CN105388526A - 一种陆相湖盆的古地质结构恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陆相湖盆的古地质结构恢复方法，属于沉积盆地分析领域，包括以下步骤：根据地质研究需要确定待恢复的地震剖面与恢复目的层，收集地震与地质资料；建立待恢复地震剖面恢复目的层沉积前的恢复基准面；编制现今地层格架剖面；对现今地层格架剖面进行裁剪，沿裁剪开的断层面对断层两盘恢复目的层进行位移恢复，形成断层恢复剖面；将断层恢复剖面中目的层恢复到恢复基准面，然后裁剪掉断层恢复剖面上目的层以上的地层。通过恢复剖面确定目的层地层沉积前的古地质结构。应用本发明可以消除断层的干扰，客观地展示出待恢复地震剖面的古地质结构。为盆地分析、古地貌研究及油气勘探提供科学的依据。
Description
技术领域
本发明属于沉积盆地分析领域，涉及一种陆相湖盆的古地质结构恢复方法。
背景技术
现代成油理论认为现今97%的油气藏都形成于沉积盆地中，沉积盆地是油气勘探的主要场所。沉积盆地的形成年代大约在20～500个百万年，从沉积盆地的形成至今大多经历了多期构造变动。我国现今油气勘探的对象大多是由多个单型盆地经多方位叠加复合而形成的具有复杂结构的陆相湖盆。因此，研究陆相湖盆演化过程，恢复不同地质历史时期古地质结构对于油气田的预测、评价、勘探、开发都有着重要的实际意义。
目前沉积盆地古地质结构恢复主要采用平衡剖面法，通过建立“平衡地质剖面”进行古地质结构与构造演化研究。平衡剖面法是由雪佛龙石油公司地质学家C.D.A.DAHLSTROM于1969年首次引入地质文献。平衡剖面遵守面积守恒原理，认为沿构造运动的方向上，剖面变形前后只是剖面的形态发生了变化，剖面的总面积没有改变。平衡剖面技术直观地再现地下构造的原始几何形态，在盆地的构造恢复中起到了积极的作用，但是在平衡剖面的制作过程中仅考虑了断层活动与地层厚度变化，没有反映出每一套地层中沉积现象与岩性信息。随着勘探的不断深入，容易发现的构造油气藏越来越少，而岩性油气藏等隐蔽油气藏的发现比例越来越高。这就需要研究沉积盆地演化时不仅要考虑构造信息还要充分考虑地层内部结构，包括沉积特征与岩性变化。
地震勘探是油气勘探的重要手段。地震剖面上同相轴形态、振幅及波形包含了地下地层的构造和沉积相变信息。在没有钻井的地区主要应用地震剖面确定地层结构，通过地震相可以确定沉积相。目前应用地震剖面研究盆地演化主要采用的是层拉平技术。层拉平技术是指应用如LANDMARK等地震解释专业软件通过地震剖面上具有填平补齐性质的层面进行层拉平，展示该层面之下地层沉积期古地貌和地层结构的形态。层拉平技术操作简单容易实现，但是这种方法受断层干扰严重。当地层被断层切割时，通过填平补齐层的层拉平虽然也能大致展示沉积期形态古地貌，但地层结构已经错乱，无法清楚地展示地层内部结构。另外当盆地内的地层以湖泊相沉积为主的时候，原始地层沉积时有一定高差，构造演化过程中包含了古水深因素。将古水深人为假定为“0”进行拉平恢复，带来古水深的误差影响了恢复精度。
申请号：201410124609.X公开了一种恢复沉积层序原形剖面的方法，通过地震反射同相轴的分段线描、拼接和梳理，即“重新组装”得到层序原形剖面，这种方法虽然恢复了剖面原型结构，但是其恢复结果是地质解释描线的结果，这个过程中增加了主观地质解释的误差。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种适用于陆相湖盆的古地质结构恢复方法，克服地震层拉平技术存在受断层干扰严重以及包含古水深误差缺陷，客观地展示剖面古地质结构。
本发明包括以下步骤：
1、根据地质研究需要确定待恢复的地震剖面与恢复目的层，根据待恢复的地震剖面与恢复目的层收集地震与地质资料。
需要收集的地质资料包括：待恢复的地震剖面位置坐标、待恢复区井位分布图、待恢复的地震剖面邻近钻井目的层沉积时期的古水深数据。地震资料包括：待恢复地震剖面深度域地震剖面、待恢复区各地质界面地震层位解释数据与断层解释数据。
2、在待恢复地震剖面上建立恢复目的层沉积前的恢复基准面。
应用步骤1收集到的待恢复地震剖面邻近钻井目的层沉积时期的古水深数据，编制待恢复地震剖面的恢复目的层沉积前的恢复基准面。
3、按照步骤1收集到的待恢复区各地质界面地震层位解释数据与断层解释数据，在待恢复地震剖面的深度域地震剖面上描绘地质界面线与断层线，编制待恢复地震剖面的现今地层格架剖面。
4、对步骤3编制的现今地层格架剖面沿断层裁剪，以步骤1确定的待恢复目的层为参照，沿裁剪开的断层面对断层两盘地层进行位移恢复，形成恢复目的层的断层恢复地震剖面。
4.1对步骤3编制的现今地层格架剖面沿断层裁剪；
4.2以步骤1确定的恢复目的层为参照，将步骤4.1裁剪开的现今地层格架剖面，沿断层面将断层两盘地层按照断层活动相反的方向进行位移，直到被断层错开的目的层地质层位线对接起来。在待恢复地震剖面所有断层完成位移恢复以后，使待恢复地震剖面上步骤1确定的目的层形成一个连续界面，形成恢复目的层的断层恢复地震剖面。
5、将步骤4.2形成的恢复目的层的断层恢复地震剖面中的目的层连续界面，恢复到步骤2建立的恢复基准面上，然后裁剪掉断层恢复地震剖面上目的层以上的地层，形成古地质结构剖面。通过古地质结构剖面确定恢复目的层地层沉积前的古地质结构。
本发明通过对地震剖面进行平衡恢复，保留了地震剖面中包含的地质信息，客观地展示了盆地的结构，减少了主观地质解释的误差。通过增加古水深基准面的恢复，提高了盆地演化研究的精度，为盆地分析、古地貌研究及油气勘探提供科学的依据。
附图说明
图1为本发明技术方案流程框图；
图2为CG凹陷井位分布图；
图3为L1368地震剖面苏红图组一段恢复基准面；
图4为L1368地震剖面现今地层格架剖面；
图5为L1368地震剖面苏红图组一段断层恢复地震剖面；
图6为L1368地震剖面苏红图组一段沉积前古地质结构剖面；
图7为L1368地震剖面苏红图组一段底界面层拉平剖面。
具体实施方式
下面结合银额盆地CG凹陷的实例，恢复L1368地震剖面CG凹陷苏红图组一段地层沉积前的古地质结构，对本发明实施方式做进一步详细说明，CG凹陷自下而上发育巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段、苏红图组一段、苏红图组二段、银根组、乌兰苏海组地层。
本发明具体步骤如下：
1、选取L1368地震剖面作为待恢复地震剖面，苏红图组一段地层底界面作为恢复目的层。收集CG凹陷井位分布图与L1368地震剖面位置坐标。
将收集到的L1368地震剖面位置坐标投影到如图2所示的CG凹陷井位分布图上，图中圆圈代表已钻井，实线代表盆地边界。可以确定L1368地震剖面经过Y3、Y12、X9井3口已钻井。因此需要收集的地质资料还包括Y3、Y12、X9井苏红图组一段地层沉积前的古水深数据。其中Y3古水深8米、Y12古水深12米、X9井古水深4米。
需要收集的地震资料包括L1368地震剖面深度域地震剖面、研究区内巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段、苏红图组一段、苏红图组二段、银根组、乌兰苏海组地层界面地震解释数据与所选剖面位置的断层地震解释数据。
2、建立L1368地震剖面苏红图组一段沉积前的恢复基准面。
通过步骤1收集到的Y3、Y12、X9井苏红图组一段地层沉积前的古水深研究数据，建立如图3所示的L1368地震剖面苏红图组一段恢复基准面，图中垂直的竖线代表钻井位置，虚线代表古水深，即地层原始位置，图中深度单位为米（m）。
3、在平衡剖面制作软件2DMove中，依照步骤1收集到的地层界面地震解释数据与断层地震解释数据，对L1368深度域地震剖面描绘地质界面线与断层线，编制如图4所示的L1368地震剖面现今地层格架剖面，图中虚线代表地层界面、实线代表断层，剖面中地层自下而上依次为：巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段、苏红图组一段、苏红图组二段、银根组、乌兰苏海组，图中深度单位为米（m）。
平衡剖面制作软件2DMove是英国MidlandValley公司开发的构造恢复软件。
4、以步骤1确定的苏红图组一段地层底界面为参照，对步骤3编制的L1368地震剖面现今地层格架剖面进行裁剪，沿裁剪开的断层面对断层上下两盘地层进行位移恢复，形成L1368苏红图组一段底界面断层恢复地震剖面。
4.1对步骤3编制的L1368地震剖面现今地层格架剖面沿断层裁剪；
4.2以步骤1确定的苏红图组一段地层底界面为参照，将经步骤4.1裁剪后的现今地层格架剖面，由左向右沿断层面对每一条断层上下两盘地层按照断层活动相反的方向进行位移，直到图4中被断层错开的苏红图组一段地层底界面对接起来，形成一个连续的界面。即形成如图5所示的L1368地震剖面苏红图组一段断层恢复地震剖面。图中虚线代表地层界面，实线代表断层面，剖面中地层自下而上依次为：巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段，图中深度单位为米（m）。
5、将步骤4形成的L1368地震剖面断层恢复地震剖面中苏红图组一段地层底界面恢复到步骤2建立的L1368地震剖面苏红图组一段恢复基准面，裁剪掉断层恢复地震剖面苏红图组一段地层底界面之上的地层及地震剖面，得到如图6所示的L1368地震剖面苏红图组一段沉积前古地质结构剖面，图中虚线代表地层界面，实线代表断层面，剖面中地层自下而上依次为：巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段，图中深度单位为米（m）。由图6可以确定L1368地震剖面苏红图组一段地层沉积前古地质结构。苏红图组一段地层沉积前CG凹陷为两侧边界断层控制的断陷盆地，巴音戈壁组一段与巴音戈壁组二段地层由盆地边部向盆地中心地层逐渐加厚。盆地内部有3条断层活动，但是断距较小。地震相显示边界断层附近主要为杂乱地震相，向盆地内部过渡为中强反射亚平行地震相，至盆地中心过渡为弱振幅平行反射，这种地震相结构显示盆地两侧以砂体发育的扇三角洲沉积为主，盆地中部主要是偏泥质沉积的湖泊相地层。
比较例：将步骤3得到的L1368地震剖面现今地层格架剖面按照现有技术层拉平法对苏红图组一段地层底面拉平，得到如图7所示的L1368地震剖面苏红图组一段底界面层拉平剖面，图中虚线代表地层界面，实线代表断层面，剖面中地层自下而上依次为：巴音戈壁组一段、巴音戈壁组二段，图中深度单位为米（m）。比较图6与图7，可以看出图7所示的层拉平剖面断层处地震同相轴变形明显，形成了巴音戈壁组一段与巴音戈壁组二段地层凸起的假象，导致古地质结构认识误差。
综上所述，应用本发明恢复L1368地震剖面苏红图组一段沉积前古地质结构剖面较好地解决了断层的干扰，客观地展示出剖面古地质结构，为CG凹陷的盆地分析、古地貌研究及油气勘探提供科学的依据。
Claims (2)
1.一种陆相湖盆的古地质结构恢复方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一：根据地质研究需要确定待恢复的地震剖面与恢复目的层，根据待恢复的地震剖面与恢复目的层收集地震与地质资料；
步骤二：利用步骤一收集到的待恢复地震剖面邻近钻井目的层沉积时期的古水深数据，建立待恢复地震剖面恢复目的层沉积前的恢复基准面；
步骤三：利用步骤一收集到的各地质界面地震层位解释数据与断层解释数据，编制待恢复地震剖面的现今地层格架剖面；
步骤四：对步骤三编制的现今地层格架剖面沿断层面进行裁剪，以步骤一确定的待恢复目的层为参照，沿裁剪开的断层面对断层两盘地层进行位移恢复，构成恢复目的层的断层恢复地震剖面；
步骤五：将步骤四构成的恢复目的层的断层恢复地震剖面中恢复目的层连续界面恢复到步骤二建立的恢复基准面，然后裁剪掉断层恢复剖面上目的层以上的地层，形成古地质结构剖面，通过古地质结构剖面确定恢复目的层地层沉积前的古地质结构。
2.根据权利要求1所述的一种陆相湖盆的古地质结构恢复方法，其特征是所述的地质资料包括：研究区所选剖面位置坐标、研究区井位分布图、所选剖面邻近钻井目的层沉积时期的古水深数据；所述的地震资料包括：待恢复剖面深度域地震剖面、研究区各地质界面地震层位解释数据与断层解释数据。
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