[其它课程]教案4地震相

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1、四、地震相油藏油藏地球物理地球物理本章重点本章的重点主要是让学生了解地震相的基本概念及其分析方法，地震相分析和油藏的关系，以及如何利用地震相分析方法去研究油藏。地震相分析地震相分析传统上，沉积环境是通过传统上，沉积环境是通过研究岩心或露研究岩心或露头头确定的，然而在广大的无岩心或无露确定的，然而在广大的无岩心或无露头的地区，头的地区，利用地震剖面上的反射特征利用地震剖面上的反射特征来识别沉积相、预测有利相带来识别沉积相、预测有利相带在国内外在国内外已经取得了良好应用效果。已经取得了良好应用效果。这部分重点讨论地震相的划分标志以及这部分重点讨论地震相的划分标志以及地震相模式。地震相模式。地震相分

2、析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式地震相的概念地震相的概念地震相这一名词来源于沉积相，鲁欣地震相这一名词来源于沉积相，鲁欣（.，1958）认为）认为“相相是一定岩层生成时的古地理环境及其物是一定岩层生成时的古地理环境

3、及其物质表现的总和质表现的总和”。因此，地震相可以理解为沉积相在地震因此，地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和。正如剖面上表现的总和。正如Sheriff(1982)所说所说“地震相是由沉积环境地震相是由沉积环境(如海相或陆如海相或陆相相)所形成的地震特征所形成的地震特征”。地震相的概念地震相的概念地震相分析地震相分析则是则是“根据地震资料解释环根据地震资料解释环境背景和岩相境背景和岩相(VaiI，1977)。Brown认为地震相分析中一个基本概念认为地震相分析中一个基本概念就是，就是，地震相是岩相的地震波或声波的地震相是岩相的地震波或声波的响应响应，所以地震相内的反射层代表地层，所以地

4、震相内的反射层代表地层层面、有地层意义的不整合面或可能的层面、有地层意义的不整合面或可能的流体接触面。流体接触面。如果资料处理的精度较高，勘探学家们如果资料处理的精度较高，勘探学家们就可以审慎地将地震剖面视为地下地层就可以审慎地将地震剖面视为地下地层的的“声波图声波图”或者或者“地下成象地下成象”。地震相的概念地震相的概念地震相分析的目的是进行区域地震相分析的目的是进行区域地层解释，地层解释，确定沉积体系、岩确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史相特征和解释沉积发育史，最，最后预测有利生储盖组合发育相后预测有利生储盖组合发育相带。带。沉积环境模式图沉积环境模式图沉积盆地主要沉沉积盆地主要沉积体

5、系积体系河流沉积体、河流沉积体、湖泊沉积体湖泊沉积体、海岸沉积体系、海岸沉积体系、海洋沉积体系海洋沉积体系，如何在地震剖面如何在地震剖面中识别出来？中识别出来？地震相的概念地震相的概念地震相单元与地质相单元可以相同，也地震相单元与地质相单元可以相同，也可以不同。因为：可以不同。因为：1地震分辨率地震分辨率远远低于地质方法的分辨远远低于地质方法的分辨率。率。2地震资料中没有地质资料中那么多方地震资料中没有地质资料中那么多方面的面的信息信息。3地震资料中有时受一些地震资料中有时受一些非地质因素或非地质因素或非沉积因素非沉积因素的影响。的影响。地震相分析的基础地震相分析的基础地震相分析包括对地震资料

6、的识别和沉积环境的地震相分析包括对地震资料的识别和沉积环境的理解，二者缺一不可，它大致可概括为二方面。理解，二者缺一不可，它大致可概括为二方面。1地震相分析必须地震相分析必须掌握沉积体系在三维空间分布掌握沉积体系在三维空间分布的特点的特点，了解各种沉积环境模式、地层组合模式、，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。沉积发育模式等等，才能进行地震地层学的解释。2地震相分析的另一个基础是要地震相分析的另一个基础是要掌握地震勘探的掌握地震勘探的基本原理基本原理，了解各项地震参数所代表的地质意义。，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

7、性、外部几何形地震参数主要指反射结构、连续性、外部几何形态、振幅、频率、层速度等等。态、振幅、频率、层速度等等。地震相分析的标志地震相分析的标志划分地震相的标志很多，但应用比较广划分地震相的标志很多，但应用比较广的、的、主要的地震标志主要的地震标志是地震反射的是地震反射的外部外部几何形态几何形态、内部反射结构内部反射结构、振幅、频率、振幅、频率、连续性等。连续性等。以下将分别叙述他们的特点以及其地质以下将分别叙述他们的特点以及其地质意义。意义。地震反射参数和它们的地质意义地震反射参数和它们的地质意义每一个每一个地震参数地震参数 都能提供地下地质都能提供地下地质的某种信息的某种信息。对地质学家来

8、说对地质学家来说,最重要的地震相参最重要的地震相参数是地震反射单元的内部结构和外数是地震反射单元的内部结构和外部形态。部形态。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志通过研究

9、地震相单元的通过研究地震相单元的外部几何形态及其空间外部几何形态及其空间展布展布，可以了解总的，可以了解总的沉沉积环境积环境、沉积物源和地、沉积物源和地质背景。质背景。外部几何形态可以分为外部几何形态可以分为席状、席状披盖、席状、席状披盖、楔形楔形、滩形滩形、透镜状透镜状、丘形丘形和和充填型充填型等等。等等。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震

10、相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志Reflection Configuration Reflection Configuration Marker on Seismic Marker on Seismic FaciesFacies内部内部反射结构反射结构指的是地震剖面上指的是地震剖面上层序内部层序内部反射波之间的延伸情况反射波之间的延伸情况和其相互关系。它和其相互关系。它们是鉴别沉积环境最重要的地震标志。们是鉴别沉积环境最重要的地震标志。R.M.Mitc

11、hum等人等人(1977)根据内部反射结根据内部反射结构的形态，划分为平行与亚平行、构的形态，划分为平行与亚平行、发散发散、前积前积、乱岗乱岗、杂乱杂乱反射结构以及无反射等反射结构以及无反射等六种。六种。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式

12、典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式其它地震相参数其它地震相参数反射振幅包含了界面上下速度差和密度差的反射振幅包含了界面上下速度差和密度差的信息信息，常用来做储层的横向预测和检测碳氢常用来做储层的横向预测和检测碳氢化合物化合物(亮点，亮点，bright spot).频率是地震脉冲的自然属性，它还同地质因频率是地震脉冲的自然属性，它还同地质因素、反射层的间距、层速度的横向变化有关，素、反射层的间距、层速度的横向变化有关，特别是含气时有较大的变化。特别是含气时有较大的变化。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相

13、的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法地震相分析地震相分析是地震地层学的一个核心问题，就是地震地层学的一个核心问题，就是是利用地震参数结合井下和地面的其它资料综利用地震参数结合井下和地面的其它资料综合解释沉积环境和沉积体系合解释沉积环境和沉积体系。随着地震勘探技术的飞跃发展，地震相分析的随着地震勘探技术

14、的飞跃发展，地震相分析的研究方法也在不断更新。不过概括起来也只有研究方法也在不断更新。不过概括起来也只有二个方面：二个方面：一是一是利用地震参数利用地震参数研究其在纵横向变化规律。研究其在纵横向变化规律。二是二是以古地貌和古水流为地质背景以古地貌和古水流为地质背景，侧重于几侧重于几何形态分析何形态分析并综合其它各项资料研究其沉积体并综合其它各项资料研究其沉积体系变化规律。系变化规律。地震相研究中的地震相研究中的属性参数分析法属性参数分析法其中包括其中包括地震属性参数分析地震属性参数分析、最佳地震最佳地震参数分析参数分析和和地震相单元的编码地震相单元的编码等等地震属性参数分析地震属性参数分析：利

15、用振幅、频率、：利用振幅、频率、连续性等地震参数，通过有钻井资料的连续性等地震参数，通过有钻井资料的地震分析、标定哪些是砂岩，哪些是泥地震分析、标定哪些是砂岩，哪些是泥岩，最后以剖面或平面图表示出。岩，最后以剖面或平面图表示出。地震相研究中的地震相研究中的属性参数分析法属性参数分析法研究结果表明：研究结果表明：不连续、弱振幅地震相不连续、弱振幅地震相浅湖相。浅湖相。连续、强振幅地震相连续、强振幅地震相河流湖泊交替相。河流湖泊交替相。较连续、中振幅地震相较连续、中振幅地震相滨湖相。滨湖相。斜交前积地震相斜交前积地震相三角洲相。三角洲相。上述地震相与沉积相的关系是综合了岩性、化石等资料而确定的。如

16、不连续、弱振幅地震相经钻井揭示为一套深灰、黑色泥岩夹白色细砂岩，泥岩中富含介形虫及轮藻等化石，并见蠕虫、孔穴等活动痕迹。这些现象都说明沉积时水比较浅，稳定、低能环境，应属浅湖相沉积。地震相研究中的地震相研究中的古地貌分析法古地貌分析法这一方法是在这一方法是在古地貌的背景古地貌的背景上，利用地上，利用地震反射的震反射的外部几何形态外部几何形态和和内部反射结构内部反射结构研究研究沉积体的平面展布沉积体的平面展布。沉积体系与古地貌有着极为密切的联系。沉积体系与古地貌有着极为密切的联系。可以利用古代地形的轮廓，勾绘古代湖可以利用古代地形的轮廓，勾绘古代湖岸线的位置、高山、平原和河流的分布，岸线的位置、

17、高山、平原和河流的分布，以及沉积体系的分布。以及沉积体系的分布。地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法需要指出的是，由于不同地区、不同时需要指出的是，由于不同地区、不同时间所采用的采集和处理技术不同，会影间所采用的采集和处理技术不同，会影响到解释的一致性。因此，响到解释的一致性。因此，一种地震相一种地震相不一定对应一种沉积相不一定对应一种沉积相，两种地震相对两种地震相对应一种沉积相应一种沉积相的现象也经常发生。的现象也经常发生。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相

18、分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式沉积体系是由沉积体组成的沉积砂体沉积体系是由沉积体组成的沉积砂体是沉积体系的骨架，又是形成圈闭的基是沉积体系的骨架，又是形成圈闭的基本单元。本单元。因此，因此，研究沉积体地震特征研究沉积体地震特征是是寻找油气寻找油气的关键环节的关键环节。由于工作方法仿效沉积相模式，所以通由于工作方法

19、仿效沉积相模式，所以通常把这项工作称为常把这项工作称为地震相模式地震相模式研究。研究。典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式严格地讲，严格地讲，地震相模式的研究就是地震相模式的研究就是以沉积学的原理和概念对地震资料以沉积学的原理和概念对地震资料进行沉积学解释进行沉积学解释。其解释质量取决于对沉积学原理掌握的深浅、地震资料的好坏、利用掌握参数的多少以及处理和显示手段的先进与落后。341地震相模式的解释地震相模式的解释在地震解释中，人的素质是极其重要的在地震解释中，人的素质是极其重要的因素。因素。有的人有的人(Sheriff，1977，1980；Andrew，1983)强调解释中

20、的艺术性和想象力，并强调解释中的艺术性和想象力，并认为认为地震地层学地震地层学与其说是科学不如说是与其说是科学不如说是艺术。艺术。这里实质上是强调这里实质上是强调经验经验的作用。的作用。地震相模式的解释地震相模式的解释有的人有的人(Brown，1983，1987)则强调则强调概念流概念流的作用，即在解释中，应当从某种可能的的作用，即在解释中，应当从某种可能的概念概念模式模式出发，分层次逐步深入地进行解释，当此出发，分层次逐步深入地进行解释，当此路不通时，更换另一概念模式，直至得到最佳路不通时，更换另一概念模式，直至得到最佳拟合为止。拟合为止。本节将讲述常规资料中各种常见碎屑岩沉积体本节将讲述常

21、规资料中各种常见碎屑岩沉积体的识别，它们是的识别，它们是三角洲三角洲、扇扇、浊积体浊积体、河道河道等。等。特定的古地理发育部位特定的古地理发育部位是三角洲的第二大特征是三角洲的第二大特征扇（扇（-三角洲，三角洲，Fan,Fan-Fan,Fan-Delta Delta）扇的扇的分类和命名分类和命名存在着混乱，就目前国存在着混乱，就目前国内外文献中，有扇三角洲、冲积扇、洪内外文献中，有扇三角洲、冲积扇、洪积扇积扇(锥锥)、水下冲积扇、水下扇、近岸扇、水下冲积扇、水下扇、近岸扇、湖底扇、海底扇等等。湖底扇、海底扇等等。其中其中洪积扇洪积扇和和冲积扇冲积扇纯属陆地上山口附纯属陆地上山口附近的堆积，争议

22、不大。近的堆积，争议不大。湖底扇湖底扇(此名用的此名用的不多不多)海底扇海底扇，多指海，多指海(湖湖)深处的浊积沉深处的浊积沉积。积。扇的地震鉴别特征（一）扇的地震鉴别特征（一）1一般一般产于箕状断陷陡坡侧的生长断层面附近产于箕状断陷陡坡侧的生长断层面附近，或者古地貌的山谷出口处。或者古地貌的山谷出口处。2平面平面外形复杂外形复杂，典型呈扇形典型呈扇形，但当承受充填，但当承受充填物的凹陷外形复杂多时，其外形将随凹陷的形物的凹陷外形复杂多时，其外形将随凹陷的形状而变化。在顺状而变化。在顺倾向方向倾向方向为为楔形楔形，有时中段可，有时中段可以发育规模不大的较平缓的三角洲平原。以发育规模不大的较平缓

23、的三角洲平原。横横(走向方向走向方向)截面为截面为典型的丘状典型的丘状，背斜的幅度扇，背斜的幅度扇根最高，向外逐次降低，但宽度一般逐渐加大。根最高，向外逐次降低，但宽度一般逐渐加大。扇的地震鉴别特征（二）扇的地震鉴别特征（二）3顺倾向方向的地震剖面中，顺倾向方向的地震剖面中，发散发散(或在或在反方向上为收敛反方向上为收敛)型反射结构十分发育型反射结构十分发育。或可称作或可称作帚状结构帚状结构。收敛点指向扇根物。收敛点指向扇根物源处。源处。然而，在很多剖面中，可以看到倾角和规然而，在很多剖面中，可以看到倾角和规模不等的、模不等的、相互叠置的数期发散结构相互叠置的数期发散结构。说明它们的发育历史上

24、，经历说明它们的发育历史上，经历几个阶段几个阶段(几期几期)。扇的地震鉴别特征（三）扇的地震鉴别特征（三）4倾向地震剖面中反射的连续性是多变的。倾向地震剖面中反射的连续性是多变的。一般说来，在各发育期扇的一般说来，在各发育期扇的顶面和远端的顶面和远端的反射连续性强反射连续性强。在它的在它的内侧靠近生长断层面附近内侧靠近生长断层面附近，反射杂反射杂乱乱或或无反射无反射。通常是粗粒碎屑堆积的反映。通常是粗粒碎屑堆积的反映。在它的在它的顶端顶端，特别是靠上的扇体顶部，反，特别是靠上的扇体顶部，反射的连续性变差，射的连续性变差，间或出现下凹的弧形间或出现下凹的弧形，它们它们是辩状河道沉积的反映是辩状河

25、道沉积的反映。扇的地震鉴别特征（四）扇的地震鉴别特征（四）5在走向剖面上，在扇根部分的高幅度沉在走向剖面上，在扇根部分的高幅度沉积背斜式反射中，在它的上部，积背斜式反射中，在它的上部，有相当有相当比例的不连续反射、杂乱反射、下凹弧比例的不连续反射、杂乱反射、下凹弧形反射。为辫状河道的特征形反射。为辫状河道的特征。扇端部分的沉积背斜幅度会逐步降低，宽度减小，连续反射逐步增多，反映河道的反射变少、沉积作用变弱。扇的地震鉴别特征（五）扇的地震鉴别特征（五）6扇的出现往往与生长断层有成因联系扇的出现往往与生长断层有成因联系，除了紧贴生长断层面发育外，除了紧贴生长断层面发育外，扇的内部扇的内部往往发育与

26、之平行或相对峙的正断层往往发育与之平行或相对峙的正断层，大型扇的内侧常发育勺形正生长断层。大型扇的内侧常发育勺形正生长断层。而且在重力滑动作用下，扇体常常构成而且在重力滑动作用下，扇体常常构成明显的滚动背斜，致使最下部的地层产明显的滚动背斜，致使最下部的地层产状反向翘起。状反向翘起。地震相分析地震相分析Seismic FaciesSeismic Facies Analysis Analysis 地震相的概念地震相的概念 地震相分析的形态标志地震相分析的形态标志 地震相分析的结构标志地震相分析的结构标志 地震相分析的其它标志地震相分析的其它标志 地震相分析的研究方法地震相分析的研究方法 典型碎屑岩沉积体的地震相模式典型碎屑岩沉积体的地震相模式 典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式典型碳酸盐岩沉积体的典型碳酸盐岩沉积体的地震相模式地震相模式碳酸盐岩的物理性质与碎屑岩迥异，地碳酸盐岩的物理性质与碎屑岩迥异，地震相模式也有所差别。但其基本特征仍震相模式也有所差别。但其基本特征仍相近。相近。限于时间关系，这里仅简要介绍三种主限于时间关系，这里仅简要介绍三种主要的碳酸盐岩沉积体的地震相模式。要的碳酸盐岩沉积体的地震相模式。1.盆地碳酸盐岩盆地碳酸盐岩2.礁（滩）体系礁（滩）体系 3.风化壳和岩溶体系风化壳和岩溶体系