地震资料的沉积解释.ppt

1、第六章 地震资料的沉积解释 第一节 地震资料的沉积解释概述 一、地震资料地层、岩性解释发展概况 70年代以前，地震勘探在石油勘探中的作用，主要是利用由地震资料提供的反射波旅行时和速度信息查明地下的构造形态，埋藏深度。 1975年美国石油地质学家协会（AAPG）第一次举行了关于地震地层学的讨论会。1977年出版了第一本地震地层学论文集。自那以后，用地震资料解释地层、岩性的工作蓬勃发展，促成了地震资料解释工作的一次重大变革和进步。,二、地震资料的沉积解释内容 （1）层序分析 通过划分地震层序，标定地震反射层与地质层位的关系进而划分和对比沉积层序，在弄清地层横向分布规律的基础上，建立盆地内层序地层格

2、架。 （2）沉积体系分析 主要利用地震剖面反射结构、外形等多项参数，确定地震相类型与分布，结合以有的钻井和测井资料，将地震相转换为相应的沉积相和沉积体系。 (3)岩性分析 主要是通过研究单个地震反射层振幅、频率、速度和波形等地震信息与岩性和储集层的关系，来预测储集层的厚度大小、横向变化和储集岩性质。,第二节 地震层序分析 一、沉积层序与地层层序 沉积层序是指一个地层单元，“它由一套整一的、连续的、成因上有联系的地层组成，其顶底是以不整合或与之可对比的整合面为界”。在地震剖面上识别出的沉积层序就称为“地震层序”。从沉积层序的定义中可知，划分地震层序的关键是识别不整合面和追踪与之相应的平行不整合或

3、整合。,表6-1 层序地层级别与地层单元对应关系,二、层序的年代地层学意义 （1）沉积盆地中各沉积层序在时间上先后依次排列。层序之间可能有沉积间断或侵蚀作用，但层序之间在时间上不会发生重叠，每个层序都有一定的年代范围。层序的年龄应在上下边界为整合面处确定，在边界为不整合处层序的年龄随间断或侵蚀作用的长短是变化。 （2）层序在沉积盆地中的分布不均衡。向陆一侧或沉积基准面之上由于侵蚀而缺失沉积物，在盆地内中心凹陷区，常由于沉积物供应不足形成“饥饿性”沉积间断。 （3）沉积层序主要由侧向加积作用形成（化学沉积除外）。沉积层序的发育主要受四大要素的控制，即构造沉降、海平面升降、沉积物供给、气候，其中构

4、造沉降控制沉积物的可容空间，海平面升降控制地层和岩相型式，沉积物供给速率大小控制沉积物充填和古水深，气候控制沉积物类型（图61）。,图61 地震反射结构、沉积构成与四个主控要素之间的关系（Vail,1987）,图6-2 沉积层序的基本概念Mitchum等，1977） （a） 地层几何体，显示由不整合面A和B之间的三个层序； 对应的相同层序列的年代地层图（Wheeler图解）。,地震反射的地层学意义 1、地震反射界面与层面、不整合面和岩性界面的关系 理论上讲，地震反射界面为地层的波阻抗界面，而地层界面与岩性界面有时相符，有时是不相符的。如图6-3（a）所示，同一地层内部由于岩性横向变化，形成岩性

5、界面，连续地震反射是沿地层层面呢？还是沿岩性界面？图6-3（b）是一个不整合面的例子，地震反射是这个不整合面和不整合面下部接触的不同岩性的综合响应。,图63 层面、岩性界面与不整合面,2、地震界面的时间分析,图64 沉积层与沉积间断的关系 下部：沉积时间大于沉积间断时间，向上则相反Carr,1982）,3、地质剖面与地震剖面的关系,（1）沉积间断面是地震反射层位的基本波阻抗界面，沉积间断面可大可小，只有当小层之间的沉积间断面具有下列条件时，才有可能形成地震反射：（a）受地震分辨率的限制，上下两套岩性地层之间应具有一定的厚度；（b）上下两个相似岩性段之间由于形成时间的差异，引起足够大的密度和速度

6、差；（c）区域性构造运动引起的时间跨度可大可小的不整合面;（d）若干薄互层之间反射系数较大的沉积间断面。 （2）明显穿时的岩性界面形成地震反射界面的可能性很小，但生物岩礁、侵入岩体和塑性体除外。 （3）深水、半深水相沙泥岩剖面中，能形成地震反射同相轴的薄层砂岩体顶界面相当于等时面、分布范围较广泛，可能表现为单轴反射。 （4）盆地沉积愈复杂，地震分辨率愈高，研究精度愈高愈不能把实际地震剖面段设为连续，均匀或层状介质模型来进行资料处理和解释，特别是对于陆相内陆盆地更是如此。,四、地震层序的划分 Vail根据层序边界在地震剖面上的反射终止现象建立了地层层序的基本识别标志，划分为上超（Onlap）、下

7、超（Downlap）、顶超(Toplap)和削蚀（Truncation）四种接触关系，上超和下超又统称为底超。它们的特点及地质意义是： (1)上超是一套水平（或微倾斜）地层逆着原始倾斜界面或不整合面向上超覆尖灭，它是水域不断扩大时的逐步超覆沉积现象。 （2）下超则是一套水平地层（或微倾斜）沿原始沉积界面或沉积间断面向下超覆，又称远端下超。它是顺向水流的前积现象，意味着较年青地层依次超覆在较老的沉积界面上，常出现在三角洲前缘沉积中。,（3）顶超是一个沉积层序中上界面处的超覆尖灭现象，它与削蚀可共存，有时两者无截然界限，地震剖面上往往不易区分。它是局部基准面太低情况下沉积物过路作用的结果，表明无沉

8、积作用或水流冲刷作用的沉积间断。 （4）削蚀（或削截）是侵蚀作用造成的地层侧向中断，是构造运动（区域抬升或褶皱作用）造成的剥蚀间断。,图65 a-理想的地震层序与反射终止现象；b-未解释的地震剖面； c-解释剖面，表示一系列进积层序和识别的反射终止现象,第三节 地震相分析 一、地震相分析概念,二、地震相参数 表62 地震相参数与地质解释（据Sangree等，1977修改）,1、内部反射结构 1）平行与亚平行结构 平行、亚平行是最简单最常见的结构，反射层为平直或微波状；反映一种稳定水体的匀速沉积作用，常见于陆棚、滨浅湖或盆地中心区 2）发散结构 这种结构往往出现在楔形单元中，反射层在楔形体收敛方

9、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；反映一种沉积速度的变化造成不均衡沉积或盆地范围扩大引起沉积界面逐渐倾斜形成的沉积作用。 3）前积结构,S形前积结构， b. 斜交形前积， c. S形-斜交复合前积，,图67 几种典型的地震反射结构,4）乱岗状结构 是由不规则、连续性差的反射段组成，常有非系统性反射终止和同相轴分叉现象；反映分散性弱水流沉积，常见于三角洲、扇三角洲或三角洲间湾沉积中。 5）杂乱状结构 是一种不规则、不连续反射。它可以是高能不稳定环境的沉积作用，如浊流沉积；也可是同生变形或构造变形造成，如滑塌、泥石流、河道及峡谷充填；其次，大断裂和褶皱作用等也可造

10、成这种反射结构；另外，许多火成岩体、盐丘、泥丘、礁等地质体，也可由于内部成层性差或不均质性造成杂乱反射。 6）空白或无反射结构,2、外部几何形态 1）席状 席状是最常见的外形之一，常具平行结构，也可是发散结构。席状的特点是反射单元的上下界面平行或近平行，厚度相对稳定；一般出现在较稳定的深水沉积区，如深湖、陆棚、陆坡及深海盆地。 2）楔形 楔形常具发散结构。主要特点是在倾向上其厚度向一个方向逐渐增厚，向相反方向减薄，在走向上则是席状的；往往出现在滨浅湖、陆波等环境中，一般指示冲积扇或扇三角洲沉积相类型。 3）帚状 帚状常具波状结构。主要特点是顺盆地边界断层呈帚状延伸，往往是楔形冲积扇或扇三角洲的

11、地震响应；形成环境与指示相类型同楔形。,图68 几种典型的地震相外形示意图,4）透镜状 有人称为“眼球状”或“梭状”，其主要特点是呈中部厚两侧薄的双凸形。常具有S形前积或乱岗结构；河道充填、沿岸砂坝、小型礁体等可形成透镜状反射。 5）丘形 丘形与透镜状的区别是上突下平，周围反射向上超覆；丘形反射常出现在海（湖）底扇、,图69 几种凹地充填类型,3连续性 1）连续性好-同相轴连续性长度大于600米，且在地震相单元中占70以上； 2）连续中等-同相轴连续性长度接近300米；介于之间； 3）连续性差-同相轴长度小于200米，连续性差的同相轴在地震相单元中占70以上。 4振幅 1）强度标准 强振幅时间剖面上相邻地震道振幅值重迭在一起，无法分辨； 中振幅相邻地震道部分重迭，但可用肉眼分辨； 弱振幅相邻地震道相互分离。,第四节 典型的地震相模式,1）前积相,图614 大型的斜交前积相， 上图-发育在陆坡的斜交前积相；下图-发育在近岸的S形前积相,2）充填相,图615 水道充填地震相 a活动的下切谷地震相；b- 废弃的