[發明專利]一種快速恢復碳酸鹽巖臺地古水深的方法

有效

• 申請號: 201810264574.8
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN110320567B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 任娜娜;張軍濤;韓波;馮菊芳;王曉濤;朱爽;盧朝進;王媛;田海芹
• 申請（專利權）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石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳偉

本發明涉及石油勘探開發技術領域的一種快速恢復碳酸鹽巖臺地古水深的方法。該方法通過沉積巖性、生物標志、沉積構造等識別標志的綜合分析，判斷高能顆粒灘，以灘為原點識別淺水環境和相對深水環境，然后進一步通過顆粒含量、顆粒類型和膠結方式對顆粒灘進行細化，并依據所有元素(沉積巖性、生物標志、沉積構造等識別標志及顆粒含量、顆粒類型和膠結方式)的潮汐規律統計和波浪水動力分析對其進行古水深賦值，最終將不同元素加權整合，通過公式計算獲得整個臺地不同位置的古水深恢復值，進而得到碳酸鹽巖臺地的古水深平面展布圖，從而達到快速恢復的目的。為古環境分析及儲層的成因和分布研究奠定了可靠的地質學基礎。

技術領域

本發明屬于石油勘探開發技術領域，具體涉及一種快速恢復碳酸鹽巖臺地古水深的方法。

背景技術

古水深是指沉積物頂面與海平面沉積基準面(海平、湖平、均衡)的高差，反映沉積可容空間的大小。古水深恢復是盆地分析、層序地層學研究、古地貌恢復的重要基礎內容之一，對再造沉積盆地的古環境和盆地構造具有重要的意義。隨著技術的不斷進步，古水深恢復技術也有了長足的發展，研究方法也越來越多樣，但這些方法都是基于地層厚度法和地球化學(Th/U)法這兩大類基本方法。針對于碳酸鹽巖臺地古水深的恢復研究較難，方法相對較少。

地層厚度法，即已知現今地層的厚度，恢復剝蝕厚度，再經去壓實校正恢復地層原始沉積厚度，原始沉積厚度與地質年代之比就是古地層的沉積速率，將所得沉積速率與深水環境和淺水環境下沉積速率進行比較，便可確定地層形成時的水深環境。因此通過水深與地層厚度之間的關系，可確定地層厚度在一定程度上能夠定性反映沉積環境的水深，并在一定情況下可以定量恢復古水深。現今發展的地震剖面數據(前積反射結構)分析方法、野外露頭剖面統計計算方法和TOC定量分析等，都是通過不同的標志指標建立與地層厚度的關系，進而通過地層厚度法恢復出相對古水深。地球化學法，即根據Th、U等元素的地球化學特征及遷移規律，建立Th/U與氧化-還原條件的關系、氧化-還原條件與水深的關系，間接獲得古水深范圍。Th/U曲線可近似的看作是古水深相對變化曲線，能夠反映其旋回性。現在常用的測井信息(GR測井、GR能譜測井等)恢復方法，本質上也是建立測井數據與Th/U之間的關系，進一步進行恢復。

以上兩種方法多用于碎屑巖沉積，因其沉積速率與古水深關系密切，故地層厚度法能得到很好的應用，而碳酸鹽巖臺地因發育的特殊時期和環境條件，不同的沉積相沉積速率差別很大，不能只依據沉積速率這一單一要素來進行判定，并且在測井、地震等資料不甚完善的情況下，地化結果也有失準確，因此運用以上方法具有一定的局限性。尤其是較之復雜繁瑣的計算過程，實際應用上較為復雜，時間花費較長，所以需要更加快速、適用的新方法來進行相對簡潔快速的恢復。

發明內容

本發明針對地層厚度法和地球化學法對碳酸鹽巖臺地的研究局限性，提出了適用于我國碳酸鹽巖臺地古水深恢復的方法。該方法通過沉積巖性、生物標志、沉積構造等識別標志的綜合分析，判斷高能顆粒灘，以灘為原點識別淺水環境和相對深水環境，然后進一步通過顆粒含量、顆粒類型和膠結方式對顆粒灘進行細化，并依據所有元素(沉積巖性、生物標志、沉積構造等識別標志及顆粒含量、顆粒類型和膠結方式)的潮汐規律統計和波浪水動力分析對其進行古水深賦值，最終將不同元素加權整合，通過公式計算獲得整個臺地不同位置的古水深恢復值，進而得到碳酸鹽巖臺地的古水深平面展布圖，從而達到快速恢復的目的。

為此，本發明第一方面提供了一種快速恢復碳酸鹽巖臺地古水深的方法，其包括以下步驟：

S1，建立典型元素的識別標志和古水深賦值標準；

S2，根據識別標志識別碳酸鹽巖臺地單個剖面點的典型元素，并獲取典型元素的權重；

S3，根據獲取的典型元素的權重和建立的古水深賦值標準，獲得碳酸鹽巖臺地單個剖面點的古水深恢復值；

S4，根據步驟S1-S3獲取碳酸鹽巖臺地多個剖面點的古水深恢復值，進而繪制碳酸鹽巖臺地古水深平面分布圖。