一种重建岩相古地理的方法及装置

摘要

本发明提供一种重建岩相古地理的方法及装置，该方法包括：获取地层的勘探数据，根据勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，勘探数据至少包括：露头数据、钻井数据及地震数据；根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征；根据各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位；根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相古地理图；根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据恢复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。

说明书

技术领域

本发明是关于碳酸盐岩岩相古地理研究技术，具体地，是关于一种重建岩相古地 理的方法及装置。

背景技术

目前，岩相古地理学已经成为重建地质历史时期海陆分布、构造背景、盆地配置 以及沉积演化的重要手段，是对沉积环境及沉积充填地层高度综合的研究成果，在石 油、天然气以及其它各种沉积矿产的预测和勘探中，都发挥着重要的作用。岩相古地 理研究工作在我国主要经历了三个阶段：①第一阶段是基于古生物学或大地构造学观 点编制的小比例尺的岩相古地理编图工作，这一阶段主要是通过对古生物生存环境及 构造背景的认识，结合岩性序列编制的粗框架岩相古地理图。这种编图方法反映的是 区域沉积环境，不足以指导石油、天然气等资源勘查有利相带的预测；②第二阶段是 以冯增昭教授倡导的定量化岩相古地理编图方法为代表的中比例尺岩相古地理编图 阶段，定量化成为岩相古地理研究的重要趋势。在这一阶段最具有代表性的成果是冯 增昭教授(1986)提出的单要素分析综合作图法。这种方法的核心是对反映沉积环境 特征的各类单要素分别成图，并相互验证，去伪存真，全面分析，综合判断，形成定 量岩相古地理编图方法。这种方法主要依靠露头、钻井等点上信息进行等值线编图， 对大区域岩相古地理编图具有非凡的意义，但对于精细油气资源勘探所需的精度仍有 欠缺。③第三阶段是层序地层学和构造学与岩相古地理学分别结合，前者形成层序- 岩相古地理学，后者形成构造-岩相古地理学。层序-岩相古地理学以沉积层序为基本 年代地层格架单位，以沉积体系域作为编图单元，这种编图方法更具等时性和瞬时性。 构造-岩相古地理进一步将构造、层序和岩相古地理相结合，以建立构造-沉积成因联 系为主导，进行岩相古地理的重建工作。构造-岩相古地理和层序-岩相古地理学的进 展，对于岩相古地理编图具有重要的促进作用。但仍存在一定问题：构造-岩相古地 理学主要强调构造带与盆地联合研究，着重恢复因板块活动引起的盆山格架的变化引 起的造山带发生的地层次序混乱、缺失、剥蚀以及断裂活动造成的物源区的变化。层 序-岩相古地理学应用层序地层学方法，综合对比垂向上和横向上沉积旋回的变化及 受控要素，进而进行以体系域为单位的编图。这两种方法对于构造活动区岩相古地理 的恢复及大区域构造古地理编图精度的提高都具有非常重要的改进和提高，但是仍存 在如下问题：前者强调了区域构造在造山带活动区的控制作用，但对于沉积盆地相对 稳定区的作用没有研究；后者的层序划分主要依据钻井、露头的定点研究和横向对比 作为依据，忽略了构造活动引起的地层变形和位移造成的空间位置和地层厚度等特性 的变化，特别是存在泥岩、页岩及膏盐岩等软弱地层在复杂构造环境下造成的局部聚 集及上下地层间滑动、错位，从而使得上下岩性变化已经不反映真实沉积岩性。这些 问题对于大区域岩相古地理编图可能仅仅是误差的问题，并未影响古地理格局的认 识。但是对于油气等资源精细勘探来讲，其精度已经无法满足对于勘探具有指导作用 的有利相带及有利储层发育带预测的作用。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种重建岩相古地理的方法及装置，以克服现 有技术中存在的上述问题，从而提高古地理岩相的分析准确度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种重建岩相古地理的方法，所述的方法 包括：获取地层的勘探数据，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复， 恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，所述勘探数据至少包括：露头数据、钻井 数据及地震数据；根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各 地层沉积期地层真实展布特征；根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及 露头中的岩性和沉积相进行空间归位；根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背 景构造恢复后的岩相古地理图；根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据所述恢 复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。

在一实施例中，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过 暴露剥蚀改造的地层厚度，包括：以构造相对稳定区地层的古生物化石带为标准，确 定地层的构造分布，将存在地层缺失、错位乱序的地层划分为构造相对稳定区及构造 复杂区；针对所述构造相对稳定区的地层，结合地震约束进行地层对比，并应用地层 趋势法确定剥蚀区厚度；针对所述构造复杂区中的破碎性地层，对比距离最近的构造 相对稳定区的地层厚度，当地层厚度一致且沉积岩性未发生变化时，以所述距离最近 的构造相对稳定区的地层厚度作为所述破碎性地层的地层厚度。

在一实施例中，根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定 各地层沉积期地层真实展布特征，包括：根据所述体积平衡原理对所述构造复杂区的 能干性地层进行空间位置恢复，生成所述能干性地层的空间展布范围；根据所述能干 性地层的空间展布范围，应用地层趋势法对所述构造复杂区的塑性地层中的泥岩及页 岩进行厚度恢复；针对所述构造复杂区的塑性地层中的膏盐岩，根据所述钻进数据及 露头数据确定膏盐岩层的实际分布部位，以古构造恢复底型为膏盐岩发育的底部边 界，通过体积平衡法恢复所述膏盐岩层的顶部边界形态及厚度分布。

在一实施例中，根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将所述钻井及露头中 的岩性和沉积相进行空间归位，包括：根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，确 定各地层中的特征地质体的实际位置，以及归位后所述特征地质体的推测位置；根据 所述特征地质体的实际位置及推测位置，将所述钻井及露头中的岩性和沉积相进行空 间归位。

本发明实施例还提供一种重建岩相古地理的装置，所述的装置包括：地层厚度恢 复单元，用于获取地层的勘探数据，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失 恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，所述勘探数据至少包括：露头数据、 钻井数据及地震数据；地层真实展布特征确定单元，用于根据体积平衡原理，对各地 层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征；空间归位单元， 用于根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行 空间归位；岩相古地理图构造单元，用于根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域 背景构造恢复后的岩相古地理图；展布规律特征生成单元，用于根据构造演化过程， 应用沉积过程正演，根据所述恢复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布 规律特征。

在一实施例中，上述的地层厚度恢复单元包括：地层划分模块，用于以构造相对 稳定区地层的古生物化石带为标准，确定地层的构造分布，将存在地层缺失、错位乱 序的地层划分为构造相对稳定区及构造复杂区；稳定区剥蚀区厚度确定模块，用于针 对所述构造相对稳定区的地层，结合地震约束进行地层对比，并应用地层趋势法确定 剥蚀区厚度；破碎性地层厚度确定模块，用于针对所述构造复杂区中的破碎性地层， 对比距离最近的构造相对稳定区的地层厚度，当地层厚度一致且沉积岩性未发生变化 时，以所述距离最近的构造相对稳定区的地层厚度作为所述破碎性地层的地层厚度。

在一实施例中，上述的地层真实展布特征确定单元包括：能干性地层空间展布范 围生成模块，用于根据所述体积平衡原理对所述构造复杂区的能干性地层进行空间位 置恢复，生成所述能干性地层的空间展布范围；泥页岩厚度恢复模块，用于根据所述 能干性地层的空间展布范围，应用地层趋势法对所述构造复杂区的塑性地层中的泥岩 及页岩进行厚度恢复；膏盐岩厚度分布模块，用于针对所述构造复杂区的塑性地层中 的膏盐岩，根据所述钻进数据及露头数据确定膏盐岩层的实际分布部位，以古构造恢 复底型为膏盐岩发育的底部边界，通过体积平衡法恢复所述膏盐岩层的顶部边界形态 及厚度分布。

在一实施例中，上述的空间归位单元包括：位置确定模块，用于根据所述各地层 沉积期地层真实展布特征，确定各地层中的特征地质体的实际位置，以及归位后所述 特征地质体的推测位置；空间归位模块，用于根据所述特征地质体的实际位置及推测 位置，将所述钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位。

本发明实施例的有益效果在于，本发明是基于“构造-地层-层序”三要素，以地 层空间归位为核心，以叠合盆地构造复杂为研究对象的碳酸盐岩岩相古地理重构，能 够充分利用现有获取的地质资料，在等时地层单元内重建指导油气地质研究的碳酸盐 岩古地理格局，实现更为真实可靠地古地理重构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的重建岩相古地理的方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的同一时限内沉积单元的确定与追踪示意图；

图3为根据本发明实施例的碳酸盐岩台地沉积相响应特征示意图；

图4A及图4B为根据本发明实施例的碳酸盐岩台地岩相古地理示意图；

图5为根据本发明实施例的基于空间归位的地层-岩性特征示意图；

图6为不同恢复方法所恢复的岩相古地理对比图；

图7为根据本发明实施例的重建岩相古地理的装置的结构示意图；

图8为根据本发明实施例的地层厚度恢复单元100的结构示意图；

图9为根据本发明实施例的地层真实展布特征确定单元200的结构示意图；

图10为根据本发明实施例的空间归位单元300的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种重建岩相古地理的方法及装置。以下结合附图对本发明进 行详细说明。

本发明实施例提供一种重建岩相古地理的方法，如图1所示，该重建岩相古地理 的方法主要包括以下各步骤：

步骤S101：获取地层的勘探数据，根据勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失 恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，勘探数据至少包括：露头数据、钻 井数据及地震数据；

步骤S102：根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各 地层沉积期地层真实展布特征；

步骤S103：根据各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉 积相进行空间归位；

步骤S104：根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相 古地理图；

步骤S105：根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据恢复后的岩相古地理 图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。

通过上述的步骤S101至步骤S105，本发明实施例的重建岩相古地理的方法，利 用已有资料，可以准确地恢复沉积盆地原型，即真实的岩相古地理沉积背景，在逼近 客观真实的岩相发育背景下进行沉积相的恢复，与传统方法相比较，可以更准确反映 真实地质情况，对于海相碳酸盐岩这种今古存在现实差异的沉积研究具有对比意义，； 同时，恢复了原始沉积背景后，借助钻井和露头点上沉积相特征与实际空间展布相结 合，可以编制更真实准确的岩相古地理图，进行有利相带的预测，指导油气勘探方向， 这是本发明的应用价值体现。

以下结合具体示例对本发明实施例的重建岩相古地理的方法的各个步骤进行详 细说明。

上述步骤S101，获取地层的勘探数据，根据勘探数据，对地层进行地层剥蚀及 缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度。其中，上述的勘探数据至少包括：露 头数据、钻井数据及地震数据等。此步骤解决的关键问题是通过遭受剥蚀的地层恢复， 恢复沉积边界。

具体地，是结合构造运动背景，运用露头、钻井及地震等数据，通过古生物化石、 层序地层分析、地层趋势法进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层 厚度，明确沉积边界。

首先，以具有严格时代意义的古生物化石带研究为起点，进行研究区内地层的初 步对比。以构造相对稳定区地层古生物化石作为标准，与构造变形区进行对比，确认 存在地层缺失、错位乱序的地层，并将其划分为构造相对稳定区及构造复杂区。

然后，以古生物地层对比为基础，结合地震约束进行地层对比，并应用地层趋势 法进行剥蚀区厚度。

对于构造相对稳定区，通过此步骤即可完成真实地层厚度的恢复。

针对构造复杂区的破碎性地层，对比周围相邻的、与破碎性地层距离最近的构造 相对稳定区的地层厚度。如周围地区厚度较为一致且沉积岩性即沉积环境未发生变 化，则以周围相邻的、与破碎性地层距离最近的构造相对稳定区的地层厚度代替该构 造复杂区的破碎性地层的厚度。

在一实施例中，通过此方法进行研究的地层区域是在晚期燕山-喜山期构造运动 中，发生强烈挤压运动，应用井震联合解释，发现此地层区域中存在一个大型逆冲断 层，如图2所示，该断裂造成了浅部地层的缺失，中部地层的重复，在深部沿着塑性 地层滑脱，明确在该地区存在地层缺失、重复、乱序的现象。在此基础上，应用地层 趋势法恢复浅层剥蚀量，如图3所示。

上述步骤S102，根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确 定各地层沉积期地层真实展布特征。

在具体实施时，是以区域演化规律为指导，运用体积平衡原理，进行不同时代地 层三维空间归位，恢复各地层沉积期地层真实展布特征。

针对能干性地层(即构造活动中仅发生破碎或断裂，而不易发生塑性变形的地 层)，采用体积平衡原理(即地层沉积后，厚度除压实或剥蚀保持不变)，进行空间位 置的恢复，生成能干性地层的空间展布范围。

以上述恢复的能干性地层为依据，对塑性地层的分布及厚度进行恢复。对于泥、 页岩而言，以构造稳定区泥、页岩厚度为依据，借助能干性地层恢复后的地层空间展 布范围，运用趋势法进行厚度恢复。对于膏盐岩而言，由于其塑性变形强烈，且横向 迁移能力强，差异性聚集的结果是没有任何地区的厚度可以代表其真实厚度。针对膏 盐岩地层，以钻井、露头中含膏、含盐地层的出现部位作为膏盐岩层的实际分布部位， 以古构造恢复底型为膏盐岩发育的底部边界，通过体积平衡法恢复其顶部边界形态及 厚度分布。

在本发明实施例中进行研究的地层区域共有5套地层，分别以泥页岩、白云岩和 灰岩为主要岩性，其中灰岩中最易发现牙形石样品，在白云岩中的灰岩夹层中也容易 发现。如图3所示，根据野外露头完整生物地层序列及岩性特征研究，可以划分为6 个标准化石带进行对比，辅以沉积特征对比，进行单剖面的地层归位，由图3所示内 容可知，该剖面滑脱层上下发生错位距离达到13Km，直接影响到对沉积演化序列的 研究。

在确定各地层沉积期地层真实展布特征后，通过上述步骤S103，根据各地层沉 积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位。根据各地层 沉积期地层真实展布特征，确定各地层中的特征地质体的实际位置，以及归位后特征 地质体的推测位置；根据特征地质体的实际位置及推测位置，将钻井及露头中的岩性 和沉积相进行空间归位。

以层序地层、古生物化石带及岩性组合为对象，以恢复的各地层沉积期地层真实 展布特征为基础，将钻井和露头上的岩性和沉积相进行空间归位。在上述步骤S102 恢复各地层沉积期地层真实展布特征及序列的基础上，对单井的沉积相和岩性展开对 比研究，如图4A所示，井A、井C在地层2、地层3中钻遇生物礁滩体良好储层， 井A、井D在地层5中钻遇礁滩体，在现今钻井对比中并无明确规律。如图4B所示， 经过地层空间恢复后，可发现井C-1(钻井C空间归位后的位置，其岩性为钻井C 在该层钻遇岩性)钻遇的礁滩体与井D钻遇的地层5中的礁滩体垂向位置相当，与 井A的组合可以对比，而礁滩体发育具有地貌上相对继承性的沉积特征，因此可初 步认定该区域存在着继承性发育礁滩体的规律，与未进行地层空间规律时的杂乱无序 分布形成鲜明对比。

以此为开端，展开全区的基于空间归位的地层-岩性研究，如图5所示，可以明 确可能存在两个礁滩体发育带，在地层未发生明显构造变形-位移的一端井A-井E- 井G为一个礁滩体发育带，地层2、地层3、地层5中都有礁滩体发育，在断裂活动 一侧井C、井F、井H原本钻遇礁滩的位置层段并无规律，经过空间位置恢复后，发 现地层5中，井H、井D钻遇的礁滩(位于断裂穿行的泥页岩塑性滑脱层以下，未 发生大规模位移和形变)大致在相同条带上，大致与井A-井E-井G生物礁滩条带平 行。而井F-1(井F空间归位后的位置，岩性为井F岩性)的礁滩与井C-1(井C空 间归位后的位置，岩性为井C岩性)的礁滩位置也是在相同的带上，因此可以推测 存在这样一个礁滩带，在沉积期地层2、地层3、地层5中礁滩体空间上垂向具有继 承性发育的规律，但是由于逆冲断裂的发育，且不同部位发生的位移不同，使得地层 2、地层3与地层5中的礁滩体错位，影响了对沉积规律的认识。

步骤S104，根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相 古地理图。

以空间归位后的岩性及沉积变化为标准，结合区域背景构造恢复后的更具客观真 实性岩相古地理图。在上述步骤S103工作的基础上，可以构造真实的反映沉积面貌 的古地理图件，并与传统研究方法形成的古地理图件进行对比，如图6所示。其中， 图6中的(a)、(b)所示，为传统方法恢复的岩相古地理图件，对于井A-井E-井G 未发生空间地层变形错位的地区，岩相认识基本与本发明实施例的重建岩相古地理的 方法一致，但是在构造活动地区的其它钻井，对沉积相的认识缺乏规律性，更不具有 预测的可能。图6中的(c)、(d)所示，为本发明实施例的重建岩相古地理的方法恢 复的岩相古地理图件，由图中可见，地层3发生了严重的地层缩短，因此恢复后的图 幅超过现今的范围，地层5未发生变形，图幅未发生变化。基于地层空间回复后，重 新对比真实沉积地质条件下地层3和地层5的垂向岩性序列关系后，可以明确认识在 井H、井D等井附近(这里指的是沉积期的位置)存在着礁滩体条带，并且与井A- 井E-井G生物礁带平行，推测该区域应为多个礁滩带沿着一定方向平行分布，从而 认识到该区的沉积规律。

上述步骤S105，根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据恢复后的岩相古 地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。

结合构造演化过程，应用沉积过程正演，完成现今阶段(即多期构造变动后)岩 相的展布规律，进而实现沉积相及岩性预测的目标。地层5中地层并未发生变化，因 此构造恢复图件与现今并未较大变化，因此可以直接应用于油气勘探实践。但是地层 3经过空间恢复后的岩相古地理，由于后期多期构造运动，与现今位置差异大，因此 需要构造正演(其过程为构造归位的反过程，在此不再详述)，并将恢复的岩性定位 在现今的地层存在部位，如图6中的(e)所示，从而指导油气勘探。

通过本发明实施例的重建岩相古地理的方法，充分利用已有资料，可以准确地恢 复沉积盆地原型，即真实的岩相古地理沉积背景，在逼近客观真实的岩相发育背景下 进行沉积相的恢复，与传统方法相比较，可以更准确反映真实地质情况，对于海相碳 酸盐岩这种今古存在现实差异的沉积研究具有对比意义，这是本发明的理论价值；同 时，恢复了原始沉积背景后，借助钻井和露头点上沉积相特征与实际空间展布相结合， 可以编制更真实准确的岩相古地理图，进行有利相带的预测，指导油气勘探方向，这 是本发明的应用价值体现。

本发明实施例还提供一种重建岩相古地理的装置，如图7所示，该重建岩相古地 理的装置主要包括：地层厚度恢复单元100、地层真实展布特征确定单元200、空间 归位单元300、岩相古地理图构造单元400及展布规律特征生成单元500等。

其中，地层厚度恢复单元100用于获取地层的勘探数据，根据勘探数据，对地层 进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，勘探数据至少 包括：露头数据、钻井数据及地震数据；地层真实展布特征确定单元200用于根据体 积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布 特征；空间归位单元300用于根据各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中 的岩性和沉积相进行空间归位；岩相古地理图构造单元400用于根据空间归位后的岩 性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相古地理图；展布规律特征生成单元500 用于根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据恢复后的岩相古地理图生成多期构 造变动后岩相的展布规律特征。

通过上述的各个组成单元，本发明实施例的重建岩相古地理的装置，利用已有资 料，可以准确地恢复沉积盆地原型，即真实的岩相古地理沉积背景，在逼近客观真实 的岩相发育背景下进行沉积相的恢复，与传统装置相比较，可以更准确反映真实地质 情况，对于海相碳酸盐岩这种今古存在现实差异的沉积研究具有对比意义，；同时， 恢复了原始沉积背景后，借助钻井和露头点上沉积相特征与实际空间展布相结合，可 以编制更真实准确的岩相古地理图，进行有利相带的预测，指导油气勘探方向，这是 本发明的应用价值体现。

以下结合具体示例对本发明实施例的重建岩相古地理的装置的各个组成单元进 行详细说明。

上述的地层厚度恢复单元100，用于获取地层的勘探数据，根据勘探数据，对地 层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度。其中，上述的勘探 数据至少包括：露头数据、钻井数据及地震数据等。此地层厚度恢复单元100解决的 关键问题是通过遭受剥蚀的地层恢复，恢复沉积边界。

具体地，是结合构造运动背景，运用露头、钻井及地震等数据，通过古生物化石、 层序地层分析、地层趋势法进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层 厚度，明确沉积边界。在一实施例中，如图8所示，该地层厚度恢复单元100包括： 地层划分模块101、稳定区剥蚀区厚度确定模块102及破碎性地层厚度确定模块103。

其中，该地层划分模块101以具有严格时代意义的古生物化石带研究为起点，进 行研究区内地层的初步对比。以构造相对稳定区地层古生物化石作为标准，与构造变 形区进行对比，确认存在地层缺失、错位乱序的地层，并将其划分为构造相对稳定区 及构造复杂区。

稳定区剥蚀区厚度确定模块102以古生物地层对比为基础，结合地震约束进行地 层对比，并应用地层趋势法进行剥蚀区厚度。对于构造相对稳定区，通过此稳定区剥 蚀区厚度确定模块102即可完成真实地层厚度的恢复。

破碎性地层厚度确定模块103针对构造复杂区的破碎性地层，对比周围相邻的、 与破碎性地层距离最近的构造相对稳定区的地层厚度。如周围地区厚度较为一致且沉 积岩性即沉积环境未发生变化，则以周围相邻的、与破碎性地层距离最近的构造相对 稳定区的地层厚度代替该构造复杂区的破碎性地层的厚度。

在一实施例中，本发明实施例的重建岩相古地理的装置所进行研究的地层区域是 在晚期燕山-喜山期构造运动中，发生强烈挤压运动，应用井震联合解释，发现此地 层区域中存在一个大型逆冲断层，如图2所示，该断裂造成了浅部地层的缺失，中部 地层的重复，在深部沿着塑性地层滑脱，明确在该地区存在地层缺失、重复、乱序的 现象。在此基础上，应用地层趋势法恢复浅层剥蚀量，如图3所示。

上述的地层真实展布特征确定单元200，用于根据体积平衡原理，对各地层的分 布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征。

在具体实施时，是以区域演化规律为指导，运用体积平衡原理，进行不同时代地 层三维空间归位，恢复各地层沉积期地层真实展布特征。在一实施例中，如图9所示， 该地层真实展布特征确定单元200包括：能干性地层空间展布范围生成模块201、泥 页岩厚度恢复模块202及膏盐岩厚度分布模块203。

其中，能干性地层空间展布范围生成模块201针对能干性地层(即构造活动中仅 发生破碎或断裂，而不易发生塑性变形的地层)，采用体积平衡原理(即地层沉积后， 厚度除压实或剥蚀保持不变)，进行空间位置的恢复，生成能干性地层的空间展布 范围。

泥页岩厚度恢复模块202以上述恢复的能干性地层为依据，对塑性地层的分布及 厚度进行恢复。对于泥、页岩而言，以构造稳定区泥、页岩厚度为依据，借助能干性 地层恢复后的地层空间展布范围，运用趋势法进行厚度恢复。

对于膏盐岩而言，由于其塑性变形强烈，且横向迁移能力强，差异性聚集的结果 是没有任何地区的厚度可以代表其真实厚度。因此，膏盐岩厚度分布模块203针对膏 盐岩地层，以钻井、露头中含膏、含盐地层的出现部位作为膏盐岩层的实际分布部位， 以古构造恢复底型为膏盐岩发育的底部边界，通过体积平衡法恢复其顶部边界形态及 厚度分布。

在本发明实施例中进行研究的地层区域共有5套地层，分别以泥页岩、白云岩和 灰岩为主要岩性，其中灰岩中最易发现牙形石样品，在白云岩中的灰岩夹层中也容易 发现。如图3所示，根据野外露头完整生物地层序列及岩性特征研究，可以划分为6 个标准化石带进行对比，辅以沉积特征对比，进行单剖面的地层归位，由图3所示内 容可知，该剖面滑脱层上下发生错位距离达到13Km，直接影响到对沉积演化序列的 研究。

在确定各地层沉积期地层真实展布特征后，通过上述空间归位单元300，根据各 地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位。具体 地，如图10所示，该空间归位单元300包括：位置确定模块301及空间归位模块302。 其中，位置确定模块301，用于根据各地层沉积期地层真实展布特征，确定各地层中 的特征地质体的实际位置，以及归位后特征地质体的推测位置；空间归位模块302， 用于根据特征地质体的实际位置及推测位置，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空 间归位。

以层序地层、古生物化石带及岩性组合为对象，以恢复的各地层沉积期地层真实 展布特征为基础，将钻井和露头上的岩性和沉积相进行空间归位。在上述地层真实展 布特征确定单元200恢复各地层沉积期地层真实展布特征及序列的基础上，对单井的 沉积相和岩性展开对比研究，如图4A所示，井A、井C在地层2、地层3中钻遇生 物礁滩体良好储层，井A、井D在地层5中钻遇礁滩体，在现今钻井对比中并无明 确规律。如图4B所示，经过地层空间恢复后，可发现井C-1(钻井C空间归位后的 位置，其岩性为钻井C在该层钻遇岩性)钻遇的礁滩体与井D钻遇的地层5中的礁 滩体垂向位置相当，与井A的组合可以对比，而礁滩体发育具有地貌上相对继承性 的沉积特征，因此可初步认定该区域存在着继承性发育礁滩体的规律，与未进行地层 空间规律时的杂乱无序分布形成鲜明对比。

以此为开端，展开全区的基于空间归位的地层-岩性研究，如图5所示，可以明 确可能存在两个礁滩体发育带，在地层未发生明显构造变形-位移的一端井A-井E- 井G为一个礁滩体发育带，地层2、地层3、地层5中都有礁滩体发育，在断裂活动 一侧井C、井F、井H原本钻遇礁滩的位置层段并无规律，经过空间位置恢复后，发 现地层5中，井H、井D钻遇的礁滩(位于断裂穿行的泥页岩塑性滑脱层以下，未 发生大规模位移和形变)大致在相同条带上，大致与井A-井E-井G生物礁滩条带平 行。而井F-1(井F空间归位后的位置，岩性为井F岩性)的礁滩与井C-1(井C空 间归位后的位置，岩性为井C岩性)的礁滩位置也是在相同的带上，因此可以推测 存在这样一个礁滩带，在沉积期地层2、地层3、地层5中礁滩体空间上垂向具有继 承性发育的规律，但是由于逆冲断裂的发育，且不同部位发生的位移不同，使得地层 2、地层3与地层5中的礁滩体错位，影响了对沉积规律的认识。

岩相古地理图构造单元400，用于根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背 景构造恢复后的岩相古地理图。

以空间归位后的岩性及沉积变化为标准，结合区域背景构造恢复后的更具客观真 实性岩相古地理图。在上述空间归位单元300的工作的基础上，可以构造真实的反映 沉积面貌的古地理图件，并与传统研究装置形成的古地理图件进行对比，如图6所示。 其中，图6中的(a)、(b)所示，为传统装置恢复的岩相古地理图件，对于井A-井 E-井G未发生空间地层变形错位的地区，岩相认识基本与本发明实施例的重建岩相 古地理的装置一致，但是在构造活动地区的其它钻井，对沉积相的认识缺乏规律性， 更不具有预测的可能。图6中的(c)、(d)所示，为本发明实施例的重建岩相古地理 的装置恢复的岩相古地理图件，由图中可见，地层3发生了严重的地层缩短，因此恢 复后的图幅超过现今的范围，地层5未发生变形，图幅未发生变化。基于地层空间回 复后，重新对比真实沉积地质条件下地层3和地层5的垂向岩性序列关系后，可以明 确认识在井H、井D等井附近(这里指的是沉积期的位置)存在着礁滩体条带，并 且与井A-井E-井G生物礁带平行，推测该区域应为多个礁滩带沿着一定方向平行分 布，从而认识到该区的沉积规律。

上述的展布规律特征生成单元500，用于根据构造演化过程，应用沉积过程正演， 根据恢复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。

结合构造演化过程，应用沉积过程正演，完成现今阶段(即多期构造变动后)岩 相的展布规律，进而实现沉积相及岩性预测的目标。地层5中地层并未发生变化，因 此构造恢复图件与现今并未较大变化，因此可以直接应用于油气勘探实践。但是地层 3经过空间恢复后的岩相古地理，由于后期多期构造运动，与现今位置差异大，因此 需要构造正演(其过程为构造归位的反过程，在此不再详述)，并将恢复的岩性定位 在现今的地层存在部位，如图6中的(e)所示，从而指导油气勘探。

通过本发明实施例的重建岩相古地理的装置，充分利用已有资料，可以准确地恢 复沉积盆地原型，即真实的岩相古地理沉积背景，在逼近客观真实的岩相发育背景下 进行沉积相的恢复，与传统方法相比较，可以更准确反映真实地质情况，对于海相碳 酸盐岩这种今古存在现实差异的沉积研究具有对比意义，这是本发明的理论价值；同 时，恢复了原始沉积背景后，借助钻井和露头点上沉积相特征与实际空间展布相结合， 可以编制更真实准确的岩相古地理图，进行有利相带的预测，指导油气勘探方向，这 是本发明的应用价值体现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通 过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比 如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发 明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。