矿区地层结构划分方法

摘要

本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种矿区地层结构划分方法。所述方法包括：在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，并确定标志层及各标志层之间的界线标志；确定每个子区内的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作为所述子区的地层结构；对所有标准井的地层结构进行统一；将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。本发明所述的矿区地层结构划分方法通过利用层序面旋回标准对岩芯样本进行分析，划分更合理，避免发生穿时现象。

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种矿区地层结构划分方法。

背景技术

同一沉积岩层，由于所处的地理位置，物源供应和沉积环境的不同，常在 横向上出现岩性变化，这一现象称为横向变化。相反，岩性相同的岩层，也可 能不是同一时期的岩层，跨越了不同的地质年代。

现有的矿区地层结构划分方法一般都是采用等厚划分方法进行划分。等厚 划分方法是指认为地层是整体形成，并且变化非常缓慢，因此认为在某一较短 历史时期内沉积岩层发生的横向变化非常微小，可以忽略，因此每种岩层在此 区域内应当厚度相等。并基于此理论对矿区的地层结构进行划分的方法。

然而对于沉积地层地质结构，尤其是冲积相地层地质结构，其地层结构的 变化很快，会造成局部区域岩层缺损、断裂甚至消失。这种情况下，在采用等 厚划分方法对这种沉积地层进行划分时会造成严重的穿时现象，因此无法准确 找出处于沉积地层地质结构中的矿藏，也就是沉积矿藏。

发明内容

本发明提供了一种矿区地层结构划分方法。

本发明所述的矿区地层结构划分方法可以更合理地划分地层结构，避免 穿时现象的发生。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，矿区地层结构划分 方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结构，包括下列步骤：

在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；

根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲线进 行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，并确定标志层及各标 志层之间的界线标志；

确定每个子区内的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作为所 述子区的地层结构；

对所有标准井的地层结构进行统一；

将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。

进一步地，所述从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线的步骤所用方法 为：录井方法和/或测井方法。

进一步地，

所述将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，并确定标志层的步 骤具体为：

将提取所述岩芯样本的井的地层结构划分为多级层序，并确定处于同一 个上一级所述层序内的各层序之间的标志层。

进一步地，

所述对所有标准井的地层结构进行统一的步骤具体为：

使所有所述标准井的层序级数相同，处于同一个上一级所述层序内的层 序数量也相同。

进一步地，

最低一级的所述层序的个数以地层减薄区域可划分的最多个数为准。

进一步地，

所述确定标志层的步骤具体为：将测井曲线特征明显的地层确定为标志 层。

进一步地，

所述确定每个子区内的标准井的步骤具体为：

将同属于一个子区内的所有井的地层结构进行比对，找到地层结构最完 整、测井曲线特征最明显的井确定为该子区的标准井。

进一步地，

所述确定每个子区内的标准井的步骤具体为：

将同属于一个子区内的井的地层结构进行比对，将多个地层结构不完整、 测井曲线特征不明显的井进行拼合，形成该子区内的标准井。

进一步地，

在所述对所有标准井的地层结构进行统一的步骤之后进一步包括：

在矿区内利用人工地震方法，获取地震剖面，提取地震剖面同质同向轴；

将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图，并 建立所述标志层与所述地震剖面同质同向轴的对应关系。

与现有技术相比，本发明所述的矿区地层结构划分方法通过层序地层学 原理按层序旋回标准对岩芯样本进行分析，可按实际厚度对地层结构进行更 合理的划分，避免发生穿时现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将 对具体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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所述矿区地层结构划分方法的流程图；

图2为本发明实施例2所述矿区地层结构划分方法的流程图；

图3为本发明实施例3所述矿区地层结构划分方法的流程图；

图4为本发明实施例4所述矿区地层结构划分方法的流程图；

图5为本发明实施例5所述矿区地层结构划分方法的流程图；

图6为本发明实施例6所述矿区地层结构划分方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方 案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明 所保护的范围。

实施例1

如图1所示，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

101）在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；

102）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

103）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，并确定标志层及 各标志层之间的界线标志；

104）确定每个子区内的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作 为所述子区的地层结构；

105）对所有标准井的地层结构进行统一；

106）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。

通过层序地层学原理按层序旋回标准对岩芯样本进行分析，可按实际厚 度对地层结构进行划分，能够避免发生穿时现象。同时以每个子区内的标准井 的地层结构作为所述子区的地层结构，降低了建立地层结构分布图的难度。

实施例2

如图2所示，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

201）在矿区内钻多口井，利用录井方法和测井方法从每口井中提取岩芯 样本并获得测井曲线；

202）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

203）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构划分为多级层序，并确定处 于同一个上一级所述层序内的各层序之间的标志层及各标志层之间的界线标 志；

204）确定每个子区内的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作 为所述子区的地层结构；

205）对所有标准井的地层结构进行统一，使所有所述标准井的层序级数 相同，处于同一个上一级所述层序内的层序数量也相同，最低一级的所述层 序的个数以地层减薄区域可划分的最多个数为准；

206）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。

录井方法和测井方法是目前常用的地质探测方法。

路径方法是指记录、录取钻井过程中的各种相关信息。录井方法是油气勘 探开发活动中最基本的技术，是发现、评估沉积矿藏最及时、最直接的手段， 具有获取地下信息及时、多样，分析解释快捷的特点。

测井方法是指利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地 球物理特性，测量地球物理参数的方法。

通过将提取所述岩芯样本的井的地层结构划分为多级层序，并确定处于 同一个上一级所述层序内的各层序之间的标志层可以将井的地层结构进行清 楚的划分，并且同级的各层序以及上级层序与下级层序之间的关系都会被清 楚的界定；通过使所有所述标准井的层序级数相同，处于同一个上一级所述 层序内的层序数量也相同，可以使整个矿区的地层结构得到统一，方便建立 地层结构分布图；通过将最低一级的所述层序的个数以地层减薄区域可划分 的最多个数为准，可以在保证层序级数与同一个上一级所述层序内的层序数量 相同的基础之上最大限度的增加层序数量，使整个地层机构更加清晰，划分 更加精细。

实施例3

如图3所示，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

301）在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；

302）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

303）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，将测井曲线特征 明显的地层确定为标志层，并确定各标志层之间的界线标志；

304）确定每个子区内的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作 为所述子区的地层结构；

305）对所有标准井的地层结构进行统一；

306）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。

测井曲线特征明显是指测井曲线构成的图形易识别且稳定。这样的地层更 容易被人们发现，将其确定为标志层可使所建立的地层结构分布图更具实用 性，使用起来更加方便。

实施例4

如图4所示，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

401）在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；

402）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

403）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，将测井曲线特征 明显的地层确定为标志层，并确定各标志层之间的界线标志；

404）将同属于一个子区内的井所提取的岩芯样本进行比对，找到地层结 构最完整、测井曲线特征最明显的井确定为该子区的标准井，并以每个子区内 的标准井的地层结构作为所述子区的地层结构；

405）对所有标准井的地层结构进行统一；

406）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图。

找到地层结构最完整、测井曲线特征最明显的的井确定为该子区的标准 井，可以增加所建立的地层结构分布图的实用性。

实施例5

如图5所示，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

501）在矿区内钻多口井，从每口井中提取岩芯样本并获得测井曲线；

502）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

503）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构进行划分，将测井曲线特征 明显的地层确定为标志层，并确定各标志层之间的界线标志；

504）将同属于一个子区内的井的地层结构进行比对，将多个地层结构不 完整、测井曲线特征不明显的井进行拼合，形成该子区内的标准井；并以每个 子区内的标准井的地层结构作为所述子区的地层结构；

505）对所有标准井的地层结构进行统一；

506）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布 图。

某些情况下一个子区内的所有井都不能满足标准井的要求，这种情况下 可以通过将多个地层结构不完整、测井曲线特征不明显的井进行拼合，形成该 子区内的虚拟的标准井，而不必重新钻井寻找能够直接充当标准井的井，节省 了大量的资金和时间。

将多个地层结构不完整、测井曲线特征不明显的井进行拼合，形成该子区 内的标准井的意思是指：找到地层结构缺失最少且残留部分完整、测井曲线特 征明显的井，并找到拥有最完整的上述井的缺失部分地层结构、且缺失部分的 测井曲线最明显的其他井，将缺失最少、残留部分完整且测井曲线明显的井的 地层结构与拥有最完整的上述井的缺失部分、且缺失部分的测井曲线最明显的 其他井的地层结构相结合，形成该子区内的标准井。

实施例6

如图6所述，矿区地层结构划分方法，所述矿区的地层为沉积矿藏地质结 构，包括下列步骤：

601）在矿区内钻多口井，利用录井方法和测井方法从每口井中提取岩芯 样本并获得测井曲线；

602）根据地质构造及沉积背景将矿区分为多个子区；

603）以层序地层学原理按层序旋回标准将提取的所述岩芯样本及测井曲 线进行分析，将提取所述岩芯样本的井的地层结构划分为多级层序，并确定处 于同一个上一级所述层序内的各层序之间的标志层及各标志层之间的界线标 志；

604）将同属于一个子区内的井所提取的岩芯样本进行比对，寻找地层结 构最完整、测井曲线特征最明显的井；若有，进行步骤605，若没有，进行步 骤606；

605）确定为该子区的标准井，并以每个子区内的标准井的地层结构作为 所述子区的地层结构；

606）将多个地层结构不完整、测井曲线特征不明显的井进行拼合，形成 该子区内的标准井；并以每个子区内的标准井的地层结构作为所述子区的地层 结构；

607）对所有标准井的地层结构进行统一，使所有所述标准井的层序级数 相同，处于同一个上一级所述层序内的层序数量也相同，最低一级的所述层 序的个数以地层减薄区域可划分的最多个数为准；

608）将每个子区的地层结构进行整合，建立整个矿区的地层结构分布图；

609）在矿区内利用人工地震方法，获取地震剖面，提取地震剖面同质同 向轴；

610）建立所述标志层与所述地震剖面同质同向轴的对应关系。

通过建立标志层与地震剖面同质同向轴的对应关系，能够起到对整个方 案进行验证的作用，并且能够更加准确的定位地层结构分布图中各标志层的位 置。

按照实施例6所提供的划分方法，将岔河集油田沙一上亚段至东营组地层 自北向南皆划分到五级层序旋回。

各级层序以及界线标志如表1所示：

表1

标志层：

馆陶组底砾岩：位于馆陶组的底部，厚50～60米，为一套杂色砾岩、含 砂砾岩或含砾砂岩组成，上下砾岩较纯，中间含砂较多，电性特征在2.5米为 一高电阻(15～25Ω·m)，呈双驼峰状，在感应曲线上为块状高阻，自然伽玛上 表现为一套低值。

东一斜坡泥岩段：上部岩性较粗，表现为低伽玛、高电阻；下部岩性较 细，表现高伽玛、低电阻。下部地层为剥蚀之后的剩余厚度。“斜坡泥岩”位 于二分点上，为一套紫红色泥岩，自然伽玛自上而下由低值变为高值，2.5米 电阻率和感应曲线自上而下由高值变为低值，形似斜坡，故称斜坡泥岩。上 部泥岩段基值比下部泥岩段基值高2Ω.m左右，在斜坡底部有一个较为突出的 钙尖，是该段的岩电特征。斜坡泥岩距下个标准层──含螺泥岩段钙尖约 280-320米左右。

含螺泥岩段：位于东二段上部，厚20～30米，为一套灰绿色泥岩夹钙尖 或薄砂岩，以富含螺蚌化石。电性特征一般有4个低电阻深凹兜，底部紧接一 组高电阻钙尖；泥岩中钙尖异常突出，其自然伽马最低，形成深尖底；自然 电位曲线平直；声波时差为一突出低值。

黄绿凹兜：位于东二段Ⅱ油组的中上部，两凹兜之间相距20米左右，灰 绿色泥岩夹钙质砂岩，在电性特征上极易辨认:⑴两个凹兜对应的自然伽马值 为较低值，与砂岩层相当或低于砂层，⑵在感应曲线上黄凹兜似漏斗状，绿 凹兜宽缓中夹2～3个小钙尖。⑶黄凹兜在2.5米电阻曲线上为一上高下低， 中夹一小尖的斜坡状，而绿凹兜为一钙尖或砂层下的宽缓凹兜。

四大块：位于沙一下段的顶端，其上为沙一上段（Ed3Ⅳ）的底，感应曲 线为一细段中夹几个或不夹砂层（砂质泥岩），五个深凹兜，将一组曲线隔成 四个块状高阻层；五个泥岩深凹兜为浅灰色纯泥岩，2.5米电阻率2～0.5 Ω.m，感应电阻率1.3～1.1Ω.m，最下面第五个凹兜较宽、较平，厚度6m左 右。“四大块”高阻部分含钙质、泥质很重，有时发育成砂层，从厚度上看， 第一块最薄只有5米左右，其余三块10～16米不等。四大块全厚60～70米。

在岔河集油田沙一上亚段至东营组地层的中北区建立了两个标准井，其 中一个是实体标准井，另一个是拼合而成的虚拟标准井；中区建立一个虚拟标 准井，南区的东部和西部各建立了一个实体标准井。

最后应说明的是：以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方 案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的 说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式或实施 例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而 这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施 例技术方案的精神和范围。