CN104765065B - 一种确定沉积地层古地貌的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种确定沉积地层古地貌的方法及装置。该方法包括：根据层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序；选择研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；根据恢复层位的顶界面与恢复层位的底界面得到恢复层位的厚度；对恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；根据原始沉积厚度与古地貌间的镜像关系，确定沉积地层的古地貌。本发明考虑到目的层位内可能存在剥蚀现象的情况，对目的层位进行层序地层划分，在层序地层学理论约束下对恢复层位的选取方法进行讨论，以得到准确的用于古地貌恢复的地层厚度，从而提高了恢复古地貌的准确度。

Description

一种确定沉积地层古地貌的方法及装置

技术领域

本发明涉及古地貌恢复技术领域，具体而言，涉及一种确定沉积地层古地貌的方法及装置。

背景技术

恢复古地貌的形态、探讨古地貌对沉积环境、沉积相、油气储层的控制作用，寻找有利油气储层发育区带，可以很好地为含油气盆地的油气勘探和开发提供一定的指导作用和参考价值。并且古地貌对如煤炭、铀矿等其它多种类型矿产资源的富集都具有一定的影响。因此，古地貌成为目前研究的重点，对于古地貌的研究主要着重于古地貌的恢复方法，准确的得出古地貌的形态，对有效地提高恢复古地貌的真实度具有重要的意义。

现有的技术方案是基于地震解释和压实恢复绘制出古地貌形态，其依据的基本原理是：假设沉积物在某一地质时期在沉积过程中对盆地进行填平补齐，原始沉积厚度与古地貌呈镜像关系，即沉积物厚度大的地方古地貌较低，沉积物厚度薄的地方古地貌较高，以此得到古地貌形态，该方法是将目的层位作为恢复层位进行研究，得出目的层位的顶界面与底界面深度的差值，从而确定古地貌的原始沉积厚度，但实际上用来恢复古地貌的地质层位(即目的层位)并不一定是连续沉积的，可能在沉积过程中还发生了部分地区乃至全区的暴露剥蚀现象，部分地层厚度被风化剥蚀掉，得出的原始沉积厚度不准确，导致基本假设不成立，因此通过现有技术得出的原始沉积厚度是存在误差的。

通过上述可知，现有的技术方案将目的层位作为研究区的恢复层位，未考虑其在沉积过程中会发生部分地区乃至全区的剥蚀现象，也就是说，用来恢复古地貌的目的层位并不一定是连续沉积的，因此使用现有技术不能准确地确定原始沉积厚度，进而不能准确的得出原始沉积古地貌。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种确定沉积地层古地貌的方法及装置，在层序地层学理论约束下对恢复层位的选取方法进行讨论，以得到准确的用于古地貌恢复的地层厚度，提高了恢复古地貌的准确度，从而解决上述问题。

本发明实施例提供了一种确定沉积地层古地貌的方法，包括：

根据层序地层学相关理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，所述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；

根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；

对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

优选的，所述选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位，包括：将所述研究层序按体系域分解的方式进行划分，以确定多个不同的体系域，所述体系域包括低位体系域、水进体系域和高位体系域；

根据目的层位底界面所处的体系域，确定恢复层位。

优选的，所述根据目的层位底界面所处的体系域，确定恢复层位，包括：将所述目的层位的底界面作为所述恢复层位的底界面，

当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面；

当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面；

根据选取的所述恢复层位的顶界面和所述恢复层位的底界面，确定恢复层位。

优选的，当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则所述根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度，包括：

利用剥蚀恢复方法，计算得出剥蚀厚度；

将所述恢复层位的底界面与所述恢复层位的顶界面的深度差值作为待纠正厚度；

使用所述剥蚀厚度对所述待纠正厚度进行校正，以确定所述恢复层位的厚度。

优选的，当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，包括：

所述恢复层位的厚度＝(所述恢复层位的底界面深度-所述恢复层位的顶界面的深度)*cosa，

其中，所述cosa为所述恢复层位的顶界面倾角的余弦值；

当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，包括：

所述恢复层位的厚度＝(所述恢复层位的底界面深度-所述恢复层位的顶界面的深度)*cosa+所述剥蚀厚度，

其中，所述cosa为所述恢复层位的顶界面倾角的余弦值。

优选的，所述对所述恢复层位的厚度进行去压实恢复，以确定原始沉积厚度，包括：

根据预先获取的单井资料，拟合出砂泥岩压实方程，对所述恢复层位的厚度进行去压实恢复，以确定原始沉积厚度。

优选的，所述对所述恢复层位的厚度进行去压实恢复，以确定原始沉积厚度，包括：判断恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

如是，则利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度；

如否，则利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度。

本发明实施例还提供了一种确定沉积地层古地貌的装置，包括：

划分模块，用于根据层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，所述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

选取模块，用于选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；

计算模块，用于根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；

去压实模块，用于对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

确定模块，用于根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

在上述装置中，所述选取模块包括：

底界面确定单元，用于将所述目的层位的底界面作为所述恢复层位的底界面；

第一顶界面确定单元，用于当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面；

第二顶界面确定单元，用于当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面；

恢复层位确定单元，用于根据选取的所述恢复层位的顶界面和所述恢复层位的底界面，确定恢复层位。

上述装置中，所述计算模块包括：

校正单元，用于当所述恢复层位的底界面位于所述高位体系域时，利用剥蚀恢复方法，计算得出剥蚀厚度；将所述恢复层位的底界面与所述恢复层位的顶界面的厚度差值作为待纠正厚度；

计算单元，使用所述剥蚀厚度对所述待纠正厚度进行校正，以确定所述恢复层位的厚度。

在上述装置中，所述去压实模块包括判断单元，用于判断恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

所述去压实模块还包括第一去压实单元，用于当所述判断装置判断为是时，利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度；

所述去压实模块还包括第二去压实单元，用于当所述判断装置判断为否时，利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度。

本发明实施例提供的确定沉积地层古地貌的方法，通过使用层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序；选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌，即将目的层位进行三级层序划分，精准地确定恢复层位，以得到准确的古地貌恢复层位厚度，对恢复层位厚度进行去压实处理，进而得到准确的原始沉积厚度，依据原始沉积厚度与沉积古地貌的镜像关系，从而提高了确定沉积地层原始沉积古地貌的精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种确定沉积地层古地貌的流程图；

图2a示出了本发明实施例所提供的确定恢复层位的第一种情况的示意图；

图2b示出了本发明实施例所提供的确定恢复层位的第二种情况的示意图；

图2c示出了本发明实施例所提供的确定恢复层位的第三种情况的示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的恢复层位顶界面与底界面位置示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种确定沉积地层古地貌装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，确定沉积地层古地貌的方法应用于在某一地质时期，沉积物在沉积过程中对沉积盆地进行填平补齐，运用原始沉积物厚度与古地貌呈镜像关系的基本原理，即沉积物厚度大的地方古地貌较低，沉积物厚度薄的地方古地貌较高，由原始沉积厚度得出古地貌形貌。基于此，本发明实施例提供了一种确定沉积地层古地貌的方法，下面通过实施例进行描述。

在古地貌恢复过程中基于层序地层学理论中三级层序的划分方式，本发明实施例中提供了一种确定沉积地层古地貌的方法，如图1所示，主要步骤包括：

步骤S101：根据层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，所述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

步骤S102：选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；

步骤S103：根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；

步骤S104：对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

步骤S105：根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

在步骤S101中，首先，获取地震资料及单井资料，其中，地震资料包括研究区的三维地震资料，单井资料包括研究区的取心资料、测井资料、录井资料及岩性物性资料，岩性物性资料包括研究区岩心常规分析的岩性、孔隙度资料，依据地质学与地震地层学理论识别和追踪目的层位顶底界面在原始地震资料中的坐标信息，其中，坐标信息是地震资料中解释的层位界面的X、Y、Z信息，X、Y为大地坐标，Z为地震反射波双程旅行时，经过时深转换后相当于深度；然后，根据层序地层学相关理论方法，运用预先获取的三维地震资料和单井资料，对目的层位进行三级层序识别与划分，并在层序内识别和追踪最大水进面，最终得到目的层位内部每一个层序顶底界面和层序内部最大水进面在地震资料中的坐标信息，研究层序为目的层位底界面所属层序。

需要说明的是，目的层位是指科研工作者需要研究的或者其科研项目规定研究的，并按照传统地层学中对沉积地层按照其形成地质年代进行划分的所研究沉积盆地中的某一个地质层位。

通过步骤S101将目的层位按三级层序地层的划分方式得到研究层序后，步骤S102中确定恢复层位是通过如下方式得到的，由于现有方法以目的层位顶界面作为进行古地貌恢复层位的顶面，未考虑目的层内剥蚀作用的存在而导致与基本原理相矛盾的情况，与现有方法相对比，本发明实施例引入层序地层学理论，以目的层位的底界面作为古地貌恢复层位的底界面，而以通过步骤S101确定的研究层序中的界面作为古地貌恢复层位的顶界面，并将选取的底界面与顶界面间的层位作为恢复层位，而恢复层位的顶界面的选取是通过一定的选取规则确定的。首先，将研究层序按体系域分解的方式进行划分，以确定多个不同的体系域，上述体系域包括低位体系域、水进体系域和高位体系域，根据目的层位底界面即恢复层位的底界面所处的体系域类型，选取恢复层位的顶界面，以确定恢复层位。

恢复层位的选取规则，如图2a和2b所示，当所述目的层位的底界面分别位于所述低位体系域和所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面，此时，恢复层位为所要恢复古地貌的目的层位底界面至此研究层序最大水进面之间的地层，在这种情况下，依据层序地层学理论，目的层底界面至此研究层序的最大水进面间地层为相对连续沉积，并且最大水进面为地震剖面上易于识别的、区域性的等时界面，不需要进行剥蚀恢复；

另如图2c所示，当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面，此时，恢复层位为所要恢复古地貌的目的层位底界面至此三级层序的顶界面之间的地层，在这种情况下，依据层序地层学理论，层序顶界面可能发生了剥蚀作用，需要运用地质学、地球物理学中剥蚀恢复的方法进行剥蚀厚度恢复。

根据步骤S102中确定恢复层位后，执行步骤S103，依据地震勘探理论对选取的恢复层位顶界面与底界面进行时深转换，将顶底界面两个层面相减得到恢复层位的厚度，应当注意的是，在图2c所示的情况下，由于剥蚀现象的存在，因此需加上恢复的剥蚀厚度，其中，利用剥蚀恢复方法，计算得出剥蚀厚度；将所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面的深度差值作为待纠正厚度；使用所述剥蚀厚度对所述待纠正厚度进行校正，以确定所述恢复层位的厚度。

考虑到地层深埋后恢复层位的顶界面与底界面是倾斜的，垂向相减得到的地层厚度并不能反映真正的地层厚度，如图3所示，所要得到的恢复层位厚度为图中的H，而非恢复层位顶底界面垂直相减得到的H′，如图中所示，H与H′的关系为：H＝H′cosa，H与H′间存在夹角a，要得到H关键在于角度a的求取，注意到a和恢复层位顶界面的倾角相等，因此，计算出恢复层位的顶界面倾角的余弦值即可。

综上所述，当所述恢复层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，

恢复层位的厚度＝(恢复层位的底界面深度-恢复层位的顶界面深度)*cosa；

当所述恢复层位的底界面位于所述高位体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，

恢复层位的厚度＝(恢复层位的底界面深度-恢复层位的顶界面的深度)*cosa+剥蚀厚度。

本发明实施例考虑到目的层位中可能存在剥蚀现象，利用对目的层位进行三级层序地层划分，通过对所要研究的恢复层位的选择进行分类讨论，精准地确定古地貌的恢复层位，从而得到准确的古地貌恢复层位厚度。

根据沉积学理论，沉积物在地表沉积后，由于上覆沉积物的覆盖和盆地的沉降作用，逐渐深埋，所受孔隙压力随着深度的增加而增大，引起孔隙流体排出，孔隙度变小，地层厚度减薄，即产生压实作用。由于本发明实施例方法是依据原始沉积厚度与盆底地形之间呈镜像关系的基本原理，以恢复古地貌，因此，恢复目标层沉积完成时的地层厚度，即去除压实效应的影响对恢复古地貌十分重要，因此需对步骤S103中得到的恢复层位厚度进行去压实处理，而现有方法是利用单井资料进行去压实恢复，井间以插值的方式得到压实率，其中，压实率是地层原始沉积厚度与现今地层厚度的比值。此方法在多井地区能够较好的应用，在以下两种情况则出现较大误差：一是，当井资料极少的新区时；二是，当沉积相变化较剧烈，井距无法控制的地区时。对于这两种情况现有方法得出的去压实厚度误差大，使古地貌恢复不准确。与现有方法相比，本发明实施例的方法，考虑到根据研究区井密度的大小，选取不同的去压实恢复方法，因此，能够准确地得到原始沉积厚度，并提高了古地貌的恢复精度。

通过步骤S104对步骤S103中得到的恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度，首先，根据预先获取的单井资料，拟合砂泥岩压实方程，

已知地层孔隙度与埋深之间满足以下指数关系(郭秋麟等，1998)：

Φ＝Φ₀e^-ch，(1)；

其中公式(1)中：Φ为深度h处的孔隙度，Φ₀为地层刚沉积时的地表孔隙度，C为压实系数，h为深度，其中，C与Φ₀都与岩性有关。求取压实系数，需要利用孔隙度数据拟合不同岩性的压实方程。实际应用中，泥岩压实系数最大，砂岩压实系数最小，碳酸盐岩介于两者之间，依泥质含量而定，泥质成分多则偏向泥岩，反之则偏向砂岩，煤系地层一般借用泥岩的压实系数，蒸发岩由于其沉积密度大、孔隙少，不易于压实，可视为无压实作用。

根据预先获取的岩性物性资料中的岩性、孔隙度资料，根据上述方法，将地层近似为砂泥岩地层，拟合砂岩、泥岩的压实方程，求取砂、泥岩初始孔隙度和压实系数。

砂岩压实方程： ${\mathrm{\Φ}}_s={\mathrm{\Φ}}_{0s}{e}^{-c_{s}h},---\left(2\right);$

泥岩压实方程： ${\mathrm{\Φ}}_m={\mathrm{\Φ}}_{0m}{e}^{-c_{m}h},---\left(3\right);$

然后，判断钻遇恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

在沉积盆地勘探与开发的不同阶段，井的数量不同，进而井密度不同。在早期阶段，只在研究人员运用其它方法得到的认为比较有利的地区钻井，井少且相对集中，此区域认为是少井地区；在中晚期阶段，井较多且基本覆盖整个盆地。另一方面，研究人员可能只能获得盆地中极少井的资料，即使盆地中已经存在较多的井，此时只能利用仅有的井资料对古地貌进行研究。具体的对井密度的判断是研究人员依据对盆地研究的深入程度与研究人员所获取资料的多少而定的。

如是，则利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度，具体步骤如下：

首先，采用分段回剥的方法进行单井去压实恢复(郭秋麟等，1998)。

依据地层骨架厚度不变的假设有：

(h′₂-h′₁)[1-Φ(h′)]＝(h₂-h₁)[1-Φ(h)]，(4)；

公式(4)中，h₁和h₂为现今地层顶底界面深度，Φ(h)为现今孔隙度；h′₁、h′₂、Φ(h′)为给定的地质历史时期的顶、底面埋深和孔隙度。在用压实方程计算孔隙度时一般采用层段顶面深度作为层段的深度，即h′＝h′₁，h＝h₁。

当地层近似为砂泥岩地层时，则地层的综合压实曲线为：

Φ(h)＝P_sΦ_s(h)+P_mΦ_m(h)，(5)；

公式(5)中，P_s、P_m分别为恢复层位的砂岩、泥岩百分比含量，由对预先获取的录井数据统计得出。

将公式(2)(3)(5)带入公式(4)中，给定的地质历史时期为恢复层段刚沉积完成时期，即h′₁＝0，Φ(h′)＝P_sΦ_0s+P_mΦ_0m，整理得到下式：

${h_2}^{\′}=\frac{(h_2-h_1)(1-P_s{\mathrm{\Φ}}_{0s}{e}^{-C_s{h}_1}-P_m{\mathrm{\Φ}}_{0m}{e}^{-C_m{h}_1})}{1-P_s{\mathrm{\Φ}}_{0s}-P_m{\mathrm{\Φ}}_{0m}},---\left(6\right);$

公式(6)中，除h₂′外皆为已知量，h₂′为恢复层位顶界面为0时的底面深度，即恢复层位去压实后的厚度。定义去压实后的恢复层位厚度与其现今厚度的比值为压实率。

求取研究区多口井恢复层位的压实率，在研究区范围内进行插值处理，得到压实率的平面分布图。将压实率平面分布图与S103得到的恢复层位厚度平面分布图相乘，得到全区去压实校正的恢复层位厚度即原始沉积厚度。

如否，则利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度，具体步骤如下：

对于井密度太小，或者沉积相变剧烈导致井距无法控制全区的情况，采用地震资料分频反演的方法，求取仅有少数井的泥质含量曲线，运用分频反演技术将原始地震资料数据体转化为泥质含量体，进行去压实恢复。

首先，选取研究区可用的几口井，根据地球物理测井学理论，选择自然电位、自然伽马、地层电阻率、补偿中子、中子寿命曲线中的一条，采用如下经验公式计算地层泥质含量：

$\mathrm{SH}=\frac{\mathrm{SHLG}-\mathrm{GMIN}}{\mathrm{GMAX}-\mathrm{GMIN}},---\left(7\right)$

$V_{\mathrm{SH}}=\frac{2^{\mathrm{GCUR}\·\mathrm{SH}}-1}{2^{\mathrm{GCUR}}-1},---\left(8\right)$

式中，SH为测井曲线相对值，SHLG为曲线测井值，GMIN为纯砂岩处的测井值，GMAX为纯泥岩处的测井值，GCUR为地区经验系数，V_SH为泥质含量。由此方法得到井的泥质含量曲线。

然后，运用地震资料分频反演方法，输入上一步得到的泥质含量曲线与三维地震数据体、恢复层位顶底界面坐标信息，通过地震反演将恢复层位内的三维地震数据体转化为泥质含量体，其基本原理为：

对地震数据进行频谱分析，确定数据的有效频带范围，利用小波分频技术将原地震数据分成低、中、高频分频数据体，通过支持向量机(SVM)、BP神经网络、EANN进化型神经网络等方法计算出不同厚度下振幅与频率(AVF)之间的关系，将AVF关系引入反演，从而建立起测井目标曲线与地震波形间的非线性映射关系，将地震数据体转化为测井目标曲线属性体，得到反演结果。

对于得到的恢复层位泥质含量数据体，对每一个地震道的泥质含量以数据保存的最小单位进行垂向积分，得到研究区恢复层位泥质含量平面分布图。当将地层近似为砂泥岩地层时，则用1减去泥质含量得到砂质含量平面分布图。

利用公式(6)，将泥质含量平面分布图和砂质含量平面分布图中相同平面坐标处的砂质、泥质含量带入公式(6)，作为公式中的P_s、P_m，得到这一坐标点处去压实作用的恢复层位厚度即原始沉积厚度。对研究区所有点重复以上步骤得到全区去压实校正的恢复层位厚度即全区的恢复层位原始沉积厚度。

步骤S105：根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

由步骤S104中得到的恢复层位的原始沉积厚度确定沉积地层原始沉积时期的古地貌，具体地，根据古地貌恢复方法的基本原理：当沉积物在某一地质时期在沉积过程中对盆地进行填平补齐，则原始沉积厚度与古地貌呈镜像关系，即沉积物厚度大的地方古地貌较低，沉积物厚度薄的地方古地貌较高，由此确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

本发明实施例考虑到目的层位内可能存在剥蚀现象的情况，对目的层位进行层序地层划分，在层序地层学理论约束下对恢复层位的选取方法进行讨论，并且对研究区的井密度进行分类讨论，以得到准确的用于古地貌恢复的地层厚度，从而提高了恢复古地貌的准确度。

本发明实施例还提供了一种确定沉积地层古地貌的装置，如图4所示，该装置的主要结构包括：

划分模块401，用于根据层序地层学相关理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，上述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

选取模块402，用于选择所述研究层序中符合预设要求的层位作为恢复层位；

计算模块403，用于根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度。

去压实模块404，用于对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

确定模块405，用于根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

上述装置中的选取模块402包括：

划分单元，用于将所述研究层序按体系域分解的方式进行划分，以确定多个不同的体系域，所述体系域包括低位体系域、水进体系域和高位体系域；根据目的层位底界面所处的体系域，确定恢复层位。

考虑到剥蚀现象，该装置中的选取模块402包括：

底界面确定单元，用于将所述目的层位底界面作为所述恢复层位的底界面，

第一顶界面确定单元，用于当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面；

第二顶界面确定单元，用于当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面；

恢复层位确定单元，用于根据选取的所述恢复层位的顶界面和所述恢复层位的底界面，确定恢复层位。

上述装置中的计算模块403包括：

校正单元，用于当所述恢复层位的底界面位于所述高位体系域时，利用剥蚀恢复方法，计算得出剥蚀厚度；将所述恢复层位的底界面与所述恢复层位的顶界面的厚度差值作为待纠正厚度；

计算单元，用于使用所述剥蚀厚度对所述待纠正厚度进行校正，以确定所述恢复层位的厚度。

考虑到的井密度，该装置中的去压实模块404包括：

判断单元，用于判断恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

所述去压实模块还包括第一去压实单元，用于当所述判断装置判断为是时，利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度；

所述去压实模块还包括第二去压实单元，用于当所述判断装置判断为否时，利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出压实率，并将所述压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度。

本发明实施例提供的的装置考虑到目的层位内可能存在剥蚀现象的情况，对目的层位进行层序地层划分，在层序地层学理论约束下对恢复层位的选取方法进行讨论，并且对研究区的井密度进行分类讨论，以得到准确的用于古地貌恢复的地层厚度，从而提高了恢复古地貌的准确度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种确定沉积地层古地貌的方法，其特征在于，包括：

根据层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，所述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

将所述研究层序按体系域分解的方式进行划分，以确定多个不同的体系域，所述体系域包括低位体系域、水进体系域和高位体系域；将目的层位的底界面作为恢复层位的底界面，当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面；当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面；根据选取的所述恢复层位的顶界面和所述恢复层位的底界面，确定恢复层位；

根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；

对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

2.根据权利要求1所述的一种确定沉积地层古地貌的方法，其特征在于，当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则所述根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度包括：

利用剥蚀恢复方法，计算得出剥蚀厚度；

将所述恢复层位的底界面与所述恢复层位的顶界面的深度差值作为待纠正厚度；

使用所述剥蚀厚度对所述待纠正厚度进行校正，以确定所述恢复层位的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种确定沉积地层古地貌的方法，其特征在于，当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，包括：

所述恢复层位的厚度＝(所述恢复层位的底界面深度-所述恢复层位的顶界面的深度)*cosa，

其中，所述cosa为所述恢复层位的顶界面倾角的余弦值；

当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，所述恢复层位的厚度是通过如下公式计算得到的，包括：

所述恢复层位的厚度＝(所述恢复层位的底界面深度-所述恢复层位的顶界面的深度)*cosa+所述剥蚀厚度，

其中，所述cosa为所述恢复层位的顶界面倾角的余弦值。

4.根据权利要求1所述的一种确定沉积地层古地貌的方法，其特征在于，所述对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度包括：

根据预先获取的单井资料，拟合出砂泥岩压实方程，对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度。

5.根据权利要求4所述的一种确定沉积地层古地貌的方法，其特征在于，所述对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度包括：判断恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

如是，则利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出第一压实率，并将所述第一压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度；

如否，则利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出第二压实率，并将所述第二压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度。

6.一种确定沉积地层古地貌的装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于根据层序地层学理论中三级层序的划分方式，对预先获取的目的层位进行三级层序划分，建立目的层位的层序地层格架，以确定研究层序，所述研究层序是所述目的层位底界面所在的层序；

选取模块，用于将所述研究层序按体系域分解的方式进行划分，以确定多个不同的体系域，所述体系域包括低位体系域、水进体系域和高位体系域；将目的层位的底界面作为恢复层位的底界面，当所述目的层位的底界面位于所述低位体系域或所述水进体系域时，则将所述研究层序中的最大水进面作为所述恢复层位的顶界面，所述最大水进面为水进体系域的顶界面；当所述目的层位的底界面位于所述高位体系域时，则将所述研究层序的顶界面作为所述恢复层位的顶界面；根据选取的所述恢复层位的顶界面和所述恢复层位的底界面，确定恢复层位；

计算模块，用于根据所述恢复层位的顶界面与所述恢复层位的底界面得到所述恢复层位的厚度；

去压实模块，用于对所述恢复层位的厚度进行去压实处理，以确定原始沉积厚度；

确定模块，用于根据原始沉积厚度与沉积古地貌间的镜像关系，确定沉积地层原始沉积时期的古地貌。

7.根据权利要求6所述的一种确定沉积地层古地貌的装置，其特征在于，所述去压实模块包括判断单元，用于判断恢复层位的井密度是否大于预设的井密度，

所述去压实模块还包括第一去压实单元，用于当所述判断单元判断为是时，利用单井去压实恢复和井间插值的方法，得出第一压实率，并将所述第一压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度；

所述去压实模块还包括第二去压实单元，用于当所述判断单元判断为否时，利用单井泥质含量曲线求取和地震资料分频反演的方法，得出第二压实率，并将所述第二压实率与所述恢复层位的厚度相乘得到原始沉积厚度。