CN115016017B - 一种泥页岩层系识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泥页岩层系识别方法及装置，包括以下步骤：步骤S1、对研究区主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，以及确定泥页岩层系整体物性特征；步骤S2、对大功率可控源电磁数据进行定性分析和二维电阻率反演，建立电性剖面结构，建立综合地质地球物理模型；步骤S3、确定出含泥页岩层系沉积地层底面埋深；步骤S4、根据提取的电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。本发明把泥页岩层系作为整体识别，对其进行较为精准和详细的地质解释和预测，预测的泥页岩层系整体分布范围、厚度与已知资料吻合较好，为泥页岩层系识别提供技术支撑。

Description

一种泥页岩层系识别方法及装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，具体涉及一种泥页岩层系识别方法及装置。

背景技术

中国南方地区富有机质海相泥页岩分布广泛，有机碳含量较高，具备成烃物质基础，是页岩气勘探有利区带。泥页岩层系是泥页岩及其所夹的薄层其它岩石的组合，有利于页岩气生成和保存。泥页岩层系岩石类型多样，厚薄不一，识别困难，是勘探成功所面临的核心问题之一。

南方地区复杂地表条件和高陡构造地层导致常规地震勘探方法的使用受到限制，高电阻碳酸盐岩地层阻挡地震弹性波向下穿透，难以获取地层深部的可靠信息，增加了泥页岩层系划分识别的难度。

大地电磁测深法由于天然场源的随机性、信号微弱使得精度和效率比较低；电阻率法存在探测深度浅、高阻层屏蔽等缺点；可控源音频大地电磁法探测深度相对较浅，一般在0～2000 m，重磁在纵向上主要是探测地层及构造单元宏观特征。

泥页岩层系划分识别需要勘探深度大、分辨精度高的大功率可控源电磁方法，同时为了减少单一的地球物理方法存在多解性、非唯一性问题，需要进行综合地球物理勘探。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥页岩层系识别方法，以解决现有技术中使用受到限制，高电阻碳酸盐岩地层阻挡地震弹性波向下穿透，难以获取地层深部的可靠信息，增加了泥页岩层系划分识别的难度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种泥页岩层系识别方法，包括以下步骤：

步骤S1、获取研究区地表地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据、重磁力数据及地质资料，对研究区主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，以及确定泥页岩层系整体物性特征；

步骤S2、对大功率可控源电磁数据进行定性分析和二维电阻率反演，建立电性剖面结构，并对重磁力数据进行位场转换处理，结合地质资料进行定性解释，提出宏观地质结构模型来对地质进行宏观控制，利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果基于电性剖面结构和宏观地质结构模型，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型；

步骤S3、根据地表地质数据、测井数据对反演电阻率剖面进行标定和解释，采用“地质戴帽法”依据地电对应关系和电性层沿剖面的横向变化趋势进行追索，确定出浅层分界线，并依据测井分层、电测井数据对过井或近井反演电阻率剖面纵向上进行分层及泥页岩层系岩性标定，确定出含泥页岩层系沉积地层底面埋深；

步骤S4、对研究区断裂构造、构造单元进行划分，落实研究区地质构造特征，根据研究区地质构造特征分析出含泥页岩层系沉积地层的分布特点。基于含泥页岩层系沉积地层分布特点和含泥页岩层系整体上呈现的电阻特征，提取反演电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；通过低通滤波技术从反演电阻率剖面中获得区域场，并从反演电阻率剖面中减去区域场，获得剩余电阻率剖面以突出薄层弱电阻率异常信息，再提取含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；根据提取的电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

作为本发明的一种优选方案，所述物性分析包括露头标本采集、物性参数测定、测井数据和井旁 MT 反演，以实现获取研究区的多类别物性特征，所述多类别物性特征包括岩石与地层的密度、磁化率和电阻率来确定出泥页岩层系整体物性特征为重磁电资料处理提供物性参数。

作为本发明的一种优选方案，对大功率可控源电磁数据进行二维电阻率反演，包括：

利用高斯牛顿反演算法对构造反应敏感的特征，对采集的大功率可控源电磁法数据进行高斯牛顿反演，将高斯牛顿反演结果作为非线性共轭梯度反演的初始模型，进行共轭梯度法反演得到表征真实地质构造的共轭梯度反演结果，其中，在非线性共轭梯度反演中采用尖锐边界约束反演技术，以提高横向与纵向分辨精度来实现对泥页岩层系薄层的分辨能力。

作为本发明的一种优选方案，所述电性剖面结构的建立过程，包括：

对大功率可控源电磁数据进行预处理，所述预处理包括消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

掌握原始资料所提供的信息， 对研究区内的构造、地层起伏变化建立整体的定性认识，所述原始资料包括总纵电导、视电阻率曲线类型特征及分布；

获取深度-电阻率剖面，直观的了解研究区地下电性特征及电性层的分布特征；根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

作为本发明的一种优选方案，所述宏观地质结构模型的建立过程，包括：

采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重、磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征；

获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型。

作为本发明的一种优选方案，所述综合地质地球物理模型的建立过程，包括：

利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果进行重力、可控源电磁联合反演，划分出地质构造单元，以及确定出地层与断层展布特征；

基于地质构造单元、地层与断层展布特征，建立综合地质地球物理模型。

作为本发明的一种优选方案，所述泥页岩层系的整体识别过程，包括：

依据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种根据所述的泥页岩层系识别方法的识别装置，包括采集单元、电磁数据处理单元、重磁数据处理单元、地质地球物理模型构建单元和泥页岩系整体识别单元，其中，

所述采集单元用于获取研究区地面地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据和重磁力数据；

所述可控源电磁数据处理单元用于对可控源电磁数据进行数据预处理、定性分析和二维电阻率反演，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构；

所述重磁数据处理单元用于采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重、磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征，获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型；

所述地质地球物理模型构建单元用于利用研究区岩石与地层的物性特征、重磁解释成果，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型；

所述泥页岩层系整体识别单元用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布，提取反演电阻率剖面和剩余电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行划分识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

作为本发明的一种优选方案，所述电磁数据处理单元包括：

预处理模块，用于消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

定性分析模块，用于掌握原始资料中所提供的信息，对区内的构造、地层起伏变化等建立整体的认识；

反演模块，用于获取深度-电阻率剖面，以增强地下电性特征及电性层分布情况的直观性；

解释模块，用于根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

作为本发明的一种优选方案，所述重磁力数据处理单元包括：

重力数据处理模块，用于提取区域场、剩余场和重力梯级带变化信息；

磁力数据处理模块，用于区分深源场和浅源场，提取反映浅部和深部磁性体的异常特征；

解释模块，用于获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型。

作为本发明的一种优选方案，所述泥页岩层系整体识别单元包括：

沉积地层分析模块，用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

电阻率异常提取模块，用于提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

泥页岩层系整体识别模块，用于根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明把泥页岩层系作为整体，分析其与围岩之间的物性差异，开展高精度重磁、大功率可控源电磁法资料综合研究，对研究区地层、断裂和褶皱构造进行系统划分；在含泥页岩层系沉积地层分布认识的基础上，根据泥页岩层系整体上呈现的电阻率特征，提取反演电阻率剖面和剩余电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，根据电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度，把泥页岩层系作为整体识别，可以对其进行较为精准和详细的地质解释和预测，预测的泥页岩层系整体分布范围、厚度与已知资料吻合较好，为泥页岩层系识别提供技术支撑，推动了页岩气地球物理技术的进步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明提出的一种泥页岩层系识别方法流程图；

图2为本发明提出的一种泥页岩层系识别装置框图；

图3为本实施例研究区重磁电综合推断解释成果剖面图，采用重力、可控源电磁法联合反演，建立综合地质地球物理模型；

图4为本实施例研究区地面地质对反演电阻率剖面横向（沿剖面方向）标定图；

图5为本实施例研究区测井资料对反演电阻率剖面纵向分层及泥页岩层系岩性标定图；

图6为本实施例研究区地质构造展布图；

图7为本实施例研究区二维反演电阻率剖面及剩余电阻率剖面图。

图中的标号分别表示如下：

1-采集单元；2-电磁数据处理单元；3-重磁数据处理单元；4-地质地球物理模型构建单元；5-泥页岩系整体识别单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本发明提供了一种泥页岩层系识别方法，包括以下步骤：

步骤S1、获取研究区地表地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据、重磁力数据及地质资料，对研究区主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，以及确定泥页岩层系整体物性特征。

物性分析包括露头标本采集、物性参数测定、测井数据和井旁 MT 反演，以实现获取研究区的多类别物性特征，多类别物性特征包括岩石与地层的密度、磁化率和电阻率来确定出泥页岩层系整体物性特征为重磁电资料处理提供物性参数，开展综合、精细的物性分析工作，为泥页岩层系与重磁电勘探的联系建立“桥梁”。

重力、磁法、大功率可控源电磁法、测井、地质及物性分析多种方法在不同层次上进行有机结合、综合应用，测井标定、地质戴帽追索和大功率可控源电磁法剖面探测形成点、线，重磁反映地质构造平面特征，形成面，由点、线到面，结合物性分析，对泥页岩层系进行全方位识别。

步骤S2、对大功率可控源电磁数据进行定性分析和二维电阻率反演，建立电性剖面结构，并对重磁力数据进行位场转换处理，结合地质资料进行定性解释，提出宏观地质结构模型来对地质进行宏观控制，利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果基于电性剖面结构和宏观地质结构模型，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型。

对大功率可控源电磁数据进行二维电阻率反演，包括：

利用高斯牛顿反演算法对构造反应敏感的特征，对采集的大功率可控源电磁法数据进行高斯牛顿反演，将高斯牛顿反演结果作为非线性共轭梯度反演的初始模型，进行共轭梯度法反演得到表征真实地质构造的共轭梯度反演结果，其中，在非线性共轭梯度反演中采用尖锐边界约束反演技术，以提高横向与纵向分辨精度来实现对泥页岩层系薄层的分辨能力。

电性剖面结构的建立过程，包括：

对大功率可控源电磁数据进行预处理，预处理包括消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

掌握原始资料所提供的信息， 对研究区内的构造、地层起伏变化建立整体的定性认识，原始资料包括总纵电导、视电阻率曲线类型特征及分布；

获取深度-电阻率剖面，直观的了解研究区地下电性特征及电性层的分布特征；根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

宏观地质结构模型的建立过程，包括：

采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重、磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征；

获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型。

综合地质地球物理模型的建立过程，包括：

利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果进行重力、可控源电磁联合反演，划分出地质构造单元，以及确定出地层与断层展布特征；

基于地质构造单元、地层与断层展布特征，建立综合地质地球物理模型。

步骤S3、根据地表地质数据、测井数据对反演电阻率剖面进行标定和解释，采用“地质戴帽法”依据地电对应关系和电性层沿剖面的横向变化趋势进行追索，确定出浅层分界线，并依据测井分层、电测井数据对过井或近井反演电阻率剖面纵向上进行分层及泥页岩层系岩性标定，确定出含泥页岩层系沉积地层底面埋深。

步骤S4、对研究区断裂构造、构造单元进行划分，落实研究区地质构造特征，根据研究区地质构造特征分析出含泥页岩层系沉积地层的分布特点。基于含泥页岩层系沉积地层分布特点和含泥页岩层系整体上呈现的电阻特征，提取反演电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；通过低通滤波技术从反演电阻率剖面中获得区域场，并从反演电阻率剖面中减去区域场，获得剩余电阻率剖面以突出薄层弱电阻率异常信息，再提取含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；根据提取的电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

泥页岩层系的整体识别过程，包括：

地质构造对地层发育和沉积具有主要的控制作用，依据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

如图2所示，基于上述泥页岩层系识别方法，本发明提供了一种识别装置，包括采集单元、电磁数据处理单元、重磁数据处理单元、地质地球物理模型构建单元和泥页岩系整体识别单元，其中，

采集单元用于获取研究区地面地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据和重磁力数据；

可控源电磁数据处理单元用于对可控源电磁数据进行数据预处理、定性分析和二维电阻率反演，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构；

重磁数据处理单元用于采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重、磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征，获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型；

地质地球物理模型构建单元用于利用研究区岩石与地层的物性特征、重磁解释成果，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型；

泥页岩层系整体识别单元用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布，提取反演电阻率剖面和剩余电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行划分识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

电磁数据处理单元包括：

预处理模块，用于消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

定性分析模块，用于掌握原始资料中所提供的信息，对区内的构造、地层起伏变化等建立整体的认识；

反演模块，用于获取深度-电阻率剖面，以增强地下电性特征及电性层分布情况的直观性；

解释模块，用于根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

重磁力数据处理单元包括：

重力数据处理模块，用于提取区域场、剩余场和重力梯级带变化信息；

磁力数据处理模块，用于区分深源场和浅源场，提取反映浅部和深部磁性体的异常特征；

解释模块，用于获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型。

泥页岩层系整体识别单元包括：

沉积地层分析模块，用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

电阻率异常提取模块，用于提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

泥页岩层系整体识别模块，用于根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

本实时例提供了在中国西南地区的一个应用实例，研究区裂陷槽内石炭系和泥盆系富含碳质泥页岩具有较好的页岩气成藏潜力，裂陷槽的形态主要受裂陷槽边界断裂和内部断裂控制，但是裂陷槽边界及内部构造特征没有落实，泥页岩层系展布特征不清楚。

执行步骤S1：获取研究区地表地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据、重磁力数据及地质资料，对研究区主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，以及确定泥页岩层系整体物性特征。

采用加权统计方法对研究区电阻率、密度及磁化率等主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，泥页岩层系岩性以泥页岩与粉砂岩、砂岩沉积为主，整体呈现低电阻率、中低密度、无磁-弱磁性特征。

执行步骤S2：对大功率可控源电磁数据进行定性分析和二维电阻率反演，建立电性剖面结构，并对重磁力数据进行位场转换处理，结合地质资料进行定性解释，提出宏观地质结构模型，进行宏观控制。在上述基础上，利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型，如图3所示。

执行步骤S3：根据地表地质数据、测井数据对反演电阻率剖面进行标定和解释，采用“地质戴帽法”依据地电对应关系和电性层沿剖面的横向变化趋势进行追索，确定出浅层分界线，如图4所示，并依据测井分层、电测井数据对过井或近井反演电阻率剖面纵向上进行分层及泥页岩层系岩性标定，确定泥盆系和石炭系底面埋深，如图5所示。

执行步骤S4：落实裂陷槽的边界及内部构造特征，裂陷槽受断裂控制，主要为断陷性质，兼具有坳陷性质的地堑式裂陷槽，裂陷槽两侧地层的发育逐渐变薄，如图6所示。

根据裂陷槽内部构造特征，分析石炭系、泥盆系地层的分布特征。泥盆系地层沉积厚度整体沿着裂陷槽呈 NW 向展布，裂陷槽中部厚，远离裂陷槽厚度逐渐变薄，南东方向分布范围逐渐变大；石炭系地层沉积中心呈 NW 向展布向西南方向延伸沉积中心厚度有逐渐减薄的趋势。

在石炭系、泥盆系地层分布认识的基础上，根据泥页岩层系整体上呈现低电阻特征，提取反演电阻率剖面上石炭系、泥盆系地层对应区低阻异常，如图7所示。

通过低通滤波技术从反演电阻率剖面中获得区域场，然后从反演剖面中减去区域场，突出薄层弱电阻率异常信息，获得剩余电阻率剖面，提取石炭系、泥盆系地层对应区薄层低阻异常。

根据提取的低阻异常对泥页岩层系进行划分识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

本应用实例落实了研究区裂隙槽的边界和深部构造特征，查明石炭系和泥盆系泥页岩层系整体分布特征，为研究区页岩气综合评价及井位部署提供了可靠依据，预测的泥页岩层系整体分布范围、厚度与实际钻井吻合较好，该方法具有重要的应用和推广价值。

本发明把泥页岩层系作为整体，分析其与围岩之间的物性差异，开展高精度重磁、大功率可控源电磁法资料综合研究，对研究区地层、断裂和褶皱构造进行系统划分；在含泥页岩层系沉积地层分布认识的基础上，根据泥页岩层系整体上呈现的电阻率特征，提取反演电阻率剖面和剩余电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，根据电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度，把泥页岩层系作为整体识别，可以对其进行较为精准和详细的地质解释和预测，预测的泥页岩层系整体分布范围、厚度与已知资料吻合较好，为泥页岩层系识别提供技术支撑，推动了页岩气地球物理技术的进步。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种泥页岩层系识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取研究区地表地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据、重磁力数据及地质资料，对研究区主要物性资料进行分析统计，获取研究区岩石与地层的物性特征，以及确定泥页岩层系整体物性特征；

步骤S2、对大功率可控源电磁数据进行定性分析和二维电阻率反演，建立电性剖面结构，并对重磁力数据进行位场转换处理，结合地质资料进行定性解释，提出宏观地质结构模型来对地质进行宏观控制，利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果基于电性剖面结构和宏观地质结构模型，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型；

步骤S3、根据地表地质数据、测井数据对反演电阻率剖面进行标定和解释，采用“地质戴帽法”依据地电对应关系和电性层沿剖面的横向变化趋势进行追索，确定出浅层分界线，并依据测井分层、电测井数据对过井或近井反演电阻率剖面纵向上进行分层及泥页岩层系岩性标定，确定出含泥页岩层系沉积地层底面埋深；

步骤S4、对研究区断裂构造、构造单元进行划分，落实研究区地质构造特征，根据研究区地质构造特征分析出含泥页岩层系沉积地层的分布特点，基于含泥页岩层系沉积地层分布特点和含泥页岩层系整体上呈现的电阻特征，提取反演电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；通过低通滤波技术从反演电阻率剖面中获得区域场，并从反演电阻率剖面中减去区域场，获得剩余电阻率剖面以突出薄层弱电阻率异常信息，再提取含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；根据提取的电阻率异常对泥页岩层系进行整体识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

2.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：物性分析包括露头标本采集、物性参数测定、测井数据和井旁MT反演，以实现获取研究区的多类别物性特征，所述多类别物性特征包括岩石与地层的密度、磁化率和电阻率来确定出泥页岩层系整体物性特征为重磁电资料处理提供物性参数。

3.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：对大功率可控源电磁数据进行二维电阻率反演，包括：

利用高斯牛顿反演算法对构造反应敏感的特征，以及采集的大功率可控源电磁法数据进行高斯牛顿反演，将高斯牛顿反演结果作为非线性共轭梯度反演的初始模型，进行共轭梯度法反演得到表征真实地质构造的共轭梯度反演结果，其中，在非线性共轭梯度反演中采用尖锐边界约束反演技术，以提高横向与纵向分辨精度来实现对泥页岩层系薄层的分辨能力。

4.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：所述电性剖面结构的建立过程，包括：

对大功率可控源电磁数据进行预处理，所述预处理包括消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

掌握原始资料所提供的信息，对研究区内的构造、地层起伏变化建立整体的定性认识，所述原始资料包括总纵电导、视电阻率曲线类型特征及分布；

获取深度-电阻率剖面，直观的了解研究区地下电性特征及电性层的分布特征；根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

5.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：所述宏观地质结构模型的建立过程，包括：

采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征；

获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型。

6.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：所述综合地质地球物理模型的建立过程，包括：

利用研究区岩石与地层的物性资料、重磁解释成果进行重力、可控源电磁联合反演，划分出地质构造单元，以及确定出地层与断层展布特征；

基于地质构造单元、地层与断层展布特征，建立综合地质地球物理模型。

7.根据权利要求1所述的一种泥页岩层系识别方法，其特征在于：所述泥页岩层系的整体识别过程，包括：

依据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的泥页岩层系识别方法的识别装置，其特征在于，包括采集单元、电磁数据处理单元、重磁力数据处理单元、地质地球物理模型构建单元和泥页岩系整体识别单元，其中，

所述采集单元用于获取研究区地面地质数据、测井数据、大功率可控源电磁数据和重磁力数据；

所述可控源电磁数据处理单元用于对可控源电磁数据进行数据预处理、定性分析和二维电阻率反演，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构；

所述重磁力数据处理单元用于采用向上延拓、插值切割、小子域滤波和水平总梯度矢量模方法技术对重磁力数据进行位场转换处理，提取区域场、剩余场、浅部和深部磁性体的异常特征，获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型；

所述地质地球物理模型构建单元用于利用研究区岩石与地层的物性特征、重磁解释成果，进行重力、可控源电磁联合反演，建立综合地质地球物理模型；

所述泥页岩层系整体识别单元用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布，提取反演电阻率剖面和剩余电阻率剖面上含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常，根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行划分识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

9.根据权利要求8所述的识别装置，其特征在于，所述电磁数据处理单元包括：

预处理模块，用于消除电磁噪声、静态位移及地形引起的畸变；

定性分析模块，用于掌握原始资料中所提供的信息，对区内的构造、地层起伏变化建立整体的认识；

反演模块，用于获取深度-电阻率剖面，以增强地下电性特征及电性层分布情况的直观性；

解释模块，用于根据电阻率物性成果和钻井资料对深度-电阻率剖面进行标定，获取剖面上地层、断裂构造展布特征，建立电性剖面结构。

10.根据权利要求8所述的识别装置，其特征在于，所述重磁力数据处理单元包括：

重力数据处理模块，用于提取区域场、剩余场和重力梯级带变化信息；

磁力数据处理模块，用于区分深源场和浅源场，提取反映浅部和深部磁性体的异常特征；

解释模块，用于获取构造单元、断裂构造平面展布特征，建立宏观地质结构模型；

所述泥页岩层系整体识别单元包括：

沉积地层分析模块，用于根据地质构造特征，分析含泥页岩层系沉积地层的分布特征；

电阻率异常提取模块，用于提取反演电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区电阻率异常；求取剩余电阻率剖面，提取剩余电阻率剖面上与含泥页岩层系沉积地层对应区薄层电阻率异常；

泥页岩层系整体识别模块，用于根据提取的电阻率异常对泥页岩层系整体进行识别，确定泥页岩层系整体分布范围及厚度。

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