《地震相分析材料》PPT課件

第三章地震相分析地震相的概念地震相的四大標志：外部形態(tài)、內(nèi)部結構、頂?shù)捉佑|關系、動力學與運動學標志及地質意義地震相分析方法：盆地邊界分析、古流向分析、特殊沉積體系分析、沉積中心分析、古隆起類型及對沉積體系控制的分析、微相分析地震相圖制作方法碳酸鹽地震相分析：各相區(qū)反射特征、礁的反射特征、斜坡帶反射特征、巖溶反射特征、刺穿反射特征,一.地震相概念巖相：指巖石符號及巖性比例反映出的沉積與環(huán)境特征。沉積相：指沉積物特征及其所反映的環(huán)境。地震相：沉積相在地震資料上的響應。包括在地震剖面上的響應，在水平切片或層振幅平面圖上的響應，在反演速度剖面上或正演模型上的響應等。地震相分析：指用地震資料分析沉積相的過程。包括區(qū)域地震相分析和地震微相分析。區(qū)域地震相分析：往往以層序為單元。研究單元厚度不薄于2個同相軸，或100ms，適合于盆地分析或區(qū)帶評價研究中的沉積體系分析。如據(jù)河谷、前積等反射確定某些大型沉積體系，利用層速度研究砂比，利用振幅、頻率、連續(xù)性研究相組合的變化等。地震微相分析：通過研究一根同相軸的振幅、頻率、波型等變化，確定某種巖石，如儲層砂巖的厚度變化、尖滅、物性、連通性等特征及其與沉積微相的關系。如在辮狀河沉積區(qū)利用窄帶狀強振幅異常確定主河道微相，利用振幅減弱或終止確定某種巖性的尖滅等。地震相分析需要的基礎知識：沉積相、地震勘探原理。二者均很熟練，才能做好地震相分析。,地震相的四大標志及地質意義：外部形態(tài)內(nèi)部結構頂?shù)捉佑|關系動力學與運動學標志(振幅、頻率、連續(xù)性及速度),(一)地震相或層序的外形：它直接反映了沉積體的外形，因而可據(jù)其解釋沉積體。同一沉積體不同方向具不同的外形。席狀：薄、廣、頂?shù)灼叫?、平直、也可稱板狀席狀披蓋：頂、底面呈波狀，中間稍薄，其它同上以上兩種形態(tài)最常見，很多湖泊、沖積平原均具有此形態(tài)特征，反映大范圍近等速加積的特點。楔狀：盆地邊緣差異升降造成的沉積體外形。扇的傾向剖面，可向盆地邊緣減薄(古隆起的緩坡)，也可向盆地邊緣加厚(前陸或斷陷陡坡、斷崖)。灘狀：向某一個方向快速減薄尖滅的席狀稱灘狀。,透鏡狀：多指雙凸形透鏡狀，河道、三角洲、含氣或高孔隙礁易形成此形態(tài)。前兩者是由于早期下蝕、后期堆積和差異壓實而形成，后者則有低速眼球效應的結果。丘形：常見于扇三角洲的橫切面、底平上凸，具側積下超。不規(guī)則滑塌體、扇體等多具丘形，各種礁可具丘形。充填形：包括河谷充填、盆地充填(陸相)和海相的斜坡狀充填。以上形態(tài)中，除席狀外，其它并不十分多見，但一旦識別出這些形態(tài)，在沉積相和古流向分析中具重要作用。,(二)內(nèi)部反射結構：指沉積體內(nèi)部地震反射延伸狀況和彼此關系。有點類似于野外露頭的層理，但規(guī)模要比后者大得多。1.平行和亞平行結構：又可分平坦和波狀的，多見于席狀、席狀披蓋和充填單元中。可據(jù)振幅、連續(xù)性或周期寬度，對這種簡單的反射結構進一步劃分。這種類型一般代表陸棚或平原地區(qū)的均速沉積作用。2.發(fā)散結構；對應于楔型單元。大多數(shù)橫向加厚是由于頻變造成，少數(shù)則是由于加厚帶側向非系統(tǒng)性終止造成的。某些終止現(xiàn)象可能是由于地層逐漸減薄到低于分辯率而造成的。發(fā)散的地質意義是沉積速度的橫向變化，和古沉積表面的傾斜。,3.前積反射結構：攜帶沉積物水流將沉積物依次向前堆積形成的一種反射結構。按結構可分為：S形前積反射結構：具透鏡狀外形，薄的上段(頂積層)、下段(底積層)和厚的中段(前積層)。前積傾角通常小于1。反映能量較低。斜交前積：無頂積層和底積層，傾角可高達10。又分：,切線斜交：前積體頂界斜交頂超，底界切線收斂下超，本身形成上凹的地層。整體為楔形。平行斜交：即板狀前積，向下游可漸變?yōu)榈徒嵌刃苯磺胺e。斜交總體反映了充分的沉積物供應，較小或不變的可容空間。S-斜交復合型：水平的S型頂積層反射與具頂超終止的斜交結構段的復合交替。段頂超指示了許多小規(guī)模的沉積層序，一般解釋為前積沉積單元的獨立朵葉。疊瓦狀前積反射結構：特點為薄，首尾相接，頂?shù)灼叫?，?nèi)部斜交層也平行、且角度緩。多見于低能平坦環(huán)境，如遠源濁積。,前積體的形態(tài),與側積的區(qū)別,假前積,4.亂崗狀斜波反射結構：(Hummokyclinoformreflectionconfiguration)：不規(guī)則、不連續(xù)、亞平行，無系統(tǒng)的反射終止和分裂。前三角洲、三角洲間，干旱扇中形成的指狀交互的分散朵葉地層。5.雜亂：不連續(xù)、不平行、無次序排裂。準同生滑塌、高角度斷裂褶皺或扭曲的地層、切割充填的河道綜合體等。6.無反射(空白)：均質的、非層狀、高度扭曲的?；蛘邇A角很陡的地質單位的反射，例如大型火成巖體、鹽體、厚的地震上可認為均質的頁巖或砂巖的反射。,(三)動力學(dynamic)和運動學(kinetic)標志1.振幅：振動離開平衡點的幅度，有正有負，通常取波峰-波谷最大振幅、或均方根振幅，以消除負值影響。相面法取強、中、弱三級振幅，一般把背景振幅稱中振幅。振幅大小一般反映了薄層厚度變化和巖性(波阻抗)的變化。常用振幅異常的平面形態(tài)、延伸、規(guī)模、組合等可確定沉積相類型，振幅大小確定砂厚與尖滅等。,2.頻率：與相鄰同相軸之間的間距(周期)成反比、低速、均一或含氣地層一般頻率較低。地震剖面上根據(jù)同相軸疏密程度判斷的頻率為視頻率。一般可分強、中、弱三級，中頻指背景頻率。,3.波形：可指多個同相軸的排列形態(tài)，也可指一個同相軸的形態(tài)變化(對稱、尖、向上或下的拉長)。前者主要反映前述的結構性標志，后者則與垂向巖性界面的漸變與突變有關。,4.連續(xù)性：指同相軸延續(xù)的長短或穩(wěn)定程度。它直接與地層或巖性本身的連續(xù)性和穩(wěn)定性有關。根據(jù)具體情況，可將連續(xù)性分為好、中等、差。,5.層速度：不同巖性、孔隙度對應于不同的速度。因而用層速度可研究砂比、孔隙度等。,(四)層序的頂、底接觸關系上超可反映沉積邊界退積可反映水進下超可指示古流向同心上超反映古隆起頂超反映沉積過路面等平面上將多種接觸關系組合，還可判斷相帶的展布。,地震相分析方法：盆地邊界分析古流向分析特殊沉積體系分析沉積中心分析古隆起類型及對沉積體系控制的分析微相分析,1.盆地邊界類型及其反射特征侵蝕邊界：所研究的地層朝某一方向被削截，這時可稱削截線為被削截地層的侵蝕邊界。該邊界反映的盆地范圍比原始盆地小，且在削截邊界上多不發(fā)育邊緣相，或發(fā)育不全。,沉積邊界：指盆地原始沉積邊界，可發(fā)育邊緣相，但僅在主物源口才有扇體發(fā)育?？捎蒙铣从尺@一邊界類型：既可是緩坡上超，也可是斷坡(陡坡)上超。,斷裂邊界：又可分原生斷裂邊界：地層向斷裂陡坡帶上超，可有邊緣相。后生斷裂邊界：地層被斷裂切割，且在上升盤缺失。邊緣相缺失或發(fā)育不全。若上升盤不缺失，則可能成為另一種邊界類型。,2.古流向分析直接確定古流向:前積或下超間接確定古流向：河谷沉積背斜上超帶振幅異常的延伸結合砂比或地層厚度的平面變化間接確定。,3.特殊沉積體系分析：所謂特殊沉積體系指那些規(guī)模比較大，在地震剖面上具明顯的形態(tài)或結構方面的反射標志。丘形透鏡形河谷前積由大型的扇、三角洲河流形成。,結合區(qū)域沉積相背景則可大致推斷其沉積體系類型。各種扇、三角洲的橫切面均可出現(xiàn)丘形、透鏡形和前積，底界面形態(tài)取決于是否存在早期下切(基準面大幅下降而升起)或是否含氣，頂界面形態(tài)則取決于河口堆積速度和差異壓實作用。,4.沉積中心分析：多個不同位置古流向標志所指示的匯水中心確定了一個盆地或盆地某個區(qū)塊的古流向、盆地邊界之后，則可大致推斷沉積中心沉積中心由于泥巖厚、純，因而具反射弱特點。夾有特殊巖性如灰?guī)r，鹽巖等，則可能有連續(xù)的強反射存在。不過，顆?；?guī)r多沉積于淺水區(qū)。,5.隆起類型分析：根據(jù)隆起與所研究地層之間的關系，可將隆起分為：古隆起：所研究地層在隆起周圍上超缺失。這種隆起規(guī)模大時，可提供邊緣相、如扇或濱岸淺灘。若隆起規(guī)模小，則其周圍較少發(fā)育三角洲或扇沉積體系。,同生隆起：地層厚度朝隆起上減薄，同相軸收斂減少。對于湖、海相等水下沉積，同生隆起上一般沉積較粗，同生坳陷沉積較細，因為沉積粗細受水深控制。對于沖積相來說，同生隆起與同生拗陷的沉積特征差異不十分清楚。但從準噶爾盆地侏羅系的地震相分析結果看，與物源區(qū)連接的同生隆起上沖積相也較粗，但弧立的同生隆起上沉積物要比坳陷中的沉積物細，這可能是由于河道易沿構造線方向上的低部位發(fā)育的緣故。后生隆起：所研究地層雖位于隆起之上，但隆起已停止活動，且無殘留古隆起高地形。對于所研究地層來講，隆起內(nèi)外的厚度無變化，這樣的隆起屬于后生隆起，它不控制沉積作用。,6.地震相分析指用地震手段研究地震可分辯的最小單元儲層的沉積相，而不是研究沉積微相，主要包括以下研究內(nèi)容：1.一個同相軸內(nèi)所含砂層（或其他儲層的厚度變化及尖滅情況。2.一個同相軸內(nèi)所含砂層（或其他儲層的平面展布形態(tài)、井間連通性。3.一個同相軸內(nèi)所含砂層（或其他儲層的物性變化情況。,研究手段：1.振幅法：如通過制作三維層振幅切片，觀察振幅異常的形態(tài)、大小、延伸，從而判斷其為曲流河、直流河、分流河或三角洲等砂體類型。2.正演模型法：通過正演模型研究振幅與砂厚、尖滅、物性等的關系，再用實際振幅推算砂厚平面變化、尖滅及物性變化等。3.反演法：利用反演法獲得一個同相軸內(nèi)部波阻抗或速度的縱橫向變化、進一步研究砂厚、物性、含油性等。4.模式識別法：用已知砂厚、或孔隙度或含油飽和度資料、通過人工神徑網(wǎng)絡或遺傳算法建立它們與地震振幅、頻率、速度等之間的關系，再用此關系推斷無井區(qū)砂厚、孔隙度或含油飽和度方法。,振幅法、正演模型法較省時省錢反演法和模式識法費機時，要求約束井資料多，價格高，但結果直觀易解釋。它們對薄層的分辨能力從理論上講應都是一樣。用純處理手段獲得的高分辯率反演所得結論并不十分可信，即使有井約束也是如此，除非同時使用高分辨率采集資料。,四、地震相圖制作方法區(qū)域性大范圍的地震相研究主要用于較厚單元的沉積體系分析，地震相圖制作方法包括多參數(shù)法、特征參數(shù)法等。不同的研究對象和目的，采用的地震相圖作法不同。油藏描述中所用的小范圍儲層地震相則多用單參數(shù)振幅或反演等地震微相法。,1.多參數(shù)作圖法：將振幅、頻率、連續(xù)性綜合起來、識別其特征變化、劃分地震相。主要用于宏觀沉積體系研究。缺點是它們的綜合變化與沉積相并無一一對應關系，因而轉相(將地震相圖轉化成沉積相圖)較難。如在河漫平原中劃分出了hA-hF-hC,mA-mF-mC,mA-1F-hC三種地震相其形態(tài)不規(guī)則，各相地區(qū)均有鉆井控制，為河漫亞相。但從沉積微相上看無明顯差異，因而無法轉相。,2.特征參數(shù)作圖法(最佳參數(shù)作圖法)即在露頭、鉆井沉積相研究基礎上，確定研究區(qū)的背景沉積相，在背景相的基礎上，尋找與背景相不一致的各種異常反射、根據(jù)異常體的形態(tài)、規(guī)模與背景相的關系及相序等沉積相知識，確定異常區(qū)的微相類型。如河流背景相上找到的窄帶狀延伸的強(或弱)振幅異常應為河道相；小于1km2的舌狀或不規(guī)則振幅異常為透鏡狀河道砂壩；大于1-10km2時，若又是潮濕氣候，則可能為漫灘沼澤。特征參數(shù)也可以是振幅以外的相標志，如前積、河谷、沉積背斜等，以及分式作圖法(或稱接觸關系、形態(tài)、結構作圖法)。,3.單參數(shù)作圖法較常見的是三維層振幅切片，直接用振幅異常的大小、形態(tài)、延伸情況等分析沉積相類型和砂體分布。如區(qū)分河流類型、判斷砂體分布和邊界。利用反演波阻抗資料，如長慶油田使用的Seislog和Strata反演確定砂厚及分布，以及利用層速度資料研究較厚地層的砂巖百分含量等均屬于單參數(shù)作圖法。,單參數(shù)作圖比多參數(shù)作圖效果好;特征參數(shù)作圖法比單參數(shù)作圖效果好;推薦的地震相分析手段是，首先利用形態(tài)、結構反射標志確定特殊沉積體系，或者叫骨架沉積體。如主河道、三角洲、湖泊、盆地邊界、匯水沉積中心等。然后再利用特征參數(shù)法在背景沉積相反射中尋找異常反射。最后根據(jù)異常反射的形態(tài)、大小，確定異常區(qū)的微相類型。簡而言之，地震相的分析過程就是尋找異常的過程。找不到異常，就找不出微相，畢竟前積、丘形、河谷等反射并不是很常見，因而主要的異常是振幅異常。,五、碳酸鹽地震相分析1.臺地、斜坡、盆地三個相區(qū)的識別特征2.礁的地震反射特征：3.巖溶反射特征：4.剌穿5.白云化：,酸酸鹽沉積相的研究方法與碎屑巖有明顯不同，微相劃分主要依據(jù)反映水體深度的顆粒粗細及類型表示。碳酸鹽的沉積背景與碎屑巖也明顯不同，絕大多數(shù)碳酸鹽都沉積在陸表?；蚺_地這樣一個具廣闊淺水特征的背景。根據(jù)Wilson的總結，碳酸鹽可劃為三個相區(qū)、九個相帶、二十四個微相。由于地震分辨率有限，很難識別到碳酸鹽微相，故一般只分析到相區(qū)、相帶單元。碳酸鹽礁、古巖溶帶、灘、剌穿等是形成油氣藏的重要領域，故服務于油氣勘探的較深入的地震相分析，就是在地震資料上識別巖溶帶、礁等。,1.臺地、斜坡、盆地三個相區(qū)的識別特征首先，根據(jù)雜亂丘形反射、側向增生、兩翼上超等特征識別礁或臺地邊緣相?；蛘吒鶕?jù)斜交前積反射、雜亂的滑塌反射、以及同期沉積厚度的急劇變化帶識別斜坡相帶。識別了礁或坡相帶，則可推測其向陸的一方為臺地相，向海的一方為盆地相。其次根據(jù)相區(qū)的劃分，在臺地邊緣無丘形礁的反射時，一般可推測有灘的存在。在斜坡帶下方也可有碳酸鹽滑塌、垮塌扇等儲集相帶。結合鉆井揭示的瀉湖的存在及反射特征，可進一步推斷障壁島礁的范圍和追蹤瀉湖范圍。,2.礁的地震反射特征：(1)同期地層厚度在礁處明顯加厚。(2)礁內(nèi)反射雜亂或空白。(3)無孔隙高速礁底界反射上提，高孔隙低速礁底界反射下拉(眼球效應)，后者常具含氣的可能。(4)兩翼后期地層上超。(5)多發(fā)育在高斷塊、古隆起或古地形高處。在不整合面上，應注意與回轉波、繞射波、鹽丘等的區(qū)別。一般在地震剖面上，很難進一步細分某個碳酸鹽隆起反射是否骨架礁、或障積礁、或粘結礁，因此籠統(tǒng)將其稱為巖隆。,3.巖溶反射特征：(1)常位于古構造高部位或不整合殘丘處，那里的碳酸鹽巖中的溶孔、溶洞、溶縫保存較好、有較高的孔隙度，且后期膠結充填作用弱。(2)常位于兩組斷裂交匯地帶，即區(qū)域應力的集中帶或先期破碎帶。(3)巖溶帶內(nèi)幕多由于孔隙發(fā)育，巖體破碎，常表現(xiàn)為空白或雜亂反射。巖溶帶頂面則常表現(xiàn)為暗點或亮點的反射，取決于上段地層的巖石類型。若上覆碳酸鹽巖時，巖溶頂面為暗點；若上覆碎屑巖時，則為亮點。若滲流帶(波阻抗過渡帶)較厚且漸變時，會使反射振幅減弱，周期變寬。(4)巖溶帶較厚時，應具有低速異?；駻VO異常。但由于同相軸不連續(xù)，精確求取層速度的DIVA方法難以使用。又由于裂縫和溶洞在聲波測井曲線上表現(xiàn)均不明顯，故也較難使用井約束反演。但實際上，Jeson反演利用了GR、Ra曲線，它們對