨率层序地层学

以科罗拉多T. A. Cross成因地层研究组为代表的高分辨率层序地层学问世后,立即得到学术及实业界有识人士的高度重视,实际应用效果显着,这标志着层序地层学的新发展。高分辨率层序地层学着眼于沉积矿产,特别是油气勘探中具体目标的精确预测。以地层过程一响应沉积动力学为理论基础,具体有四,即:地层基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。油气勘探开发实践证明,该方法对相分布、储层三维预测、流体流动数值模拟物理模式的建立有着重要意义。     

沾化凹陷沾38断块东营组残余地层高分辨率层序地层研究

沾化凹陷沾38断块经历多期强烈构造运动,地层往往呈残余状态.通过地震相、沉积相、岩石相及测井相综合研究,较为详细地分析了沾38断块东营组不同级次基准面旋回界面和湖泛面的成因类型及高分辨率层序地层学特征,并对地层缺失层段和层序进行了确定和恢复,共识别出了1个长期、3个中期和17个短期基准面旋回,并在等时地层格架内进行砂体...     

高柳地区东营组岩性地层油藏层序约束储层预测

将高分辨率层序地层学和地震储层预测技术有机结合,并充分发挥这2 种技术的优势,可为岩性地层油气藏勘探研究提供行之有效的方案。在高柳地区东营组岩性地层油藏勘探中应用了该方法。首先以多级次基准面旋回为参照面进行高分辨率层序地层研究,建立研究区层序地层划分方案和层序地层格架,将东营组划分为1 个二级层序,并进一步划分出4 个三级层序;然后应用高分辨率地震资料,在高分辨率层序地层格架约束下,采用储层地震反演技术,追踪识别4 个层序旋回内的有效砂体（砂层组）共28个,为研究区岩性地层油气藏勘探提供了有利的决策依据。     

川东北HBC地区飞三段高分辨率层序地层研究

以川东北HBC地区飞仙关组飞三段为研究对象,应用高分辨率层序地层学理论及方法,通过露头、岩心、岩性组合、测井和三维地震资料的综合研究,对飞三段不同级次的基准面旋回层序进行划分,探索高分辨率层序地层在碳酸盐岩台地中的应用,讨论等时地层格架内的鲕滩展布特征,预测有利的储集层分布位置.研究表明:飞三段是由一个长期基准面旋回的上升半旋回和下降半旋回的一部分组成,可划分为4个中期基准面旋回,不少于10个短期基准面旋回;中、短期基准面旋回对鲕滩储层的展布控制作用最为显著,鲕滩具有多期次,呈透镜状由北西向南东叠置连片展布,其发育层序逐渐变晚;鲕滩主要发育于中期层序MSC2,构造西北翼为早期鲕滩发育的有利目标区.     

鄂尔多斯盆地上古生界煤层在层序中的位置及对比特征

鄂尔多斯盆地上古生界含气系统是自生、自储、自盖的煤成气含气系统,上古生界煤层为其最主要的烃源岩,应用高分辨率层序地层学理论分析盆地煤层的各种成因类型,指出各自对应的层序位置及对比特征,以期对煤层的层序地层特征有一个统一的认识。     

成油体系中的层序地层学

成油体系是油气勘探地质研究进程中一个特定阶段的研究目标和任务,侧重于解剖一个有效生油凹陷与其油气聚集间的成因关系;但层序地层学的飞速发展,使它已渗入到石油勘探的各个阶段中。层序地层学导出的岩性、岩相研究已成为生储盖特征研究的主要内容之一,层序地层格架的建立更为圈闭形成和油气运聚过程研究提供了重要的地层对比与沉积演化资料,而在初露端倪的高分辨率成油体系(成藏动力学)研究中,高分辨率层序地层学研究提供从小层对比、物性分析,到油水动态分布研究等一系列重要基础资料,因此,在成油体系分析中,层序地层学扮演着一个举足轻重的角色。以两个陆相盆地的勘探实例,讨论了成油体系分析中层序地层学研究的重要性。