1,地震解释与预测方法和技术,徐守余 石油大学 2003年7月,2,主要任务是综合运用地震、地质、测井资料进行地震 资料的精细解释，建立区域地层格架，阐明沉积体系的 成因和展布，预测地层分布和储集参数及油藏分布，为 油藏描述提供可靠的油藏几何形态及空间展布的定量数 据，它是勘探阶段油藏描述的关键技术之一。,第一节 地震层序分析,第二节 地震相分析,第四节 储层横向预测,第三节 储层参数预测,第五节 烃类检测技术,3,第一节 地震层序分析,4,查明地层界面、接触关系进而划分地层，建立地层格架、研究区域构造发育史、沉积发育史、恢复古水流体系、古沉积体系、推断古沉积环境、研究储层的成因与分布，确定油气勘探有利地带。 沉积层序：成因上有关联的连续沉积的一套地层组合，其顶底以不整合或与之可对比的整合为界，在地震剖面上可识别的沉积层序称为“地震层序”。 划分地震层序的最基本的依据是不整合。 在地震剖面上划分地震层序就是寻找剖面上的两个不整合，分别追踪到变为整合止，在这两个变成整合之间的全育地层就是地震层序。,5,1、地震层序的规模,沉积层序的厚度一般为几米至几百米，甚至上千米，由于地震分辨率限制，地震剖面上只能识别划分出几十米以上的地震层序，厚度小的地层只能借助其它手段如测井、钻井资料等如果地震剖面的质量好，则横向可追踪数千公里。 按地震层序规模的大小，可把沉积层序详细划分三级： 超层序：从水域最大时期沉积的地层层序，往往是区域性，并包括几个层序，最高一级的地震层序单元，可数百公里以上，反映受两次大的构造运动控制的完整的盆地发育旋回。,6,层序：超层序的次级地层单元，水域相对扩大和缩小，可是区域性，也可是局部的，可数千至数百公里，层序至少可在一个凹陷追踪以不整合或与之可对比的整合为界。反映控制盆地发育的主要构造运动带或水进水退旋回。 亚层序：层序中最小的地层单元，可是局部的或沉积体的一部分，常在一个凹陷内可以追踪，仍以不整合或与之可对比的整合为界。其规模髓小于凹陷面积的一半，一般分于凹陷的边缘或隆起的周围。反映盆地的次要构造运动带或水进水退旋回。,7,8,2、地震层序的接触关系,地层的接触关系 a整合(conformity)：上下地层之间是连续沉积，没有明显沉积间断 b不整合(unconformity)：上下地层间存在明显沉积间断，甚至构造运动。可分来平行和角度不整合两种。 地震层序的接触关系（界面附近反射波终止类型） a. 整一(concordance)：界面上下反射波互相平行，无反射终止现象，相当于地层学中的整合或平行不整合。 b. 不整一(disconcordance)：界面上下反射终止，并有一定角度，相当于地层学中的角度不整合，它是用来确定地震层序边界的主要标准。分为削截、顶超、上超和下超。,9,10,削截(truncation)：层序的顶部反射突进终止，既可以是下伏倾斜地层的顶部与上覆水平地层间的反射终止，也可以是水平地层的顶部与上覆地层沉积初期侵蚀河床底面间的终止。它是侵蚀作用造成地层侧向中断，说明在下伏地层沉积之后，经过强烈的构造运动或者强烈的切割侵蚀。代表一种剥蚀性中断。 顶超(toplap)：下部原始倾斜层序的顶部与由无沉积作用的上界面形成的逐渐收敛的终止现象。它通常以很小的角度，逐步收敛于上覆层底面反射上。这种现象在地质上代表一种时间不长的、与沉积作用差不多同时发生的过路冲蚀现象。它表明无沉积作用或水流冲刷作用的沉积削蚀与顶超属上界面的关系，往往相互共存，没有截然界限，不易区分。,11,上超(onlap)：层序的底部逆原始倾斜面逐层尖灭终止。它表示在水域不断扩大情况下逐层超覆的沉积现象。根据距离物源远近，上超又可以区分为近端上起和远端上超。靠近物源称近端上超，远离物源称远端上超。只有当盆地比较小而物源供应充分时，沉积物才可能越过凹陷中心而到达彼岸，形成远端上超。 它可以是一套当初水平的地层对着一个原始倾斜面超覆尖灭，或是一套原始倾斜地层对着一个原始倾角更大的斜面的逆倾向超覆尖灭。表示一定地层的沉积作用的开始和结束。 下超(downlap)：层序的底部顺原始倾斜面，向下倾方向终止。表示携带沉积物的水流在一定方向上的前积作用，它的下伏不整合面在它的早期可能有一部分是一个侵蚀面，或是无沉积面，后变成这股携沉积物水流的沉积面，上超与下超是地层与层序的下部边界的关系，都是无沉积作用或沉积间断的标志，而不是侵蚀间断的标志，上超与下超是沉积体的边界而不是个别点。它们是环绕沉积盆地周围的一个圈，有时不易区分，可统称为底超。,12,地震分层较之传统的不整合分层，有如下一些长处。 一、透视了地下广大面积中地层在三度空间中的关系，这是传统方法作不到的。 二、它较之传统不整合分层要详细，而且层间关系准确。 三、它揭开了地层和不整合面的成因，有助于解释盆地的历史发展。 四、也是最重要的一点，是在不整合的上下出现的削蚀、上超、顶超地段，恰恰是形成油气藏的良好场所。因此，详细地分层，并研究上下地层间的接触关系，应当作为地震地层解释人员的重要任务。 显然，并非所有的反射终端都与层序界面有对应关系。层序界面最可靠的地震标志是削蚀、湖岸上超和下超。深水上超、浅水和深水顶超经常出现在层序内部，可靠性较差，只能作为辅助标志。整一反射层只有当其能与不整合对比或有钻井古生物资料证实有较大沉积间断时，才作为层序界面。,13,3、地震层序划分,步骤：a选择主干剖面（标准剖面） b寻找（确定）层序边界 c连井成网追踪、闭合、对比 d作反射终止分布图 建立标准剖面 选择标准剖面的原则是： （1）选择地层发育齐全，厚度大而又能延续到斜坡上的剖面作为划分层序的基础。 （2）为避免前积结构的干扰，应当选择垂直水流方向，没有前积结构的地方。 （3）避开断层和沉积过薄的隆起区或剥蚀区。 （4）当有几个沉积中心时，分别建立每个沉积中心的标准剖面，便于研究各凹陷之间在沉积历史上的差异。,14,反射终止分布图的编制 绘制各地震层序顶底界面的反射终止平面分布图，对认识地震层序特征和分布，以及解释沉积环境有重要意义，编制过程如下： a采用编码方式表示各点处各种接触关系，即用分子表示下界面之上的接触关系，用分母表示上界面之下的接触关系（分母表示时间早、分子沉积晚）。 b分别把该层序顶底界面具有相同接触类型的范围勾绘在一起，便得到两张反射终止图，其它层层如法炮制后就能了解该区的沉积环境和发育史。,15,4、陆相地震层序特点,陆相断陷盆地断裂发育，分割性强，沉积凹陷面积小 近物源、多物源、沉积厚、相变大 多沉积旋回 构造干扰严重,16,5层序划分中需注意的问题 接触关系的确定是顺倾向方向的剖面。地震测线的方向不同其接触关系是不一致的，如倾向上为上超的，走向上可能是整一。在层序划分中应在三维空间分析问题，以防以点代面，只见树木不见森林。 接触关系针对的是层序边界，指的是界面附近的反射终止方式，而不是地层内部的反射段未端的终止方式，剖面上由于地层减薄而小于分辨率造成反射终止不在此列。 注意区分假象,17,a连续沉积的顶超当作不整一（削截），由于顶超层可能是一强反射层，此时反射层产生的反射波具有一个甚至几个后续波，掩盖了顶超上部的相切部位，从而造成类似削截的假象，如三角洲前积。 b地层侧向加厚的连续沉积当作不整一（原理同上）。 c绕射等干扰波的影响造成假上超或下超现象。实际剖面中，后续波可延续数十毫秒，其掩盖的地层厚度达几十至几百米，所以许多界面信息被歪曲或消失，因此应尽量消除假象干扰，谨防出错。,18,6地震层序分析应用 地层对比 构造研究 沉积体系研究 研究地质发展史,19,第二节 地震相分析,20,1、概念,地震相是由特定地震反射参数所限定的三维地震反射单元，它是特定沉积相或地质体的地震响应。地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和。 正如Sheriff（1982）所说“地震相是由沉积环境（如海或陆相）所形成的地震特征”。 Mitchum(1977）认为“一个地震相单元是可以制图的单元，该单元的三维地震反射特征与其相邻单元不同” 。 地震相是地震层序或亚层序的次级单元，一个层序或亚层序中可包括若干种地震相。这些地震相往往是一定沉积相或成因地层单元的响应。,21,根据地震相的定义，地震剖面上反射特征的任何变化，只要与岩性或沉积特征变化有关，并具有一定的空间范围，都可定义为地震相。它本质上是个物理概念，划分程度在理论上只受地震分辨率的限制。但因人们对地震相的地质含义认识水平还十分有限，目前只能划分和描述几十种地震相。 地震相与沉积相之间往往是相当的，可以通过解释将地震相转为沉积相。地震相分析的关键就是根据地震相特征，并结合其它资料将地震相转为相应的沉积相。但应注意，地震相与沉积相之间不存在普遍的绝对的对应关系。有时一个地震相单元中可能包括两种或两种以上沉积相，反过来，一个沉积相可以形成不同的地震反射特征。造成这种现象的主要原因是：地震分辨率远远低于地质方法的分辨率，地震剖面上不易发现较细微的岩性岩相变化；地震资料中存在非地质因素的干扰；同一沉积相内部是不均匀的，存在差异；同一种沉积相在不同地区或盆地内，由于区域地质背景和沉积条件存在差异，造成沉积相的外形或内部结构也不同。,22,研究地震相的目的： 沉积环境及古地理，重塑盆地的 沉积史 构造史 预测生、储油相带 地层、岩性圈闭。,23,地震相分析是根据地震资料解释岩相和沉积环境。在识别出地震相单元后，确定出它们的边界，绘制地震相图，并通过解释说明产生地震相内部反射的沉积层理、岩性和其它沉积特征。简单地说地震相分析就是根据一系列地震反射参数按一定程序对地震相单元进行识别和作图，并解释这些地震相所代表的沉积相和沉积体系。 地震相分析包括对地震资料的识别和沉积环境的理解，二者互为因果，缺一不可，其内容可以概括为二个方面： 地震相分析必须掌握沉积体系在三维空间分布的特点，了解各种沉积环境模式、地层组合模式、沉积发育模式等等，才能进行地震地层学的解释。 地震相分析的另一个基础是要掌握地震勘探的基本原理，了解各项地震参数所代表的地质意义。地震参数主要指反射结构、连续性、外部几何形态、振幅、频率、层速度等。 地震相分析的目的是进行区域地层解释，确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史，最后预测有利生油区和储集相带 。,24,2、地震相参数及其地质意义,地震相参数是识别地震相的标志，也是判断沉积相的地球物理标志。最常用的标志包括内部反射结构、外部几何形态、连续性、振幅、频率、层速度等。 这些地震参数（地震相标志）按其属性可分为四大类： 几何参数：反射结构、外形； 物理参数：反射连续性、振幅、频率、波的特点； 关系参数：平面组合关系； 速度岩性参数：层速度、岩性指数、砂岩含量。,25,26,内部反射结构,平行与亚平行反射结构 （Parallel subparallel） 最简单最常见的结构，反射层为平直或微微起伏波状。它们往往出现在席状、席状披盖及充填型单元中，并可据反射连续性和振幅进一步划分。反映均匀沉降的陆棚、滨浅湖或盆地中的均速沉积作用。反映稳定低 能环境，常出现于深湖、半深湖等匀速沉积体系。 发散反射结构（Divergent） 往往出现在楔形单元中，反射层在楔形体收敛方向上常出现非系统性终止现象（内部收敛），向发散方向反射层增多并加厚。它反映了由于沉积速度的变化造成的不均衡沉积或沉积界面逐渐倾斜，反映沉积时基底的差异沉降，常出现于古隆起的翼部，盆地边缘、或同生断层下降盘，盐丘翼部，往往是油气聚集的有利场所。,27,前积反射结构（Progradational） 由沉积物定向进积作用产生的，为一套倾斜的反射层，与层序顶底界呈角度相交，每个反射层代表某地质时期的等时界面并指示前积单元的古地形和古水流方向。在前积反射的上部和下部常有水平或微倾斜的顶积层和底积层，常见近端顶超和远端下超。代表三角洲沉积。上部是浅水沉积，下部则是深水沉积。 aS形前积（Si