[发明专利]一种识别沉积地层中的米兰科维奇周期的方法及系统

说明书

本发明公开了一种识别沉积地层中的米兰科维奇周期的方法及系统，其中方法包括以下步骤：对能反映泥质量含量的测井曲线作Morlet连续小波变换，得到不同小波尺度对应的小波分解曲线，分别统计各小波尺度对应的小波分解曲线中包含的周期个数，作小波尺度与小波分解曲线周期个数关系图，在图中搜索小波尺度比值和小波分解曲线周期个数比值分别与米兰科维奇周期不同轨道参数周期之间的周期比值和频率比值同时吻合的点组，然后在引入的地质约束条件下，筛选得到的点组对应的小波分解曲线即为相应的米兰科维奇周期。该方法与系统相对应，能够解决当米兰科维奇旋回在反映泥质含量的测井曲线频率分解后的能量谱中不对应能量峰值时的米兰科维奇周期识别问题。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，具体涉及一种识别沉积地层中的米兰科维奇周期的方法及系统。

背景技术

米兰科维奇周期最早由南斯拉夫学者米兰科维奇(Milankovitch)于1920年提出，是已被天文计算和地质纪录证实的地球公转轨道参数(偏心率、黄赤交角和岁差)的变化周期，主要为2±万年的岁差周期、4±万年黄赤交角周期、10±万年的地球轨道短偏心率周期和40±万年的地球轨道长偏心率周期。米兰科维奇周期能在沉积地层中记录的原因是地球轨道参数变化引起地球日照量的变化，进而引起地球气候变化，最终导致盆地沉积变化，因此在地层沉积中记录了与米兰科维奇周期相同的沉积旋回，该沉积旋回被称为米兰科维奇(Milankovitch)旋回。地层记录中常见的米兰科维奇旋回为2±万年的岁差旋回、4±万年黄赤交角旋回和10±万年的短偏心率旋回，而40±万年的长偏心率旋回则较少见。

依据沉积地层中米兰科维奇(Milankovitch)旋回的年代地层意义可对地层进行定年。由于天文轨道周期具有稳定性，从地层定年层段内的沉积记录中识别和提取出米兰科维奇周期，根据计算层段内的米兰科维周期个数和每个周期对应的时间长度可得到分析层段的持续地质时间，并可根据米兰科维奇周期在地层中的分布位置，对地层进行相对定年，建立相对地层年代格架，计算沉积速率，同时，如果已知起算点处的地质年龄，则可计算地层的绝对地质年龄。

识别地层中的米兰科维奇周期主要是依据米兰科维奇周期中各地球公转轨道参数变化周期之间的比例关系，若在地层沉积中识别出这种比例关系的沉积周期，也即识别出了米兰科维奇周期。为寻找地层中这种比例关系的周期，在露头区可以采用微层划分、厚度测量、费舍尔图解的方法；覆盖区则可利用钻井测井资料进行米兰科维奇周期识别。

利用钻井测井资料进行米兰科维奇周期识别的现有的方法主要有基于傅立叶变换的频谱分析法和基于小波变换的小波分析法两大类，其中，小波分析法主要是通过对能反映泥质含量的测井曲线作连续小波变换，对得到的小波系数矩阵使用模平均值、模范数或小波方差等方法进行主周期分析，在分析出的所有主周期中寻找与米兰科维奇各周期之间的比值关系符合的主周期即为米兰科维奇周期。但影响盆地沉积的因素很多，如盆地构造波动。如果盆地沉积演化过程中，米兰科维奇周期控制下的沉积过程被其它因素控制下的沉积过程干扰，则米兰科维奇旋回在频率分解的能量谱中可能不对应能量峰值，此时主周期分析法将无法根据各主周期之间的比值关系有效识别出米兰科维奇周期，如在低纬度地区。

发明内容

针对现有技术中，当米兰科维奇旋回在反映地层泥质含量的测井曲线小波时频分析结果中不表现为能量峰值或主周期时，则基于钻井测井资料小波时频分解的主周期分析法将不能有效识别出米兰科维奇周期的技术问题，本发明提出一种不同于现有主周期分析法识别米兰科维奇周期的方法，解决当主周期分析法不适用时的兰科维奇周期识别问题。

本发明提供一种识别沉积地层中的米兰科维奇周期的方法，包括以下步骤：

S10：获得可以反映泥质含量的测井曲线；

S20：对步骤S10中的测井曲线作连续小波变换，得到不同小波尺度对应的小波分解曲线；