[發(fā)明專利]泥頁巖層序地層劃分方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610442252.9
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107515957A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝雪峰;楊萬芹;王學(xué)軍;杜學(xué)斌;王勇;姜秀芳;朱德燕;劉華夏;銀燕;丁桔紅;寧方興;朱德順;劉克奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所37224
• 代理人: 崔曉艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及層序地層學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及到一種泥頁巖層序地層劃分方法。

背景技術(shù)

非常規(guī)頁巖油氣資源正在成為油氣勘探的重要對象之一，是勘探的重要領(lǐng)域和后備陣地。與粗碎屑巖和碳酸鹽巖系列相比，泥頁巖層序地層學(xué)框架研究尚淺。傳統(tǒng)層序地層學(xué)把泥頁巖段作為一個(gè)層序，即湖侵體系域來劃分，并沒有在其內(nèi)部進(jìn)行精細(xì)的標(biāo)定和分析,但是泥頁巖并不是地層和空間上的同一均質(zhì)體，存在多種立體搬運(yùn)的沉積結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及不同巖相類型。如何去刻畫泥頁巖的非均質(zhì)性？在什么樣的地質(zhì)尺度或地層格架下研究泥頁巖的分布規(guī)律？都是難點(diǎn)。

目前，泥頁巖層序地層劃分方法主要有三種，即成因?qū)有虻貙觿澐址ā①ゑR能譜旋回分析法和化學(xué)層序地層學(xué)法。成因?qū)有虻貙訉W(xué)以最大湖泛面作為層序界面，利于體系域的識別，但是不利于進(jìn)行全區(qū)層序地層對比。伽馬能譜旋回分析法主要基于泥頁巖中因沉積環(huán)境變化產(chǎn)生的多種巖相類型在相對海平面升降變化過程中巖相組合樣式的不同，將巖相的旋回疊加樣式、密集段和海進(jìn)侵蝕面等作為建立層序地層的關(guān)鍵，伽馬能譜旋回分析法利于全區(qū)對比，但層序界面識別比較難。化學(xué)層序地層學(xué)法通過分析、研究化學(xué)元素、穩(wěn)定同位素在地層界面附近的異常變化規(guī)律，把定量地層學(xué)和化學(xué)地層學(xué)緊密結(jié)合起來，研究在地層中可供區(qū)域進(jìn)行地層劃分和對比的特征化學(xué)元素以及穩(wěn)定同位素的分布規(guī)律，以此來探討地層界線的劃分和對比，化學(xué)層序地層學(xué)法利于層序界面的識別，但不利于進(jìn)行全區(qū)地層對比。為此我們發(fā)明了一種新的泥頁巖層序地層劃分方法，解決了以上技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種主要通過元素和沉積環(huán)境演化及GR曲線劃分泥頁巖層序地層的泥頁巖層序地層劃分方法。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：泥頁巖層序地層劃分方法，該泥頁巖層序地層劃分方法包括：步驟1，提取巖心樣本并獲得元素?cái)?shù)據(jù)和組構(gòu)特征；步驟2，根據(jù)元素的特征，分析古氣候、古水深、古鹽度、古氧化還原這些環(huán)境演化特征；步驟3，以層序地層學(xué)原理按層序旋回標(biāo)準(zhǔn)，確定準(zhǔn)層序組界面特征；步驟4，建立自然伽馬曲線與準(zhǔn)層序組及層序界面間的對應(yīng)關(guān)系，建立地層格架剖面；步驟5，進(jìn)行全區(qū)層序地層劃分，繪制層序地層分布平面圖，分析層序地層分布規(guī)律。

本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

在步驟1中，在工區(qū)內(nèi)鉆幾口井，從每口井提取巖心樣本，通過巖心觀察獲得巖心的結(jié)構(gòu)特征，包括紋層狀、層狀和塊狀；通過分析化驗(yàn)，獲得元素?cái)?shù)據(jù)和巖石組分?jǐn)?shù)據(jù)。

在步驟2中，根據(jù)Ca、Mg、Fe、Mn、Th、Sr這些元素的特征，分析古氣候、古水深、古鹽度和古氧化還原這些環(huán)境演化特征。

在步驟3中，以層序地層學(xué)原理為基礎(chǔ)，按層序旋回標(biāo)準(zhǔn)，確定準(zhǔn)層序組界面位置，分析界面特征，包括巖心、古生物、元素、礦物組分，測井這些方面的特征。

在步驟4中，根據(jù)自然伽馬曲線對泥頁巖的敏感性，分析準(zhǔn)層序組和層序界面的自然伽馬曲線特征，建立自然伽馬曲線與準(zhǔn)層序組及層序界面間的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這種對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合測井曲線特征，對其它重點(diǎn)井進(jìn)行層序劃分，建立工區(qū)地層格架剖面。

在步驟5中，根據(jù)準(zhǔn)層序組及層序界面對應(yīng)的自然伽馬曲線特征，進(jìn)行全區(qū)層序地層劃分，在工作地層格架剖面控制下，繪制層序地層分布平面圖，分析層序地層分布規(guī)律。

本發(fā)明中的泥頁巖層序地層劃分方法，即成因控制下的元素、GR能譜法劃分泥頁巖層序，簡稱EGRP法，為通過元素和沉積環(huán)境演化及GR曲線劃分泥頁巖層序地層的方法。在細(xì)粒沉積層序的形成過程中，受風(fēng)化、搬運(yùn)以及稀釋等作用的影響，在層序界面處往往表現(xiàn)為氣候相對潮濕、多物源等特征。根據(jù)這些特征，EGRP層序劃分，首先根據(jù)元素演化特征，結(jié)合環(huán)境演化及巖石組構(gòu)的變化特征識別層序界面和準(zhǔn)層序組；再根據(jù)自然伽馬(GR)曲線對泥頁巖的敏感性，建立其與準(zhǔn)層序組及層序界面的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行層序外推。本發(fā)明中的泥頁巖層序地層劃分方法，充分利用元素和環(huán)境演化特征及巖石組構(gòu)的變化特征識別層序界面和準(zhǔn)層序組，然后根據(jù)自然伽馬(GR)曲線對泥頁巖沉積的敏感性，建立其與準(zhǔn)層序組及層序界面的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行全區(qū)層序地層對比，進(jìn)而分析層序地層分布規(guī)律。EGRP泥頁巖層序地層劃分方法既有利于層序界面的識別，又有利于層序的外推，解決了目前泥頁巖細(xì)粒沉積層序地層劃分中層序界面識別和層序地層全區(qū)對比兩個(gè)難題，填補(bǔ)了國內(nèi)泥頁巖細(xì)粒沉積層序地層劃分中的空白，整個(gè)方法可操作性強(qiáng)，能夠?yàn)槟囗搸r細(xì)粒沉積地層的展布及發(fā)育演化規(guī)律、頁巖油氣富集規(guī)律等的研究提供有效的技術(shù)方法，為頁巖油氣的勘探部署提供有效技術(shù)支撐。