CN104933276A - 三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法 - Google Patents

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刘惠民
张鹏飞
刘军锷
高永进
贾光华
王文彬
孙红雷
徐希坤
田美荣
俞娟丽
李小梅
杨怀宇
唐东
高志强
谢燕
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Abstract

本发明提供一种三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，该三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法包括：步骤1，建立地层格架；步骤2，选择剖面回剥恢复；步骤3，在剖面上划分欠补偿、补偿和过补偿沉积区；步骤4，确定三角洲平原与三角洲前缘分界的湖岸线和三角洲前缘尖灭点；以及步骤5，采用正演法计算原始坡角。该三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法操作简便、实用性强，为三角洲沉积演化过程研究、多类型浊积砂体的预测提供了新的研究思路和技术手段。

Description

三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法
技术领域
本发明涉及沉积盆地相关理论研究、技术应用及油气田地质勘探领域，特别是涉及到一种三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法。
背景技术
由于三角洲相砂体往往具有分布广、储集物性好的特点，因此一直以来都受到国内外石油勘探家的青睐。即使是对于当前已相继进入高勘探程度阶段的我国各大含油气盆地，三角洲前缘滑塌浊积岩岩性油藏仍然是勘探的一种重要类型。以胜利探区东营凹陷为例，截止目前，洼陷带浊积岩岩性油藏已累计上报探明储量2.6亿吨，初步估算该类型剩余资源量在2.5亿吨左右，仍然具有巨大的勘探潜力。因此，如何有效预测三角洲前缘滑塌浊积岩已成为当前石油勘探工作者亟待解决的一个问题。
三角洲前缘滑塌浊积岩是前缘砂体在一定促发机制下，发生滑塌液化后经历二次搬运形成的一种重力流成因砂体。前人研究表明，三角洲前缘原始沉积坡角是控制滑塌浊积岩形成及分布的一个关键因素。针对现代山区泥石流的相关研究表明，坡面泥石流的发生与坡度条件密切相关。坡度的大小直接影响着坡面泥石流的发生，且其发生有一临界坡度，通常在25-30度左右。
对于刚沉积未固结成岩的三角洲前缘砂体而言，二次滑塌同样需要一定的临界坡度，但远小于山区泥石流的临界值。前人通过对现代海底滑塌斜坡坡度大小的统计发现，当坡度大于0.1度时，即可形成重力流滑动，并且底形坡折的形态决定了重力流滑动的距离和范围。沉积模拟实验已证实当三角洲前缘坡度不同，其前方发育的滑塌浊积岩也具有不同的分布规律。当坡角较小时，浊积岩分布呈现远而薄的特点；当坡角较大时，浊积岩分布呈现近而厚的特点。然而由于三角洲沉积后的压实作用及后期变形导致了其现今形态并不代表原始形态。因此，对于三角洲前缘滑塌浊积岩的预测而言，三角洲前缘原始沉积坡角的恢复具有重要意义。但目前针对三角洲前缘原始坡角的恢复，还未见有效的分析方法。为此我们发明了一种新的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于三角洲沉积演化过程研究与三角洲相关砂体预测的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，该三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法包括：步骤1，建立地层格架；步骤2，选择剖面回剥恢复；步骤3，在剖面上划分欠补偿、补偿和过补偿沉积区；步骤4，确定三角洲平原与三角洲前缘分界的湖岸线和三角洲前缘尖灭点；以及步骤5，采用正演法计算原始坡角。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1，针对拟恢复原始坡角的一套三角洲沉积，首先通过合成记录标定，将钻井分层与地震分层结合统一，通过骨架对比剖面的建立、闭合完成三角洲沉积的高精度层序地层划分对比，建立统一的层序地层划分方案。
在步骤2，采用回剥法求取每个四级层序厚度，沿三角洲进积方向选择地震剖面，采集各地层单元的数据点，在时深转换之后运用回剥法恢复各个四级层序原始地层厚度。
在步骤3，划分欠补偿、补偿和过补偿沉积区，每个四级层序末期如仍为三角洲前缘沉积即为欠补偿沉积区，三角洲平原为补偿沉积区，更靠物源方向显示明显削截区为过补偿沉积区。
在步骤4，根据地震剖面反射特征识别出每个四级层序末期的湖岸线位置，而三角洲前缘尖灭点为三角洲前积楔形体的尖灭点。
在步骤5，选取与三角洲开始大规模发育时期对应的地质界面，随后采用正演法将以四级层序为单元的沉积层逐层加载，每加载1层即可获取该层沉积末的原始沉积坡度。
在步骤5，对于沉积最早的第一期，将湖岸线位置的三角洲前缘地层厚度加上该点三角洲沉积底界面与参考面之间的海拔高差，减去三角洲前缘尖灭点处的三角洲沉积厚度和三角洲沉积底界面与参考面之间的海拔高差，从而获得求解三角形中原始沉积坡角的对边长度数据，再实测湖岸线与三角洲前缘尖灭点之间的横向距离从而得到求解三角形中原始沉积坡角的邻边，得到上述参数后，采用反正切函数即可求得第一期三角洲的原始坡角。
层序地层划分对比是沉积储层分布研究的一项基础工作，本发明中的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，将这项基础工作的结果进行了充分再利用，主要是在对三角洲进行高精度层序地层划分对比的基础上，采用回剥与正演相结合的手段，从早到晚逐层恢复各期次三角洲的原始形态，以四级层序为基本单元，采用回剥与正演相结合的手段，从早到晚逐层恢复各期次三角洲的原始形态。首次尝试了对三角洲前缘原始沉积坡角的恢复，形成了一套操作简便、实用性强的三角洲前缘原始沉积坡角的恢复方法。该方法主要适用于三角洲相沉积中前缘原始坡角的恢复，对于其他类型沉积的斜坡坡角恢复也具有一定的借鉴意义。应用该方法恢复的原始沉积坡角可为浊积砂体预测、井位部署提供有力的指导作用。为三角洲沉积演化过程研究、多类型浊积砂体的预测提供了新的研究思路和技术手段。
 
附图说明
图1为本发明的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中三角洲前缘原始沉积坡度定量计算图；
图3为本发明的一具体实施例中X三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复结果的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法的一具体实施例的流程图。
在步骤101，建立地层格架。
针对拟恢复原始坡角的一套三角洲沉积，首先通过合成记录标定，将钻井分层与地震分层结合统一，通过骨架对比剖面的建立、闭合完成三角洲沉积的高精度层序地层划分对比，建立统一的层序地层划分方案。流程进入到步骤102。
在步骤102，选择剖面回剥恢复。
采用回剥法求取每个四级层序厚度，沿三角洲进积方向选择地震剖面，采集各地层单元的数据点，在时深转换之后运用回剥法恢复各个四级层序原始地层厚度。流程进入到步骤103。
在步骤103，确定三类区域。 
结合井震资料在剖面上划分欠补偿、补偿和过补偿沉积带，每个四级层序末期仍为三角洲前缘沉积即为欠补偿沉积区，三角洲平原为补偿沉积区，更靠物源方向显示明显削截区为过补偿沉积区，或沉积物过路区。流程进入到步骤104。
在步骤104，确定两个关键点。
确定2个关键点，即三角洲平原与三角洲前缘分界的湖岸线和三角洲前缘尖灭点，根据地震剖面反射特征可以很容易地识别出每个四级层序末期的湖岸线位置，而三角洲前缘尖灭点为三角洲前积楔形体的尖灭点。流程进入到步骤105。
在步骤105，正演计算原始坡角。
采用正演法求取每个四级层序三角洲原始沉积坡度（图2），由于三角洲前积过程中沉积物厚度和沉积坡度受到前一个三角洲朵体形成之后的古地貌影响，因此，研究过程需要选取一个相对较为平坦的面作为参考面，通常选取与三角洲开始大规模发育时期对应的地质界面。随后采用正演法将以四级层序为单元的沉积层逐层相加。每加1层即可获取该层沉积末的古沉积坡度。以沉积最早的第一期为例，a13为第一期三角洲原始沉积坡角，H10为湖岸线位置三角洲前缘地层厚度，H30为三角洲前缘尖灭点处三角洲沉积厚度，△H10和△H30为以上两个位置，三角洲沉积底界面与参考面之间的海拔高差，L13为湖岸线与三角洲前缘尖灭点之间的横向距离，以上参数在加载第一期三角洲沉积层后，都可从剖面中直接测量得到。实测得到上述参数后，采用反正切函数即可求得角度a13,计算公式为： 
流程结束。
在应用本发明的一具体实施例中，研究对象为A凹陷的X三角洲沉积，通过地震钻井资料的综合运用，采用高精度层序地层分析方法，将X三角洲共划分为9个期次。共选取顺物源方向骨架地震剖面3条作为原始沉积坡度恢复的研究剖面。首先将研究剖面从时间域转化为深度域；其次对该剖面进行回剥，操作过程中考虑了压实作用及盆地沉降对剖面现今形态造成的影响；最后采用正演法，以期次为单元，从早到晚逐层计算并加载沉积层，计算的起始层为第1期三角洲进积体，该进积体底界面为三级层序底界面，相对于其他界面而言横向起伏小，更加平坦。图3为X三角洲7、8、9三个期次前缘原始沉积坡角的恢复结果。

Claims (7)

1.三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，该三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法包括：
步骤1，建立地层格架；
步骤2，选择剖面回剥恢复；
步骤3，在剖面上划分欠补偿、补偿和过补偿沉积区；
步骤4，确定三角洲平原与三角洲前缘分界的湖岸线和三角洲前缘尖灭点；以及
步骤5，采用正演法计算原始坡角。
2.根据权利要求1所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤1，针对拟恢复原始坡角的一套三角洲沉积，首先通过合成记录标定，将钻井分层与地震分层结合统一，通过骨架对比剖面的建立、闭合完成三角洲沉积的高精度层序地层划分对比，建立统一的层序地层划分方案。
3.根据权利要求1所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤2，采用回剥法求取每个四级层序厚度，沿三角洲进积方向选择地震剖面，采集各地层单元的数据点，在时深转换之后运用回剥法恢复各个四级层序原始地层厚度。
4.根据权利要求1所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤3，划分欠补偿、补偿和过补偿沉积区，每个四级层序末期如仍为三角洲前缘沉积即为欠补偿沉积区，三角洲平原为补偿沉积区，更靠物源方向显示明显削截区为过补偿沉积区。
5.根据权利要求1所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤4，根据地震剖面反射特征识别出每个四级层序末期的湖岸线位置，而三角洲前缘尖灭点为三角洲前积楔形体的尖灭点。
6.根据权利要求1所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤5，选取与三角洲开始大规模发育时期对应的地质界面，随后采用正演法将以四级层序为单元的沉积层逐层加载，每加载1层即可获取该层沉积末的原始沉积坡度。
7.根据权利要求6所述的三角洲前缘原始沉积坡度定量恢复方法，其特征在于，在步骤5，对于沉积最早的第一期，将湖岸线位置的三角洲前缘地层厚度加上该点三角洲沉积底界面与参考面之间的海拔高差，减去三角洲前缘尖灭点处的三角洲沉积厚度和三角洲沉积底界面与参考面之间的海拔高差，从而获得求解三角形中原始沉积坡角的对边长度数据，再实测湖岸线与三角洲前缘尖灭点之间的横向距离从而得到求解三角形中原始沉积坡角的邻边，得到上述参数后，采用反正切函数即可求得第一期三角洲的原始坡角。
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