[發明專利]一種沉積湖盆古水深綜合定量恢復方法

有效

• 申請號: 202011463798.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN114624775B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊懷宇;劉惠民;張鵬飛;鞏建強;徐希坤;劉鑫金;韓同欣;邱貽博;俞娟麗;肖麗
• 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勝利油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: G01V1/50
• 分類號: G01V1/50
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明涉及油氣田地質勘探領域，具體涉及一種沉積湖盆古水深綜合定量恢復方法。本發明方法采用濱線軌跡法準確識別濱岸與三角洲前積之間的可容空間的變化，結合去壓實校正與古地貌回剝恢復可更為準確地恢復盆地的古水深。通過濱線軌跡方法與微量元素法進行定量與半定量數據擬合，建立統一水深恢復公式，從而將陸相沉積盆地三角洲區域與深水區非三角洲區域進行古水深恢復，有效提高古水深判別的準確性。

技術領域

本發明涉及油氣田地質勘探領域，具體涉及一種沉積湖盆古水深綜合定量恢復方法。

背景技術

古水深恢復是油氣地質勘探中一項重要的研究工作，它對于研究盆地沉積演化過程、優質儲層成因類型及分布規律具有重要的指導意義。目前常用的古水深恢復方法主要包括定性和定量兩大類，早期以定性或半定量的沉積物特征及地球化學參數為主，代表性方法有沉積物顏色法、層理類型法、地球化學元素法等，通過上述方法的應用，可以定性或半定量的恢復不同地質歷史時期湖盆的相對古水深時-空變化規律，缺點是無法準確落實準確的古水深數值。

近年來地質勘探人員也逐漸意識到定量恢復古水深的重要性，一些學者提出幾種定量恢復古水深的方法，如近幾年三角洲-湖泊沉積體系的濱線軌跡法恢復古水深，該方法的原理是對三角洲進行高精度層序地層劃分對比的基礎上，依據濱線軌跡遷移規律獲取在點物源背景條件下一個三級層序內可容納空間與沉積物供給速率之間變化關系或定量函數，進而采用回剝法和正演法相結合獲取不同點原始沉積物厚度和相應的可容空間，通過對現今地層的壓實與均衡校正，從早到晚逐層恢復各期次三角洲的原始形態，即可定量恢復出欠補償區的古水深。

該方法克服了傳統“標志物—水深”模式間接求古水深和傳統層序地層學方法的不足。然而，這種濱線軌跡法適用性較窄，僅適用于有地震三維采集的沉積盆地中，且具有古沉積結構為“S”型三角洲沉積，這才有利于濱線軌跡湖盆水深的確定，而其它較為平坦的穩定沉積區難以使用濱線軌跡法計算古水深，例如前三角洲-深湖區域利用濱線軌跡法恢復的古水深往往較淺，或者前三角洲-半深湖沉積區受到古構造隆起的局部抬升，這樣計算的較小古可容空間會造成古水深較淺的假象，按照實際地質規律來看這些區域水深往往較深。因此，由于區域壓實作用的校正、沉積物厚度的差異以及區域構造運動均會造成沉積底形的不確定，這些均會影響古水深的恢復結果，所以該種定量恢復古水深的方法問題較多。

此外，相關學者研究認為古生態學也是恢復古水深的方法之一，如利用古生態學里的介形類優勢分異度和古湖泊水深的關系進行相關性擬合，利用定量計算的介形類優勢分異度值可以較準確地確定古水深。該方法的基本認識在于，地層中的介形蟲個體有時候種類繁多，有時個體雖多但屬種單調，這就是分異度的不同。介形類主要分布在波基面附近繁盛，分異度最大其兩側向湖或向岸的分異度逐漸減小(中科院蘭地所，1979；中科院南京地理與湖泊研究所，1990)。

這種利用古生物恢復古水深的問題在于，由于介形蟲的分異度向岸和向湖方向均在減小，因此同一分異度會對應著2個不同的水深，雖然可以利用地層巖石顏色、含有物以及其它微體生物間接進行判別水體深淺，然而還是具有很多不確定性；還有一些方法如結合有機碳、地層厚度與古水深進行數據擬合恢復古水深，這是需要大量的探井巖心有機碳分析以及地層層序地層的劃分研究，如果這些數據支撐不夠，沉積盆地的水深恢復亦較為困難。

另一種恢復古水深的方法，是利用沉積物中一些具有反映水深變化的敏感微量元素Fe/Co比值，這是一種反映水深大小的半定量表征方法。除了以上提到的古地貌沉積學、古生態學以及有機碳-地層厚度等可以定量恢復古水深研究以外，這是一種新的對古水深變化反映靈敏的微量元素替代指標。相關文獻研究成果表明，Fe/Co同屬第VIII族元素,其物理、化學性質相近。正是由于它們既存在相似性又有微小的差異，因而，在沉積物和沉積介質中,它們含量的細微變化會具有靈敏的指示意義。在內生礦床中Fe、Co通常總是以二價狀態密切共生，但在風化剝蝕和遷移沉淀過程中，它們便按照不同的水介質條件發生分離。