CN109143361B - 一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法 - Google Patents
一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，本发明以基础数据资料为支撑，对层序地层进行划分标定，建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架和空间层序地层格架，分析不同地层在剖面上相互间的叠置关系和在空间上的发育特征及展布规律，明确碳酸盐岩韵律地层的模式和层序结构，划定构造边界及范围。以地层厚度图为底图，按照地层叠置关系由老到新的顺序，绘制不同层序地层界面对应的地层边界。再依据已有的资料所解译的特殊地质现象，对地层界线加以校正，并补充图元要素，进而完成古地质图的绘制。本发明不仅可以保证地质信息的准确性，而且能够更有力的指导实际勘探与开发，进而降低勘探与开发的风险和减少勘探与开发的成本投入。
Description
技术领域
本发明属于石油勘探和开发技术领域，尤其与一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法有关。
背景技术
古地质图也有称作地下地质图、地下露头图，是紧贴在不整合面以下表现各个时代地层的地质图，也是不整合形成时地壳运动使下伏地层发生构造变动的结果。古地质图以层序地层学为基础，利用地震资料、钻井或录井资料、岩芯等资料，依据不同地层发育特征逐层划分，建立层序地层格架，确定不同时代地层在时空上的叠置关系和在平面上的展布规律，并提取出露地层和各个地层厚度，以此为基础，绘制古地质图。古地质图是研究地史、构造和沉积的重要工具，一方面可以分析地质演化史成因机制，另一方面也可以明确地层展布规律及构造发育特征，有助于寻找不同圈闭类型的油气藏及其源岩。
现今的地质图编制方法多适用于野外露头地质图，且数字化技术也得到了普遍的应用，而对古地质图的详细编制技术与方法却研究相对滞后，其中对碳酸盐岩地层的古地质图却少有问津。以往的古地质图多以地震资料和钻井或录井资料为基础，并考虑埋深、岩性、断层屏蔽等多方面因素的影响，加以编制而成，但由于受地震资料质量的影响，古地质图的精确度难以保障。此外，碳酸盐岩地层形成受多种因素控制，且易受后期岩溶作用的改造，这些都无疑增加了古地质绘制的难度。因此，已有的古地质图的编制方法不能直接应用于碳酸盐岩古地质图的编制工作。
发明内容
针对上述背景技术存在的问题，本发明旨在提供一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法。
为此，本发明采用以下技术方案：一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步，基础资料数据收集与梳理分析：收集地质背景、测井、录井以及地震、钻井岩芯及薄片、生产静态数据和气测数据资料，并对数据进行梳理分析；
第二步，以测录井数据为基础，利用频谱分析法对层序地层进行划分标定；
第三步，选定控制区域的骨架井，分别从横向上和纵向上连接形成连井剖面，以地震资料为基础，依据已标定的层序地层，对地层分层位进行追踪，进而建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架；
第四步，依据连井剖面层序地层格架，依次序闭合连接，建立空间层序地层格架；
第五步，绘制地层厚度图，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上的边界及范围；
第六步，依据构造发育特征，划分构造单元，分析并大致划分古地貌单元；
第七步，以地层厚度图为底图，作出露地层平面图，结合构造特征及古地貌单元，先绘制构造边界线，再按照地层由老到新的叠置关系，绘制不同层序地层界面对应的地层边界；
第八步，综合生产静态数据、油气测数据资料，结合岩芯及薄片所解译的岩溶、坍塌等特殊地质现象，修改、校正所绘制的各个层序地层界面对应的地层边界，使各个地层边界在古地质图上的分布规律相一致，且与已有的相关成果认识相匹配；
第九步，根据地层出露情况，结合古水系发育特征，在古地质图上绘制古水系界线，明确古水流方向；
第十步，修饰、上色，按照图例修饰各个地层边界，并标注上相应的地层时代，完善相应的制图要素，得到古地质图。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述的第二步具体步骤为：首先，筛选已收集的基础资料，优选出层位保存较为完整的井位，以测录井数据为基础，采用层序地层学中的频谱分析法，对层序地层进行划分标定，并用岩心资料进行校正，确定不同层序地层界面的识别标志及方法；其次，根据不同地层界面的识别标志及方法，对所有井位层序进行地层标定。
所述的第三步具体步骤为：首先，选定能够控制并能反应整体地层发育情况的骨架井，分别从横向上和纵向上进行连接形成连井剖面；其次，以地震数据为基础，依据不同层序地层在地震剖面上的发育特征及标志，对层序地层分层位进行追踪；然后，对已追踪的层序地层进行对比，分析不同层序地层在剖面上相互间的叠置关系，明确碳酸盐岩韵律地层的发育模式和层序结构，识别构造在剖面上的演化期次及展布特征。
所述的第四步具体步骤为：首先，将已建立的横向上和纵向上的连井剖面层序地层格架依次进行连接，建立空间层序地层格架；其次，选用层序地层学中的相分析法，分析层序地层在空间上的发育特征及展布规律，构建层序地层的相发育模式；然后，依据构造在剖面上的发育特征，大致确定构造类型、发育期次及特征，分析构造发育与层序地层的展布关系，总结地层在平面上的发育特征及展布规律。
所述的第五步具体步骤为：首先，依据已建立的层序地层格架，分别提取不同井位的地层出露层位及其厚度；其次，依据地层厚度，绘制地层厚度图；然后，以地层厚度图为底图，结合地质背景资料和构造发育特征，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上边界及范围，并在平面图上进行标定。
所述的第六步具体步骤为：首先，以地层厚度图为底图，根据构造成因机制、演化期次及发育特征，将研究区划分为不同构造单元，分析不同构造单元的发育特征；其次，根据不同构造单元的发育特征，结合层序地层分布规律，参照古地貌单元划分原则，将研究区进行古地貌单元划分，并分析地貌单元与层序地层间的关系。
本发明可以达到以下有益效果：本发明基于层序地层学为理论指导，充分应用基础数据资料，采用频谱分析法和相分析法，建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架和三维层序地层格架，不仅可以提高古地质图及相关图件的精度，保证地质信息的准确性，而且能够更有力的指导实际勘探工作，进而降低勘探风险和减少勘探成本的投入。
附图说明
图1为本发明的步骤流程示意图。
图2为标准层序地层识别和单井层序对比划分图。
图3为碳酸盐连井层序地层格架剖面图。
图4为碳酸盐岩三维层序地层格架图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1所示，本发明包括以下步骤(图1)：
S1、基础资料数据收集与梳理分析：收集地质背景、测井、录井以及地震、钻井岩芯及薄片、生产静态数据和气测数据等资料，并对数据进行梳理分析，再依据研究需要补充相关资料。
S2、以测录井数据为基础，利用频谱分析法，对层序地层的划分标定。
S21、梳理已收集的基础资料，筛选层位保存较为完整的且具有代表性的井位，以测录井数据为基础，采用层序地层学中的频谱分析法，对层序地层进行划分标定，并对井间同层位地层进行对比，优选出具有代表性的测井曲线，依据岩心资料进行校正，确定不同层序地层界面的识别标志及方法，进而建立层序地层识别标准(图2A)；
S22、依据步骤S21，根据已建立的层序地层的识别标准及方法，对单井层序地层逐层进行识别划分(图2B)，再结合岩芯数据资料及岩性地层分层数据，对已划分的层序作进一步校对。
S3、选定控制区域的骨架井，分别从横向上和纵向上连接形成连井剖面，以地震资料为基础，依据已标定的层序地层，结合不同层序地层在地震剖面上的发育特征及标志，对层序地层分层位进行追踪，进而建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架(图3)。
S31、结合研究区地质背景资料及范围，选定能够控制并反映整体地层发育情况的骨架井，分别从横向上和纵向上进行连接形成连井剖面。
S32、依据步骤S31，以地震数据为基础，依据已划分的层序地层在地震剖面上的发育特征及标志，对层序地层分层位进行追踪，建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架。
S33、依据步骤S32，在已建立的碳酸盐岩连井剖面层序地层格架上，进行层序地层对比，分析不同层序地层在剖面上相互间的叠置关系(例如：上超、下超、削蚀等)，明确碳酸盐岩韵律地层的发育模式和层序结构，识别构造在剖面上演化期次及展布特征。
S4、依据建立的碳酸盐岩连井剖面层序地层格架，依次序闭合连接，建立空间层序地层格架(图4)。
S41、依据步骤S3，将已建立的横向和纵向的碳酸盐岩连井剖面层序地层格架，依次进行连接，建立三维层序地层格架；
S42、依据步骤S41，根据已建立的三维层序地层格架，选用层序地层学中的相分析法，分析层序地层在空间上的发育特征及展布规律，结合岩性组构特征，构建层序地层的相发育模式，判断层序地层沉积环境；
S43、依据步骤S42，根据构造在剖面上的发育特征，大致确定构造类型和构造演化特征，分析构造发育与层序地层的展布关系，总结地层在平面上的发育及展布规律，明确构造演化对层序地层发育的关系。
S5、绘制地层厚度图，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上的边界及范围。
S51、依据步骤S4，根据已建立的三维层序地层格架，分别提取不同井位的地层出露层位及各个层序地层厚度；
S52、依据步骤S51，以地层厚度为基础，根据层序地层在空间上的展布规律，依据层位叠置次序绘制地层厚度图；
S53、依据S52，以地层厚度图为底图，结合地质背景资料和构造发育特征，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上边界及范围。
S6、依据构造发育特征，划分构造单元，分析并划分古地貌单元。
S61、依据步骤S5，以地层厚度图为底图，根据构造成因机制、发育特征及演化期次，将研究区划分为不同构造单元，并分析不同构造单元的发育特征；
S62、依据步骤S61，根据不同构造单元的发育特征，结合地层分布规律，参照古地貌单元划分原则，将研究区进行古地貌单元划分，并分析地貌单元与层序地层间的关系。
S7、以地层厚度图为底图，作出露地层平面图，结合构造特征及古地貌单元，先绘制构造地质界线，再按照地层时代由新到老的顺序，绘制不同地层界面对应的地层边界。其中，绘制古地质界线的过程中，主要以对应层位的地层厚度尖灭线为依据，结合上下地层的发育特征及整体展布趋势，进而确定地层边界。
S8、综合生产静态数据、油气测数据等资料，结合岩芯及薄片所解译的特殊地质现象(岩溶、坍塌等)，修改、校正所绘制的各个层序地层界面对应的地层边界，使各个地层边界在古地质图上的分布规律相一致，且与已有的相关成果认识相匹配。
S9、根据地层出露情况，结合古水系发育特征，在古地质图上绘制古水系界线，明确古水流方向。
S10、修饰、上色，按照图例修饰各个地质界线，并标注上相应的地层时代，完善相应的制图要素(图名、图例、比例尺等)，得到古地质图。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于，所述的基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法包括以下步骤：
第一步，基础资料数据收集与梳理分析：收集地质背景、测井、录井以及地震、钻井岩芯及薄片、生产静态数据和气测数据资料，并对数据进行梳理分析；
第二步，以测录井数据为基础，利用频谱分析法对层序地层进行划分标定；
第三步，选定控制区域的骨架井，分别从横向上和纵向上连接形成连井剖面，以地震资料为基础，依据已标定的层序地层，对地层分层位进行追踪，进而建立碳酸盐岩连井剖面层序地层格架；
第四步，依据连井剖面层序地层格架，依次序闭合连接，建立空间层序地层格架；
第五步，绘制地层厚度图，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上的边界及范围；
第六步，依据构造发育特征，划分构造单元，分析并大致划分古地貌单元；
第七步，以地层厚度图为底图，作出露地层平面图，结合构造特征及古地貌单元，先绘制构造边界线，再按照地层由老到新的叠置关系，绘制不同层序地层界面对应的地层边界；
第八步，综合生产静态数据和油气测数据资料，结合岩芯及薄片所解译的岩溶和坍塌特殊地质现象，修改和校正所绘制的各个层序地层界面对应的地层边界，使各个地层边界在古地质图上的分布规律相一致，且与已有的相关成果认识相匹配；
第九步，根据地层出露情况，结合古水系发育特征，在古地质图上绘制古水系界线，明确古水流方向；
第十步，修饰和上色，按照图例修饰各个地层边界，并标注上相应的地层时代，完善相应的制图要素，得到古地质图。
2.根据权利要求1所述的一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于：所述的第二步具体步骤为：首先，筛选已收集的基础资料，优选出层位保存较为完整的井位，以测录井数据为基础，采用层序地层学中的频谱分析法，对层序地层进行划分标定，并用岩心资料进行校正，确定不同层序地层界面的识别标志及方法；其次，根据不同层序地层界面的识别标志及方法，对所有井位层序地层进行标定。
3.根据权利要求2所述的一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于：所述的第三步具体步骤为：首先，选定能够控制并能反映整体地层发育情况的骨架井，分别从横向上和纵向上进行连接形成连井剖面；其次，以地震数据为基础，依据不同层位在地震剖面上的发育特征及标志，对层序地层分层位进行追踪；然后，对已追踪的层序地层进行对比，分析不同地层在剖面上相互间的叠置关系，明确碳酸盐岩韵律地层的发育模式和层序结构，识别构造在剖面上演化期次及展布特征。
4.根据权利要求3所述的一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于：所述的第四步具体步骤为：首先，将已建立的横向和纵向的连井剖面层序地层格架依次进行连接，建立整体空间层序地层格架；其次，选用层序地层学中的相分析法，分析层序地层在空间上的发育特征及展布规律，构建层序地层的相发育模式；然后，依据构造在剖面上的发育特征，大致确定构造类型、发育期次及特征，分析构造发育与层序地层的展布关系，总结地层在平面上的发育特征及展布规律。
5.根据权利要求4所述的一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于：所述的第五步具体步骤为：首先，依据已建立的层序地层格架，分别提取不同井位地层的出露层位及其厚度；其次，依据地层厚度，绘制地层厚度图；然后，以地层厚度图为底图，结合地质背景资料和构造发育特征，对构造进行精细刻画，划定构造在平面上边界及范围，并在平面上进行标定。
6.根据权利要求5所述的一种基于层序地层学的碳酸盐岩地层古地质图的编制方法，其特征在于：所述的第六步具体步骤为：首先，以地层厚度图为底图，根据构造成因机制、演化期次及发育特征，将研究区划分为不同构造单元，并分析不同构造单元的发育特征；其次，根据不同构造单元的发育特征，结合层序地层分布规律，参照古地貌单元划分原则，将研究区进行古地貌单元划分，并分析地貌单元与层序地层间的关系。
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