[发明专利]基于湖盆古地形恢复的定量方法有效

专利信息
申请号: 201711213606.3 申请日: 2017-11-28
公开(公告)号: CN107991714B 公开(公告)日: 2020-02-28
发明(设计)人: 田立新;张建民;苏彦春;张岚;崔龙涛;王少鹏;李超;郭诚;江远鹏;穆朋飞 申请(专利权)人: 中国海洋石油集团有限公司;中海石油(中国)有限公司天津分公司
主分类号: G01V9/00 分类号: G01V9/00
代理公司: 天津三元专利商标代理有限责任公司 12203 代理人: 高凤荣
地址: 100010 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 湖盆 地形 恢复 定量 方法
【权利要求书】:

1.一种基于湖盆古地形恢复的定量方法,其特征在于:采用以下步骤:

第一步:建立凹陷区高精度等时地层格架;所述第一步的具体做法:根据高分辨率层序地层学理论,识别目的地层之上一套稳定的泥岩段为最大湖泛面,厘定层序界面,并建立目的层的高精度等时地层格架,将最大湖泛面,厘定层序界面划分为二个完整的三级层序;

第二步:选择标志层,确定凹陷区二段残余地层厚度;所述第二步的具体做法:选择最近的、最稳定的第一最大湖泛面Q1为标志层,并在地震资料上解释凹陷区二段残余地层底面及其内部第一最大湖泛面Q1所对应的层位,且按照下述公式确定凹陷区二段残余地层底面与标志层之间的地层厚度值,即:残余地层厚度:

T3=T1-T2;

其中,T1表示目的层之上标志层的深度,T2表示恢复目的地层底界面的深度;

第三步:采用泥岩声波时差法,将目的层的残余地层厚度校正为实际地层厚度;所述第三步的具体做法:通过测井资料统计黄河口凹陷区数个井的泥岩声波时差及对应深度,拟合声波时差与深度关系ΔM=ΔMoe(-CH)

式中:ΔMo为地表未固结泥岩的声波时差值,单位为:us/m;

C值为代表正常压实曲线的斜率;

ΔM为:任一埋深的泥岩声波时差,单位为:us/m;H为:泥岩埋藏深度,单位为m;e为自然对数底;

(1)将不整合面以下泥岩的压实曲线外延至ΔM=ΔMo处,即为:初始沉积地表,初始沉积地表与不整合面之间的距离即为剥蚀厚度T4;

⑵将目的层残余地层厚度校正为实际地层厚度的计算公式如下:

T5=T3+T4;

所述第三步中的T5为实际地层厚度;T3表示残余地层厚度;T4为剥蚀厚度;

第四步:进行地层倾角校正;所述第四步的具体做法:

(1)根据所选凹陷区顶面构造图,对所选凹陷区平面地层倾角分布进行计算;

⑵利用几何函数法校正地层倾角,对实际地层厚度进行倾角校正;假设T6是地层的真实厚度,T5是实际地层厚度,α为T5与T6之间夹角,则T6=T5*cosα;

第五步:对恢复层位的实际地层厚度进行去压实处理,以确定初始沉积时期厚度;所述第五步的具体做法:

①拟合所选凹陷区凹陷砂岩-泥岩的埋藏深度H~孔隙度Φ方程;从测井资料统计数口井的不同深度的孔隙度值,按指数函数分布拟合了砂、泥岩的深度H~孔隙度Φ方程:

Ф=Ф0exp(-c*h) (1)

其中:h是地层的埋深深度,m;Φ为在深度为h的岩石孔隙度;Φ0是在深度为h=0的孔隙度;c是压实系数,m-1

拟合的砂、泥岩的孔隙度~深度关系方程式如下:

泥岩:Φ=0.5947exp(-0.000762*h) (2)

砂岩:Φ=0.4906exp(-0.000442*h) (3)

②分别统计数口井的砂泥岩厚度,并根据骨架厚度积分迭代法数学模型,通过地层去压实校正技术,把地层的真实厚度T6校正为初始沉积时的地层厚度T7;

分别统计所选凹陷区的砂泥岩的厚度,采用骨架厚度积分迭代法数学模型,将地层的真实厚度T6校正为初始沉积时期地层厚度T7;骨架厚度积分迭代法数学模型的计算原理如下,首先计算地层深度为Z处的加权孔隙度:

Ф(Z)=PsФs(Z)+PmФm(Z) (4)

式中;Ps和Pm分别是地层的砂岩和泥岩的含量,小数;Фs(Z)和Фm(Z)分别是深度为Z处的砂岩和泥岩的孔隙度;

其次,利用骨架厚度积分迭代法数学模型,将现今地层厚度恢复为初始沉积时期地层厚度:

式中:T7为初始沉积时期地层厚度,Ф(Z)为深度为Z处的加权孔隙度,Z1和Z2分别为地层的顶界和底界的深度;

将公式(2)-(4)带入公式(5)并积分,利用上式,即可求出初始沉积时期地层厚度T7;然后,再根据测井解释资料,分别所选凹陷区砂岩的百分含量,再采用上述方法恢复所选凹陷区数口井的实际地层厚度,并统计地层压实率,其中,地层压实率=初始沉积时期地层厚度T7/地层的真实厚度T6,所选凹陷区的地层压实率在1.8-2.0范围;

第六步:通过岩心分析及厚度测量,恢复数个井点处古水深值,并依据古水深-初始沉积时期厚度对应关系,将地层厚度转换为古水深分布,即定量恢复湖盆地形。

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