[發明專利]基于湖盆古地形恢復的定量方法

有效

• 申請號: 201711213606.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107991714B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 田立新;張建民;蘇彥春;張嵐;崔龍濤;王少鵬;李超;郭誠;江遠鵬;穆朋飛
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司天津分公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

1.一種基于湖盆古地形恢復的定量方法，其特征在于：采用以下步驟：

第一步：建立凹陷區高精度等時地層格架；所述第一步的具體做法：根據高分辨率層序地層學理論，識別目的地層之上一套穩定的泥巖段為最大湖泛面，厘定層序界面，并建立目的層的高精度等時地層格架，將最大湖泛面，厘定層序界面劃分為二個完整的三級層序；

第二步：選擇標志層，確定凹陷區二段殘余地層厚度；所述第二步的具體做法：選擇最近的、最穩定的第一最大湖泛面Q1為標志層，并在地震資料上解釋凹陷區二段殘余地層底面及其內部第一最大湖泛面Q1所對應的層位，且按照下述公式確定凹陷區二段殘余地層底面與標志層之間的地層厚度值，即：殘余地層厚度：

T3＝T1-T2；

其中，T1表示目的層之上標志層的深度，T2表示恢復目的地層底界面的深度；

第三步：采用泥巖聲波時差法，將目的層的殘余地層厚度校正為實際地層厚度；所述第三步的具體做法：通過測井資料統計黃河口凹陷區數個井的泥巖聲波時差及對應深度，擬合聲波時差與深度關系ΔM＝ΔMoe(-CH)

式中：ΔMo為地表未固結泥巖的聲波時差值，單位為：us/m；

C值為代表正常壓實曲線的斜率；

ΔM為：任一埋深的泥巖聲波時差，單位為：us/m；H為：泥巖埋藏深度，單位為m；e為自然對數底；

(1)將不整合面以下泥巖的壓實曲線外延至ΔM＝ΔMo處，即為：初始沉積地表，初始沉積地表與不整合面之間的距離即為剝蝕厚度T4；

⑵將目的層殘余地層厚度校正為實際地層厚度的計算公式如下：

T5＝T3+T4；

所述第三步中的T5為實際地層厚度；T3表示殘余地層厚度；T4為剝蝕厚度；

第四步：進行地層傾角校正；所述第四步的具體做法：

(1)根據所選凹陷區頂面構造圖，對所選凹陷區平面地層傾角分布進行計算；

⑵利用幾何函數法校正地層傾角，對實際地層厚度進行傾角校正；假設T6是地層的真實厚度，T5是實際地層厚度，α為T5與T6之間夾角，則T6＝T5*cosα；

第五步：對恢復層位的實際地層厚度進行去壓實處理，以確定初始沉積時期厚度；所述第五步的具體做法：

①擬合所選凹陷區凹陷砂巖-泥巖的埋藏深度H～孔隙度Φ方程；從測井資料統計數口井的不同深度的孔隙度值，按指數函數分布擬合了砂、泥巖的深度H～孔隙度Φ方程：

Ф＝Ф₀exp(-c*h) (1)

其中：h是地層的埋深深度，m；Φ為在深度為h的巖石孔隙度；Φ₀是在深度為h＝0的孔隙度；c是壓實系數，m^-1；

擬合的砂、泥巖的孔隙度～深度關系方程式如下：

泥巖：Φ＝0.5947exp(-0.000762*h) (2)

砂巖：Φ＝0.4906exp(-0.000442*h) (3)

②分別統計數口井的砂泥巖厚度，并根據骨架厚度積分迭代法數學模型，通過地層去壓實校正技術，把地層的真實厚度T6校正為初始沉積時的地層厚度T7；

分別統計所選凹陷區的砂泥巖的厚度，采用骨架厚度積分迭代法數學模型，將地層的真實厚度T6校正為初始沉積時期地層厚度T7；骨架厚度積分迭代法數學模型的計算原理如下，首先計算地層深度為Z處的加權孔隙度：

Ф(Z)＝PsФs(Z)+PmФm(Z) (4)

式中；Ps和Pm分別是地層的砂巖和泥巖的含量，小數；Фs(Z)和Фm(Z)分別是深度為Z處的砂巖和泥巖的孔隙度；

其次，利用骨架厚度積分迭代法數學模型，將現今地層厚度恢復為初始沉積時期地層厚度：

式中：T7為初始沉積時期地層厚度，Ф(Z)為深度為Z處的加權孔隙度，Z1和Z2分別為地層的頂界和底界的深度；

將公式(2)-(4)帶入公式(5)并積分，利用上式，即可求出初始沉積時期地層厚度T7；然后，再根據測井解釋資料，分別所選凹陷區砂巖的百分含量，再采用上述方法恢復所選凹陷區數口井的實際地層厚度，并統計地層壓實率，其中，地層壓實率＝初始沉積時期地層厚度T7/地層的真實厚度T6，所選凹陷區的地層壓實率在1.8-2.0范圍；

第六步：通過巖心分析及厚度測量，恢復數個井點處古水深值，并依據古水深-初始沉積時期厚度對應關系，將地層厚度轉換為古水深分布，即定量恢復湖盆地形。