CN104991286A - 一种基于沉积模式的沉积相表征方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于沉积模式的沉积相表征方法，所述方法包括如下步骤：1、建立沉积相带类型和特征模式，步骤2：基于沉积相带类型和特征模式建立沉积相三维模型。本发明公开的表征方法在三维空间中精细刻画沉积相的剖面和平面特征，为油田、矿井等的勘测提供技术支持。

Description

一种基于沉积模式的沉积相表征方法

技术领域

本发明涉及一种矿床地质勘测过程中沉积相的表征方法，属于资源勘测数据处理领域。

背景技术

在矿床勘测过程中，如何准确评价勘测区域的古沉积环境是非常重要的一项内容。古沉积环境的分布与矿床分布、矿床品位等直接相关，从而对各类流体矿床和固体矿床勘探开发有重要影响，受到了野外勘探工作者和科研人员的普遍重视。

沉积相代表古沉积环境及其中所含地质体的全部，通过对沉积相的研究能够表征沉积古环境及所含地质体在三维空间，以便使用者能依据所表征的内容了解沉积相带的类型、特征及分布状况。目前，针对沉积相的研究采用的是“将今论古”法，利用勘测中看到的现代沉积体系(为野外露头、室内分析、地震、钻测井等)类比地层中出现的古代沉积体系，这种判断方式高度依赖于沉积研究专家的个人经验。受制于资料来源少、多解性过强、人为因素较重等限制，需要沉积专家具有深厚的沉积学知识和丰富的沉积相研究实践经验。

上述的研究方法受到人、场合、工具、资料等的限制，无法大规模的应用。

发明内容

针对现有技术方案的不足，本发明公开了一种基于沉积模式的沉积相表征方法，该方法以沉积相特征模式为基础，形成三位一体的表征方法，实现在三维空间内对沉积相带及其分布特征的正确、精细刻画。该方法最大限度的克服了传统研究方法中人为影响严重、过于依赖资料点等缺陷。

具体的说，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于沉积模式的沉积相表征方法，包括构建沉积相带类型及其特征模式和在上述基础上进行岩性识别从而建立具有三维空间分布表征的沉积相相体两个步骤。

其中步骤1用来建立沉积相带类型和特征模式，具体包括1.1、通过勘探的方法建立地层层序；1.2、收集和整理相标志，并基于相标志建立沉积体系和划分相带；1.3、分析相标志确定相带特征模式；根据实际相标志序列特征确定沉积相带类型。

其中步骤2在步骤1所得地层层序的特称模式和类型基础上对地层的岩性进行识别从而建立沉积相三维模型，具体包括：2.1、识别沉积相分布区的单井岩性；2.2、建立每个井点垂向位置处的相序，形成控制沉积相垂向变化的多个点位；2.3、根据不同剖面方向的沉积相变化，形成控制沉积相横向变化的多个线位；2.4、根据不同层序平面沉积相的特征分布，形成控制沉积相平面变化的多个面位；2.5、上述所得不同层序平面相建模为三维相体，表征沉积相的空间分布特征。

在本发明的方法中，步骤1.1通过地层层序划分与对比实现。层序划分的精细程度需要基于研究目的、资料丰富程度、研究时间限制等多方面进行考虑。根据目前的沉积相勘测实践，在初期勘探阶段，资料较少、时间较紧，层序划分可以适当放粗至百米级；在详查阶段，资料较丰富、时间宽裕，层序划分可以精细到米级。

在本发明的方法中，步骤1.2用来收集、整理与分析相标志从而确定沉积体系及其相带类型。在该步骤中，所用相标志包括岩性、颜色、沉积结构、沉积构造、古生物、测井相、地震相。通过野外剖面、井下岩心、室内分析化验、测井数据、地震数据等收集、整理与分析上述相标志，然后进行组合归类，确定沉积体系及其相带划分。

在本发明的方法中，利用沉积相带类型及特征模式完成后续的沉积相表征。基于沉积学理论模式和实际相标志序列特征，根据瓦尔特相律，满足确定的沉积相带类型及其组合在纵横向上分布，并在此基础上获得各相带特征模式(相带间的接触关系、组合关系、纵横向相序和相变特征，每个相带的几何形态、规模大小和延伸方向)。

在本发明的方法中，步骤2.1基于测井资料识别岩性，以便克服岩心和野外露头资料缺少难于控制沉积相分布等的缺陷，利用丰富的测井资料进行岩性识别便于实现对整个工区开展沉积相分析控制的工作。该岩性识别包括如下步骤：

2.1.1、基于岩心资料将岩性类别按照测井资料进行归并(依靠岩心资料进行工区内岩性类型及其基本特征分析，将岩性类别按照测井资料所能识别的范围进行归并)；

2.1.2、通过岩心归位，获得岩性类别-测井相应特征(基于此可分析二者的相关性)；

2.1.3、根据岩性识别敏感曲线，进行岩-电关系分析获得每类岩性的岩-电关系特征，并基于此建立岩性识别聚类标准模式(岩性识别敏感曲线可通过直方图法和交会图法获得)；

2.1.4、基于岩性识别聚类标准模式，采用模糊聚类岩性判别方法识别岩性，从而获得单井岩性(上述过程一直进行，直到达到要求的精度为止)。

在本发明中，步骤2.2包括如下步骤：根据测井解释岩性，结合沉积特征模式中的相带类型的测井相标志确定每个地层层序中不同位置处每个单井点沉积相的类型和相序关系。

在本发明中，步骤2.3包括如下步骤：根据沉积特征模式中沉积相带的横向变化(具体做法为观察其变化特征和规律)，依靠步骤2.2的点位沉积相类型和相序，确定不同剖面方向每个地层层序沉积相带的延伸特征和位置，形成沉积相横向变化的多个线位。

在本发明中，步骤2.4是基于步骤2.2、2.3的所得每个层序上沉积相点位和面位上沉积相带及其组合的分布，结合沉积相控制矿床分布，按照有利于矿床控制的原则确定平面优势相，从而完成各个层序平面沉积相图的编制工作。

在本发明中，步骤2.5的建模方法为以各个层序的平面沉积相为原始数据，进行空间组合建模。具体的做法是将各个层序的平面沉积相图作为硬数据输入，采用当前成熟的确定性建模方法(购买相关的商业软件即可)，完成各个层序平面沉积相的空间组合建模，从而实现在三维空间中正确、精细表达沉积相带类型及其分布特征的目的。

附图说明

图1为本发明表征方法的工作流程图；

图2为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏颗粒滩沉积模式；

图3为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏生物礁沉积模式；

图4为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏开阔台地沉积模式；

图5为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏沉积相剖面模式；

图6为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏沉积相综合模式；

图7为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏单井点位的沉积相柱状图；

图8为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏线位沉积相剖面图；

图9为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏面位沉积相平面图；

图10为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏三维沉积相模型；

图11为本发明实施例1的伊拉克碳酸盐岩油藏三维沉积相模型剖面图。

具体实施方式

为了更好的说明本发明的实现方式和效果，申请人以本公司在伊拉克所拥有的碳酸盐岩油田的勘测过程为例，说明本发明表征方法的效果。

如图1所示，显示了本发明表征方法的构建过程。下面将该过程具体应用于伊拉克碳酸盐岩油藏的勘测和表征过程。

首先对勘测区域进行勘测，通过调查其岩心特征、分析化验样品、调查历史测井资料、地震资料等获得地层深度并初步划分地层层序，在此基础上通过调查沉积相标志获得沉积相带类型和特征模式。

如图2、3、4所示，分别显示了不同地层层序的调查结果(图5为上述结果的纵向剖面图)，并基于该结果形成如下表1所示的伊拉克碳酸盐岩油藏沉积相带类型和特征表：

表1 伊拉克碳酸盐岩油藏沉积相带类型及特征表

在上述结果的基础上，深入研究每个地层层序中的岩性。岩性的识别以图4的岩相、地层生物特征和沉积构造为基本特征，形成岩性识别结果。如图6所示，显示了地层中每层的选取的井的岩性识别示例。

在上述结果的基础上，进一步完成沉积相的点、线、面特征的构建工作。如图7所示，显示了单井，也就是所选取的点位的沉积相的类型和相序关系。以深度为索引，可以看出该点位每一层沉积相的具体特征和整体上的相序排列。在图7结果的基础上，将多个单井点位所得柱状图进行综合，从而形成以井为区分，在横向上的沉积相带特征和变化规律，如图8所示。在上述基础上，基于图2、3、4等所形成的地层层序，将图7、8的数据相结合，可以形成以每个地层层序为区别的多个面位上的沉积相平面变化。此处所采用的沉积相面位即对应于前期沉积相带类型和特征调查中所形成的地层层序，如MB21、MB22等，结果如图9所示。

以上述所获得结果为基础，将点、线、面的数据输入相应的计算机建模软件，例如RMS、PETREL等，构建沉积相的三维表征模型，在使用时可输出该三维表征模型的任意剖面图即可得知相应位置的层序沉积带特征和类型，如图10、11所示。

本发明所公开的方法，与传统的依靠沉积学专家经验的矿床沉积学研究相比，充分利用了现代的计算机技术，对沉积相在三维空间的刻画更精细；与单纯依靠各类数学手段进行随机建模方法获得的沉积相模型相比，本发明的方法充分结合了现场勘察数据和沉积专家经验，对沉积相的表达更准确合理。

Claims (6)

1.一种基于沉积模式的沉积相表征方法，其特征在于包括如下步骤：1、建立沉积相带类型和特征模式，具体包括1.1、通过勘探的方法建立地层层序；1.2、收集和整理相标志，并基于相标志建立沉积体系和划分相带；1.3、分析相标志确定相带特征模式；根据实际相标志序列特征确定沉积相带类型；在上述基础上，进行步骤2：基于沉积相带类型和特征模式建立沉积相三维模型：2.1、识别沉积相分布区的单井岩性；2.2、建立每个井点垂向位置处的相序，形成控制沉积相垂向变化的多个点位；2.3、根据不同剖面方向的沉积相变化，形成控制沉积相横向变化的多个线位；2.4、根据不同层序平面沉积相的特征分布，形成控制沉积相平面变化的多个面位；2.5、上述所得不同层序平面相建模为三维相体，表征沉积相的空间分布特征。

2.根据权利要求1的沉积相表征方法，其特征在于步骤1.2所用相标志为岩性、颜色、沉积结构、沉积构造、古生物、测井相、地震相。

3.根据权利要求1的沉积相表征方法，其特征在于步骤2.1包括如下步骤：2.1.1、基于岩心资料将岩性类别按照测井资料进行归并；2.1.2、通过岩心归位，获得岩性类别-测井相应特征；2.1.3、根据岩性识别敏感曲线，进行岩-电关系分析获得每类岩性的岩-电关系特征，并基于此建立岩性识别聚类标准模式；2.1.4、基于岩性识别聚类标准模式，采用模糊聚类岩性判别方法识别岩性，从而获得单井岩性。

4.根据权利要求1的沉积相表征方法，其特征在于步骤2.2包括如下步骤：根据测井解释岩性，结合沉积特征模式中的相带类型的测井相标志确定每个地层层序中不同位置处每个单井点沉积相的类型和相序关系。

5.根据权利要求1的沉积相表征方法，其特征在于步骤2.3包括如下步骤：根据沉积特征模式中沉积相带的的横向变化，依靠步骤2.2的点位沉积相类型和相序，确定不同剖面方向每个地层层序沉积相带的延伸特征和位置，形成沉积相横向变化的多个线位。

6.根据权利要求1的沉积相表征方法，其特征在于步骤2.5的建模方法为以各个层序的平面沉积相为原始数据，进行空间组合建模。