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一种沉积盆地构造隆升的定量评价方法

阅读:338发布:2020-05-18

专利汇可以提供一种沉积盆地构造隆升的定量评价方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法。针对沉积盆地内部构造隆升难以定量评价,本发明通过基于 地震 剖面的地震 地层 解释技术,综合构造 地质学 的原理,利用隆起及其斜坡残余地层的厚度变化率,通过厚度变化率的分布模式判识构造隆升的类型、范围、幅度,并结合相关资料获取构造隆升的时间与速率等参数,从而实现在二维与三维尺度开展沉积盆地构造隆升的定量评价。,下面是一种沉积盆地构造隆升的定量评价方法专利的具体信息内容。

1.一种沉积盆地构造隆升的定量评价方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
(1)在横切古隆起的剖面上,沿剖面走向测量不同层位地层厚度,计算地层厚度变化率;
(2)根据地层厚度变化率分布模式差异进行对比隆升类型的判别;
(3)通过计算地层厚度变化率R可以判别(古)隆起边界;
(4)根据上下地层厚度变化率分布模式的差异进行隆升发生时间的判识;
(5)根据地层厚度变化求取隆起相对隆升幅度;
(6)结合隆升时间计算相对隆升速率。
2.根据权利要求1所述沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法,其特征在于:所述步骤(1)中地层厚度变化率是某一套地层在不同位置的地层厚度值(H)与该套地层最大厚度值(Hmax)的差除以该套地层最大厚度值(Hmax)的比值:
式中,R:地层厚度变化率(%);Hmax:研究工区或剖面上的最大地层厚度(m);Hi:实测点的地层厚度(m),i=1,2,3…;其中厚度单位也可以地震剖面上的时间厚度代替。
3.根据权利要求1所述沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法,其特征在于:提供一种定量构造隆升的类型、范围、幅度、时间与速率等参数的方法。
4.根据权利要求1所述沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法,其特征在于:所述步骤(1)提供的地层厚度变化率不仅可以从地震剖面获取,也可来自于钻井与露头数据。
5.根据权利要求1所述沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法,其特征在于:不仅适用于沉积盆地,也适用于有相关资料的造山带。

说明书全文

一种沉积盆地构造隆升的定量评价方法

技术领域

[0001] 本发明属于沉积盆地分析与油气勘探开发的评价技术领域。更具体地,涉及一种沉积盆地构造隆升的评价方法。

背景技术

[0002] 沉积盆地(古)隆起是某一地质历史阶段形成的正向隆起构造,是含油气盆地油气运聚成藏的有利方向,(古)隆起构造隆升的恢复对盆地构造研究及油气地质评价具有重要意义。沉积盆地中,通常以地层的缺失、地层接触关系、构造演化剖面进行定性的分析隆起的形成与演化。在定量评价方面,主要利用剥蚀量进行定量评价构造隆升,研究发明很多地质方法、古地温、地球化学与地球物理方法进行剥蚀量的定量估算,并在沉积盆地中得到广泛的应用。在地球物理方法技术上,通常根据地层的超覆、削截等特征进行隆起分布范围的定性界定。同时,利用层拉平法、平衡剖面法、“宝塔图”法、厚度图法、三维构造恢复法等方法技术进行古构造恢复,并结合剥蚀量研究隆起的形成与演化。
[0003] 由于大多沉积盆地具有多期、多方式的构造叠加与改造的特征,造成大型隆起构造面貌定量恢复困难。地震资料可以定性划分隆起区的分布,推断隆升的时间与幅度。通过层拉平法、平衡剖面法、“宝塔图”法、厚度图法、三维构造恢复法等可以进行古构造恢复,但对于遭受多期构造剥蚀改造的隆起,其核部往往残缺不全,不同时期的隆升量与分布难以定量恢复。同时,多期活动的隆起的隆升速率,以及不同层位、不同部位的隆升类型、速率难以定量评价。剥蚀量的求取方法有利于定量获取隆起隆升的幅度,但是受限于取样点少,地质方法、测井方法、古地温与地球化学方法不能连续反映盆地内部不同部位、不同时期的构造隆升。一些测试不仅费用高昂,而且耗时长,不能及时满足油气勘探开发生产需求。另外,不同方法技术也有较大的误差与一定的适用范围,不能完全满足盆地内构造隆升的定量评价。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术缺陷和不足,通过基于地震剖面的地震地层解释技术,综合构造地质学的原理,利用隆起及其斜坡残余地层的厚度变化率,获得构造隆升的类型、范围、幅度、时间与速率等参数,定量评价沉积盆地隆起的构造隆升。
[0005] 本发明的目的在于提供一种便捷、经济的构造隆升定量评价方法。
[0006] 本发明的另一目的是提供所述构造隆升定量评价方法的应用。
[0007] 本发明上述目的通过以下技术方案实现:
[0008] (1)在横切古隆起的剖面上(图1),沿剖面走向测量不同层位地层厚度。地层厚度变化率是某一套地层在不同位置的地层厚度值(H)与该套地层最大厚度值(Hmax)的差除以该套地层最大厚度值(Hmax)的比值,它反映了古隆起不同部位地层横向厚度变化趋势,反映了隆升的横向差异性。这样通过地层厚度变化率就可以揭示古隆起的隆升演化过程:
[0009]
[0010] 式中,R:地层厚度变化率(%);Hmax:研究工区或剖面上的最大地层厚度(m);Hi:实测点的地层厚度(m),i=1,2,3…。其中厚度单位也可以地震剖面上的时间厚度代替,这样既不影响计算结果,也方便获取精度较高的数值。
[0011] 由于构造隆升造成地层厚度变化率R沿隆起发生强烈的变化(图1),因此用来进行隆起隆升的定量评价。
[0012] (2)通过计算地层厚度变化率R,根据差异沉降型、超覆型、剥蚀型、断隆型等不同类型隆升所造成的R值分布模式差异(图1),可以进行对比隆升类型的判别。
[0013] (3)通过计算地层厚度变化率R可以判别不同时期的古隆起边界(图1),在古隆起的边界部位往往呈现地层厚度变化率的突变,该突变点代表古隆起的外边界。同时,在古隆起轴部地层发生剥蚀的部位,地层厚度变化率发生突变上升(图1b-d),因此可以用来判识隆升剥蚀的范围。
[0014] (4)同一时期发生的隆升造成的地层厚度变化率R往往具有相似的特征,不同时期则发生较大变化。因此,根据上下地层厚度变化率分布模式的差异,可以进行隆升发生时间的判识。结合年代地层,以及隆升持续时间有定量测试资料,进行隆起隆升持续时间的估算。当然,复杂多期隆升往往要结合其他构造解析方法综合厘定。
[0015] (5)某一套地层沉积前隆起的相对隆升幅度(Hl)计算:
[0016] Hl=Hmax(最大地层厚度)-Hmin(最小地层厚度)
[0017] 需要说明的是该数值代表最小隆升幅度。
[0018] 其中在持续剥蚀隆起与持续断裂隆起上要进行剥蚀量的校正。
[0019] 另外,可能存在地层的整体抬升与剥蚀,需要在剥蚀量计算的基础上进行校正。
[0020] 在多期差异隆升而且剥蚀量变化较大的隆起区,其中剥蚀量往往难以准确恢复。本方法可以通过隆起斜坡区有残余地层分布的相对隆升幅度(Hl)进行不同时期隆升相对量的对比。
[0021] (6)在隆起发生的时间,持续时间研究基础上,结合构造解析,可以计算相对隆升速率(Vl):
[0022] Vl=相对隆升幅度(Hl)/隆升时间(T)
[0023] 由于构造隆升往往发生在隆起的局部短时间内,本发明计算的隆升速率是一段时间内的平均数值。
[0024] 同时,在有剥蚀量与定年资料的基础上,需要进行校正提高精度。
[0025] 需要说明的是,构造隆升的持续时间与区域剥蚀量往往难以有高精度的资料,从而降低了相关参数的精度,误差较大的参数可以省略不计算。
[0026] 综上所述,本发明的目的在于提供一种便捷、经济的构造隆升定量评价方法,该方法基于地震剖面的地震地层解释技术,综合构造地质学的原理,通过地震剖面上地层厚度的定量测量,获得沿剖面走向上厚度变化,结合其他相关资料,从而定量评价构造隆升的类型、范围、幅度、时间与速率等参数的方法。
[0027] 本发明实现隆起隆升的定量评价,克服了其他方法数据少,难以定量评价的缺陷,以及难以获取大量剥蚀量数据的制约。同时,本发明快捷易行,适用于有一定地震勘探程度的沉积盆地,并能节约大量成本,也可用于其他类型的隆升定量评价,利用隆起及其斜坡残余地层厚度的变化,获得构造隆升的类型、范围、幅度、时间与速率等参数,定量评价沉积盆地隆起的构造隆升。附图说明
[0028] 图1地层厚度变化率(R)计算方法示意图(a:差异沉降型;b:超覆型;c:剥蚀型;d:断隆型)
[0029] 图2横穿研究隆起的地震解释大剖面
[0030] 图3横穿研究隆起的地层厚度变化率曲线(地震剖面见图2)
[0031] 图4塔北隆起不同区段不同层位厚度变化率曲线

具体实施方式

[0032] 以下结合实例,沉积盆地构造隆升的一种定量评价方法详细步骤如下:
[0033] (1)在有一定地震与钻井资料的沉积盆地,选取研究的隆起区,建立地震解释工区,加载数据。
[0034] (2)选取横穿研究隆起的典型地震剖面,通过井-震标定确定不同地震-地质层位,进行地震地层解释。其中古隆起两翼的地层相对较完整,地震-地质层位标定比较合理,地震层位容易追踪(图2)。古隆起的轴部可能发生强烈的断裂作用与剥蚀作用,古隆起轴部地层尖灭带与地震资料品质较差部位,结合构造建模解释的地震层位进行推断。
[0035] (3)由于隆起轴部断裂复杂多样,可能具有多期构造抬升剥蚀量的复杂叠加过程,地震-地质层位解释集中在古隆起的翼部。在综合已有研究成果的基础上,通过断裂建模进行简化处理,删减微小断层的解释,突出主要断裂的分布及其对地层厚度变化的影响。
[0036] (4)选取过主要构造单元的资料较好、地震解释合理的垂直古隆起走向方向上的典型地震大剖面,对主要的地震-地质层位以一定的等间距进行时间厚度(Hi)的拾取。选取基准点,确定最大时间厚度(Hmax)。
[0037] (5)以时间厚度代替地层厚度进行厚度变化率(R)的计算(图3)。虽然不同层位地层在不同的部位有一定速度的变化,但对邻近测点地层厚度变化率的差异影响极小,可以反映邻近点厚度变化率的差异性。
[0038] (6)检查校对成果数据,核查与加密厚度变化率变化比较大的部位,确定厚度变化率突变点的部位。
[0039] (7)根据不同类型隆升所造成的R值分布模式差异,进行对比隆升类型的判别(图1)。其中超覆型隆起下伏地层R突变增大范围宽(图1b),而剥蚀型隆起下伏地层R突变增大范围窄(图1c)。
[0040] (8)判别不同时期的古隆起边界(图3),在(轮台凸起/轮南凸起)古隆起的边界部位往往呈现地层厚度变化率的突变,该突变点代表古隆起的外边界。值得注意的是,实例分析的是多期叠加的隆起,不同时期隆起的位置有较大的迁移与变化。尽管地震剖面上北部地震层位不能连续追踪,地层厚度变化率揭示古隆起北部边界位于库车坳陷内。轮南低凸起在志留-泥盆系具有强烈的厚度变化,古隆起分布有较大的迁移。
[0041] (9)根据上下地层厚度变化率分布模式的差异进行隆升时间的判识。地层厚度变化率揭示志留系沉积前、石炭系沉积前、三叠系沉积前、侏罗纪沉积前都发生过大规模的构造隆升,与地震构造解析及区域构造研究一致。结合构造隆升持续时间的相关资料,可以估算隆起隆升持续时间的估算。
[0042] (10)拾取坳陷区最大地层厚度(Hmax),结合隆起区获得的最小地层厚度(Hmin),计算不同时期的相对隆升幅度(Hl)。结合奥陶系、志留系、石炭系、三叠系、侏罗系等层位的区域剥蚀量资料,进行相对隆升幅度的校正。
[0043] (11)在加里东期、海西期、印支期等构造隆起持续时间研究基础上,结合构造解析,计算相对隆升速率(Vl)。在构造隆升持续时间难以确定的区域可以省略。
[0044] (12)将以上方法与步骤应用到其他地震大剖面,获取(古)隆起不同部位的以上参数。
[0045] (13)统计与校对参数(图4),综合定量分析与评价(古)隆起的构造隆升。
[0046] 在资料较多或三维地震工区,通过以上步骤的实施获取各项参数,可以进行三维构造隆升的定量评价。
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