Não obstante a presença de ambos os substantivos nos dicionários brasileiros de língua portuguesa, eu diria que o termo sequenciamento é usado preferencialmente no Brasil (não aparecendo, sequer, nos dicionários portugueses que consultei), ao passo que, em Portugal, se prefere o termo sequenciação (sem o trema).

Por outro lado, é de referir que nem sempre se verifica a sinonímia entre as duas palavras. Leiam-se os verbetes do Dicionário UNESP do Português Contemporâneo, org. Francisco Borba, São Paulo, Editora UNESP, 2004:

SEQÜENCIAÇÃO se-qüen-ci:a-ção Sm comando, segundo um encadeamento definido, das diferentes fases de uma operação: Era preciso supervisionar a ordenação, a seqüenciação e a hierarquização das ações. 

SEQÜENCIAMENTO se-qüen-ci:a-men-to Sm 1 qualidade de seqüente; seqüencialidade: O cientista registrou o seqüenciamento da pesquisa. (Bioquím) 2 determinação da estrutura molecular: Só com as fitas desenroladas é que podem fazer o seqüenciamento de moléculas que formam os genes do DNA.