[发明专利]泥页岩层序地层划分方法

说明书

技术领域

本发明涉及层序地层学领域，特别是涉及到一种泥页岩层序地层划分方法。

背景技术

非常规页岩油气资源正在成为油气勘探的重要对象之一，是勘探的重要领域和后备阵地。与粗碎屑岩和碳酸盐岩系列相比，泥页岩层序地层学框架研究尚浅。传统层序地层学把泥页岩段作为一个层序，即湖侵体系域来划分，并没有在其内部进行精细的标定和分析,但是泥页岩并不是地层和空间上的同一均质体，存在多种立体搬运的沉积结构、构造及不同岩相类型。如何去刻画泥页岩的非均质性？在什么样的地质尺度或地层格架下研究泥页岩的分布规律？都是难点。

目前，泥页岩层序地层划分方法主要有三种，即成因层序地层划分法、伽马能谱旋回分析法和化学层序地层学法。成因层序地层学以最大湖泛面作为层序界面，利于体系域的识别，但是不利于进行全区层序地层对比。伽马能谱旋回分析法主要基于泥页岩中因沉积环境变化产生的多种岩相类型在相对海平面升降变化过程中岩相组合样式的不同，将岩相的旋回叠加样式、密集段和海进侵蚀面等作为建立层序地层的关键，伽马能谱旋回分析法利于全区对比，但层序界面识别比较难。化学层序地层学法通过分析、研究化学元素、稳定同位素在地层界面附近的异常变化规律，把定量地层学和化学地层学紧密结合起来，研究在地层中可供区域进行地层划分和对比的特征化学元素以及稳定同位素的分布规律，以此来探讨地层界线的划分和对比，化学层序地层学法利于层序界面的识别，但不利于进行全区地层对比。为此我们发明了一种新的泥页岩层序地层划分方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种主要通过元素和沉积环境演化及GR曲线划分泥页岩层序地层的泥页岩层序地层划分方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：泥页岩层序地层划分方法，该泥页岩层序地层划分方法包括：步骤1，提取岩心样本并获得元素数据和组构特征；步骤2，根据元素的特征，分析古气候、古水深、古盐度、古氧化还原这些环境演化特征；步骤3，以层序地层学原理按层序旋回标准，确定准层序组界面特征；步骤4，建立自然伽马曲线与准层序组及层序界面间的对应关系，建立地层格架剖面；步骤5，进行全区层序地层划分，绘制层序地层分布平面图，分析层序地层分布规律。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，在工区内钻几口井，从每口井提取岩心样本，通过岩心观察获得岩心的结构特征，包括纹层状、层状和块状；通过分析化验，获得元素数据和岩石组分数据。

在步骤2中，根据Ca、Mg、Fe、Mn、Th、Sr这些元素的特征，分析古气候、古水深、古盐度和古氧化还原这些环境演化特征。

在步骤3中，以层序地层学原理为基础，按层序旋回标准，确定准层序组界面位置，分析界面特征，包括岩心、古生物、元素、矿物组分，测井这些方面的特征。

在步骤4中，根据自然伽马曲线对泥页岩的敏感性，分析准层序组和层序界面的自然伽马曲线特征，建立自然伽马曲线与准层序组及层序界面间的对应关系，根据这种对应关系，结合测井曲线特征，对其它重点井进行层序划分，建立工区地层格架剖面。

在步骤5中，根据准层序组及层序界面对应的自然伽马曲线特征，进行全区层序地层划分，在工作地层格架剖面控制下，绘制层序地层分布平面图，分析层序地层分布规律。

本发明中的泥页岩层序地层划分方法，即成因控制下的元素、GR能谱法划分泥页岩层序，简称EGRP法，为通过元素和沉积环境演化及GR曲线划分泥页岩层序地层的方法。在细粒沉积层序的形成过程中，受风化、搬运以及稀释等作用的影响，在层序界面处往往表现为气候相对潮湿、多物源等特征。根据这些特征，EGRP层序划分，首先根据元素演化特征，结合环境演化及岩石组构的变化特征识别层序界面和准层序组；再根据自然伽马(GR)曲线对泥页岩的敏感性，建立其与准层序组及层序界面的对应关系，进行层序外推。本发明中的泥页岩层序地层划分方法，充分利用元素和环境演化特征及岩石组构的变化特征识别层序界面和准层序组，然后根据自然伽马(GR)曲线对泥页岩沉积的敏感性，建立其与准层序组及层序界面的对应关系，进行全区层序地层对比，进而分析层序地层分布规律。EGRP泥页岩层序地层划分方法既有利于层序界面的识别，又有利于层序的外推，解决了目前泥页岩细粒沉积层序地层划分中层序界面识别和层序地层全区对比两个难题，填补了国内泥页岩细粒沉积层序地层划分中的空白，整个方法可操作性强，能够为泥页岩细粒沉积地层的展布及发育演化规律、页岩油气富集规律等的研究提供有效的技术方法，为页岩油气的勘探部署提供有效技术支撑。