CN111045109B - 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法 - Google Patents

一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111045109B
CN111045109B CN201811186071.XA CN201811186071A CN111045109B CN 111045109 B CN111045109 B CN 111045109B CN 201811186071 A CN201811186071 A CN 201811186071A CN 111045109 B CN111045109 B CN 111045109B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stratum
thickness
target
target stratum
basin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811186071.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111045109A (zh
Inventor
余海波
徐田武
李继东
程秀申
蒋飞虎
康玮
何亚伟
谢秀祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Exploration and Development Research Institute of Sinopec Zhongyuan Oilfield Co
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Exploration and Development Research Institute of Sinopec Zhongyuan Oilfield Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Exploration and Development Research Institute of Sinopec Zhongyuan Oilfield Co filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811186071.XA priority Critical patent/CN111045109B/zh
Publication of CN111045109A publication Critical patent/CN111045109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111045109B publication Critical patent/CN111045109B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明涉及一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法，属于地层剥蚀量恢复技术领域。本发明的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，包括以下步骤：1)获取目标地层的残余厚度及残余厚度的分布范围，计算目标地层残余厚度的总体积；2)以目标地层残余厚度的总体积除以目标地层所在盆地的总面积，得到目标地层在盆地内的平均厚度；3)根据下伏地层的厚薄变化趋势以及下伏地层的断层断距，对目标地层的平均厚度进行修正加减，得到目标地层的原始厚度；4)将目标地层的原始厚度与目标地层的残余厚度相减，得到目标地层剥蚀厚度及分布范围，即得。本发明的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，利用剥蚀‑沉积体积守恒的原理，影响因素少，且应用范围广泛。

Description

一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法
技术领域
本发明涉及一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法，属于地层剥蚀量恢复技术领域。
背景技术
地层剥蚀是多期沉积盆地中普遍存在的现象，它对沉积盆地中油气的生成、运移和聚集等产生重要的影响。恢复地层剥蚀厚度是定量研究盆地演化史和进行尤其资源定量评价的重要基础工作。由于地层剥蚀厚度的恢复是一项世界性难题，至今没有得到完善的解决，许多新方法仍在探索阶段。目前，恢复地层剥蚀量的方法很多，大体上可分为地层分析法、地热指标法、测井技术法和沉积分析法几大类。
地层分析法包括地层趋势厚度法、地层厚度对比法、地震地层综合法等。地层分析法在钻井资料缺乏，以地震资料为主的勘探新区可以发挥优势，从区域的角度预测剥蚀量；但是对于横向变化太大的地层，趋势厚度无法估算平行不整合面的地层剥蚀量。
地热指标法包括磷灰石裂变径迹分析法、镜质体反射率法、流体包裹体法、伊利石结晶度法等。磷灰石裂变径迹分析法能够很好的反映盆地演化历史，适用范围广；但磷灰石钻井和测试资料往往非常有限，必须有足够的镜制体反射率(Ro)实测数据、并保证剥蚀掉的地层厚度大于现在上覆地层的厚度，而断层错动和岩浆侵入等因素也影响计算结果的可靠性。镜质体反射率法资料比较容易获取，操作较为简单，但需要确定Ro的突变是否是由剥蚀引起的，并且Ro在热演化的过程中具有不可逆性，因此所得的剥蚀量往往是最低剥蚀量。流体包裹体法无论资料多少得到的结果都可信，存在多期剥蚀时可以方便计算每个不整合面的剥蚀量；但是古地表温度参数难以精确，实际操作中存在很大困难。伊利石结晶度法适用于勘探程度较低，地层剥蚀量恢复的资料极少的地区；缺点在于仅适用于已发生成岩变质和低变质的地层，已剥蚀的地层是否是一套单一的地层。
测井技术法包括声波时差法、优化孔隙度法等，获取资料迅速、简单易行，特别适用于剥蚀量较大而埋藏较浅的地层，但需要在剥蚀前确定压实效应是否被后沉积的地层所改造、是否存在异常压力带、是否次生孔隙发育或矿物成岩作用明显、孔隙度资料是否校正。
沉积分析法包括沉积速率分析法、沉积波动分析法等，优点是能给出量化的概念、能研究不整合的形成过程、可以回答在长时间的地层缺失过程中是否有过沉积；缺点是需要确定地层划分是否足够准确、各地层单位地质年代是否准确、沉积速率的计算是否准确。
以上各恢复地层剥蚀量的方法均受特定的地质条件限制，在应用时影响因素较多，具有很大的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种影响因素少、应用范围广的盆地内地层剥蚀量的恢复方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法，包括以下步骤：
1)获取目标地层的残余厚度及残余厚度的分布范围，计算目标地层残余厚度的总体积；在目标地层的沉积时期，目标地层在同沉积断层活动时剥蚀断层上升盘或高部位的物质，沉积到对应断层下降盘或低部位；
2)以所得的目标地层残余厚度的总体积除以目标地层所在盆地的总面积，得到目标地层在盆地内的平均厚度；
3)根据下伏地层的厚薄变化趋势以及下伏地层的断层断距，对目标地层的平均厚度进行修正，得到目标地层的原始厚度；所述下伏地层为目标地层的下伏地层；
4)将目标地层的原始厚度与目标地层的残余厚度相减，得到目标地层剥蚀厚度及分布范围，即得。
本发明的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，利用剥蚀-沉积体积守恒的原理，计算出目标地层的原始平均厚度后进行修正，修正后的原始厚度(即原始沉积厚度)与目标地层残余厚度相减，即得到目标地层剥蚀量，该方法影响因素少，只需确认在目标地层沉积时期，目标地层在同沉积断层活动时被剥蚀物质沉积后仍属于该地层，应用范围广泛。
优选的，在目标地层的沉积时期，盆地为封闭环境。盆地为封闭环境是指：在目标地层的沉积时期，剥蚀的物质不会流失出到盆地外面，地层沉积后被剥蚀的物质在盆地内部是守恒的。所述盆地是指目标地层所在盆地。盆地在目标地层的沉积时期是否是封闭的判断依据包括区域地震剖面，以及钻井、测井资料。
由于同沉积断层活动剥蚀断层上升盘或高部位的物质，会沉降到对应断层的下降盘或底部位，沉积下来的物质仍属于被剥蚀地层。根据区域地震剖面，钻井、测井资料等去证实同沉积断层活动中剥蚀断层上升盘或高部位的物质，会沉降到对应断层的下降盘或底部位，沉积下来的物质仍属于被剥蚀地层。
上述盆地内剥蚀量的恢复方法，计算目标地层残余厚度的总体积采用厚度加权平均法计算。
在没有断层发育的地方，由于盆地的地层充填具有继承性，若下伏地层厚的地方，则目标地层也相应的厚；若下伏地层薄的地方，则目标地层也相应的薄；下伏地层的厚薄变化趋势反映了该地层沉积前的古地形的高低，根据下伏地层的厚薄变化趋势的比值，直接对目标地层的平均厚度进行相对应的修正，得到目标地层的原始厚度。
在控制目标地层和目标地层下伏地层的同沉积断层发育的地方，如果断层的活动导致了目标地层的剥蚀，先根据控制下伏地层沉积的断层断距将目标地层进行相应的增加，然后再根据下伏地层的厚薄变化趋势的比值，去修正目标地层的原始厚度。
目标地层的下伏地层的厚薄变化趋势以及下伏地层的断层断距差值，可根据下伏地层残余厚度及分布范围及区域地震剖面解释成果计算得到。
下伏地层残余厚度及分布范围的获取依据包括目标地层所在区域的地震剖面，钻井、测井资料。
所述目标地层残余厚度及分布范围的获取依据包括目标地层所在区域的地震剖面，以及钻井、测井资料。
根据下伏地层的厚薄变化趋势以及断层断距，对目标地层的平均厚度进行修正为：根据下伏地层的厚薄变化趋势的比值以及断层断距的差值，对目标地层的平均厚度进行修正加减。
附图说明
图1为实施例中所采用的盆地内地层剥蚀量的恢复方法的流程框图；
图2为实施例中东濮凹陷区域地震剖面地质解释图(以东濮凹陷一条东西向测线为例)；
图3为实施例中东濮凹陷区域地震剖面地质解释图(以东濮凹陷南部一条北东向短测线为例)；
图4为实施例中东濮凹陷区域地震剖面地质解释图(以东濮凹陷北部一条北东向短测线为例)；
图5为实施例中东濮凹陷封闭环境剖面图；
图6为实施例中东濮凹陷封闭环境立体图；
图7为实施例中进行时-深转化后的东濮凹陷一条东西向构造解释地质剖面；
图8为实施例中东濮凹陷东营组残余厚度图；
图9为实施例中东濮凹陷沙一地层等厚图；
图10为实施例中东濮凹陷东营组剥蚀厚度及分布图；
其中，Nm-明化镇组，Ng-馆陶组；Ed-东营组；S1-沙一段；S2上-沙二上段；S2下-沙二下段；S3上-沙三上段；S3中-沙三中段；S3下-沙三下段；S4-沙四段；T-三叠系；C-P–石炭-二叠系；∈-O–寒武-奥陶系；E–古近系；J–侏罗系；Q+Nm-第四系及明化镇组；ES1-沙一段；ES2上-沙二上段；ES2下-沙二下段；ES3上-沙三上段；ES3中-沙三中段；ES3下-沙三下段；ES4-沙四段；Mz-中生界；O-奥陶系；∈-寒武系；SM-F–宋庙断层；GC-F1–观城1号断层；GC-F2–观城2号断层；WeiD-F1–卫东1号断层；WeiD-F2–卫东2号断层；LL-F–兰聊断层；PC-F2–濮城2号断层。
具体实施方式
东濮凹陷东营组的剥蚀量恢复前人做过很多研究，由于工区地质情况的复杂性，不同学者利用不同的方法研究的结果也不尽相同。以东濮凹陷东营组为例，对本发明的技术方案作进一步的说明。
本实施例的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)根据区域的地震剖面，钻井、测井资料并结合沉积学资料，证实东濮凹陷古近纪盆地是高隆闭流的独立的断陷，与邻区不连通。东濮凹陷古近纪盆地向东与鲁西隆起被兰聊断层隔开，新近系与石炭-二叠系不整合接触；向西超覆在内黄隆起之上，新近系与三叠系或石炭-二叠系不整合接触(见图2，观5等表示井号)。东濮凹陷南部在印支-燕山期封丘断层活动，和中牟凹陷北部三叠系都缺失，在古近纪封丘断层继续活动，断层上升盘地层发生剥蚀，东濮凹陷古近系和中牟凹陷不连通(见图3，兰3等表示井号)；东濮凹陷北部在印支-燕山期马陵断层活动，在莘县凹陷下降盘保留侏罗系，在古近纪马陵断层持续性活动上升盘翘起剥蚀，下降盘保留较厚的古近系，东濮凹陷与莘县凹陷在古近纪之前不连通(见图4)。东濮凹陷在东营组沉积时期是四面高山之间的一个低地，是一个相对封闭的环境(见图5和图6)，东营组沉积末期的东营运动在东濮凹陷内部构造带发生差异抬升，在构造带高部位对沉积的东营组进行剥蚀，然后在构造低部位进行沉积，削高填低的过程是局限于东濮凹陷内部的东营组再分配；东营运动是属于东营组沉积时期构造运动，在东濮凹陷范围内剥蚀的东营组，沉积到洼陷部位依然是东营组地层，而不是馆陶组；
2)根据区域地震剖面解释成果进行时-深转换得到构造解释地质剖面(见图7，观5等表示井号)，得出东濮凹陷东营组残余厚度及分布范围(见图8)，运用厚度加权平均法计算出东濮凹陷东营组残余厚度的总体积量为2236.6375km3，见表1；
表1东濮凹陷东营组残余厚度分布总体积量
Figure BDA0001826247940000041
Figure BDA0001826247940000051
表1中：A0代表残余地层厚度等值线数值为零，A5代表残余地层厚度等值线数值为500米，A10代表残余地层厚度等值线数值为1000米，A15代表残余地层厚度等值线数值为1500米，A20代表残余地层厚度等值线数值为2000米；
A0-A5代表残余地层厚度等值线数值为零的线与等值线数值为500米的线之间所闭合范围的面积，即残余地层厚度等值线数值为500米的线所闭合的面积，减去残余地层厚度等值线数值为零的线所闭合的面积；
A5-A10代表残余地层厚度等值线数值为500米的线与等值线数值为1000米的线之间所闭合范围的面积，即残余地层厚度等值线数值为1000米的线所闭合的面积，减去残余地层厚度等值线数值为500米的线所闭合的面积；
A10-A15代表残余地层厚度等值线数值为1000米的线与等值线数值为1500米的线之间所闭合范围的面积，即残余地层厚度等值线数值为1500米的线所闭合的面积，减去残余地层厚度等值线数值为1000米的线所闭合的面积；
A15-A20代表残余地层厚度等值线数值为2000米的线与等值线数值为1500米的线之间所闭合范围的面积，即残余地层厚度等值线数值为2000米的线所闭合的面积，减去残余地层厚度等值线数值为1500米的线所闭合的面积；
3)根据区域构造背景分析，东营组沉积时期整个东濮凹陷都在接受沉积，根据剥蚀-沉积体积守恒原则，以东濮凹陷东营组残余厚度的总体积量除以东濮凹陷沉积的总面积，可得在东濮凹陷沉积范围为5300km2内的东营组的平均厚度为0.422km；
4)根据地震剖面，钻井、测井资料去解释得出东营组的下伏的沙一地层残余厚度及分布(见图9)，依据沙一地层的厚薄变化趋势的比值，以及断层断距差值，对上述算出东营组的平均沉积厚度值进行修正加减，最后得出东营组原始厚度；
5)最后将东营组原始厚度与东营组残余厚度相减，得出该地层剥蚀厚度及分布范围(见图10)。
由图10可知，东营组剥蚀量整体为200-700米，在西斜坡剥蚀量为0-1000米，向西逐渐变薄。在孟岗集洼陷、濮城－前梨园洼陷中心，剥蚀量明显小于其它地区；在柳屯、海通集洼陷，葛岗集洼陷剥蚀厚度也相对周边地区较小。黄河断裂下降盘和上升盘剥蚀量最大差异达到700～800m，中央低凸起文留-卫城地区剥蚀量整体为300～600米，南部地区马厂、三春集地区剥蚀量达到800～900m。

Claims (3)

1.一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)获取目标地层的残余厚度及残余厚度的分布范围，计算目标地层残余厚度的总体积；在目标地层的沉积时期，目标地层在同沉积断层活动时剥蚀断层上升盘或高部位的物质，沉积到对应断层下降盘或低部位；在目标地层的沉积时期，盆地为封闭环境；
2)以所得的目标地层残余厚度的总体积除以目标地层所在盆地的总面积，得到目标地层在盆地内的平均厚度；
3)根据下伏地层的厚薄变化趋势以及下伏地层的断层断距，对目标地层的平均厚度进行修正，得到目标地层的原始厚度；所述下伏地层为目标地层的下伏地层；
4)将目标地层的原始厚度与目标地层的残余厚度相减，得到目标地层剥蚀厚度及分布范围，即得。
2.根据权利要求1所述的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，其特征在于：计算目标地层残余厚度的总体积采用厚度加权平均法计算。
3.根据权利要求1所述的盆地内地层剥蚀量的恢复方法，其特征在于：所述目标地层残余厚度及分布范围的获取依据包括目标地层所在区域的地震剖面，以及钻井、测井资料。
CN201811186071.XA 2018-10-11 2018-10-11 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法 Active CN111045109B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811186071.XA CN111045109B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811186071.XA CN111045109B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111045109A CN111045109A (zh) 2020-04-21
CN111045109B true CN111045109B (zh) 2023-06-02

Family

ID=70229213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811186071.XA Active CN111045109B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111045109B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108600C1 (ru) * 1997-04-28 1998-04-10 Анатолий Вениаминович Торсунов Способ прямого поиска и разведки нефтегазовых залежей в тектонически осложненных структурах осадочной толщи
CN104483703A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 中国石油天然气股份有限公司 一种井震联合古地层压力预测方法
CN105093311A (zh) * 2015-06-29 2015-11-25 成都理工大学 叠合盆地多期差异隆升区地层剥蚀厚度测量方法
CN105549116A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 中国石油天然气股份有限公司 一种重建岩相古地理的方法及装置
CN107015290A (zh) * 2017-03-13 2017-08-04 西北大学 一种改造型断陷盆地原始沉积面貌恢复的方法
CN107991714A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 中国海洋石油集团有限公司 基于湖盆古地形恢复的定量方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136551A (en) * 1989-03-23 1992-08-04 Armitage Kenneth R L System for evaluation of velocities of acoustical energy of sedimentary rocks
CN103982179B (zh) * 2014-05-26 2017-04-05 中国地质大学（北京） 一种油藏储层的古压力定量反演探测方法
CN105204069B (zh) * 2014-06-27 2018-08-17 中国石油化工股份有限公司 一种地层剥蚀量恢复方法
CN106291695A (zh) * 2015-05-30 2017-01-04 中国石油化工股份有限公司 地层剥蚀量计算方法
CN105044797B (zh) * 2015-08-06 2017-06-13 中国石油天然气股份有限公司 一种碳酸盐岩地层剥蚀量定量恢复方法
US10359527B2 (en) * 2015-12-11 2019-07-23 Schlumberger Technology Corporation Sedimentary characterization from seismic data
CN105911609B (zh) * 2016-04-08 2017-03-01 山东科技大学 含煤系统边界的确定方法
CN106443772B (zh) * 2016-08-31 2018-12-04 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院 一种去底辟原始地层厚度恢复方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108600C1 (ru) * 1997-04-28 1998-04-10 Анатолий Вениаминович Торсунов Способ прямого поиска и разведки нефтегазовых залежей в тектонически осложненных структурах осадочной толщи
CN104483703A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 中国石油天然气股份有限公司 一种井震联合古地层压力预测方法
CN105093311A (zh) * 2015-06-29 2015-11-25 成都理工大学 叠合盆地多期差异隆升区地层剥蚀厚度测量方法
CN105549116A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 中国石油天然气股份有限公司 一种重建岩相古地理的方法及装置
CN107015290A (zh) * 2017-03-13 2017-08-04 西北大学 一种改造型断陷盆地原始沉积面貌恢复的方法
CN107991714A (zh) * 2017-11-28 2018-05-04 中国海洋石油集团有限公司 基于湖盆古地形恢复的定量方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111045109A (zh) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tortorici et al. Recent and active tectonics in the Calabrian arc (Southern Italy)
Lambeck et al. Paleoenvironmental records, geophysical modelling and reconstruction of sea level trends and variability on centennial and longer time scales
CN107015290B (zh) 一种改造型断陷盆地原始沉积面貌恢复的方法
Lavé et al. Active folding of fluvial terraces across the Siwaliks Hills, Himalayas of central Nepal
CN104914481B (zh) 一种火山岩区断层封闭性的综合评价方法
Paine Subsidence of the Texas coast: inferences from historical and late Pleistocene sea levels
Hyndman et al. The rupture zone of Cascadia great earthquakes from current deformation and the thermal regime
Ely et al. Reconstructing paleoflood hydrology with slackwater deposits: Verde River, Arizona
Hill Seismic evidence for the structure and Cenozoic tectonics of the Pacific Coast States
Moore et al. Landslide behaviour and climate change: predictable consequences for the Ventnor Undercliff, Isle of Wight
Bullimore et al. Clinoform stacking patterns, shelf-edge trajectories and facies associations in Tertiary coastal deltas, offshore Norway: Implications for the prediction of lithology in prograding systems.
Reston Mantle shear zones and the evolution of the northern North Sea basin
CN102967881A (zh) 用于地震资料解释的地质小层数据深时转换方法及装置
Pinter et al. Fault-related fold growth and isostatic subsidence, California Channel Islands
Liu et al. Hydrocarbon accumulation model for Neogene traps in the Chengdao area, Bohai Bay Basin, China
Yielding et al. Seismic reflections from normal faults in the northern North Sea
CN111045109B (zh) 一种盆地内地层剥蚀量的恢复方法
CN111025391B (zh) 一种断层活动性的定量评价方法
Heron et al. Late Quaternary movement on the Ohariu Fault, Tongue Point to MacKays Crossing, North Island, New Zealand
Rosentau et al. Palaeogeographic reconstruction of proglacial lakes in Estonia
Kruger et al. Miocene‐Pliocene half‐graben evolution, detachment faulting and late‐stage core complex uplift from reflection seismic data in south‐east Arizona
Lennon et al. The renewed search for oil and gas in the Bass Basin: results of Yolla-2 and White Ibis-I
CN111856579B (zh) 一种综合识别南海含油气盆地深水区盆缘沉积扇体的方法
Gabrysch et al. Land-surface subsidence resulting from ground-water withdrawals in the Houston-Galveston region, Texas, through 1987
CN112001055B (zh) 一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant