第1节 碳储层对比概述

第2节 碳储层划分与对比依据

第3节 碳储层对比程序及结果

第4节 碳储层微相描述

第1节 碳储层对比概述

一、地层划分、对比

1.基本概念

地层的划分：把一个地区的地层按其本身具有的生物、物理和化学特征，整理出新老顺序、确定其时代、组合成不同类型和级别的地层单位。

地层的对比：就是在地层划分的基础上，确定不同地区或者不同井之间各地层单位之间的时间对应关系。

地层划分和对比的关系：地层的划分与对比是相辅相成，不可分割的整体，合理的地层划分是正确对比的基础，只有通过反复对比，才能在一定范围内实现统一的分层。

对比原理：沉积成层原理、地层叠覆世界及区域地层对比方法

（1）生物地层学方法； （2）年代地层学方法

（3）岩石地层学方法：依据地层本身岩性、岩石组合、旋回、重矿物等标志对比地层的方法。

第1节 碳储层对比概述

二、岩石地层单位的概念

在实际工作当中，还常用到岩石地层单位（地方性地层单位），是根据地层的岩性特征进行分层，并建立起地层系统和层序。一般分为：群、组、段、层。

群：比组高一级的岩石地层单位，常用的最大岩石地层单位。由两个或两个以上经常伴随在一起而具有某些统一的岩石学特点的组联合构成的，或由一大套厚度巨大，岩类复杂的地层组成。

组：是最重要的基本岩石地层单位。具有岩性、岩相和变质程度的一致性。组由一种岩石构成，或以一种岩石为主，夹有重复出现的夹层；或由两三种岩石交替出现所构成；还可能以很复杂的岩石组合为一个组的特征，而与其它比较单纯的组相区别。

组的厚度无固定的标准，可以由1m到几千米不等。

第1节 碳储层对比概述

段：是低于组的岩石地层单位，必须具有与组内相邻岩层不同的岩性特征，且分布广泛，对研究区域地层有用。

组是否要分段应根据其内部有无分段的岩性条件和区域地层研究的需要来定，有的组可全部划分为段；也可仅指定组的某一部分为段，其余部分不正式命名为段；有的组可不分段；有的组在某一地区分段，在另一地区不分段。

层：等级最低的岩石地层单位。它一般由岩性、成分、生物组合等特征显著而又明显区别于相邻岩层的地层构成。

它的厚度不大，可以从数厘米、数米至十余米。

第1节 碳储层对比概述

三、碳储层对比

1、概念：在场地级碳储场所内，在区域地层对比已确定的组系内部进行的碳储层分层对比。包括纵向碳储层单元细分和横向碳储层单元对比。

2、纵向碳储层单元划分

从理论上讲，一套组系从时间上是无限可分的。

第1节 碳储层对比概述— 碳储层对比

（1）小层

Ø碳储层对比的最小单元，为沉积韵律中较粗部分，具有一定厚度和分布范围。

由复合砂体组成时，定义为小层。

小层内，根据单砂体分布，进一步划分为单层。

（2）亚段

Ø由若干相邻的岩性特征较为一致的小层组合而成。

Ø 亚段间上下均有较稳定的隔层分隔。

（3）段

由若干个特征相近的亚段组合而成。

Ø 一般都有标志层来控制旋回界线

（4）组系

由若干段的组合。

Ø同一组系内碳储层沉积成因、岩石类型相近，储层流体特征基本一致。

Ø每套组系一般都有古生物标志层来控制界线。

单层

第1节 碳储层对比概述

3、 理论基础

同一沉积范围内，同一时代沉积物具有相似沉积特征（岩性、颜色、成分、岩石结构、电性等）。

4、 资料基础

主要借助于测井曲线并结合岩心、岩屑资料综合完成。

1:200组合测井图

视电阻率（R）

自然电位（SP）

自然伽玛（GR）

井径（CAL）

微电极（ML，NL）

中子（CNL）

第1节 碳储层对比概述

四、碳储层对比意义

1、建立全区一致的等时地层格架，了解碳储层的特性（岩性、厚度）和分布特征。

2、研究碳储层空间构造形态。

3、了解碳储层的连通情况，为CCUS注采措施提供参考。

4、为下一步钻井时预测碳储层位置。

第1节 碳储层对比概述

第2节 碳储层划分与对比依据

第3节 碳储层对比程序及结果

第4节 碳储层微相描述

第2节 碳储层划分与对比依据

1.标志层

标志层指碳储层剖面上岩性稳定、厚度不大、特征明显、分布面积较广的岩层。

标志层具有等时性和易于识别的特点：

碎屑岩剖面中的稳定泥岩段

Ø 碎屑岩中夹有的致密薄层灰岩

薄的黑色页岩层

Ø煤层

陆源碎屑岩中的凝灰岩层

Ø 碳酸盐岩石膏夹层和泥岩夹层

标志层分级

（1）一级标志层：稳定程度>90％。用于确定段界线。如黑色泥岩、页岩、介形虫泥岩、钙质砂岩等。

（2）二级标志层（辅助标志层）：稳定程度50％～90％。在已确定段界线基础上，配合沉积旋回划分亚段和小层。岩性一般为钙质粉砂岩与灰绿色、深灰色泥岩组合。

第2节 碳储层划分与对比依据

2.沉积旋回

沉积旋回：是指地层剖面上，若干相似的岩性在纵向上有规律重复出现的现象。

沉积旋回主因是地壳周期性升降。

1）沉积旋回的类型

（1）正旋回：地壳下降，发生水进，水体变深，剖面下粗上细。

（2）反旋回：地壳上升，发生水退，水体变浅，剖面下细上粗。

（3）完整旋回：指地壳先下降后上升，水体浅→深→浅，剖面上形成粗→细→粗。

第2节 碳储层划分与对比依据

2）沉积旋回的级别

按五级划分，自大而小分别称一级至五级沉积旋回。

一级旋回：不同构造阶段的沉积，可以在盆地范围内对比。一级旋回之间以不整合或沉积间断的方式相接触。一级旋回相当于组系。

二级旋回：盆地的沉降与抬升背景上所形成的次一级旋回。一个一级旋回包含多个二级旋回。二级旋回间沉积相类型有明显变化或不整合，二级旋回相当于段。

三级旋回：盆地水域的扩张与收缩，不同三级旋回之间地层是连续的。三级旋回相当于亚段。

四级旋回：沉积条件变化所形成的沉积层。四级旋回相当于小层。

五级旋回：是同一环境下形成的微相单元。

第2节 碳储层划分与对比依据

3）沉积旋回法

旋回性是沉积发展规律的一种较普遍的表现形式，即易于识别，又有广泛分布，其影响范围常遍及一个沉积区。因此，在小范围内，根据正、反旋回类型进行对比，在大范围内，根据旋回组合进行对比。

沉积旋回的划分应从单井分析出发，以取心井为骨干，利用岩电关系扩大到非取心井。

沉积旋回的划分应自大而小逐级进行。一、二级旋回在区域、盆地、目标级潜力评价阶段建立，场地和灌注级评价阶段的碳储层描述从划分三级旋回 （亚段） 开始。

中国CO2地质储存潜力评价阶段金字塔示意图

第2节 碳储层划分与对比依据

3.岩性组合与岩相组合

岩性组合：剖面上的岩石类型及其纵向上的排列关系；岩性组合比单一岩性具有更大的横向稳定性。

岩性对比示意图

沃尔索相变规律：只有在横向上成因相近且紧密相邻的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。

第2节 碳储层划分与对比依据

4.地球物理方法

这种方法主要以岩石与其中所含流体有关的物理特征作为对比标志。

（1）利用测井资料的对比方法

测井曲线的形态特征是岩性、物性和所含流体的综合反映。其中岩性的响应比例要远高于物性和流体的响应信号，因此，测井曲线的对比实际上就是岩性对比。

测井曲线与岩石单元有比较精确的对应关系，测井信息用于地层划分对比可以反映出不同级别的岩石地层单元。

电测资料获取速度快、易得连续剖面、深度准确等。

电测曲线在地层对比中的特点：

电测曲线可清楚反映岩性及岩性组合特征(沉积旋回)等。

有自己的特殊对比标志(电性标志层)可用于碳储层对比。

测井曲线给出了全井的连续记录，且深度比较准确。

利用测井资料进行地层对比是场地级和灌注级CCUS地质工作中最为广泛的手段。

第2节 碳储层划分与对比依据

常用的测井曲线：自然伽马、自然伽马能谱、自然电位、声波时差、地层密度、补偿中子、井径、以及各种电阻率等曲线。

第2节 碳储层划分与对比依据

4.地球物理方法

这种方法主要以岩石与其中所含流体有关的物理特征作为对比标志。

（2） 利用地震资料的对比方法

地震反射特征是地层对地震波的响应，不同地层具有不同的波阻抗，当相邻地层的波阻抗不同时，界面上发生波的反射，反射波的强弱与界面性质有关。

地震剖面上反射波同相位的连线称为反射波同相轴。同相轴的形态反映了地下反射界面的起伏。

同一反射界面的反射波有相同或相似的特征，如反射波振幅、频率等。根据这一特征，沿横向对比追踪出同一反射界面，也就实现了对同一地质界面的对比。反射波对应的地质层位是根据钻井资料的来标定。

区域地层对比的必备资料、碳储层对比的重要参考资料

第2节 碳储层划分与对比依据

4.地球物理方法

岩性变化的界面一 同相轴

优点：具有横向对比信息；

缺点：垂向分辨率低

对比大层段：段、亚段

（井－震联合对比）

第2节 碳储层划分与对比依据

4.地球物理方法

T3井单井柱状综合图

第2节 碳储层划分与对比依据

4.地球物理方法

区域地层对比的必备资料、碳储层对比的重要参考资料

第1节 碳储层对比概述

第2节 碳储层划分与对比依据

第3节 碳储层对比程序及结果

第4节 碳储层微相描述

第3节 碳储层对比程序及结果

对比方法： “旋回对比， 分级控制”

1、选择标准井，建立CCUS场所综合柱状图—“线”

标准井：地层对比时的控制井。

条件：

 位置居中，地层齐全，资料丰富、标志清楚。

岩层特征（岩性、电性）在全区具有代表性，碳储层发育好。

 钻遇碳储层最全的井

可在几口井挑选有代表性的段、亚段进行汇编。

第3节 碳储层对比程序及结果

2、建立骨架剖面，确定水平对比基线－“面”

骨架剖面：通过典型井向外延伸。

辅助剖面：从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。

主要是在段对比线控制下，根据岩性组合及厚度比例做对比。最后做到段、亚段、小层逐级控制，使其层位一致。

第3节 碳储层对比程序及结果

确定水平对比基线

水平对比基线：选择标志层的顶面作为对比基线（顶拉平对比）。

目的：消除构造作用导致的深度差异，使各井处于沉积时层位相当的情况下进行对比。

构造剖面

层拉平对比

第3节 碳储层对比程序及结果

确定水平对比基线

水平对比基线：选择标志层的顶面作为对比基线（顶拉平对比） O

目的：消除构造作用导致的深度差异，使各井处于沉积时层位相当的情况下进行对比。

第3节 碳储层对比程序及结果

确定水平对比基线

水平对比基线：选择标志层的顶面作为对比基线（顶拉平对比） O

目的：消除构造作用导致的深度差异，使各井处于沉积时层位相当的情况下进行对比。

第3节 碳储层对比程序及结果

3、井间对比，多井闭合－“体”

1）利用标志层划分段（确定各个剖面中的标志层,依标志层将各剖面连接起来）

2）利用沉积旋回对比亚段

一3）利用岩性和厚度比例对比小层

第3节 碳储层对比程序及结果

4）连接对比线

根据砂层的连续性和厚度稳定性的变化大小连接进行。连线形式多种多样。

a-单层与单层连线；

b-单层与多层连线；

c-交错层位连线；

d-单层单向尖灭连线；

e-单层相互尖灭连线；

f-单层间的双向尖灭连线

第3节 碳储层对比程序及结果

5）对比过程中的地质分析、动态验证和全区闭合

①砂体厚度分析

太厚、太薄?

地层超覆

地层剥蚀

地层超覆不整合示意图

第3节 碳储层对比程序及结果

5）对比过程中的地质分析、动态验证和全区闭合

①砂体厚度分析

太厚、太薄?

地层断失

地层重复

第3节 碳储层对比程序及结果

5）对比过程中的地质分析、动态验证和全区闭合

②动态验证

注采井组井位和累产量图

W51-70井组注采曲线图

注采井射孔层位与吸水剖面图

第3节 碳储层对比程序及结果

5）对比过程中的地质分析、动态验证和全区闭合

C3砂组地层对比栅状图

第3节 碳储层对比程序及结果

4、制小层数据表

小层数据表：根据碳储层对比成果，把每口井的分层数据分别记录在统一的表格上。

××区××井小层划分数据表

第3节 碳储层对比程序及结果

常用碳储层对比成果图：

碳储层剖面图

小层平面图

碳储层栅状图

1、 碳储层剖面图

沿某一方向的碳储层对比图，它反映了碳储层与上下的连通情况及延伸情况等。碳储层剖面图不反映构造形态（与构造剖面图区别）。

油层剖面图

第3节 碳储层对比程序及结果

砂层剖面内高渗层延展特征

第3节 碳储层对比程序及结果

2、小层平面图

小层平面图：表示小层在平面上的分布范围及其有效厚度和渗透率变化的图件，又称连通体平面图。

特高渗区

高渗区

中渗区

低渗区

砂层尖灭区

砂层连通区

有效厚度等值线

资料点

第3节 碳储层对比程序及结果

3、碳储层栅状图

碳储层栅状图：又称碳储层连通图，由小层平面图和碳储层剖面图综合组成的反映碳储层空间变化立体图。它能清楚的反映碳储层在各个方向上的岩性、岩相变化、层间连通情况。

1一渗透率大于 ；2一渗透率 ；3-渗透率 ；4一渗透率 ；5一渗透率小于 ；6一水层

第3节 碳储层对比程序及结果

4、应用

（1）计算小层碳储量，对碳储层进行定量评价；

（2）划分二氧化碳注采层系，调整CCUS方案；

（3）CCUS井动态分析。

第1节 碳储层对比概述

第2节 碳储层划分与对比依据

第3节 碳储层对比程序及结果

第4节 碳储层微相描述

第4节 碳储层微相描述

（一）确立微相类型，建立沉积模式

1.了解区域沉积背景

了解古地理背景、沉积层序、沉积体系、物源、水动力、介质条件、古气候、古水深、古地形、古生物等。

2.掌握标准沉积模式

沉积模式：以现代沉积环境和沉积物特征为依据，综合古代和现代沉积相特征基础上，对沉积微相的发育和演化加以高度概括，归纳出带有普遍意义沉积微相的空间组合形式。

曲流河沉积模式

冲积扇沉积模式

第4节 碳储层微相描述

（一）确立微相类型，建立沉积模式

3.岩心分析

挖掘岩心和露头中蕴涵的相标志信息。

相标志：反映沉积环境条件的沉积岩（物）特征要素的综合，也叫成因标志。

冲刷面和槽状交错层理

交错层理

块状构造

浪成沙纹交错层理

平行层理

4.露头分析

第4节 碳储层微相描述

（一）确立微相类型，建立沉积模式

图3河流满岸宽度和点坝长度测量部位

图3现代三角洲河道体系及测线位置图

5. 现代沉积分析

图4河流满岸宽度与点坝长度关系曲线

图4现代三角洲进积过程中河道数量变化图

第4节 碳储层微相描述

（一）确立微相类型，建立沉积模式

6.建立微相组合模式

综合岩心，建立研究区微相空间组合模式。

第4节 碳储层微相描述

（二）测井相分析

1.基本概念

Ø利用测井曲线形态开展沉积微相研究的工作称为测井相分析，也称为电相分析。

Ø通过分析取心井沉积微相类型对应测井曲线响应，建立岩性和电性对应关系，最终实现根据测井曲线即能判别岩性和沉积微相。

Ø测井相分析一般选用自然电位、自然伽马、辅以微电极和电阻率等测井曲线。

Ø测井相分析主要方法：测井曲线形态分析、星形图分析、地层倾角测井相分析。

第4节 碳储层微相描述

（二）测井相分析

2.测井曲线形态

1.岩心相、测井相

l 辫状河：

LX-33井，上石盒子组盒2段，1243.44-1268.84米，褐色泥岩，绿灰色细砂岩、绿灰色含砾中砂岩

LX-33井单井综合柱状图（上石盒子组

第4节 碳储层微相描述

（二）测井相分析

2.测井曲线形态

幅度：反映水动力条件

形态：反映沉积过程中水动力能量及物源供应的变化情况

顶底接触关系：反映沉积初期、末期水动力能量及物源供应的变化速度

曲线光滑程度：反映粒度分选性和磨圆度以及储层物性的好坏

岩心标定测井，建立测井相模式

第4节 碳储层微相描述

（二）测井相分析

3.星形图分析

利用同一深度的一组测井参数划分测井相，相同的微相具有相似的星形模式

第4节 碳储层微相描述

（三） 单井相分析

通过测井相分析， 编制单井相图，分析沉积微相纵向递变规律。

附图3-4里152-2井单井相分析图

第4节 碳储层微相描述

（四）地震相分析

1.基本概念

地震相分析：就是根据地震资料解释岩相和沉积环境。

地震相参数主要包括：内部反射结构、外部几何形态、地震属性等。

地震属性是指地震数据中所包含的几何学、动力学、运动学或统计学特征。

属性分析方法包括聚类分析法、多元属性分析法等。

可以通过解释将地震相转为沉积（微）相。

第4节 碳储层微相描述

（四）地震相分析

2.地震剖面相分析

图4西非地区Akpo油田A油组不同期复合水道间的地球物理响应特征

第4节 碳储层微相描述

（四）地震相分析

3.地震平面相分析

注：粉红色实线表示复合水道单元的边界，底图为均方根振幅属性切片某油田A油组各小层复合水道地震相表征结果

第4节 碳储层微相描述

（五）剖面相分析

在单井相分析基础上，以沉积时间单元为单位在剖面上研究微相的横向递变规律。

将砂体几何形态、规模尺寸、叠置关系、连续性、连通性等知识库（露头、测井、地震、动态等）信息融合

第4节 碳储层微相描述

（六） 平面相分析

在测井相、单井相、剖面相、地震平面相分析的基础上，将同一沉积时间单元的微相类型展布在井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平面图。

箱型（心滩）

钟型（河道）

指型（河道边缘）

基线（泛滥平原）

井间相变、砂控、模式拟合、简约化、多维互动原则、地质合理性检验

第4节 碳储层微相描述

（六）平面相分析

将同一小层的微相类型展布在井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平面图。

某小层河道平面展布

某小层微相平面展布

第4节 碳储层微相描述

（六）平面相分析

将同一小层的微相类型展布在井点上，在沉积学理论指导下，勾绘沉积微相平面图。

（a）目的层沉积微相

（c）地震波形剖面

（b）地层切片河道趋势

（d）井震结合沉积微相

某层井震结合识别河道微相边界

某小层相控砂体厚度平面展布图