源于地震沉积学的高精度层序地层学应用：以路易斯安那近海老虎滩地区50号中新统弗米利恩区块为例

介绍了应用钻井和三维地震资料来划分高精度(四级)层序和体系域的地震沉积学方法。其关键技术包括:(1)将地震数据进行90°相位调整来记录岩性,从而获得更完善的测井资料;(2)假设并解释沉积体系中连续的平面地貌特征。下面我们推荐一种新的解释方法,就是将高精度层序地层学的研究重点从解释垂直地震剖面转变为分析更加水平、分辨率更高的地震地貌信息。这方面的研究表明,有岩性限制的地震资料中,地层切片可提供通常为同沉积体系的连续地震图像。反过来,这种图像又可作为识别和划分高频体系域、层序边界以及层序地质年代范围的基础。在路易斯安那近海的中新统地层中,运用测井资料划分的四级层序或层序组,可通过地震资料来划分,地震数据体的主频为30Hz,相当于分辨率为30ft(10m)。所用的这一分辨率在井控外的地震覆盖区,对高精度层序地层格架进行精确再现非常有效。

利用三维地震资料编制相图——得克萨斯州Powderhorn油田第三系砂页岩模型的潜力和准则

本文提出得克萨斯州Calhoun县Powderhorn油田下中新统小潮汐滨岸带进积体系的一套三维(3D)地震模型。这些模型是在对面积大于13km×9km某一地区的250m厚地层剖面进行详细岩性编图的基础上得到的。作图所依据的是对115口井测井曲线的详细相分析。14个厚度平均为3～30m的砂岩沉积单元赋存于15个页岩单元中。使用了最近钻探的5口井的密度—中子和自然电位(SP)曲线计算有效孔隙度和页岩性,它们与纵波速度和体积密度测井曲线对比良好。然后通过SP和电阻率测井曲线回归建立3D特性模型(包括传播时间模型和声阻抗模型),把这两种特性扩展至没有声波、密度和其他孔隙度测井的老井。声阻抗模型的作图是从x、y、z变换到x、y、t,t指垂向双程走时。声阻抗模型转换为一次反射系数系列,然后与不同频率的零相位子波褶积产生地震模型。这些结果揭示了储层规模的沉积相是怎样利用3D地震资料表示的,以及沉积相的分辨率是怎样随着地震频率、地层位置和相类型的变化而变化的。 Powderhorn储层层序被解释为一障壁坝/泻湖沉积体系,该沉积体系与对应于频繁的相对海平面变化的沿岸河流平原、湾头三角洲和小型浪控三角洲有关。我们的地震模型很好地展示了与沿岸河流平原、湾头三角洲、三角洲平原和障壁后/泻湖过渡带等环境有关的相,这些环境中主砂岩被泥质沉积所包围。缺乏泥质沉积(例如在浪控三角洲)可能导致相边界模糊,从而使岩相图型不清晰。在本项研究中,压实差的净砂岩和纯页岩具有相似的声阻抗,因而产生相似的地震响应。如果有合适的井资料,详细分析相关系可减少这种模糊性,也许还可以通过振幅随炮检距变化(AVO)法减少模糊性。地震成象的地层分辨率不仅取决于子波频率,也受储集层的地层位置和地质干扰量级的制约。

地层切片 第二部分——实际三维地震数据

从墨西哥湾古近系、新近系的三维地震数据显示出地震同相轴与数据频率密切关系。虽然某些同相轴与频率不相关，但许多同相轴随着频率的变化而发生变化，因此与地质时间界面是不平行的。在我们所研究过的资料中，从低频剖面上观察到的地震同相轴的最大穿时至少为120ms。低频数据中的严重干扰可能产生虚假的地震相特点，且掩盖了真实的地层关系。这种现象对地震解释尤其是层序地层学研究具有重要的影响。通过本文第一部分所讨论的地层切片技术，穿时问题在很大程度上得到了改正。在工作站中制作地层切片，首先要追踪不随频率变化而改变的、相当于地质时间界面的参考同相轴，然后在参考同相轴之间根据线性内插函数建立地层时间模型和振幅地层切片数据体。新数据体中除z轴代表相对地质时间外，X—y坐标系与原始数据相同。地层切片对盆地分析和储层描述是一种有用的新工具。它使沉积层序尤其是楔形沉积层序的沉积相编图工作变得比较简单。实例表明一些常见的沉积相类型比如河道、三角洲体系及海底浊流沉积通常能从横向分辨率相对较高的真实三维资料中显示出来。

地层切片，第一部分：仿真三维地震模型

对德克萨斯州卡尔霍恩县Powderhom油田下中新统的一些仿真三维地震模型的二维、栅栏状二维以及三维等值面图显示表明地震同相轴并不一定追踪地质时代面所限定的阻抗边界。相反，滤波后阻抗界面的位置与地质时代面的关系可能随地震波频率的变化而变化（原因包括地震数据分辨率不足以及雁列状和缓坡状的波阻抗异常体排列）。除了一些相对来说等时的地震同相轴，同相轴追踪的误差大到足以曲解甚至遗漏地层切片上关于目的层的大部分信息。在某些情况下，来自不同沉积单元的砂岩体的反射波干扰形成一个单一的同相轴，比如，我们观察到一个同相轴在50多米的层段内连接了来自多达6个砂泥岩互层沉积单元的砂体。对选择等时的参考同相轴来说同相轴不随频率变化是一个必要条件。在两个标志同相轴之间进行线性内插相比于同相轴的直接追踪是一种拾取地层切片的较好的技术，这一技术使得在日常解释中从三维地震数据体编制层序内详尽可靠的沉积相图成为可能。