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高分辨率层序地层对比和传统小层对比
油田进入高含水后期和特高含水期开采阶段，进一步提高采收率、挖掘剩余油潜力的难度越来越大，必须进行更加精细的油藏描述,开展精细准确的地层划分、对比，建立高分辨率等时地层格架，是实现精细油藏描述的基础和关键。
高分辨率层序地层对比的理论基础和技术要点
T·A·Cross根据沉积动力学过程——地层响应原理提出的“基准面旋回与可容纳空间变化原理、沉积物体积分配原理和相分异原理”是高分辨率层序地层学的基本原理，也是高分辨率层序地层对比技术的理论基础，而高分辨率层序地层对比(或基准面旋回对比)则是高分辨率层序地层学的核心技术。
基准面旋回与可容纳空间变化原理
Cross等人认为基准面是一个相对于地表波状起伏且略向盆地方向下倾的抽象等势面，是沉积物搬运或沉积的能量平衡面。基准面的升降变化导致沉积物可容纳空间的产生或消失等沉积条件的改变，可用A/S值进行综合表征。基准面一次连续的上升和下降运动构成一个完整的基准面旋回，并导致地层的旋回性沉积响应，表明基准面旋回是地层沉积旋回的动力学成因，沉积旋回是基准面旋回的地层记录，因此基准面旋回要由地层的沉积旋回来识别。基准面旋回与沉积旋回都普遍具有多级次性，基准面穿越旋回可形成中、长期沉积旋回。最短期的沉积旋回被称为成因地层单元(或成因层序)，它是在一次完整的基准面旋回期间由成因相关的沉积环境中堆积和保存下来的沉积物所组成，是符合相序或相组合基本定律(Walther定律)的最小进积/加积地层单元。各种级次的沉积旋回都是在一定时间域内的时间地层单元，一个基准面旋回的顶、底及内部转换面都是等时的，因此沉积旋回对比是等时地层对比。
沉积物体积分配原理
在基准面连续变化的时间域内，由于可容纳空间的变化，地表不同地理位置可分别产生侵蚀、沉积、路过不留和欠补偿沉积等四种不同的地质作用，导致基准面上升期堆积在盆地边缘相域内的沉积物体积增加，靠近盆地中心相域的沉积物体积相应减少；而在基准面下降期则堆积在盆地边缘相域内的沉积物体积减少，靠近盆地中心相域的沉积物体积相应增加。沉积物体积分配作用导致或影响旋回的对称性、成因层序的叠加样式、相分异和原始地貌要素的保存程度等相域特征的变化。地层旋回的对称性变化表明，在时间地层单元沉积的范围内，由于体积分配作用沉积物的堆积是不连续的。因而，在不同地理位置，地层有时由岩石+岩石组成，有时由岩石+不连续界面组成。其时间对比关系是：冲积平原环境基准面下降期间形成的地层不连续面在时间上相当于沿斜坡向下临滨或三角洲环境中基准面下降期形成的地层；临滨位置的准层序上覆的洪泛面(海、湖侵冲刷不整合面)在时间上相当于海(湖)岸平原和冲积平原位置基准面上升期沉积的地层。这是基准面旋回等时对比的重要概念。
相分异原理
伴随着可容纳空间的变化和沉积物的体积分配，保存在中、长期基准面旋回过程中同一地理位置不同层位相同相域地层的几何形态、相组合与相序、岩石多样性、层理类型和岩石物性的差异称之为相分异，它反映了随着沉积条件(A/S)的改变,相域内原始地貌要素类型和保存程度的变化。相分异作用有两种主要类型：一是相属性(原始地貌要素的保存程度及其相对比率)的变化；二是相类型或相序(地貌要素)的变化。
高分辨率层序地层对比技术
以露头、测井、岩心和高分辨率地震反射资料为依据，以多级次的沉积旋回界面为参照面，以成因层序为基本单元的地层划分对比就是所谓的高分辨率层序地层对比(或基准面旋回对比)。高分辨率层序地层对比的关键是识别地层记录中那些代表多级次基准面旋回的地层沉积旋回。高分辨率层序地层单元的界面既可以是不整合面或沉积间断面，也可以是沉积作用的转换面。由于沉积作用的转换面具有较严格的等时对比意义，因此常作为时间地层单元对比的优选位置。短期旋回或较长期旋回的识别都是通过A/S值变化趋势分析进行的，通常露头/岩心资料是识别短期沉积旋回的基础，测井曲线是分析短期旋回及其叠加样式进而识别较长期旋回的最好手段，地震资料可以通过反射终端的性质识别三级层序界面以及内部较高级次的旋回，通过岩—电—震资料间的相互标定和验证可提高旋回识别的精度和可靠性。开展基准面旋回对比工作，同样也首先需要以区域性标准层(往往为最大海、湖泛时期的沉积物)和Ⅲ级层序边界作为大的层段控制，然后再进行分级对比。
高分辨率层序地层对比与我国的小层对比
高分辨率层序地层对比与我国的小层对比虽然所用的概念、原理和分析问题的方法不尽相同，但其结果却是完全一致的，二者没有本质的区别。
在研究内容和精细程度方面
“高分辨率地层对比”与“小层对比”,二者均属于地层学中的精细地层划分、对比技术范畴,目的都是要建立以成因地层单元(短期旋回与小层或单砂层都是油田范围内可对比的最小进积/加积成因地层单元)为基础的高分辨率等时地层格架。当应用的资料和研究的对象相同时,两种技术达到的精度也应该是一样的。有人认为小层对比不具有地层预测功能,其实高分辨率层序地层对比技术本身也不具有这一功能,而是由于运用了沉积学和地层学原理,并通过精细地层对比,充分地揭示了地层时空分布的有序性,才得以实现对地层三维空间分布的预测能力。
在技术原理方面
Cross的高分辨率地层对比技术依据的是由各种地质动力(构造升降、海湖平面变化、沉积物供给与气候变化等)综合作用引起的基准面变迁所导致的可容纳空间变化过程与地层的响应原理(即沉积动力学过程———地层响应原理),而小层对比技术依据的则是由内、外地质动力引起的陆相盆地多级次震荡运动学说和湖平面变化原理,二者虽然表述的方式不同，但是都充分运用了沉积学的理论和方法，所划分的地层基准面旋回和沉积旋回都具有多级次性，而且对旋回的主控因素及旋回稳定性的论述也完全相同。
高分辨率地层对比技术所依据的基准面概念,是把以往采用的具体物理面(如侵蚀基准面、沉积基准面、河流平衡剖面、海(湖)平面等)发展为抽象的理论面,并用基准面旋回性升降变化所导致的可容纳空间的增加和减少来解释地层旋回性沉积的成因。而我们在进行小层对比时，应用具体的湖(海) 平面升降引起的湖(海)面扩张与收缩、湖(海)侵与湖(海)退,同样也反映的是沉积物可容纳空间的变化及其地层旋回性沉积的成因。Cross在基准面和可容纳空间变化原理的基础上，提出的沉积物体积分配原理和相分异原理，二者实际上是对传统的剥蚀、搬运和沉积理论的进一步引伸和扩展。因此，当我们采用小层对比技术进行储层精细描述时，只要能够正确运用沉积学的理论和知识，就能够达到与高分辨率层序地层对比技术同样的效果。
在小层对比技术中明确地提出了要依据不同沉积相带地层沉积的不同模式,分别采取相应的具体对比方法———相控的概念，而在Cross的高分辨率层序地层对比技术中虽然提出了无需相控的概念，但在具体工作中仍然把不同沉积环境明显地分开(如划分为海岸平原-浅海沉积体系、河流相、湖相和重力流等)，并根据各自不同的沉积特点分别采取了相应的对比方法，这实际上还是采用相控的原则。其实，任何精细的地层对比都离不开相关环境沉积模式的指导。
在操作方法和操作程序方面
高分辨率层序地层对比技术虽然依据的是基准面旋回——可容纳空间变化原理,划分的是基准面旋回,但基准面旋回和可容纳空间的变化本身是抽象的,是无法具体操作的,实际工作中必然要依据其在地层中的记录———沉积旋回来划分,这就使其与小层对比不可能有什么本质上的区别,二者在具体操作中实质上都是沉积旋回对比,只是Cross对所划分的沉积旋回直接附加了沉积动力学成因的概念,而小层对比所划分的沉积旋回只是隐含着沉积动力学成因。由于沉积旋回是在一定时间域内的时间地层单元,沉积旋回对比是等时地层对比,因此,上述两种对比方法也都是等时地层对比。有些人认为小层对比是穿时的,我们认为这是某些人对小层对比的误解或是操作中的失误,目前国内不同油田、不同人对小层对比的理解程度、应用的精细程度和准确性不尽相同。在大井距范围内进行小层对比时(这往往是不合适的选择),尤其是在缺乏良好标准层和岩心控制的条件下，由于相变的原因,人们很容易在水进或水退体系域的下游端造成错误的雁行式穿时对比。当井距缩小至开发井网条件下，原有井间的相变会被清楚地揭示出来，穿时对比的问题完全可以避免。实践表明，在缺乏经验的情况下采用基准面旋回对比也会造成同样的错误。由于同是沉积旋回对比,两种方法的操作程序也是一样的,当主要应用地震资料进行地层对比时,往往先由大的旋回划分对比开始,然后再划分对比较小的旋回;当主要应用测井资料进行地层对比时, 往往先由小的旋回划分对比开始,然后再组合成较大的旋回。但是，无论在哪种情况下,都必须用岩心进行标定,必须以标准层和明显的不整合面作为大的层位和层段控制,然后再进行分级对比。凡是开展小层段的精细地层对比,原则上都是在区域地层划分对比的框架内(Ⅲ级层序内[5])进行的。由于同是沉积旋回对比，两种方法都要依据相序和相组合分析来划分成因地层单元,并且对各级旋回和界面的识别方法和标志也完全相同。
在名词、概念和表述方法方面
基准面旋回与沉积旋回
Cross采用的基准面旋回与小层对比中采用的沉积旋回实际上是一个事物的两个方面,基准面旋回指的是地层中沉积旋回的动力成因,而沉积旋回指的是基准面旋回在地层中的物质表现或遗迹,二者只是出发点不同,反映了基准面旋回对比更加强调对地层旋回形成过程的动力分析,而沉积旋回对比则更加注重对地层旋回特征的描述。
旋回的对称性与旋回性质
Cross将上下两个基准面半旋回的岩石厚度和相序排列是否对称称之为旋回的对称性,而我们则称之为旋回性质,二者描述的其实是一回事,只是叫法不同。如:不对称的基准面上升半旋回(向上变深)———我们称之为正旋回(向上变细);不对称的基准面下降半旋回(向上变浅)———我们称之为反旋回(向上变粗);对称的基准面下降后又上升的完整旋回(向上变浅后又变深)———我们称之为复合旋回(向上变粗后又变细);在上述类型之间都存在着一系列的过渡形式。Cross认为旋回的对称性随地理和地层位置的变化是沉积物体积分配的地层学响应:即在一个成因层序内,沿着原始斜坡倾斜方向,地层旋回由斜坡上不对称的基准面上升半旋回逐渐变为海岸平原或三角洲平原下坡位置对称的基准面下降后又上升的完整旋回,在继续向海、湖方向,则又演变为不对称的基准面下降半旋回,再向盆地中心地层旋回的对称性又逐渐增加。
我们在小层对比中得出了几乎完全相同的认识,即在一个小层内,其上游的河流相沉积为正旋回,向下游至三角洲平原沉积区出现了带反旋回底座的正旋回,至三角洲内前缘相则出现复合旋回、以反旋回为主体的复合旋回与正旋回(代表切割较深的水下分流河道沉积)的密切共生,及至三角洲外前缘相则全部变为反旋回,而前三角洲仅出现零星薄层砂的简单旋回。
A/S值与沉降速率/沉积速率
虽然Cross把A/S值的含义界定为各种沉积动力相互作用的总和,是对沉积条件的高度概括和定量表征,但它与我们所用的盆地沉降速率/沉积速率的传统概念是十分相似的,实质上二者最终反映的都是沉积物可容纳空间的变化。
相域与沉积体系
Cross按照Fisher (1976)“沉积体系是成因上相联系的地貌单元的三维复合体”的概念,认为沉积体系是地表地貌单元中短暂的未经改造的现代沉积相。并定义“相域是保存的沉积体系的地层记录”,意指相域是沉积体系长期活动的综合记录,是地层中保存下来的古代残留相,从这一概念上看二者是有区别的。然而,不同的学者对沉积体系的定义并不一至,如Galloway等(1983)认为“沉积体系是具有空间联系的相的三维复合体”,这里并没有明确指出沉积体系是现代相,还是古代相; Brown等(1977)提出“沉积体系是由现代或古代沉积过程中在一定的沉积环境下形成的相的三维组合”,即沉积体系这一概念既适用于现代沉积,也适用于古代沉积(地层)。实际上,我们在大量的地层研究过程中所确定的沉积体系都是通过将今论古的方式,依据地层中保存下来的沉积特征来识别的,即确定的都是古代残留相。因此,从具体的研究过程来看,没有必要再引入相域的概念,只需根据沉积条件的变化,深入研究各种原始相的保存程度(即相分异程度),以及由此引起的非均质性。
叠加样式与加积方式
根据前面的论述,成因层序的叠加样式其实就是我们所说的小旋回的加积方式,即进积、退积、加积等,它们反映了盆地可容纳空间的变化趋势,是识别大型地层旋回和研究盆地发育史的基础。通常叠加样式和加积方式都是通过比较成因层序内相组分的变化来识别的。
高分辨率层序地层对比技术的进步
(1)高分辨率层序地层对比技术所依据的理论基础———高分辨率层序地层学,它从成因地层单元出发,应用沉积动力学过程———地层响应原理,来研究地层的形成过程和空间分布的层次与规律,在理论上具有较强的逻辑性和系统性,在方法和技术上具有一定的新颖性和广泛的适用性,实质上是对我国小层对比技术的一种补充和完善(尤其是在理论上),因此,可作为精细油藏描述的基础技术。
(2)由于使用了基准面和基准面旋回的概念,使地层对比工作始终伴随着对沉积旋回的成因分析(即基准面升降引起的沉积物可容纳空间的变化),不但增加了预见性,而且有利于正确地建立等时地层格架、恢复盆地的沉积和构造演化史。实际上任何一个良好的地层划分对比过程都要紧密结合对盆地沉积和构造演化史的分析。
(3)用A/S值简捷地代表各种沉积动力相互作用的总和,进而实现量化表征由基准面升降引起的沉积物可容纳空间的变化,可以使人们对整个盆地的时空演化进行定性—定量化分析,这是它的一大进步。
(4)由于注重地层成因分析以及与沉积学的紧密结合,使它具有将钻/测井中得到的一维地层信息(如旋回对称性、小旋回叠加样式、小旋回在长期旋回中的位置、自相似性、A/S值变化趋势、相分异状况等)转化为对三维地层关系的预测能力。尤其是强调了要把研究对象的相模式放到地层层序中,充分考虑长期基准面旋回过程中沉积条件(A/S值)随时间的变化对沉积模式的影响及其对不同地理位置旋回结构的控制作用,这也是它与相模式储层预测的区别所在。
(5)在典型井和骨架剖面中,对不同级别和不同对称程度的基准面旋回用正三角、倒三角及其组合来反映,既直观、简捷,又有利于对旋回对称性、小旋回叠加样式及其在中、长期旋回中位置的分析和储层预测。
高分辨率层序地层对比技术需要完善和探讨的问题
高分辨率层序地层对比技术及其所依据的理论和分析问题的思维方法,有许多是值得我们学习和借鉴，但在具体应用和理解过程中还有一些需要完善和探讨的问题。
(1) 高分辨率层序地层对比技术是否与沉积环境无关
“由于基准面变化的地层记录是以多级次旋回出现在区域范围内,可跨越各种沉积环境,因而以地层基准面识别为基础的地层对比不依赖于沉积环境,也不需要了解海平面的位置与运动方向”,这一结论虽然是正确的,但从字面上很容易让人误解为基准面旋回对比技术不但与海平面变化无关,与沉积环境也无关。我们认为不同的沉积环境有着明显不同的沉积模式,地层分布可呈板状、席状、条带状或透镜状,可倾斜分布亦可水平延展,厚度可渐变亦可突变,这是精细地层对比中必须认真考虑的具体问题,否则难以实现正确的对比。因此,我们绝不能否定沉积环境和沉积模式对地层划分对比的指导作用。实际上, Cross在具体对比中也充分考虑了不同沉积环境中地层分布模式的变化,例如: `他认为不同地层过程产生不同的地层叠加样式,对不同叠加样式的地层必须用特定的、不一样的对比方法。又认为沉积物堆积期间的沉积环境和A/S条件,二者综合控制了砂体的形态、大小、延伸趋势、侧向连续性和质量,由此产生的地质模型将提供储层划分对比、作图以及储层评价、模拟模型和采收率方案的最佳框架。
(2) 短期旋回的划分原则
在高分辨率层序地层对比过程中,对短期旋回的划分出现了两种不同的划法,一是砂漏形划法,即以冲刷面及其对应面为短期旋回的顶底界线——地层旋回起始点为基准面下降半旋回与上升半旋回的转换点,反映基准面上升后又下降的旋回过程。另一种是纺锤形或菱形划法,即以湖(海)泛面及其对应面为短期旋回的顶底界线——地层旋回起始点为基准面上升半旋回与下降半旋回的转换点,反映基准面下降后又上升的旋回过程(图3)。砂漏形划法虽与Ⅲ级层序的概念和划法一至,但往往把一个成因地层单元划归为两个短期旋回,破坏了对储层的连续性和连通状况的认识。尤其是在三角洲前缘水下分流河道砂存在的区域,同一个成因地层单元的水下分流河道在基准面下降半旋回过程中已切入到同期三角洲前缘的河口坝砂体内部,并且在后来的基准面上升半旋回过程中河道内充填了砂体,它们与河口坝砂体完全处于同一层位,又互相连通,在地层对比和油田开发中均难以将其分开。而纺锤形划法以湖(海)泛面及其对应面为短期旋回顶底界线,充分利用了湖(海)泛期形成的泥质岩层易于识别和可追溯性这些有利条件,既解决了地划分对比的难题,又保持了同一成因地层单元的完性和储层的连通性(成因地层单元就是流动单元)，并且使划分结果与油田开发中的小层划分一至,成目前油田油层划分对比的基本做法。因此,我们主张对短期旋回的划分采用纺锤形或菱形的划法。其实，这也是Cross推荐的划法。

(3)短期基准面旋回中河流的造床与充填的时期
从河流旋回的对称性来看,似乎所有的河流都是在基准面上升期造床(冲刷出水道槽),而在基准面下降期充填。梅志超先生(1996)认为只有深切谷中的河流才如此,正常河流沉积不存在先冲刷出水道槽,后充填的现象。我们认为辫状河(可能多与深切谷有关)、低弯度-顺直河流应属于此种沉积机制,大量的高弯度河流可能是在基准面长期稳定或缓慢上升期一边造床(侧向迁移)、一边充填的,而那些罕见的交织状河流则是在长期基准面上升过程中连续堆积下来的。虽然多数河流沉积总体上符合Cross的概念,但其具体的沉积机制还有待于进一步探讨。
(4)河流相基准面旋回与水体的变深变浅
在高分辨率层序地层对比过程中建立了基准面升降与盆地水体深浅变化的关系,这些概念对于盆地中的水下沉积部分大都是正确的,然而把它们笼统地用到陆上河流相沉积——尤其是短期旋回的解释中却易于造成误解。虽然多数河流沉积都是在基准面上升半旋回过程中形成的,但是几乎所有的河道充填过程反映的都是河道水体的向上变浅。