一种高分辨率层序地层划分与对比方法技术

本发明专利技术公开了一种高分辨率层序地层划分与对比方法，包括以下步骤：S1、关键井取心及分析化验联测设计、取样；S2、计算不同级别优势旋回厚度；S3、“分析化验曲线”旋回性分析；S4、测井曲线组合标定及模型建立；S5、高频层序对比及高频层序格架的建立。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术提供的一种高分辨率层序地层划分与对比方法，为细粒相区油气的勘探与开发，特别是甜点段纵横向展布范围及其分布规律、井位的优选等提供切实可行的技术体系。层序识别和划分的研究精度高，可以比较精确的对五级、六级甚至七级层序进行识别和划分，满足当今精细化探勘的需求，而现有技术方法仅能比较准确的应用于常规粗粒相带低频层序的划分。

A high resolution sequence stratigraphic division and comparison method

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率层序地层划分与对比方法
本专利技术涉及一种地层划分与对比方法，具体为一种高分辨率层序地层划分与对比方法，属于石油勘探和开发应用

技术介绍
随着勘探开发程度的不断深入，勘探领域由粗粒常规相带向细粒沉积区不断延伸。据预测，细粒相区蕴含的致密油气和页岩油气地质储量占总储量的50％以上，具有非常大的勘探潜力，国内外许多地区，如鄂尔多斯盆地长7、准噶尔盆地吉木萨尔、四川盆地川中侏罗系及北美地区的威利斯顿盆地Bakken、西墨西哥湾盆地EagleFord等，在致密油和页岩油勘探、开发上已形成规模，目前已成为重要的接替领域。细粒相区高频层序的划分和格架的建立，对于恢复地层沉积演化规律和纵横向展布特征、明确细粒相区甜点段的纵向分布层段和横向展布范围以及甜点段在层序格架中的分布规律等具有重要作用，同时也可以为油气成藏与分布规律的研究提供思路。由于受到湖平面升降、气候、构造、物源供应强度等多重因素的叠合控制，陆相湖盆层序的精细划分一直是困扰地质工作者的一项难题，截至目前，常规相带高频层序的划分已形成多种相对有效的方法，如传统高分辨率层序地层学方法、针对米兰科维奇旋回的小波分析及频谱分析、测井曲线分形分析、最大熵谱分析以及针对碳酸盐潮坪环境的Fischer图解法等。其中有些方法可以实现半定量甚至定量划分。但细粒相区与常规相区有很大差异，导致许多方法难以直接运用到细粒相区高频层序划分中，如缺乏连续性岩心或露头资料、岩性旋回性不清晰、自然伽马曲线或自然伽马能谱曲线无明显起伏而难以提取有效信息等，同时还存在划分标准不严格、不精确、不统一等问题，这些都制约着细粒相区高频层序的划分与格架的建立，因此，针对上述问题提出一种高分辨率层序地层划分与对比方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于地化、岩矿、元素等多参数联合“分析化验曲线”的高频层序划分与格架建立的综合方法，并形成了一套合理有效、可供操作的方法步骤，解决了细粒相区高频层序划分与格架建立手段缺乏、标准不统一等问题，该方法应用于细粒相区的理论研究与实际生产研究，可以有效的明确甜点段纵横向展布范围及其分布规律，指导致密油气及页岩油气的勘探与开发。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种高分辨率层序地层划分与对比方法，包括以下步骤：S1、关键井取心及分析化验联测设计；首先在细粒相区有利位置进行取心，然后进行分析化验联测的设计。分析化验联测取样采用精细配套的方式进行设计与取样，遵循合理设计、均匀取样、一致测试的原则，针对不同级别高频层序，设计取样密度要合理、样品分布要均匀，层序级别越高则取样密度越大，从而保证层序划分与对比的精度，五级层序取样密度以3-5m取1样品点较为合理，六级层序取样密度以1-2m取1样品点较为合理；测试项目要保证同一深度点采取岩性基本一致的样品进行多项目非订单式联测；同一深度点测试项目内容至少要涵盖岩矿资料、有机地化资料和沉积环境资料(常量元素和微量元素)三部分。岩矿资料主要由全岩X射线衍射分析资料可得；有机地化资料主要为反映有机质丰度的有机碳含量(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃(HC)、生烃潜量(S1+S2)、氢指数(HI)等；沉积环境资料包括反映氧化-还原环境、古盐度、古气候的常量元素和微量元素；把这些分析化验资料及测录井资料加载至数据分析软件(在此以Resform-地质工作室作为数据加载的统一平台)，将每一道数据调整至合适的刻度范围，形成旋回性清晰的“分析化验曲线”，为层序的旋回性分析做好准备。S2、计算不同级别优势旋回厚度；米兰科维奇旋回(气候旋回)是天文轨道力作用的结果，它在时间上具有等时性、稳定性和全球性，是一种全球范围的高频变化，以受气候周期影响显著、周期稳定且在地层记录中广泛存在的米兰科维奇旋回当作高频旋回的天然时间标尺，可以保证层序划分方案的统一性。但地层旋回和气候旋回不同，地层旋回不仅受气候的影响，它是多个因素综合控制的结果，存在优势旋回厚度。以0.4Ma及0.125Ma偏心率周期分别当作五级旋回及六级旋回的周期，通过地质手段计算出目的层段平均沉积速率，分别乘以0.4Ma及0.125Ma偏心率周期，计算出五级优势旋回厚度，同一凹陷细粒区优势旋回厚度相差较小，不同凹陷细粒区优势旋回厚度存在一定差别。S3、“分析化验曲线”旋回性分析；陆相湖盆中水体深度总是呈现浅-深-浅-深反复规律性变化的，相应的，在沉积物岩性、有机质丰度、元素含量(反映沉积环境)等方面都会呈现规律性变化。依据层序地层学原理，沉积旋回是基准面(陆相中以湖平面代替)升降旋回的地层反映，其在沉积物上主要表现为岩性旋回(X衍射矿物成分可以反映)、有机质丰度旋回(TOC、S1+S2等参数可以反映)、元素含量旋回(表征古气候、古盐度及氧化-还原环境的微量元素可以反映)、颜色旋回(黑、深灰、灰、红等颜色可以反映)、结构旋回(纹层的成分及其厚度可以反映)等。通过对Resform形成的“分析化验曲线”的分析，提取其中不同级别的旋回信息，开展高频层序的划分及层序格架的建立。其中，有机质丰度旋回：细粒沉积区属于相对广阔、稳定的深水环境，该环境受外界干扰较弱，有利于有机质的沉积和保存。有机质丰度纵向上的变化反映的是湖平面的升降变化。当有机质丰度纵向上由低到高，再变低时，对应的沉积环境则是偏氧化到偏还原，再到偏氧化，相应的湖平面则是上升又下降。这种变化即有机质的旋回性变化。一级-四级层序及其边界在地震、岩心等资料上基本可以清晰的识别出来，因此仍采用传统的层序地层学方法进行划分，本专利技术主要为四级层序内部的五级层序及六级层序的划分与对比提供一种行之有效的方法。为方便阐述该方法，以五级层序的识别和划分为例来进行分析，但对六级层序甚至七级层序的识别、划分，该方法同样有效，都在专利保护之内。在四级层序内部，结合五级优势旋回厚度，自底部向上观察有机质纵向变化规律，与五级优势旋回厚度相近且总体变化趋势一致的即为一个五级层序，再向上有机质变化趋势发生明显的转折的点，则对应着层序边界，为另一五级层序的开始，以此原理将五级层序逐一划分出来。岩性旋回：和粗粒相带原理一样，细粒相区岩性特征也表现出旋回性，只是岩性变化相对复杂，在此以X射线衍射矿物成分纵向的旋回性来表征岩性旋回性。对于陆相湖盆，外源性矿物(石英、长石为主)和内源性矿物(白云石、方解石、方沸石、黄铁矿为主)所占的比例关系受湖平面升降变化的控制。在物源供应强度相对稳定的情况下，当外源性矿物纵向上由少到多，再变少时，对应的水体深度由浅到深，再到浅，相应的湖平面则是上升之后又下降的过程；同理当内源性矿物纵向上由多到少，再变多时，对应的水体深度由浅到深，再到浅，相应的湖平面则是上升之后又下降的过程。即矿物成分的旋回性。在四级层序内部，结合五级优势旋回厚度，自底部向上观察外源性矿物和内源性矿物百分含量纵向变化规律，与五级优势旋回厚度相近且总体变化趋势一致的即为一个五级层序，再向上矿物成分百分含量变化趋势发生明显转折的点，则对应着层序边界，为另一五级层序的开始，以此原理将五级层序逐一划分出来。元素含量旋回性：即沉积环境的规律性变化。沉积地层中某些常量及微量元素或元素组合对沉积环境的变化非常敏感，选取合适的参数可以用来反映本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、关键井取心及分析化验联测设计、取样；S2、计算不同级别优势旋回厚度；S3、“分析化验曲线”旋回性分析；S4、测井曲线组合标定及模型建立；S5、高频层序对比及高频层序格架的建立。

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、关键井取心及分析化验联测设计、取样；S2、计算不同级别优势旋回厚度；S3、“分析化验曲线”旋回性分析；S4、测井曲线组合标定及模型建立；S5、高频层序对比及高频层序格架的建立。2.根据权利要求1所述的一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于：在步骤S1中，首先在细粒相区有利位置进行取心，然后进行分析化验联测的设计，同一深度点测试项目内容至少包括涵盖岩矿资料、有机地化资料和沉积环境资料三部分，把这些分析化验资料及配套测录井资料加载至数据分析软件，将每一道数据调整至合适的刻度范围，形成具有明显旋回性的“分析化验曲线”。3.根据权利要求2所述的一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于：所述的“分析化验曲线”至少包括“TOC曲线”、“S1+S2曲线”、“陆源碎屑曲线”、“钙质曲线”、“&U曲线”、“Sr/Ba曲线”、“Mg/Ca曲线”。4.根据权利要求2所述的一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于：所述的沉积环境资料包括常量元素和微量元素。5.根据权利要求1所述的一种高分辨率层序地层划分与对比方法，其特征在于：在步骤S2中，以0.4Ma及0.125Ma偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲秀刚，时战楠，韩文中，肖敦清，姜文亚，张伟，杨飞，林常梅，柳飒，曲宁，王娜，汪晓敏，
申请(专利权)人：中国石油大港油田勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12