坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法

摘要

本发明公开了一种坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法，属于重力流沉积物识别技术领域。本发明首先通过以取心井岩心观察、室内岩石薄片鉴定以及测井资料为基础，进行重力流沉积物类型识别、岩性、沉积构造总结。基于直接资料(不同类型重力流沉积物的岩心)标定间接资料(测井资料)的地质思想，采用数据挖掘方法，优选对不同类型重力流沉积物响应良好的测井系列，结合岩心的宏观和微观分析，建立不同重力流沉积物和深湖泥岩的测井响应标准。最后基于取心井对该方法进行验证。所建立的识别方法对研究区的重力流沉积物定量识别效果良好，并且可以用于其他区域。

说明书

技术领域

本发明属于重力流沉积物识别技术领域，尤其与一种坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法有关。

背景技术

我国断陷盆地重力流研究较早，并发现了大量油气富集区，如在渤海湾盆地济阳坳陷东营和车镇凹陷(胜利油田)、辽河坳陷西部凹陷(辽河油田)、冀中坳陷束鹿凹陷、廊固凹陷和晋县凹陷(华北油田)、南襄盆地泌阳凹陷(河南油田)、二连盆地吉尔嘎朗图凹陷、赛汉塔拉凹陷、白音查干凹陷(华北油田)等断陷盆地相继发现了一批重力流砂砾岩油气田或含油砂体，该类重力流砂体已成为东部油气田重要的接替区。相对于断陷湖盆重力流砂体的勘探进程而言，坳陷湖盆重力流砂体油气勘探相对滞后，国内坳陷湖盆重力流沉积方面的研究主要集中于鄂尔多斯盆地。

随着油气勘探进程的深入，以及在“稳定东部，发展西部”方针的指导下，近年来，在鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组的半深湖—深湖区域发现大量与浅水区三角洲共生的重力流砂体，是形成岩性地层油气藏的有利场所，其中所蕴藏的石油资源极为丰富。而现阶段对该盆地中重力流砂体的形成机制已有不少认识，但多为定性分析，不同类型重力流沉积物的平面分布特征还未见报道。而重力流沉积物的平面和纵向发育规模及分布特征是建立重力流沉积模式、预测重力流砂体的重要指标。现阶段对重力流沉积物识别主要采用测井曲线的形态、组合形式进行。

现有沉积物测井定量识别方法多解性强，准确性低，难以达到油田生产的需要针对该问题，因此专利申请人研究开发了一种坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法来解决该问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的旨在提供一种坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法。

为此，本发明采用以下技术方案：坳陷湖盆重力流沉积物测井定量识别方法，包括以下步骤：

1.1、现场岩心分析：对现场取心井岩心的岩性、沉积特征现象进行观察，建立出取心井的岩心相分析；依据重力流沉积理论，分析取心井中发育的重力流沉积物类型，得出不同类型重力流沉积物的岩性、结构、沉积构造特征；

1.2、重力流沉积物进行微观分析：对不同类型重力流沉积岩石进行岩石薄片分析，得出其矿物组分含量；

1.3、岩心标定测井：在上述步骤1.1基础上，建立取心井段岩石的沉积发育序列，并和测井曲线进行对比、归位，使得岩心和测井建立对应关系，在岩心归位的基础上，进行岩心标定不同类型的测井数据工作，得出不同类型的重力流沉积物在不同系列测井数据上的响应类型以及变化值；

1.4、建立测井识别方法：进行不同类型重力流沉积物标定测井数据后，采用不同的测井数据作交会图，分析不同类型重力流沉积物以及深湖泥岩的识别效果；运用数据挖掘方法，依据不同类型测井数据间的内在关系，筛选出对不同类型重力流沉积物响应敏感的测井数据并赋予相应的权重，建立定量的测井识别不同类型重力流沉积物的标准；

1.5、效果检验：用已建立的方法对发育在半深湖和深湖区域的取心井段进行重力流沉积物识别，将识别结果和岩心观察的识别结果进行对比。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

上述步骤1.2中，所述的薄片厚度在0.03mm，薄片是在偏光显微镜下观察统计得到组成岩石矿物的类型、含量。

使用本发明可以达到以下有益效果：本发明在重力流沉积物取心井的岩心详细观察基础上，运用重力流沉积的最新理论作为指导，识别并总结出不同类型重力流沉积物的沉积特征；结合沉积物的微观分析，采用岩心标定测井的地质思维，构建不同类型重力流沉积物在不同测井数据上的响应特征；基于数据挖掘方法，筛选对不同类型重力流沉积物以及深湖泥岩响应良好的几种测井系列，并建立两者(重力流沉积物和测井)之间的响应关系；最后对该方法的效果进行验证，检验结果表明，所建立的识别方法对研究区的重力流沉积物定量识别效果良好，并且该思路可以用于其他区域。

具体实施方式

具体实施例，本发明采取以下步骤进行识别：

1.现场岩心分析

对取心井岩心的岩性、沉积特征现象仔细观察描述，建立出取心井的岩心相分析；依据重力流沉积最新理论，分析观察的取心井中发育的重力流类型，总结出不同类型重力流沉积物的特征(包括岩性、结构、沉积构造)(表1)。

表1研究区重力流沉积物类型及其流体性质、搬运沉积机制和识别标志表

2.重力流沉积物微观分析

对不同类型重力流沉积物形成的岩石磨制岩石薄片(0.03mm厚)，在偏光显微镜下观察、鉴定、统计组成岩石矿物的类型、含量，尤其是脆性矿物和泥质的含量。

3.岩心标定测井

在岩心观察基础上，建立取心井段岩石的沉积发育序列，并和测井曲线(尤其是GR曲线)进行对比、归位，使得岩心和测井这两种资料建立真实的深度对应关系。

4.建立测井识别方法

在岩心归位的基础上，进行岩心标定不同类型的测井数据工作。利用测井数据对四种类型重力流沉积物的识别方法是：

①依据不同重力流沉积物的鉴别标志，在岩心井上对重力流沉积物进行识别，总共识别出6种深湖岩石类型，如砂质碎屑流沉积(即块状的纯砂岩)、浊流沉积、滑塌岩、富含泥砾砂质碎屑流沉积、泥质碎屑流陈和深湖泥岩；

②采用不同的测井数据作交会图，分析6种类型深湖岩石的识别效果。研究发现，声波时差曲线AC与电阻率曲线RT作交会图后，不同类型的深湖岩石分布无规律；自然伽马曲线GR与电阻率曲线RT作交会图后，仅能依据GR值将泥质碎屑流沉积和深湖泥岩两者与其他四种类型重力流沉积区分开，且GR值的界限划分不能准确界定。

③采用数据挖掘方法，依据不同类型测井数据间的内在关系，筛选出6测井曲线数据并赋予相应的权重，如自然伽马曲线GR、电阻率曲线RT、声波时差曲线AC、密度曲线DEN、泥质含量SH和中子孔隙度CNL，其权重值分别为0.73、0.12、0.07、0.05、0.03、0。

④数据挖掘后，得到6种深湖岩石类型的识别模式。深湖泥岩，RT≤31.1Ω·m，GR>99.37API；泥质碎屑流沉积，RT>31.1Ω·m，GR>99.37API；砂质碎屑流沉积，AC≤224.81μs/m，GR≤79.09API；发育正粒序的浊流沉积，SH≤17.47％，AC>224.81μs/m，GR≤79.09API；滑塌岩，SH>17.47％，AC>224.81μs/m，GR≤79.09API；发育不完整鲍马序列的浊流沉积，DEN>2.57g/cm³，GR>79.09API；富含泥砾砂质碎屑流沉积，DEN<2.57g/cm³，GR>79.09API。

5.效果检验

用已建立的方法对发育在半深湖和深湖区域的对69个样品进行识别，正确率达86.96％(表2)。因此，基于6种筛选的曲线，对研究区6种深湖岩石类型(5中重力流沉积物和一种深湖泥岩)可以进行有效识别。

表2数据挖掘方法识别深湖岩石效果统计表

本发明首先通过以取心井岩心观察、室内岩石薄片鉴定以及测井资料为基础，进行重力流沉积物类型识别、岩性、沉积构造总结。基于直接资料(不同类型重力流沉积物的岩心)标定间接资料(测井资料)的地质思想，采用数据挖掘方法，优选对不同类型重力流沉积物响应良好的测井系列，结合岩心的宏观和微观分析，建立不同重力流沉积物和深湖泥岩的测井响应标准。最后基于取心井对该方法进行验证。

本发明突破了现阶段用测井资料识别不同类型沉积物所遇到的多解性强、精度有限的技术瓶颈，解决了对富含油气资源的不同类型的重力流沉积物达到较准确地定量识别，可为实现不同类型重力流沉积物在纵向和平面分布规律研究提供可信的理论和技术支持，有利于建立更能反应坳陷湖盆的重力流沉积模式。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。