CN105488513A - 白云岩岩溶储层成因识别方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种白云岩岩溶储层成因识别方法和装置。所述方法包括：建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系；获取待识别的白云岩；对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；基于所述白云岩的阴极发光特征，根据岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。本申请实施例的方法和装置可以快速地对白云岩岩溶储层的成因类型进行识别。
Description
技术领域
本申请涉及石油天然气勘探技术领域，特别涉及一种白云岩岩溶储层成因识别方法和装置。
背景技术
白云岩储层在碳酸盐岩油气勘探中占据重要地位。据统计，世界范围内与碳酸盐岩有关的油气藏中，白云岩占据一半以上。特别是在深层碳酸盐岩油气储层中，白云岩所占比例更大。由于白云岩储层时代老、埋深大、成岩演化程度高、孔隙类型丰富多样、非均质性较强，导致储层成因方面的研究明显滞后，制约了对该类储层的评价工作。
传统针对白云岩的研究多集中在白云石化作用机制方面，认为白云石化过程中的减体积效应可以产生孔隙，因此主要通过刻画白云岩的形成机制以及分布范围，对白云岩储层进行预测。但随着勘探和研究的深入，越来越多的证据显示深部古老地层白云岩储层的形成不仅仅是白云石化作用的结果，还与溶蚀作用有关。同时，不同流体来源、不同强度的溶蚀作用所形成的白云岩储层在分布规律方面也具有明显差异。一般将与溶蚀作用有关的白云岩储层作为白云岩岩溶储层。准确识别所述白云岩岩溶储层的成因，对于油气储层的预测具有重要意义。
近年来对白云岩岩溶储层成因的研究主要是将岩相学与地球化学相结合以对储层成因进行分析。例如，根据白云岩孔隙是否具有组构选择性以及胶结物形态特征等岩相学特征，以及白云岩的微量元素等地球化学特征，识别白云岩岩溶储层的成因。
但是，由于需要对白云岩的地球化学特征进行测试，因此，上述现有技术中的方法存在测试数据多、实验分析周期长、分析费用高的问题。目前，急需一种快速地对白云岩岩溶储层的成因类型进行识别的方法。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种白云岩岩溶储层成因识别方法和装置，以快速地对白云岩岩溶储层的成因类型进行识别。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种白云岩岩溶储层成因识别方法和装置是这样实现的：
一种白云岩岩溶储层成因识别方法，包括：
建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系；
获取待识别的白云岩；
对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；
基于所述白云岩的阴极发光特征，根据岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
一种白云岩岩溶储层成因识别装置，包括：
建立模块，用于建立白云岩的阴极发光特征与岩溶储层成因的对应关系；
第一获取模块，用于获取待识别的白云岩；
第二获取模块，用于对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；
第三获取模块，用于基于所述白云岩的阴极发光特征，根据所述阴极发光特征与岩溶储层成因的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以预先建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。在获取到待识别的白云岩后，可以获取该待识别白云岩的阴极发光特征，然后根据预先建立的对应关系，获取该待识别白云岩的岩溶储层成因。与现有技术相比，本申请实施例不需要对白云岩的地球化学特征进行测试，可以节省地球化学分析所需的时间和费用，从而可以快速地对白云岩岩溶储层的成因类型进行识别，对于白云岩油气储层分布规律的研究及下一步的勘探部署均具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例白云岩岩溶储层成因识别方法的流程图；
图2a为本申请实施例同生溶蚀型储层中的残余鲕粒白云岩示意图；
图2b为本申请实施例残余鲕粒白云岩的阴极发光特征示意图；
图3a为本申请实施例准同生层间岩溶储层中的似角砾化白云岩示意图；
图3b为本申请实施例似角砾化白云岩的阴极发光特征示意图；
图4a为本申请实施例埋藏热液溶蚀储层中的鞍形白云岩示意图；
图4b为本申请实施鞍形白云岩的阴极发光特征示意图；
图5a为本申请实施例表生风化壳岩溶储层中的岩溶缝洞方解石和白云岩胶结物示意图；
图5b为本申请实施例岩溶缝洞方解石和白云岩胶结物的阴极发光特征示意图；
图6为本申请实施例建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系的流程图；
图7为本申请实施例白云岩岩溶储层中分析测试样品的Fe-Mn含量交会图；
图8为本申请实施例白云岩岩溶储层中分析测试样品的碳氧同位素交会图；
图9为本申请实施例白云岩岩溶储层成因识别装置的功能结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面介绍本申请实施例中白云岩岩溶储层成因的识别方法。如图1所示，该方法包括如下的步骤：
S101：建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。
白云岩阴极发光，一般是指用带能量的电子束轰击白云岩表面时产生的发光现象。白云岩的阴极发光特征可以包括白云岩阴极发光时的颜色以及发光部分呈现的形状。白云岩的阴极发光特征可以通过阴极发光分析装置测试得到。
白云岩阴极发光时的颜色可以包括暗红色、中等亮度红色、橘红色和亮红色等颜色。可以以饱和度和色调识别白云岩阴极发光时的颜色，或者以亮度、饱和度和色调识别白云岩阴极发光时的颜色。例如，暗红色、中等亮度红色、橘红色和亮红色的色调可以位于同一色调区间。但是，暗红色、中等亮度红色、橘红色和亮红色的饱和度范围一般是不相同的。暗红色的饱和度范围可以为第一饱和度区间，中等亮度红色的饱和度范围可以为第二饱和度区间，橘红色的饱和度范围可以为第三饱和度区间，亮红色的饱和度范围可以第四饱和度区间。第一饱和度区间、第二饱和度区间、第三饱和度区间和第四饱和度区间的中位数和/或平均值可以依次增大。相邻的两个饱和度区间可以是分离的，也可以是交叉的。其中，第一饱和度区间和第二饱和度区间、第二饱和度区间和第三饱和度区间、第三饱和度区间和第四饱和度区间是相邻的。那么，以第一饱和度区间和第二饱和度区间为例，第一饱和度区间和第二饱和度区间可以是分离的，也可以是交叉的。
白云岩阴极发光时发光部分呈现的形状可以包括斑驳状、环带状和均匀状。其中，斑驳状可以为当白云岩阴极发光时的颜色不均匀时，发光部分呈现的色彩杂乱的形状。例如，暗红色的饱和度范围为第一饱和度区间，当白云岩阴极发光时的颜色为暗红色时，发光部分的两个相邻位置颜色的饱和度相差较大。例如，一个位置颜色的饱和度可以为第一饱和度区间的下限，与该位置相邻位置颜色的饱和度可以为第一饱和度区间的上限。环带状可以包括封闭的图形和不封闭的图形。当环带状为封闭的图形时，该封闭的图形可以为规则形状的图形，也可以是不规则形状的图形。所述规则形状的图形可以包括矩形、五边形和三角形等。均匀状可以为白云岩阴极发光部分呈现的颜色较均匀时的形状。例如，暗红色的饱和度范围为第一饱和度区间，当白云岩阴极发光时的颜色为暗红色时，发光部分的两个相邻位置颜色的饱和度相差较小。
岩溶储层成因可以包括同生溶蚀型储层成因、准同生层间岩溶储层成因、埋藏热液溶蚀储层成因和表生风化壳岩溶储层成因。
同生溶蚀型储层成因，可以为同生溶蚀型储层的形成原因。其中，同生溶蚀型储层主要由残余藻(蓝细菌)砂屑白云岩和残余鲕粒白云岩组成。同生溶蚀型储层中白云岩上的孔隙以针孔状孔隙为主，具体的孔隙类型一般为粒间孔、铸模孔、晶间孔等具有组构选择性的孔隙。阴极发光下观察，同生溶蚀型储层中白云岩发光程度一般极低，并且以均匀的暗红色光为主。因此，可以判断该类储层形成于同生阶段。地化方面，同生溶蚀型储层中纤状或棱柱状胶结物一般具有较低的Fe、Mn含量(FeO含量0.003～0.035％，平均值为0.013％；MnO含量0～0.029，平均值为0.008％)。因此，可以判断该类储层中的白云岩以海底成岩环境为主。另外，同生溶蚀型储层通常情况下具有和相邻的致密白云岩层相似的碳氧(C-O)同位素组成(δ18O值的范围为-7.4～-5.1‰；δ13C值的范围为-2.1～-1.5‰)。因此，可以判断该类储层受大气淡水改造程度极为有限，基本保留原始海水特征。最后，同生溶蚀型储层主要发育在上寒武统丘里塔格组内部，与上覆地层之间一般为连续沉积，通常仅是岩相发生变化，属于五级或六级层序界面。同生溶蚀型储层中白云岩孔隙的形成一般与高频海平面波动导致的同沉积期暴露有关。因此，综合以上的分析，可以判断同生溶蚀型储层的形成原因主要为同生期大气淡水溶蚀所致。
图2a为同生溶蚀型储层中的残余鲕粒白云岩示意图。图2b为残余鲕粒白云岩的阴极发光特征示意图，具体为均匀状暗红色。
准同生层间岩溶储层成因，可以为准同生层间岩溶储层的形成原因。其中，准同生层间岩溶储层一般为孔隙-孔洞型储层。该类储层中白云岩表面以顺层状或蜂窝状中-小型溶蚀孔洞为主，孔洞直径一般0.3～10mm，主要集中在1～3mm，具体的孔隙类型一般为粒间(晶间)扩溶孔、溶缝和溶蚀孔洞等部分或非组构选择性孔隙。同时，孔隙内壁发育叶片状或粒状等大气淡水潜流带胶结物，部分孔洞中还可见渗流粉砂、硅质或粘土等自生矿物。该类储层的部分白云岩具有似角砾化现象。显微镜下观测，可以观测到准同生层间岩溶储层的溶蚀作用发生时大部分岩石已经处于半固结或固结状态，且经历了普遍的早期白云石化，岩石矿物组成相对均一。阴极发光下观察，准同生层间岩溶储层中白云岩的溶蚀改造部位发斑状中等亮度红色光。相对于同生溶蚀型储层，准同生层间岩溶储层中岩石的发光性强。地化方面，相对于同生溶蚀型储层，准同生层间岩溶储层中叶片状或粒状胶结物具有相对较高的Fe、Mn含量(FeO含量0.010～0.078％，平均值为0.041％；MnO含量0～0.052，平均值0.019％)，其中Mn的含量明显增加，很可能与该期溶蚀作用持续时间略有增加且近地表大气水成岩环境下锰比铁更易于进入碳酸盐矿物晶格有关。另外，C-O同位素方面，受溶蚀影响的似角砾化白云岩具有明显负向漂移的δ18O值，进一步指示δ18O大气淡水的改造作用。但是，其δ13C值仅略微偏负，间接说明该类储层的岩溶仍是一种相对短期的溶蚀作用，与长期风化淋滤改造所形成的风化壳岩溶储层有显著区别。最后，准同生层间岩溶储层与上覆地层之间并未发现明显的不整合面，也没有大面积的地层剥蚀，主要是一个短期的沉积间断面，伴随少量的局部地层剥蚀以及暴露溶蚀，属于三级或四级层序界面。因此，综合上述的分析，可以判断准同生层间岩溶储层的形成原因与准同期层间岩溶有关。
图3a为准同生层间岩溶储层中的似角砾化白云岩示意图。图3b为似角砾化白云岩的阴极发光特征示意图，具体为斑驳状中等亮度红色。
埋藏热液溶蚀储层成因，可以为埋藏热液溶蚀储层的形成原因。其中，埋藏热液溶蚀储层一般为裂缝-溶蚀孔洞型储层。该类储层的缝洞内为中-粗晶或巨晶白色鞍形白云岩或自生粒状石英半充填。显微镜下观测，可以观测到埋藏热液溶蚀储层中白云岩及其相邻的基质白云岩具有明显的波状消光特征，部分白云岩还伴生萤石、重晶石、金红石以及氟钛铈矿等与岩浆热液有关的矿物。阴极发光下观察，埋藏热液溶蚀储层中白云岩的溶蚀改造部位发暗红色光，且一般有明暗相间的环带状发光。地化方面，埋藏热液溶蚀储层中白云岩的Fe、Mn含量较高(FeO含量0.012～0.657％，平均值0.119％；MnO含量0～0.021，平均值0.008％)，同时，Fe、Mn含量的相关性较强，反映了埋藏期还原性成岩流体的作用，同时相对较高的Fe含量也导致了较暗的阴极发光特征。另外，埋藏热液溶蚀储层中白云岩具有明显负向偏移的δ18O值(-16.6～-9.3‰，平均-11.3‰)，而C同位素值(-2.9～-0.43‰，平均-1.16‰)则未出现明显变化，说明成岩流体具有高温特征。最后，地震资料显示埋藏热液溶蚀储层发育段均发育在近直立的、断穿基底的走滑断层附近，进一步说明与断裂有关的热液作用是该类储层形成的关键。因此，综合上述的分析，可以判断埋藏热液溶蚀储层的形成原因与埋藏热液溶蚀有关。
图4a为埋藏热液溶蚀储层中的鞍形白云岩示意图。图4b为鞍形白云岩的阴极发光特征示意图，具体为环带状暗红色。
表生风化壳岩溶储层成因，可以为埋藏热液溶蚀储层的形成原因。其中，表生风化壳岩溶储层一般为岩溶缝洞型储层。该类储层具有明显的岩溶角砾化以及风化裂隙现象，角砾间见大量灰绿色或褐红色砂泥质、亮晶方解石或白云石半充填。显微镜下观测，表生风化壳岩溶储层的缝洞内可见渗流粉砂以及被溶蚀的白云石晶屑充填其中。阴极发光下观察，可以观测到表生风化壳岩溶储层中的白云岩具有极强的发光性，总体以橘红色或亮红色光为主。相对于同生溶蚀型储层、准同生层间岩溶储层和埋藏热液溶蚀储层，表生风化壳岩溶储层中白云岩的Fe、Mn含量明显较高，特别是促进发光的Mn含量明显增高。因此，可以判断表生风化壳岩溶储层中白云岩的形成环境为表生阶段的氧化环境。C-O同位素方面，表生风化壳岩溶储层中白云岩的C-O同位素均显示出负偏的特征，尤其是明显偏轻的碳同位素值直接反映了长期的大气淡水淋滤过程中大量有机碳的参与。最后，表生风化壳岩溶储层与上覆地层之间呈明显的角度不整合接触，其间缺失了奥陶系至侏罗系地层，属于由大规模构造运动造成的区域性不整合面，为一级或二级层序界面，也进一步说明该区经历了长期的风化剥蚀。因此，综合上述的分析，可以判断表生风化壳岩溶储层的形成原因与表生风化壳岩溶有关。
图5a为表生风化壳岩溶储层中的岩溶缝洞方解石和白云岩胶结物示意图。图5b为岩溶缝洞方解石和白云岩胶结物的阴极发光特征示意图，具体为橘红色-亮红色。
具体地，如图6所示，建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系的过程，可以包括如下的子步骤：
S1011：采集白云岩储层目标层段的孔洞充填物样品并制成分析测试样品。
所述分析测试样品可以为薄片样品。具体地，可以采集白云岩储层目标层段的孔洞充填物样品，制成多用途薄片并保留配对副样。
进一步地，可以采集白云岩储层目标层段的孔洞充填物样品，并对采集样品进行观察，描述并记录采集样品的孔隙类型和孔洞充填物类型等特征。具体可以描述并记录采集样品中的孔隙是否具有组构选择性以及孔洞充填物的产状、充填矿物类型、形态特征及期次等。然后，在此基础上，可以对不同区域、不同类型的白云岩储层的孔洞充填物进行采集，并将采集样品制备成多用途薄片并保留配对副样，以供其他分析测试使用。
在一些实施方式中，还可以采集白云岩储层目标层段的基质，然后制成多用途薄片并保留配对副样。
S1012：获取所述分析测试样品的阴极发光特征。
具体地，可以对所述分析测试样品进行阴极发光分析，获取所述分析测试样品的阴极发光特征。
在一些实施方式中，所述分析测试样品为薄片样品，那么，可以对所述薄片样品进行阴极发光分析。
在一些实施方式中，在获取所述分析测试样品的阴极发光特征之前，还可以利用显微镜对分析测试样品进行微观观察，进一步确定分析测试样品的孔隙类型以及孔洞充填物类型(如纤状、棱柱状白云石胶结物，叶片状、粒状白云石胶结物，缝洞鞍形白云石胶结物、缝洞方解石/白云石胶结物等)。然后可以分别对具有不同孔隙类型及孔洞充填物类型的分析测试样品进行阴极发光分析，获取分析测试样品的阴极发光特征。最后可以对具有不同阴极发光特征的分析测试样品进行区分，并对分析测验样品的发光部分进行标定。
S1013：对所述分析测试样品进行地球化学分析，获取所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图。
通过对分析测试样品进行地球化学分析，可以获取所述分析测试样品的铁锰(Fe-Mn)含量和碳氧同位素含量，然后利用所述分析测试样品的Fe-Mn含量和碳氧同位素含量，可以确定分析测试样品的流体来源、成岩环境以及岩溶改造强度等。
具体地，可以对每个分析测试样品的标定部位进行电子探针分析，获取该分析测试样品的Fe、Mn元素含量，并可以利用微钻对该分析测试样品副样上的相同位置进行取样，进行C-O同位素分析，获取δ18O值和δ13C值。然后可以根据每个分析测试样品Fe、Mn元素的含量，以及δ18O值和δ13C值，建立Fe-Mn元素交会图和C-O同位素交会图。上述交会图中，Fe含量和Mn含量、δ18O值和δ13C值均为直角坐标系。其中，Fe含量可以使用对数坐标作图。
图7为各类白云岩岩溶储层中分析测试样品的Fe-Mn含量交会图。图8为各类白云岩岩溶储层中分析测试样品的碳氧同位素交会图。图7和图8中，Ⅰ为同生溶蚀型储层，Ⅱ为准同生层间岩溶储层，Ⅲ为埋藏热液溶蚀储层，Ⅳ为表生风化壳岩溶储层。
S1014：根据所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图，以及分析测试样品所属储层的地质特征，获取所述分析测试样品的岩溶储层成因。
所述分析测试样品的岩溶储层成因，可以为分析测试样品所属储层的岩溶储层成因。
具体地，所述岩溶储层成因，具体可以包括同生溶蚀型储层成因、准同生层间岩溶储层成因、埋藏热液溶蚀储层成因和表生风化壳岩溶储层成因。
在一些实施方式中，在步骤S1011中可以获取采集样品的孔隙类型和孔洞充填物类型。那么，相应地，可以基于所述采集样品的孔隙类型和孔洞充填物类型，并根据所述分析测试样品的Fe-Mn含量交会图和碳氧同位素含量交会图，以及所述分析测试样品所属储层的地质特征，获取所述分析测试样品的岩溶储层成因。
S1105：根据所述分析测试样品的岩溶储层成因和阴极发光特征，建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。
具体地，对于每个分析测试样品，可以获取该分析测试样品的阴极发光特征，以及该分析测试样品的岩溶储层成因，从而建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。
在一些实施方式中，岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，可以如下表1所示。
表1
| 储层成因 | FeO/％ | MnO/％ | δ18OPDB(‰) | δ13CPDB(‰) | 阴极发光特征 |
| 同生溶蚀储层成因 | 0.003～0.035 | 0～0.029 | -7.4～-5.1 | -2.1～-1.5 | 均匀状暗红色 |
| 准同生层间岩溶储层成因 | 0.010～0.078 | 0～0.052 | -9.4～-7.6 | -2.2～-1.3 | 斑驳状中等亮度红色 |
| 埋藏热液溶蚀储层成因 | 0.012～0.657 | 0～0.021 | -16.6～-9.3 | -2.9～-0.4 | 环带状暗红色 |
| 表生风化壳岩溶储层成因 | 0.085～4.024 | 0～0.112 | -14.2～-8.7 | -5.1～-2.1 | 橘红色-亮红色 |
表1中，同生溶蚀储层成因与均匀状暗红色的阴极发光特征相对应。准同生层间岩溶储层成因与斑驳状中等亮度红色的阴极发光特征相对应。埋藏热液溶蚀储层成因与环带状暗红色的阴极发光特征相对应。表生风化壳岩溶储层成因与橘红色-亮红色的阴极发光特征相对应。其中，橘红色-亮红色表示阴极发光时的颜色为渐变的，可以从橘红色渐变为亮红色，或者从亮红色渐变为橘红色。
在一些实施方式中，在建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系之前或之后，还可以建立岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系。
白云岩的岩相学特征可以包括白云岩的结构类型和孔隙类型。其中，白云岩的结构类型可以包括砂屑白云岩、团块白云岩、残余砂屑白云岩、粉-细晶白云岩、中-粗晶白云岩和晶粒白云岩等类型。白云岩的孔隙类型可以包括粒间孔、铸模孔、粒间溶孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞、溶洞和裂缝等类型。白云岩的岩相学特征可以通过显微镜观察得到。
进一步地，岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和白云岩岩相学特征的对应关系，可以如下表2所示。
表2
表2中，同生溶蚀储层成因与均匀状暗红色的阴极发光特征对应的同时，还分别与结构类型为砂屑或团块的白云岩以及孔隙类型为粒间孔或铸模孔的白云岩相对应。准同生层间岩溶储层成因与斑驳状中等亮度红色阴极发光特征相对应的同时，还分别与结构类型为残余砂屑或粉-细晶的白云岩以及孔隙类型为粒间溶孔或晶间溶孔的白云岩相对应。埋藏热液溶蚀储层成因与环带状暗红色阴极发光特征相对应的同时，还分别与结构类型为中-粗晶的白云岩以及孔隙类型为晶间溶孔或溶蚀孔洞的白云岩相对应。表生风化壳岩溶储层成因与橘红色-亮红色阴极发光特征相对应的同时，还分别与结构类型为砂屑或晶粒的白云岩以及孔隙类型为溶蚀孔洞、溶洞或裂缝的白云岩相对应。
进一步地，在另一些实施方式中，在建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系之前或之后，还可以建立岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系，从而可以建立岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和白云岩岩相学特征的对应关系，以及岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系。需要说明的是，建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，建立岩溶储层成因与岩相学特征的对应关系，以及建立岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系，三者的执行顺序并不需要特别限定。
白云岩所属储层的地质特征可以包括白云岩所属储层的沉积相类型、层序界面类型和构造活动类型。其中，白云岩所属储层的沉积相类型可以包括颗粒滩、膏云坪、云坪和丘滩相等类型。白云岩所属储层的层序界面类型可以包括一级层序界面、二级层序界面、三级层序界面、四级层序界面和五级层序界面等。白云岩所属储层的构造活动类型可以包括强和弱两种类型。
进一步地，岩溶储层成因分别与白云岩的阴极发光特征、白云岩的岩相学特征以及白云岩所属储层的地质特征的对应关系，可以如下表3所示。
表3
表3中，同生溶蚀储层成因可以与均匀状暗红色的阴极发光特征、结构类型为砂屑或团块的白云岩、孔隙类型为粒间孔或铸模孔的白云岩、沉积相类型为颗粒滩的白云岩所属地质特征、层序界面类型为五级层序界面或六级层序界面的白云岩所属地质特征、构造活动类型为弱的白云岩所属地质特征相对应。准同生层间岩溶储层成因可以与斑驳状中等亮度红色阴极发光特征、结构类型为残余砂屑或粉-细晶的白云岩、孔隙类型为粒间溶孔或晶间溶孔的白云岩、沉积相类型为颗粒滩或膏云坪的白云岩所属地质特征、层序界面类型为三级层序界面或四级层序界面的白云岩所属地质特征、构造活动类型为弱的白云岩所属地质特征相对应。埋藏热液溶蚀储层成因可以与环带状暗红色阴极发光特征、结构类型为中-粗晶的白云岩、孔隙类型为晶间溶孔或溶蚀孔洞的白云岩、沉积相类型为颗粒滩或云坪的白云岩所属地质特征、层序界面类型为一级层序界面、二级层序界面、三级层序界面、四级层序界面、五级层序界面或六级层序界面的白云岩所属地质特征、构造活动类型为强的白云岩所属地质特征相对应。表生风化壳岩溶储层成因可以与橘红色-亮红色阴极发光特征、结构类型为砂屑或晶粒的白云岩、孔隙类型为溶蚀孔洞、溶洞或裂缝的白云岩、沉积相类型为膏云坪、云坪或丘滩相的白云岩所属地质特征、层序界面类型为一级层序界面或二级层序界面的白云岩所属地质特征、构造活动类型为强的白云岩所属地质特征相对应。
S102：获取待识别的白云岩。
具体地，可以采集白云岩储层目标层段的白云岩，然后将采集的白云岩作为待识别的白云岩。例如，所述白云岩储层可以为塔里木盆地深层寒武系的白云岩储层。
S103：对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征。
具体地，可以将所述白云岩制成多用途薄片，然后使用阴极发光分析装置对所述薄片进行阴极发光分析，获取所述薄片的阴极发光特征，并将所述薄片的阴极发光特征作为该白云岩的阴极发光特征。
在一些实施方式中，在步骤S102之后，还可以对所述白云岩在显微镜下进行观察，获取所述白云岩的岩相学特征。需要说明的是，获取所述白云岩的岩相学特征与获取白云岩的阴极发光特征的执行顺序并不需要特别限定。
进一步地，在步骤S102之后，还可以获取所述白云岩所属储层的地质特征。需要说明的是，获取所述白云岩的岩相学特征、获取白云岩的阴极发光特征，以及获取白云岩所属储层的地质特征，三者的执行顺序并不需要特别限定。
S104：基于所述白云岩的阴极发光特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
具体地，可以根据所述阴极发光特征与岩溶储层成因的对应关系，获取与所述白云岩的阴极发光特征相对应的岩溶储层成因。
进一步地，岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，可以如表1所示。那么，根据表1所示的对应关系，可以获取与所述白云岩的阴极发光特征相对应的岩溶储层成因。例如，当白云岩的阴极发光特征颜色的色调位于红色色调区间、饱和度位于第一饱和度区间，并且所述白云岩阴极发光部分呈现的形状为均匀状时，根据如表1所示的对应关系，可以获取所述白云岩的岩溶储层成因为同生溶蚀储层成因。
在一些实施方式中，在步骤S101中，可以建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征对应关系以及岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系。在步骤S103中，可以获取所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征。那么，相应地，在步骤S104中，可以基于所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，以及所述岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。这样，通过增加白云岩岩相学特征这一判断条件，可以增加获取所述白云岩的岩溶储层成因的准确性。
进一步地，岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，以及岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系，可以如表2所示。那么，根据表2所示的对应关系，可以获取与所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征相对应的岩溶储层成因。例如，当白云岩的阴极发光特征颜色的色调位于红色色调区间、饱和度位于第一饱和度区间，同时所述白云岩阴极发光部分呈现的形状为均匀状，并且所述白云岩的结构类型为砂屑或图块、孔隙类型为粒间孔或铸模孔时，根据如表1所示的对应关系，可以获取所述白云岩的岩溶储层成因为同生溶蚀储层成因。
在另一些实施方式中，在步骤S101中，可以建立岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和白云岩岩相学特征的对应关系，还可以建立岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系。在步骤S103中，可以获取所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征，以及所述白云岩所属地层的地质特征。那么，相应地，在步骤S104中，可以基于所述白云岩的阴极发光特征、岩相学特征以及所属地层的地质特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系、岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系以及岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。这样，通过增加白云岩岩相学特征和白云岩所属地层的地质特征这两个判断条件，可以增加获取所述白云岩的岩溶储层成因的准确性。
进一步地，岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系、岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系以及岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系，可以如表3所示。那么，根据表3所示的对应关系，可以获取与所述白云岩的阴极发光特征、岩相学特征以及所属地层的地质特征相对应的岩溶储层成因。
本申请实施例的白云岩岩溶储层成因识别方法，可以预先建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。在获取到待识别的白云岩后，可以获取该待识别白云岩的阴极发光特征，然后根据预先建立的对应关系，获取该待识别白云岩的岩溶储层成因。与现有技术相比，本申请实施例不需要对白云岩的地球化学特征进行测试，可以节省地球化学分析所需的时间和费用，从而可以快速并且简便地对白云岩岩溶储层的成因类型进行识别，对于白云岩油气储层分布规律的研究及下一步的勘探部署均具有重要意义。
本申请实施例还提供一种白云岩岩溶储层成因识别装置。如图9所示，该装置包括：
建立模块901，用于建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系；
第一获取模块902，用于获取待识别的白云岩；
第二获取模块903，用于对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；
第三获取模块904，用于基于所述白云岩的阴极发光特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (10)
1.一种白云岩岩溶储层成因识别方法，其特征在于，包括：
建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系；
获取待识别的白云岩；
对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；
基于所述白云岩的阴极发光特征，根据岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，具体包括：
采集白云岩储层目标层段的孔洞充填物样品并制成分析测试样品；
获取所述分析测试样品的阴极发光特征；
对所述分析测试样品进行地球化学分析，获取所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图；
根据所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图，以及所述分析测试样品所属储层的地质特征，获取所述分析测试样品的岩溶储层成因；
根据所述分析测试样品的岩溶储层成因和阴极发光特征，建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述分析测试样品进行地球化学分析，获取所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图，具体包括：
对所述分析测试样品的标定部位进行电子探针分析，获取该分析测试样品的铁、锰元素含量，并利用微钻对该分析测试样品副样上的相同位置进行取样，然后对该取样进行碳氧同位素分析，获取δ18O值和δ13C值，其中，所述分析测试样品的标定部位为分析测试样品的阴极发光部位；
根据所述分析测试样品铁、锰元素的含量，以及δ18O值和δ13C值，建立铁锰元素交会图和碳氧同位素交会图。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述采集白云岩储层目标层段的孔洞充填物样品并制成分析测试样品之后，所述方法还包括：
获取采集样品的孔隙类型和孔洞充填物类型；
相应地，所述根据所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图，以及所述分析测试样品所属储层的地质特征，获取所述分析测试样品的岩溶储层成因，具体包括：
基于所述采集样品的孔隙类型和孔洞充填物类型，并根据所述分析测试样品的铁锰含量交会图和碳氧同位素含量交会图，以及所述分析测试样品所属储层的地质特征，获取所述分析测试样品的岩溶储层成因。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系之前或之后，所述方法还包括：
建立岩溶储层成因与白云岩岩相学特征的对应关系；
相应地，在所述获取待识别的白云岩之后，所述方法还包括：
获取所述白云岩的岩相学特征；
相应地，所述基于所述白云岩的阴极发光特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因，具体包括：
基于所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征，根据岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和岩相学特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系之前或之后，所述方法还包括：
建立岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系；
相应地，在所述获取待识别的白云岩之后，所述方法还包括：
获取所述白云岩所属储层的地质特征；
相应地，所述基于所述白云岩的阴极发光特征和岩相学特征，根据岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和岩相学特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因，具体包括：
基于所述白云岩的阴极发光特征、岩相学特征和所属储层的地质特征，根据岩溶储层成因分别与白云岩阴极发光特征和岩相学特征的对应关系，以及岩溶储层成因与白云岩所属储层的地质特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
7.如权利要求1、5或6所述的方法，其特征在于，所述白云岩阴极发光特征包括白云岩阴极发光时的颜色以及发光部分呈现的形状。
8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述白云岩岩相学特征包括白云岩的结构类型和孔隙类型。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述白云岩所属储层的地质特征包括白云岩所属储层的沉积相类型、层序界面类型和构造活动类型。
10.一种白云岩岩溶储层成因识别装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于建立岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系；
第一获取模块，用于获取待识别的白云岩；
第二获取模块，用于对所述白云岩进行阴极发光分析，获取所述白云岩的阴极发光特征；
第三获取模块，用于基于所述白云岩的阴极发光特征，根据所述岩溶储层成因与白云岩阴极发光特征的对应关系，获取所述白云岩的岩溶储层成因。
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