基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法技术

本发明专利技术涉及一种基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，涉及地质学盆地分析技术领域，解决了现有技术中存在的局限性较大、主观因素较多而使误差较大以及操作复杂、不容易实现的技术问题。本发明专利技术的方法包括确定测量区域内标志层的步骤；识别测量区域的米兰科维奇周期的步骤；获得顶界年龄和底界年龄的步骤；获得不整合下伏残余地层平均沉积速率的步骤；获得被剥蚀地层曾经拥有的时间的步骤；以及获得不整合剥蚀量的步骤。通过采用上述方法，能够获得误差小、可信度高的不整合剥蚀量，且测量的成本低、适用的范围广。

【技术实现步骤摘要】
基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法
本专利技术涉及地质学盆地分析
，特别地涉及一种基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法。
技术介绍
地层剥蚀是沉积盆地中普遍存在的现象，如果剥蚀量不大，则对油气生成、运移和聚集的影响可以不必考虑；但如果有过较大的剥蚀，则会对盆地中油气的生成、运移和聚集等产生影响，这时就要恢复剥蚀量。恢复地层剥蚀厚度对古构造演化史分析以及油气生成、运聚和保存史分析，都具有重要意义。目前采用的剥蚀量恢复的方法有以下几种：第一种是地层对比法，该方法是将研究区内被剥蚀层段与邻区未被剥蚀层段进行对比，求得被剥蚀岩层的厚度，这时可以考虑厚度递减的原则或采用其它外推法进行校正。由于该方法依据角度不整合计算地层剥蚀量，因此，该方法只能反映这个地区的最小剥蚀量，而对于平行不整合的区域该方法无能为力，因此该方法存在局限性。第二种方法是沉积速率分析法，该方法需要两个参数，一是地层剥蚀的时限，二是地层剥蚀速率，这两个参数相乘及可以得到地层剥蚀量。该方法将地层剥蚀的时限设置为整个沉积间断时限的一半，而剥蚀速率则用沉积速率来代替。但是这种方法的人为因素较大，计算出来的剥蚀量并不可靠。图1-a为某区域第一时间段内地层A、B和C之间整合且未变形的状态示意图；图1-b为某区域第二时间段内地层A、B和C之间整合但褶皱隆起的变形的状态示意图；图4为某区域第三时间段内地层A、B和C褶皱变形后被快速侵蚀夷平的状态示意图；图1-c为某区域第四时间段在夷平面之上新沉积的地层A、B和C之间的不整合接触关系的状态示意图。如图1-a至1-d所示，随着时间由第一时间段更新到第四时间段，图1-d显示了某区域内风化壳不发育型不整合的形成过程。其中，1为地层A，2为地层B，3为地层C，4为地层D，5为钻井A，6为钻井B。如图1-a至1-d所示，图中显示了4套地层，其中地层A、地层B和地层C为构造运动发生之前沉积的层系，地层D为构造运动发生之后沉积的层系。从第一阶段到第四阶段为时间的更新，随着时间的更新，地层A、地层B和地层C均遭受了剥蚀；很显然，在应用沉积速度法恢复钻井A处地层A的剥蚀量时，将剥蚀时间定为第四时间段中地层A的顶面年龄与地层D的底面年龄之差的一半是不合理的，同样的道理，在应用沉积速度法恢复钻井B处地层B剥蚀量时，将剥蚀时间定为第四阶段中地层B的顶面年龄与地层C的底面年龄之差的一半的是不合理的，因此根据该参数获得的剥蚀量误差较大。第三种方法是测井曲线法，由于在正常压实情况下，页岩压实与上覆的负荷或埋深有关，孔隙度是页岩压实程度的度量，而声波测井资料直接反映了页岩压实程度的大小。如果泥岩埋藏压实后又被抬升，则正常压实趋势会被破坏，不整合面上下声波会出现跳跃，该方法是根据这一异常压实现象可以推算剥蚀量。但是在很多情况下，不整合面上下地层的声波时差并不存在跳跃异常现象，原因在于上覆地层的厚度如果远远大于剥蚀的厚度，尤其是盆地早期演化过程中形成的剥蚀量，因此这种方法也存在局限性。第四种方法是流体包裹体法，利用流体包裹体计算地层剥蚀厚度，国外还未成熟，国内尚在开始阶段。其基本原理是由于流体包裹体记载了它们所经历的整个受热地质历史中不同时期沉积物所处的温度、压力等热力学条件的信息，因此在连续沉积过程中，捕获的包裹体温度(或压力)与埋藏深度的对应数值一般呈良好的线性关系。然而，在侵蚀不整合面上下两边的地层中，它们的温度或压力系统往往不同，因此温度与埋藏深度曲线在侵蚀不整合面之处往往表现为曲线明显的温度跃变现象。在温度-深度坐标图上，只需将剥蚀面以下深度、温度(或压力)对应数值的点用回归方法联结成的直线，向上延伸至地表温度处，即为古地表温度。对应于这一温度坐标的标高面就是古地表面，由剥蚀面至古地表面的距离就是地层剥蚀厚度。但是该方法需要古地表温度参数，而该参数较难求取，此外，不整合界面上下地层中流体包裹体温度分布跨度较大，因此该方法获得的剥蚀量误差较大。第五种方法是磷灰石裂变径迹分析法，磷灰石裂变径迹分析法是近十几年发展起来的恢复沉积盆地热史的一种新方法。该方法主要建立在磷灰石所含的U238自发裂变产生的径迹，即裂变径迹，在地质历史时间内受温度作用而发生退火行为这一化学动力学原理基础之上。磷灰石裂变径迹分析法虽然可以同时计算出地层剥蚀的时间和剥蚀量，但是该方法仅适合于埋藏不是很大、磷灰石未经历过退火的碎屑岩，因此对于埋藏较深的地层不整合剥蚀量问题，较难应用该方法求取。此外，该方法样品来自沉积盆地的碎屑岩地层，不适用于碳酸盐地层。因此该方法也存在一定的局限性。第六种方法是沉积盆地波动分析法，该方法是在开展地层古生物、不整合及沉积环境研究的基础上，建立各研究区沉积速率-地质年代直方图，借助滑动窗口对沉积速率直方图进行滤波处理，找到能够代表该区沉积—剥蚀过程的周期以及振幅，最终建立波动方程，然后利用波动方程预测地层缺失时间段内地层的剥蚀量。但是该方法在建立波动方程时有很多人为因素，需要反复调试，费时费力，并需要保证沉积间断处沉积与剥蚀的平衡，因此实际操作复杂，不容易实现。
技术实现思路
本专利技术提供一种不同采集参数基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，用于解决现有技术中存在的局限性较大、主观因素较多而使误差较大以及操作复杂、不容易实现的缺陷。本专利技术提供一种不同采集参数基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，包括以下步骤：S10：确定测量区域内可进行区域对比且可标记绝对年龄的标志层；S20：依据测井曲线识别测量区域的米兰科维奇周期；S30：以所述标志层为地层时间起算点，以所述米兰科维奇周期为步长进行标记，分别获得测量区域残余地层的顶界年龄T顶和底界年龄T底；S40：测量残余地层的沉积厚度D，获得残余地层的平均沉积速率V，残余地层的平均沉积速率V根据下列定义式进行：S50：确定与所述残余地层相对应的标准地层的顶界年龄T标；获得被剥蚀地层曾经拥有的时间T剥，被剥蚀地层曾经拥有的时间T剥根据下列定义式进行：T剥＝T标-T顶；S60：获得不整合剥蚀量Q，不整合剥蚀量Q根据下列定义式进行：Q＝T剥×V。根据本专利技术的一个实施例，步骤S50中，通过与相邻区域地层对比以及与国际地质年表对比，获得标准地层的顶界年龄T标。根据本专利技术的一个实施例，所述沉积厚度D为残余地层的顶界深度与底界深度之差。根据本专利技术的一个实施例，步骤S10中，通过发育于所述标志层中的古生物资料与国际地质年代表对比，获得所述标志层的绝对年龄。根据本专利技术的一个实施例，步骤S20中测井曲线为自然伽玛曲线。根据本专利技术的一个实施例，步骤S20中，通过对测井曲线作傅里叶变换或Morlet连续小波变换以识别米兰科维奇周期，并得到米兰科维奇周期曲线。根据本专利技术的一个实施例，步骤30中，通过对所述米兰科维奇周期曲线进行标定，获得所述残余地层的顶界年龄T顶和底界年龄T底，进行标定时使所述标志层的底界与所述米兰科维奇周期曲线的波谷相对应。根据本专利技术的一个实施例，步骤S30中，所述米兰科维奇周期为10万年周期、4万年周期或2万年周期。根据本专利技术的一个实施例，经过所述Morlet连续小波变换后，获得尺度因子-模值曲线，所述尺度因子-模值曲线的横坐标为尺度因子，纵坐标为模值；根据尺度因子-模值曲线获得模值的极大值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，包括以下步骤：S10：确定测量区域内可进行区域对比且可标记绝对年龄的标志层；S20：依据测井曲线识别测量区域的米兰科维奇周期；S30：以所述标志层为地层时间起算点，以所述米兰科维奇周期为步长进行标记，分别获得测量区域残余地层的顶界年龄T顶和底界年龄T底；S40：测量残余地层的沉积厚度D，获得残余地层的平均沉积速率V，残余地层的平均沉积速率V根据下列定义式进行：

【技术特征摘要】
1.一种基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，包括以下步骤：S10：确定测量区域内可进行区域对比且可标记绝对年龄的标志层；S20：依据测井曲线识别测量区域的米兰科维奇周期；S30：以所述标志层为地层时间起算点，以所述米兰科维奇周期为步长进行标记，分别获得测量区域残余地层的顶界年龄T顶和底界年龄T底；S40：测量残余地层的沉积厚度D，获得残余地层的平均沉积速率V，残余地层的平均沉积速率V根据下列定义式进行：S50：确定与所述残余地层相对应的标准地层的顶界年龄T标；获得被剥蚀地层曾经拥有的时间T剥，被剥蚀地层曾经拥有的时间T剥根据下列定义式进行：T剥＝T标-T顶；S60：获得不整合剥蚀量Q，不整合剥蚀量Q根据下列定义式进行：Q＝T剥×V。2.根据权利要求1所述的基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，其特征在于，步骤S50中，通过与相邻区域地层对比以及与国际地质年表对比，获得标准地层的顶界年龄T标。3.根据权利要求1或2所述的基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，其特征在于，所述沉积厚度D为残余地层的顶界深度与底界深度之差。4.根据权利要求1或2所述的基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量恢复方法，其特征在于，步骤S10中，通过发育于所述标志层中的古生物资料与国际地质年代表对比，获得所述标志层的绝对年龄。5.根据权利要求1或2所述的基于米兰科维奇旋回定年的剥蚀量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京昌，金之钧，张智礼，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11