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周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法

摘要

本发明公开了一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。本发明所提供的方法包括:利用研究区对应的基础资料,识别沉积体系和沉积体系的至少一个关键界面,其中关键界面包括层序界面和/或最大海泛面;通过基础资料和构造识别技术,识别至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层;以及将逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到研究区中有利的油气勘探层系。本发明使用构造识别技术进行原地沉积体系识别,有利于对油气的挖掘。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域,尤其是涉及周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。

背景技术

周口坳陷位于华北板块(地台)东南部的南华北盆地中部,属一级构造单元,面积约为32600km

前人对周口坳陷南部地区中生界构造演化特征、沉积相特征及沉积模式、储层、烃源等方面进行了讨论,然而该区构造复杂,前人研究多以上古生界、石炭—二叠系、石炭系或二叠系为整体进行沉积特征研究,尚不能满足勘探需求。

然而周口坳陷缺乏对某一地层单元(组、段)进行层序地层格架划分并进行层序地层格架内的沉积特征研究工作,导致研究区沉积体系空间展布特征尚不清楚。此外,研究区构造复杂,埋藏模式与生烃史和排烃史组成的成藏模式尚不能确定。存在在沉积体系原生地层发育较好的地区,后期遭受较强烈的构造运动,破坏先前沉积的有利勘探层系的问题,制约了研究区油气勘探领域的有利勘探区的优选工作。

发明内容

基于上述问题,本发明对研究区的沉积体系进行划分构建层序地层格架,依据构造识别技术,判断原地体发育地区。并根据查明沉积体系的纵向演化特征和横向展布特征、时空分布及其主控因素,恢复研究区的沉积模式。根据古生物鉴定技术,核查沉积环境判断是否准确;依据成藏模拟技术,判断有利相带原地体的地层是否已具备油气藏开发潜力。综合以上4项技术从而完成了本发明。

为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法,其包括:

利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系和所述沉积体系的至少一个关键界面,其中关键界面包括层序界面和/或最大海泛面;

通过基础资料和构造识别技术,识别至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层;以及

将逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到研究区中有利的油气勘探层系。

另一方面,本发明提供了一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测装置,其包括:

第一识别模块,其利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系和所述沉积体系的至少一个关键界面,其中关键界面包括层序界面和/或最大海泛面;

第二识别模块,其通过基础资料和构造识别技术,识别至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层;以及

确定勘探模块,其用于将逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到研究区中有利的油气勘探层系。

另一方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行如上述的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。

另一方面,本发明提供了一种电子设备,其包括:至少一个处理器和可读存储介质;

可读存储介质存储计算机执行指令;

至少一个处理器执行可读存储介质存储的计算机执行指令,使得电子设备执行如上述的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。

本发明周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法、装置、存储介质及电子设备所具有的有益效果包括:

(1)在本发明中,对某一地层单元(组、段)进行层序地层格架划分并进行层序地层格架内的沉积特征进行研究,符合客观地质条件和沉积规律,能够精细刻画沉积体系的空间展布,便于对沉积体系进行识别,有利于对油气的挖掘;

(2)在本发明中,对某一地层单元(组、段)进行古生物识别,与沉积体系识别相互促进,进一步提高沉积体系识别的准确性;

(3)在本发明中,使用构造识别技术进行原地沉积体系识别,有利于对油气的挖掘;

(4)在本发明中,使用成藏模式研究技术,有利于明确原地沉积体系生油气潜力,促进油气的挖掘;

(5)本发明中不再全部依赖于勘探工作人员的主观判断,也就避免引入过多的影响勘探结果的主观因素,具有较高分辨率、可靠、稳健、效果理想,进而提高油气勘探的成功率;

(6)本发明为油气勘探与开发提供了可靠信息,从而降低了油气勘探开发风险成本,提高油气勘探开发效率。

附图说明

图1是本发明实施例一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法的流程示意图;

图2是本发明的一具体实施例中层序内部特征的示意图;

图2中附图标记如下:1-细砂岩;2-中砂岩;3-粉砂岩;4-粉砂质泥岩;5-泥岩;6-碳质泥岩;7-灰岩;8-煤层;9-辉绿岩;10-层序边界;11-最大海泛面;12-泥岩宽度;13-粉砂质泥岩宽度;14-粉砂岩宽度;15-砂岩宽度;16-灰岩宽度;17-砂坪;18-泥坪;19-混合坪;20-灰坪;21-煤系层系;22-火成岩侵入区;

图3是本发明实施例二提供的一种预测油气勘探层系的装置的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图;

图5是本发明的一具体实施例中成藏模式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1为本发明实施例一提供的一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法的流程图,该方法可以适用于能够进行数据处理的终端或服务器上,如云端或本地的勘探服务器上,主要用于预测出选定的研究区中的有利勘探地区。

具体的,本实施例中的方法主要包括步骤S101。该步骤主要包括:

利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系和所述沉积体系的至少一个关键界面,其中关键界面包括层序界面和/或最大海泛面。

其中,基础资料包括岩心资料、钻井资料、测井资料、录井资料、录井取芯资料、古生物资料和薄片资料中的至少一者。

在一些实施例中,服务器可以采用任何方式获取基础资料。例如,用户可以直接导入基础资料,服务器可以进行接收;又如除去服务器以外的其它电子设备可以向服务器发送基础资料,服务器可以进行接收。

在现有技术中,关键界面是划分层序的依据,岩性特征及测井曲线变化可以反映关键界面的变化。岩性的特征和测井曲线在形态、幅度以及组合上的变化可以反映沉积环境的变化,而沉积环境的变化可以反映海平面的变化进而划分层序。在本发明中,三级层序界面的识别主要依据沉积间断面、或准层序叠置方式从进积型到退积型的转换面、沉积相序从由深到浅至由浅到深的转换面、生物群属种、生态及其丰度和分异度的明显变化带以及部分地球化学指标的转换带。

本发明识别出的关键界面包括层序界面和/或最大海泛面,其中层序界面可以包括岩性突变面、准层序叠置方式转变界面、由深到浅至由浅到深的转换面和最大海泛面中的至少一者。

示例性地,岩性突变面可以为碳酸盐岩变为泥岩或者砂岩对应的界面。

示例性地,准层序叠置方式转变界面可以为从进积型到退积型的转换面。其可以通过以下方法得到:(1)依据测井曲线数据识别测井形态,自下而上电阻率值变大的旋回为一个进积旋回,自下而上电阻率值变小的旋回为一个退积旋回;(2)由至少一个进积到退积旋回的转换处,可识别为准层序叠置方式转变界面。

示例性地,由深到浅至由浅到深的转换面,即由深水沉积微相到浅水沉积微相为由深至浅的沉积相序,由浅水沉积微相到深水沉积微相为由浅至深的沉积相序对应的转换面。

示例性地,最大海泛面可以为沉积相序从由浅到深至由深到浅的转换面。

在本发明的一个实施例中,本发明利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系的过程,包括:

步骤(1),根据关键界面将沉积体系划分,得到沉积体系的关键体系域,其中关键体系域包括海侵体系域和/或高位体系域;

其中,海侵体系域:海平面从相对较低的位置上升到最大时期形成的,具有沉积微相从浅水相转变为深水相的特征。由浅水沉积微相到深水沉积微相为由浅至深的沉积相序,沉积相序从由浅到深,即由浅到深的泥坪-混合坪-砂坪为海侵体系域。高位体系域:海平面从相对较高的位置下降到较低的时期形成的,具有沉积微相从深水相转变为浅水相的特征。由深水沉积微相到浅水沉积微相为由深至浅的沉积相序,沉积相序从由深到浅,即由深到浅砂坪-混合坪-泥坪为高位体系域。

步骤(2),根据关键界面和关键体系域,得到至少一个三级层序。

图2为本发明的以南华北盆地周口坳陷及相邻地区低勘探程度盆地山西组为例的层序内部特征的示意图。但是本发明并不限于该具体实施例。

从图2中可以得到,SOs1=山西组第一个三级层序=SBs+高位域(HSTs1)+最大海泛面(mfss1)+海侵域(TSTs1)+SBs1;

SOs2=山西组第二个三级层序=SBs1+高位域(HSTs2)+最大海泛面(mfss2)+海侵域(TSTs2)+SBs2;

SOs3=山西组第二个三级层序=SBs2+高位域(HSTs3)+最大海泛面(mfss3)+海侵域(TSTs3)+SBx;

沉积的顺序为SOs1+SOs2+SOs3,先沉积的为1,最后沉积的是3。

值得注意的是,测井曲线是在测井时形成的曲线,该测井曲线能够反应出不同岩性、层位特征,进而根据所得曲线判断出具体岩性、层位等。

因此,在本发明的一个实施例中,通过基础资料和至少一个三级层序的测井曲线,恢复至少一个三级层序的沉积模式,从而确定研究区中沉积体系的发育情况,选择研究区有利勘探的沉积体系。

优选地,恢复至少一个三级层序的沉积模式具体包括以下步骤:

(1)利用基础资料和关键体系域的测井曲线,得到对应的关键体系域的岩性特征和测井响应特征;

优选地,利用录井取芯数据对关键体系域进行岩性-颜色-结构-构造的观察,判定岩性的类型。

优选地,通过分析测井曲线的数据的幅度(两个相邻数据点之间高值与低值的差值,差值大证明幅度大,差值小证明幅度小),以及形态确定测井响应的特征。测井曲线形态包括钟型、箱形、指形和齿化状。

对应地,每个三级层序对应有相应的关键体系域,对相应的关键体系域进行测井曲线测试,不同的岩石存在着一定物性差别,在测井曲线上有不同的变化特征为基础,利用各种测井曲线显示的特征、变化规律可以识别不同地质。

(2)根据关键体系域的岩性特征和测井响应特征,确定至少一个三级层序的纵向演化特征和横向展布特征。

优选地,进行至少一个三级层序依次进行岩性识别、测井特征识别、海侵体系域识别、高位体系域识别、三级层序识别,最终得到纵向演化特征。

优选地,将至少一个三级层序的纵向演化特征(岩性特征和测井响应特征)横向对比得到对应的横向展布特征。具体地,识别至少一个三级层序的纵向演化特征;然后识别相邻钻井或野外露头岩性特征、测井响应特征具有与要进行识别的三级层序的纵向特征一致的部位,进行地层的横向对比。

(3)根据至少一个三级层序的纵向演化特征和横向展布特征,恢复至少一个三级层序的沉积模式。

具体地,利用分别识别出的纵向演化特征和横向展布特征,依次构建平面展布特征和三维展布特征,最终得到沉积模式。

在本发明的一个实例中,包括以下步骤:

(1)选取至少M个样品点位(M口钻井),每个点位均发育至少一个相同的三级层序,识别至少一个三级层序纵向演化特征;

(2)将至少M个样品点位,分别自西向东和自北向南相连,最终形成2条剖面,且空间位置上相交于一点;

(3)依据形成2条剖面上三级层序的范围确定平面上三级层序的东西南北边界,包括顶部层序界面的边界,中部海泛面的边界以及底部层序界面的边界;

(4)将三级层序的顶部层序界面的边界分布图、三级层序的海泛面界面的边界分布图、三级层序的底部层序界面的边界布图自上而下等比例放置,连接边界线上下边界,得到三维展布特征;

(5)在三维展布特征图上识别出陆地和海洋,即完成沉积模式恢复。

值得注意的是,在该步骤中对M的数值不做具体的限制,本领域技术人员可以根据研究区的地层实际情况而确定。

具体地,恢复至少一个三级层序的沉积模式还可以进一步包括:

首先,利用基础资料和关键界面的测井曲线,得到对应的关键界面的岩性特征和测井曲线特征;

其次,根据关键界面的岩性特征和测井曲线特征,确定关键界面的横向展布特征。

在本发明中,研究关键界面的岩性及测井曲线特征,也就是研究每一个三级层序各个界面的沉积体系分布特征,能够进一步的优化每一个三级层序的沉积体系的横向展布特征。

在图1所示的实施例一中,对某一地层单元(组、段)进行层序地层格架划分并进行层序地层格架内的沉积特征进行研究,符合客观地质条件和沉积规律,能够精细刻画沉积体系的空间展布,便于对沉积体系进行识别,进一步识别出有利油气勘探的沉积体系,有利于对油气的挖掘。

在图1所示的实施例一中,本发明非常规油气有利勘探区预测方法还包括步骤S102。该步骤主要包括:通过基础资料和构造识别技术,识别至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层。

优选地,利用基础资料对至少一个关键界面进行标定;

对至少一个关键界面进行横向追踪后判断至少一个关键界面是否连续;

若不连续,则对不连续的关键界面进行识别,识别出对应的逆断层。

具体地,利用基础资料中的至少一条二维地震数据或三维地震数据,展开二维地震或三维地震处理解释,

(1)依据钻井数据对至少一个关键界面进行标定;

(2)将关键界面的层位的底界面深度在二维地震或三维地震上进行标定,其次识别关键界面特征,即判断是强振幅反射界面或者是弱振幅反射界面,再次识别关键界面上下地层反射界面特征,即判断是强振幅反射界面或者是弱振幅反射界面,强振幅反射界面的层数,弱振幅反射界面的层数,最后对关键界面进行横向追踪,即对具有关键界面特征和关键界面上下地层特征一致的地层进行识别,从而完成关键界面追踪。

(3)关键界面追踪时发生不连续现象,则认为发育断层,其次,对断层进行识别,分别识别出断层上下盘、正断层和逆断层。

其中,发生断层的地方会发育断层面,即两组地震波反射不连续的界面。位于断层面以上的岩块叫做上盘,位于断层面下部的叫做下盘。对不连续的关键界面相对位置进行识别,若断层上盘关键界面相对位置低于断层下盘关键界面相对位置,则认为是正断层。对不连续的关键界面相对位置进行识别,若断层上盘关键界面相对位置高于断层下盘关键界面相对位置,则认为是逆断层。

优选地,根据对应的逆断层,识别出对应的逆断层下盘地层。

其中,逆断层上盘关键界面相对位置高于断层下盘关键界面相对位置,故相对位置高的关键界为上盘,相对位置低的关键界面为下盘;

逆断层下盘地层为上述判断完后的相对位置低的关键界及与其连续的反射界面。

在图1所示的实施例一中,本发明非常规油气有利勘探区预测方法还包括步骤S103。该步骤主要包括:将逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到研究区中有利的油气勘探层系。

优选地,本发明可以进一步对逆断层下盘关键界面进行追踪。具体地,

(1)依据钻井数据对至少一个逆断层下盘关键界面进行标定;

(2)将逆断层下盘关键界面的层位的底界面深度在二维地震或三维地震上进行标定;

(3)识别逆断层下盘关键界面上下地层反射界面特征,即为一条或者几条反射界面地层反射界面的组合特征。强反射界面还是弱反射界面,在黑白色的地震剖面上,强反射界面为黑色连续的线段,弱反射界面是白色连续的线段。将关键界面上下地层反射界面特征识别后可以得到白色连续的线段)+黑色连续的线段(或者白色断续线段+黑色断续线段、白色连续的线段+黑色断续线段、白色断续线段+黑色连续的线段)不同的反射界面组合特征;

(4)对逆断层下盘关键界面进行横向追踪,从而完成逆断层下盘关键界面追踪。

依据逆断层下盘关键界面地震波组的反射特征结合关键界面上下地层反射界面特征(或上下界面组合特征),进行逆断层下盘关键界面进行横向追踪,进而可以综合判断逆断层下盘原地沉积体系发育。

在本发明中,使用构造识别技术进行原地沉积体系识别,有利于对油气的挖掘。

在本发明的一个实施例中,本发明非常规油气有利勘探区预测方法还包括:对至少一个三级层序的岩心进行古生物鉴定,判断至少一个三级层序的沉积微相的沉积环境,提高先前识别的沉积微相的准确性;以及

通过确定沉积微相的岩性特征和测井响应特征,确定沉积微相的分布方向。

在该实施例中,古生物鉴定的具体过程包括以下步骤:

首先,对至少一个三级层序的岩心的样品进行古生物鉴定,判断古生物类型和组合;

其次,根据古生物类型和组合所对应的沉积环境判断沉积相类型或沉积微相的沉积环境。

最后,通过确定每一种沉积微相的岩性特征和测井响应特征,通过与相邻钻井或野外露头进行岩性特征和测井响应特征的对比,建立横向分布模式,通过横向(平面)模式分布情况,结合沉积微相自身发育特点,确定沉积微相分布方向。

在该实施例中,对某一地层单元(组、段)进行古生物识别,与沉积体系识别相互促进,能够进一步提高沉积体系识别的准确性。

在本发明的一个实施例中,本发明非常规油气有利勘探区预测方法还包括:对对应的逆断层下盘原地沉积体系进行成藏模式分析,确定有利的油气勘探层系的勘探开发价值。

具体地,判断逆断层下盘原地沉积体系是否存在成藏,其中

若逆断层下盘原地沉积体系的掩埋史数据的深度需要满足热演化史数据的值、热演化史数据大于0.5、生烃史数据大于0、以及排烃史数据大于0,则对应的逆断层下盘原地沉积体系存在成藏,否则不存在成藏。

在该实施例中,逆断层下盘地层三级层序发育范围的埋藏史数据可以通过以下步骤得到:

1)收集逆断层下盘地层接受剥蚀的每一层地层的名称,依据地质年代表判断每一层剥蚀地层所属时代,求取剥蚀地层的厚度。

2)剥蚀地层的厚度=原始沉积地层的厚度—残余地层的厚度。

原始沉积地层的厚度可参考地质志此研究区相同地层沉积厚度,或者参考相邻井具有完整的同一层系;残余地层的厚度可直接从钻井数据上读取。

3)根据沉积地层年代和剥蚀地层年代的起始和结束数据,计算得出埋藏史数据。

在该实施例中,逆断层下盘地层三级层序发育范围的热演化史数据可以通过以下步骤得到:

1)对逆断层下盘地层三级层序的岩心进行分析测试,得出岩心的有机质成熟度、岩石热导率、岩石地温梯度;

2)根据上述数据,计算得到热演化史数据。

在该实施例中,逆断层下盘地层三级层序发育范围的生烃史数据和排烃史数据可以通过以下步骤得到:

1)对逆断层下盘地层三级层序的岩心进行分析测试,得出岩心的有机质成熟度、干酪根类型;

2)根据上述数据,分别得出生烃史数据和排烃史数据。

在本发明中,使用成藏模式研究技术,能够有利于明确原地沉积体系生油气潜力,促进油气的挖掘。

在图1所示的实施例一中,不再全部依赖于勘探工作人员的主观判断,也就避免引入过多的影响勘探结果的主观因素,具有较高分辨率、可靠、稳健、效果理想,进而提高油气勘探的成功率;

在图1所示的实施例一中,为油气勘探与开发提供了可靠信息,从而降低了油气勘探开发风险成本,提高油气勘探开发效率。

图3为本申请实施例二提供的一种周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测装置的结构示意图,该装置可以设置在能够进行数据处理的终端或服务器上,如云端或本地的勘探服务器上,主要用于预测出选定的研究区中的有利勘探地区。

具体地,本实施例中的装置可以包括以下模块:

第一识别模块301,其利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系和沉积体系的至少一个关键界面,其中所述关键界面包括层序界面和/或最大海泛面;

第二识别模块302,其通过所述基础资料和构造识别技术,识别所述至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层;以及

确定勘探模块303,其用于将所述逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定所述逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到所述研究区中有利的油气勘探层系。

本发明提供的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测装置,可用于执行上述任一实施例描述的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。

在本发明的一个具体实施例中,本发明一种预测油气勘探层系的装置中第一识别模块301,第二识别模块302和确定勘探模块303可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。

软件模块可驻留在RAM可读存储介质、快闪可读存储介质、ROM可读存储介质、EPROM可读存储介质、EEPROM可读存储介质、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器,使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。

处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(英文:Field Programmable Gate Array,简称:FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中,存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中,处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,计算机指令被操作以执行任一实施例描述的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。

本发明实施例提供了一种电子产品,如图4所示,电子产品包括至少一个处理器和可读存储介质;可读存储介质存储计算机执行指令;至少一个处理器执行可读存储介质存储的计算机执行指令,使得电子设备执行如上述的周口坳陷及周缘地区山西组潮坪沉积体系非常规油气有利勘探区预测方法。

在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

实验例1

现已周口坳陷阜阳-亳州地区为例:

(1)对阜阳-亳州地区确定逆断层下盘原地沉积体系

利用研究区对应的基础资料,识别研究区对应的沉积体系和沉积体系的至少一个关键界面,其中关键界面包括层序界面和/或最大海泛面;

通过基础资料和构造识别技术,识别至少一个关键界面对应的至少一个逆断层和逆断层下盘地层;以及

将逆断层下盘地层与相邻钻井对应的三级层序进行地层对比,确定逆断层下盘原地沉积体系的发育情况,从而得到研究区中有利的油气勘探层系。

(2)对阜阳-亳州地区进行古生物鉴定

首先,对至少一个三级层序的岩心的样品进行古生物鉴定,判断古生物类型和组合;可以观察到丰富的蜓类、苔藓虫、棘皮类、及藻类海洋生物化石等。其次,根据古生物类型和组合所对应的沉积环境判断沉积的环境,可以得出该区域为海相沉积。

(3)逆断层下盘原地沉积体系的成藏模式

判断逆断层下盘原地沉积体系是否存在成藏,其中若逆断层下盘原地沉积体系的掩埋史数据的深度需要满足热演化史数据的值、热演化史数据大于0.5、生烃史数据大于0、以及排烃史数据大于0,则对应的逆断层下盘原地沉积体系存在成藏,否则不存在成藏。

如图5所示,图5a)阜阳-亳州逆断层下盘油气成藏新模式,图5b)为皖太参1井热演化史、掩埋史示意图,图5c)为皖太参1井生烃史图,图5d)为皖太参1井排烃史图。

从图5a)中可以看出,阜阳-亳州地区建立了逆断层下盘油气成藏新模式:石炭-二叠系发育源储一体的页岩气、煤层气及近源的致密砂岩气;在石炭-二叠系不整合面下的奥陶系灰岩风化壳则可能发育新生古储的常规气藏,油气源为石炭-二叠系的富有机质泥页岩、煤层气。

逆断层下盘地层三级层序发育范围的埋藏史数据可以通过以下步骤得到:

1)收集逆断层下盘地层接受剥蚀的每一层地层的名称,依据地质年代表判断每一层剥蚀地层所属时代,求取剥蚀地层的厚度。

2)剥蚀地层的厚度=原始沉积地层的厚度—残余地层的厚度。

3)根据沉积地层年代和剥蚀地层年代的起始和结束数据,计算得出埋藏史数据。

从图5b)中可以看出,皖太参1井所在的阜阳—亳州地区存在3期埋深,埋藏时间分别为480-440ma(奥陶系)、290-252mya(石炭-三叠系)、55-10ma(古近系-新近系)。

奥陶系-寒武系地层沉积较早,在沉积时间为480-380ma(奥陶纪-泥盆纪)第一次埋深,其第一次的埋深深度可达2200m-2300m,随后在泥盆纪晚期至石炭纪中期构造运动影响发生了抬升,在石炭纪晚期经历第二次埋深但是埋深的最大深度在2000m左右,并未超过第一次埋深的深度,烃源岩没有进一步演化仍然保持了原有的演化程度。石炭-二叠系-侏罗系地层,在第一次埋深过程中在埋深的最大深度在2000m左右,随后在侏罗系-白垩系受构造运动影响发生了抬升,此时有机质发生热演化开始成熟生烃,在新生代经历第二次埋深但是埋深的最大深度在2000m左右,石炭-二叠系-侏罗系地层未超过第一次埋藏深度,故烃源岩未进行第二次演化,经历了新生代埋藏的石炭-二叠系烃源岩的成熟度没有变化,以中成熟油为主。

根据皖太参1井的生烃史分析可知石炭-二叠系的烃源岩生烃史主要在侏罗系—白垩系。烃源岩在沉积后随埋深增加开始生烃,生烃量较大图5c)。根据根据皖太参1井排烃史可知石炭-二叠系的烃源岩生在侏罗系—白垩系开始排烃图5d)。依据皖太参1井及周边原油成熟度,以及皖太参1井热史、埋藏史和生排烃史数据认为存在一期成藏,成藏期为侏罗纪—白垩纪。逆断层下盘地层三级层序发育范围的热演化史数据可以通过以下步骤得到:

1)对逆断层下盘地层三级层序的岩心进行分析测试,得出岩心的有机质成熟度、岩石热导率、岩石地温梯度;

2)根据上述数据,计算得到热演化史数据。

从图5b)可以看出古近系和新近系地层并非烃源层系,此次依然是石炭-二叠系烃源进行演化,烃源岩热演化程度为低成熟油-中成熟油(Ro介于0.5-0.8之间),石炭-二叠系地层中主要发育中成熟油(Ro介于0.8-1.3之间)。

逆断层下盘地层三级层序发育范围的生烃史数据和排烃史数据可以通过以下步骤得到:

1)对逆断层下盘地层三级层序的岩心进行分析测试,得出岩心的有机质成熟度、干酪根类型;

2)根据上述数据,分别得出生烃史数据和排烃史数据。

从图5c)可知石炭-二叠系的烃源岩生烃史可以分为两期。第一期是石炭-二叠系烃源岩在沉积后随埋深增加开始生烃,但是生烃量较小;第二期是古近系-新近系时期,此时期为石炭-二叠系烃源岩生烃量较大时期。

从图5b-d)中可以看出,依据皖太参1井及周边原油成熟度(现今埋藏深度到达1300米,可以生烃),以及皖太参1井热史、埋藏史和生烃史数据认为至少有一期成藏。但是由于生烃次数较多,且晚期生烃量较大,导致现阶段的烃源岩已经几乎没有生烃潜力,因此寻找晚期生烃及排烃后形成的油气藏为主要勘探方向。

(4)钻探结果

因此,对研究区的沉积体系进行划分构建层序地层格架,依据构造识别技术,判断原地体发育地区。并根据查明沉积体系的纵向演化特征和横向展布特征、时空分布及其主控因素,恢复研究区的沉积模式。根据古生物鉴定技术,核查沉积环境判断是否准确;依据成藏模拟技术,判断有利相带原地体的地层是否已具备油气藏开发潜力。

在该实验例中,在研究区东南方向淮南凤台地区部署皖凤地1井,目的层石炭系—二叠系的太原组、山西组和下石盒子组,目前勘探情况良好,现有测井解释气层9层,岩性以黑色煤为主,此外在下石盒子组有3层细砂岩中也有气测显示(表1)。2019年在阜阳-亳州地区部署的皖太参1井和皖亳参1井,皖太参1井综合测井解释微含气层2层(表2),皖亳参1井综合测井解释干层26层,可疑气层1层(表3)。总体来讲皖太参1井位于皖亳参1井东南部,其钻探情况好于皖亳参1井,皖凤地1井位于皖太参1井东南部其钻探情况好于皖太参1井。

表1皖凤地1井石炭系—二叠系气测显示表

表2皖太参1井石炭系—二叠系气测显示表

表3皖亳参1井石炭系—二叠系气测显示表

通过皖亳参1井、皖太参1井和皖凤地1井三口钻井的综合测井解释成果来看,南华北盆地东南部为有利的勘探区。证明该理论切实有效,可以为南华北盆地山西组勘探提供部署依据。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。

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