本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及地下埋藏扇三角洲砂體期次測(cè)定劃分方法。
背景技術(shù):
扇三角洲是一類發(fā)育于古代海、湖盆邊緣的岸上與水下交界位置的一類沉積體。經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的沉積埋藏,古代形成的扇三角洲現(xiàn)今已被埋藏至地下深處。由于其內(nèi)部巖石發(fā)育有很多孔隙,能夠儲(chǔ)藏豐富的油氣資源,因此成為我國(guó)東部油氣勘探領(lǐng)域的一類重要的儲(chǔ)油層。但是,由于古代扇三角洲并不是一次形成的結(jié)果,而是多期扇體發(fā)育并形成縱向疊加復(fù)合扇體后被埋藏。該種發(fā)育特點(diǎn)導(dǎo)致扇三角洲儲(chǔ)油層在縱向上并不能都產(chǎn)油,而是存在一定變化,由此需要對(duì)不同期次形成的扇三角洲進(jìn)行劃分,以為石油勘探提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
目前,對(duì)扇三角洲沉積期次劃分的方法有多種,例如利用時(shí)頻特征變化來(lái)劃分沉積體的旋回期次;利用測(cè)井曲線小波變換技術(shù)來(lái)反映信號(hào)的周期性特征,從而進(jìn)行砂礫巖體內(nèi)部旋回的劃分;利用米蘭科維奇旋回(天文旋回)特征分析,計(jì)算出優(yōu)勢(shì)旋回厚度,實(shí)現(xiàn)砂礫巖體期次的精細(xì)劃分。
但現(xiàn)有的扇三角洲砂體期次劃分方法多基于地球物理技術(shù)手段、單純依靠數(shù)學(xué)分析計(jì)算得到,在劃分的過(guò)程中未考慮不同期次扇三角洲形成的地質(zhì)成因和影響因素;同時(shí),沒有考慮期次發(fā)育的級(jí)別,由此看出現(xiàn)有的扇三角洲砂體期次劃分方法對(duì)于宏觀、微觀期次均采用同一種方法實(shí)現(xiàn)劃分,獲得的劃分結(jié)果不滿足石油地質(zhì)勘探的實(shí)際使用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410153767.8,專利名稱為“地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置”的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明的目的在于提供地下埋藏扇三角洲砂體期次測(cè)定劃分方法,以解決上述的問題。
本方法中對(duì)地下埋藏扇三角洲砂體期次進(jìn)行測(cè)定劃分過(guò)程中,利用了扇三角洲發(fā)育的地質(zhì)規(guī)律,其中在扇三角洲發(fā)育過(guò)程中湖平面變化與物源供給是影響扇三角洲發(fā)育的主要因素;其次通過(guò)巖石樣品粒度分析以及綜合數(shù)據(jù)處理等方法來(lái)確定這些因素的變化規(guī)律;最終依靠湖平面與物源供給的變化規(guī)律對(duì)扇三角洲期次進(jìn)行劃分,解決多期次發(fā)育、快速沉積的砂礫巖扇體難于劃分的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法,包括:獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),利用所述湖平面變化數(shù)據(jù)將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲;獲取每個(gè)期次的所述扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),利用所述物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的所述扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結(jié)果;利用所述劃分結(jié)果對(duì)欲勘探的所述地下埋藏扇三角洲進(jìn)行石油勘探。
優(yōu)選地,所述獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),包括:獲取所述地下埋藏扇三角洲中埋藏的動(dòng)植物化石及巖石樣本;利用所述動(dòng)植物化石的測(cè)定數(shù)據(jù)及所述巖石樣本的測(cè)井曲線獲取所述湖平面變化數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述利用所述湖平面變化數(shù)據(jù)將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲,包括:利用所述湖平面變化數(shù)據(jù)確定形成所述扇三角洲過(guò)程中湖平面的變化規(guī)律,利用確定的所述湖平面的變化規(guī)律對(duì)所述扇三角洲進(jìn)行期次劃分。
優(yōu)選地,所述獲取每個(gè)期次的所述扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),包括:獲取對(duì)應(yīng)期次的扇三角洲的縱向巖石樣本;利用所述縱向巖石樣本的粒度數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)期次的所述扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述利用所述縱向巖石樣本的粒度數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)期次的所述扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),包括:將所述縱向巖石樣本劃分為多個(gè)單位厚度層段;對(duì)每個(gè)所述單位厚度層段內(nèi)的所述縱向巖石樣本的粗顆粒厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)的結(jié)果得到粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值;利用所述比值及所述縱向巖石樣本的粒度,得到所述物源供給數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述利用所述物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的所述扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,包括:根據(jù)所述物源供給數(shù)據(jù)確定形成所述扇三角洲過(guò)程中的強(qiáng)物源供給,利用所述強(qiáng)物源供給對(duì)所述扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置,包括:第一劃分模塊,用于獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),利用所述湖平面變化數(shù)據(jù)將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲;第二劃分模塊,用于獲取每個(gè)期次的所述扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),利用所述物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的所述扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結(jié)果;勘探模塊,用于利用所述劃分結(jié)果對(duì)欲勘探的所述地下埋藏扇三角洲進(jìn)行石油勘探。
本發(fā)明實(shí)施例提供的地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置,從扇三角洲的地質(zhì)成因角度出發(fā),通過(guò)湖平面變化數(shù)據(jù)對(duì)扇三角洲的發(fā)育期次進(jìn)行了有效劃分,而且利用物源供給數(shù)據(jù)對(duì)劃分形成的每期扇三角洲的砂體進(jìn)行微觀劃分,由此使得本方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)多期次、快速沉積的扇體進(jìn)行了精細(xì)的劃分,對(duì)微觀、宏觀等不同級(jí)別期次的扇三角洲采取了不同的劃分方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)扇三角洲的精確、合理劃分,進(jìn)一步基于該劃分的結(jié)果進(jìn)行地下埋藏扇三角洲的石油勘探,該方法及裝置劃分的結(jié)果更能滿足石油地質(zhì)勘的實(shí)際使用需求,同時(shí)使得石油勘探過(guò)程中能夠更準(zhǔn)確的確定石油勘探的目標(biāo)區(qū)域。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例中地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法的流程圖;
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
本方法中對(duì)地下埋藏扇三角洲砂體期次進(jìn)行測(cè)定劃分過(guò)程中,利用了扇三角洲發(fā)育的地質(zhì)規(guī)律,其中在扇三角洲發(fā)育過(guò)程中湖平面變化與物源供給是影響扇三角洲發(fā)育的主要因素;其次通過(guò)巖石樣品粒度分析以及綜合數(shù)據(jù)處理等方法來(lái)確定這些因素的變化規(guī)律;最終依靠湖平面與物源供給的變化規(guī)律對(duì)扇三角洲期次進(jìn)行劃分,解決多期次發(fā)育、快速沉積的砂礫巖扇體難于劃分的問題。
在石油勘探過(guò)程中基于上述的三角洲砂體期次劃分思想,本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法,如圖1所示,主要處理步驟包括:
步驟S11:獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),利用湖平面變化數(shù)據(jù)將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲;
步驟S12:獲取每個(gè)期次的扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),利用物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結(jié)果;
步驟S13:利用劃分結(jié)果對(duì)欲勘探的地下埋藏扇三角洲進(jìn)行石油勘探。
本發(fā)明實(shí)施例提供的地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置,從扇三角洲的地質(zhì)成因角度出發(fā),通過(guò)湖平面變化數(shù)據(jù)對(duì)扇三角洲的發(fā)育期次進(jìn)行了有效劃分,而且利用物源供給數(shù)據(jù)對(duì)劃分形成的每期扇三角洲的砂體進(jìn)行微觀劃分,由此使得本方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)多期次、快速沉積的扇體進(jìn)行了精細(xì)的劃分,對(duì)微觀、宏觀等不同級(jí)別期次的扇三角洲采取了不同的劃分方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)扇三角洲的精確、合理劃分,進(jìn)一步基于該劃分的結(jié)果進(jìn)行地下埋藏扇三角洲的石油勘探,該方法及裝置劃分的結(jié)果更能滿足石油地質(zhì)勘的實(shí)際使用需求,同時(shí)使得石油勘探過(guò)程中能夠更準(zhǔn)確的確定石油勘探的目標(biāo)區(qū)域。
在對(duì)扇三角洲進(jìn)行期次劃分的過(guò)程中,首先需要考慮扇三角洲的形成影響因素。其中在扇三角洲形成過(guò)程中,影響扇三角洲沉積發(fā)育的因素主要包括湖平面相對(duì)升降變化與扇體物源供給變化。湖平面上升導(dǎo)致原扇三角洲發(fā)育位置被湖水淹沒,扇體規(guī)模變小、發(fā)育萎縮;湖平面下降使得扇體向湖泊內(nèi)部推進(jìn),發(fā)育規(guī)模擴(kuò)大,因此,一次湖平面升降的周期控制著宏觀扇體期次的形成。同時(shí),伴隨著湖平面的升降變化,物源供給速率也會(huì)發(fā)生一定變化,這種變化會(huì)導(dǎo)致單期宏觀扇體期次內(nèi)部形成不同期次的微觀砂體期次。所以,扇三角洲的發(fā)育是古代湖平面變化和物源供給變化綜合影響的結(jié)果。明確了二者的變化規(guī)律,就可以對(duì)宏觀扇體期次與微觀砂體期次進(jìn)行劃分。
基于上述扇三角洲形成的制約因素,在對(duì)扇三角洲進(jìn)行劃分的過(guò)程中可以從湖平面變化及在湖平面變化過(guò)程中物源供給的變化兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行期次劃分。
具體地,本發(fā)明實(shí)施例中獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),包括:獲取地下埋藏扇三角洲中埋藏的動(dòng)植物化石及巖石樣本;利用動(dòng)植物化石的測(cè)定數(shù)據(jù)及巖石樣本的測(cè)井曲線獲取湖平面變化數(shù)據(jù)。
利用湖平面變化數(shù)據(jù)將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲,包括:利用湖平面變化數(shù)據(jù)確定形成扇三角洲過(guò)程中湖平面的變化規(guī)律,利用確定的湖平面的變化規(guī)律對(duì)扇三角洲進(jìn)行期次劃分。
在獲取湖平面變化數(shù)據(jù)的過(guò)程中,湖平面的升降變化可以通過(guò)古代巖石中埋藏的動(dòng)植物化石來(lái)獲取。在單期扇三角洲形成的過(guò)程中,對(duì)應(yīng)的湖平面變化為先上升后下降。而高水位與低水位時(shí)期扇三角洲形成的環(huán)境是不相同的,這些不同之處可以體現(xiàn)在動(dòng)植物化石的類別等方面。早期即湖平面較高時(shí)期形成的化石以藻類植物等為主、主要發(fā)育較細(xì)粒的巖石類別;而晚期即湖平面較低時(shí)期形成的化石以陸生植物為主、主要發(fā)育較粗粒的巖石類別。由此可以根據(jù)巖石樣本的(自然伽馬、自然電位測(cè)井曲線變化特征)特征的變化規(guī)律來(lái)判斷古湖平面的升降變化,其中測(cè)井曲線由高值向低值的一次變化周期則對(duì)應(yīng)著一次宏觀扇體期次的形成。
在扇三角洲發(fā)育過(guò)程中,
獲取每個(gè)期次的扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),包括:獲取對(duì)應(yīng)期次的扇三角洲的縱向巖石樣本;利用縱向巖石樣本的粒度數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)期次的扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù)。
利用縱向巖石樣本的粒度數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)期次的扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),包括:將縱向巖石樣本劃分為多個(gè)單位厚度層段;對(duì)每個(gè)單位厚度層段內(nèi)的縱向巖石樣本的粗顆粒厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果得到粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值;利用該比值及縱向巖石樣本的粒度,得到物源供給數(shù)據(jù)。
利用物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,包括:根據(jù)物源供給數(shù)據(jù)確定形成扇三角洲過(guò)程中的強(qiáng)物源供給,利用強(qiáng)物源供給對(duì)扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分。
鑒于單期宏觀扇三角洲內(nèi)部仍然發(fā)育有多期不同的微觀砂體,所以需要對(duì)單期扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,具體實(shí)現(xiàn)方法包括:(1)提取地下埋藏的巖石樣品,對(duì)其進(jìn)行粒度分析。通過(guò)分析巖石樣品中的顆粒粒徑的大小與含量的多少,可以判定巖樣的粒度,巖石顆粒大、含量多則代表古代河流搬運(yùn)能力強(qiáng)、物源供給充足;巖石顆粒小、含量少則代表河流搬運(yùn)能力弱、物源供給匱乏;(2)綜合計(jì)算明確物源供給變化。扇三角洲的沉積物粒度受物源供給影響較大,當(dāng)供給較強(qiáng)時(shí),形成的沉積巖石粒度較粗、顆粒含量較多;當(dāng)供給較弱時(shí),形成的沉積巖石粒度較細(xì)、顆粒含量較少。因此,在粒度分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)單期扇三角洲巖樣中粗粒徑顆粒百分含量的計(jì)算得出物源供給速率的變化,具體為:將單期扇三角洲的縱向巖樣序列劃分為若干個(gè)單位厚度層段,對(duì)每個(gè)單位層段內(nèi)的粗顆粒厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后算出粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值,該比值即為粗顆粒百分含量。以單位層段為縱坐標(biāo)、砂礫巖百分含量為橫坐標(biāo)進(jìn)行投點(diǎn),并將若干散點(diǎn)連結(jié)成平滑的曲線,該曲線即為物源供給速率曲線。結(jié)合粒度分析以及物源供給曲線,一次強(qiáng)物源供給則代表著單期宏觀扇體內(nèi)部的微觀砂體期次的形成。
結(jié)合之前湖平面變化與物源供給速率變化的研究,一次湖平面變化的周期則對(duì)應(yīng)著一期宏觀扇體的形成,即為一個(gè)扇三角洲期次;單期扇三角洲內(nèi)部的物源供給變化則對(duì)應(yīng)著微觀砂體的形成,一次較強(qiáng)的物源供給形成一期砂體。不同期次砂體代表著不同的成因環(huán)境,導(dǎo)致儲(chǔ)油層的優(yōu)劣各不相同。將不同期次形成的扇三角洲砂體劃分開,即完成了對(duì)不同儲(chǔ)油層的劃分,解決了多期疊置的扇三角洲縱向儲(chǔ)油層優(yōu)劣較大的問題,有助于指導(dǎo)該類油藏的進(jìn)一步勘探。
本發(fā)明實(shí)施例的地下埋藏扇三角洲砂體期次測(cè)定劃分方法包括:(1)宏觀扇體期次采用湖平面變化劃分:湖平面變化控制著單期扇三角洲的發(fā)育形成,一次湖平面的升降變化周期對(duì)應(yīng)著一個(gè)扇三角洲的發(fā)育期次;湖平面變化可以通過(guò)巖樣古生物遺跡化石觀察和測(cè)井曲線分析來(lái)確定。
(2)微觀砂體采用物源供給數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分,物源供給速率的變化影響著一期扇三角洲內(nèi)部砂體的發(fā)育,一次強(qiáng)物源供給對(duì)應(yīng)著一期砂體的形成;物源供給可以通過(guò)巖樣粒度分析和粗顆粒百分含量的計(jì)算來(lái)確定。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置,如圖2所示主要結(jié)構(gòu)包括:
第一劃分模塊21,用于獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關(guān)的湖平面變化數(shù)據(jù),利用湖平面變化數(shù)據(jù)將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲;
第二劃分模塊22,用于獲取每個(gè)期次的扇三角洲的物源供給數(shù)據(jù),利用物源供給數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)期次的扇三角洲的砂體進(jìn)行劃分,得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結(jié)果;
勘探模塊23,用于利用劃分結(jié)果對(duì)欲勘探的地下埋藏扇三角洲進(jìn)行石油勘探。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。