法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-07-03
授权
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2018-08-24
实质审查的生效 IPC(主分类):G01V9/00 申请日:20180206
实质审查的生效
2018-07-31
公开
公开
技术领域
本发明涉及油气勘探开发技术领域,具体地指一种碎屑岩储层埋藏过程中成岩相划分方法。
背景技术
成岩相是指在成岩环境控制下,由各种成岩作用形成并具有一定几何形态和特定成岩组构、特定成岩矿物组合的地质体。与沉积相、测井相中相的概念类似,成岩相所反映的意义是构造、流体、温度、压力等多个因素共同作用下一个储集层最终状态的集合,是成岩环境下岩石学特征、地球化学特征和岩石物理特征的总和,其核心内容是现今的矿物成分和组构面貌,主要是表征储集体性质、类型和优劣的成因性标志,可借以研究储集体形成机理、空间分布与定量评价。预测有利孔渗性成岩相是储集层研究和油气勘探的重点。
目前,国内外学者对成岩相的划分方案非常笼统,如根据成岩作用对储层孔隙的影响将成岩相划分为:建设性成岩相、破坏性成岩相、保持性成岩相;如根据所发生的成岩作用的主导性将研究区碎屑岩储层成岩相划分为:强压实成岩相、强溶蚀成岩相、强胶结成岩相;还有采用综合命名的,如弱压实强胶结成岩相;也有在划分中突出矿物类型的命名,如碳酸盐溶蚀相、长石溶蚀相。
总之,这些划分标准不一、随意性强,不具定量性,不利于成岩相精细研究。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺陷,提供了一种碎屑岩储层埋藏过程中成岩相定量划分方法,该方法通过成岩过程中演化阶段以及岩石样品在埋藏演化过程中发生的成岩作用,对碎屑岩储层在埋藏过程中成岩相进行研究和分类。
为了实现上述目的,提供了一种碎屑岩储层埋藏过程中成岩相划分方法,包括以下步骤:
1)根据温度T大小确定在不同历史时刻t的储层的不同演化阶段DS;
2)不同演化阶段DS的成岩相分类
a.压实相A
基于不同演化阶段DS储层演化温度以及压实率Com大小,对不同演化阶段DS储层压实相A进行划分;
b.胶结相B
基于不同演化阶段DS储层演化温度以及不同矿物Mi的胶结率Cem大小,对不同演化阶段DS储层胶结相B进行划分;
c.溶蚀相C
基于不同演化阶段DS储层演化温度(T,℃)以及不同矿物Mi的溶蚀率Dis大小,对将不同演化阶段储层溶蚀相C进行划分;
3)收集研究区地质资料
4)确定不同历史时刻t的埋藏深度H和温度T
(1)确定埋藏深度H
根据研究区埋藏史确定储层在不同历史时刻t埋藏深度H;
(2)确定埋藏温度T
根据研究区温度史,确定储层t时刻且埋藏深度H的温度T;
5)计算储层t时刻压实率、胶结率、溶蚀率
(1)计算储层t时刻、深度H的压实率Com
a.基于研究区粒间孔体积V3分析测试数据,拟合深度H与粒间孔V3的函数关系,即为:
V3=f(H);
b.计算不同矿物Mi的时间t、深度H的压实率Com,即为:
Com=(V1-V2-V3)/(V1-V2-V3+V4+V5)
式中Com为不同矿物Mi的压实率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
(2)计算不同矿物Mi的时间t、深度H的胶结率
a.基于研究区不同矿物Mi胶结量分析测试数据,拟合深度H与不同矿物胶结量V4-Mi的函数关系,即为:
V4-Mi=f(H);
b.计算不同矿物Mi的时间t、深度H的胶结率Cem-Mi,即为:
Cem-Mi=V4-Mi/(V1-V2-V3+V4+V5)
式中Cem-Mi为不同矿物Mii的胶结率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
(3)计算不同矿物Mi时间t、深度H的溶蚀率
a.基于研究区不同矿物Mi溶蚀量分析测试数据,拟合深度H与不同矿物溶蚀量V5-Mi的函数关系,即为:
V5-Mi=f(H);
b.计算不同矿物Mi时间t、深度H的溶蚀率Dis-Mi,即:
Dis-Mi=V5-Mi/(V1-V2-V3+V4+V5);
式中Dis-Mi为不同矿物Mi的胶结率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
6)确定成岩相
a.根据埋藏深度H的研究区储层t时刻的温度T;确定埋藏深度H的储层t时刻的演化阶段DS,
b.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的压实率与不同压实相类型的划分标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻的压实相A;
c.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的胶结率与不同胶结相类型的标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻且的胶结相B;
d.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的溶蚀率与不同溶蚀相类型的标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻的溶蚀相C;
f.结合埋藏深度H的研究区储层t时刻的演化阶段DS、压实相A、胶结相B和溶蚀相C,确定该埋藏深度H的研究区储层t时刻的成岩相类型,命名为:A+B+C。
进一步地,所述步骤1)中,不同演化阶段DS为:
当T∈[20~65),DS为早成岩阶段早期,即为ⅠA;
当T∈[65~85),DS为早成岩阶段晚期,即为ⅠB;
当T∈[85~140),DS为中成岩阶段早期,即ⅡA;
当T∈[140~175),DS为中成岩阶段晚期,即为ⅡB;
当T∈[175~200),DS为晚成岩阶段,即为Ⅲ。
再进一步地,所述步骤2)的第a小步中,
将不同演化阶段DS储层压实相A划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Com,A属于早成岩阶段早期ⅠA强压实;
当温度T∈[20,65),0.1≤Com≤0.4,A属于早成岩阶段早期ⅠA中压实;
当温度T∈[20,65),Com<0.1,A属于早成岩阶段早期ⅠA弱压实;
当温度T∈[65,85),0.4<Com,A属于早成岩阶段晚期ⅠB强压实;
当温度T∈[65,85),0.1≤Com≤0.4,A属于早成岩阶段晚期ⅠB中压实;
当温度T∈[65,85),Com<0.1,A属于早成岩阶段晚期ⅠB弱压实;
当温度T∈[85,140),0.4<Com,A属于中成岩阶段早期ⅡA强压实;
当温度T∈[85,140),0.1≤Com≤0.4,A属于中成岩阶段早期ⅡA中压实;
当温度T∈[85,140),Com<0.1,A属于中成岩阶段早期ⅡA弱压实;
当温度T∈[140,175),0.4<Com,A属于中成岩阶段晚期ⅡB强压实;
当温度T∈[140,175),0.1≤Com≤0.4,A属于中成岩阶段晚期ⅡB中压实;
当温度T∈[140,175),Com<0.1,A属于中成岩阶段晚期ⅡB弱压实;
当温度T∈[175,200),0.4<Com,A属于晚成岩阶段Ⅲ强压实;
当温度T∈[175,200),0.1≤Com≤0.4,A属于晚成岩阶段Ⅲ中压实;
当温度T∈[175,200),Com<0.1,A属于晚成岩阶段Ⅲ弱压实;
所述第b小步中,将不同演化阶段DS储层胶结相B划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Cem,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[20,65),0.1≤Cem≤0.4,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[20,65),Cem<0.1,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[65,85),0.4<Cem,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[65,85),0.1≤Cem≤0.4,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[65,85),Cem<0.1,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[85,140),0.4<Cem,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[85,140),0.1≤Cem≤0.4,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[85,140),Cem<0.1,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[140,175),0.4<Cem,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[140,175),0.1≤Cem≤0.4,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[140,175),Cem<0.1,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[175,200),0.4<Cem,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[175,200),0.1≤Cem≤0.4,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[175,200),Cem<0.1,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi弱胶结相;
所述第c小步中,将不同演化阶段储层溶蚀相C划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Dis,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[20,65),0.1≤Dis≤0.4,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[20,65),Dis<0.1,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[65,85),0.4<Dis,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[65,85),0.1≤Dis≤0.4,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[65,85),Dis<0.1,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[85,140),0.4<Dis,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[85,140),0.1≤Dis≤0.4,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[85,140),Dis<0.1,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[140,175),0.4<Dis,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[140,175),0.1≤Dis≤0.4,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[140,175),Dis<0.1,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[175,200),0.4<Dis,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[175,200),0.1≤Dis≤0.4,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[175,200),Dis<0.1,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi弱溶蚀相。
再进一步地,所述步骤3)中,收集的地质资料包括以下内容:
①研究区埋藏史;
②研究区温度史;
③研究区粒间孔分析测试数据;
④研究区不同矿物胶结量分析测试数据;
⑤研究区不同矿物溶蚀量分析测试数据。
本发明的有益效果在于:
1.根据储层压实量、胶结量和溶蚀量,对成岩相进行划分,填补了现有技术在成岩相定量研究这方面工作的不足;
2.结合成岩过程、成岩阶段、成岩作用,对成岩相进行定量刻画以及成岩事件恢复,提供了一种成岩模拟新方法。
附图说明
图1为埋深史-温度史图;
图2为成岩阶段演化图;
图3为成岩相演化图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
碎屑岩储层埋藏过程中成岩相划分方法,包括以下步骤:
1)根据温度T大小确定在不同历史时刻t的储层的不同演化阶段DS;
当T∈[20~65),DS为早成岩阶段早期,即为ⅠA;
当T∈[65~85),DS为早成岩阶段晚期,即为ⅠB;
当T∈[85~140),DS为中成岩阶段早期,即ⅡA;
当T∈[140~175),DS为中成岩阶段晚期,即为ⅡB;
当T∈[175~200),DS为晚成岩阶段,即为Ⅲ;
2)不同演化阶段DS的成岩相分类
a.压实相A
基于不同演化阶段DS储层演化温度(T,℃)以及压实率Com大小,将不同演化阶段DS储层压实相A划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Com,A属于早成岩阶段早期ⅠA强压实;
当温度T∈[20,65),0.1≤Com≤0.4,A属于早成岩阶段早期ⅠA中压实;
当温度T∈[20,65),Com<0.1,A属于早成岩阶段早期ⅠA弱压实;
当温度T∈[65,85),0.4<Com,A属于早成岩阶段晚期ⅠB强压实;
当温度T∈[65,85),0.1≤Com≤0.4,A属于早成岩阶段晚期ⅠB中压实;
当温度T∈[65,85),Com<0.1,A属于早成岩阶段晚期ⅠB弱压实;
当温度T∈[85,140),0.4<Com,A属于中成岩阶段早期ⅡA强压实;
当温度T∈[85,140),0.1≤Com≤0.4,A属于中成岩阶段早期ⅡA中压实;
当温度T∈[85,140),Com<0.1,A属于中成岩阶段早期ⅡA弱压实;
当温度T∈[140,175),0.4<Com,A属于中成岩阶段晚期ⅡB强压实;
当温度T∈[140,175),0.1≤Com≤0.4,A属于中成岩阶段晚期ⅡB中压实;
当温度T∈[140,175),Com<0.1,A属于中成岩阶段晚期ⅡB弱压实;
当温度T∈[175,200),0.4<Com,A属于晚成岩阶段Ⅲ强压实;
当温度T∈[175,200),0.1≤Com≤0.4,A属于晚成岩阶段Ⅲ中压实;
当温度T∈[175,200),Com<0.1,A属于晚成岩阶段Ⅲ弱压实;
b.胶结相B
基于不同演化阶段DS储层演化温度(T,℃)以及不同矿物Mi的胶结率Cem大小,将不同演化阶段DS储层胶结相B划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Cem,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[20,65),0.1≤Cem≤0.4,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[20,65),Cem<0.1,B属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[65,85),0.4<Cem,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[65,85),0.1≤Cem≤0.4,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[65,85),Cem<0.1,B属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[85,140),0.4<Cem,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[85,140),0.1≤Cem≤0.4,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[85,140),Cem<0.1,B属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[140,175),0.4<Cem,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[140,175),0.1≤Cem≤0.4,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[140,175),Cem<0.1,B属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi弱胶结相;
当温度T∈[175,200),0.4<Cem,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi强胶结相;
当温度T∈[175,200),0.1≤Cem≤0.4,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi中胶结相;
当温度T∈[175,200),Cem<0.1,B属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi弱胶结相;
c.溶蚀相C
基于不同演化阶段DS储层演化温度(T,℃)以及不同矿物Mi的溶蚀率Dis大小,将不同演化阶段储层溶蚀相C划分为以下几种类型:
当温度T∈[20,65),0.4<Dis,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[20,65),0.1≤Dis≤0.4,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[20,65),Dis<0.1,C属于早成岩阶段早期ⅠA矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[65,85),0.4<Dis,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[65,85),0.1≤Dis≤0.4,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[65,85),Dis<0.1,C属于早成岩阶段晚期ⅠB矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[85,140),0.4<Dis,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[85,140),0.1≤Dis≤0.4,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[85,140),Dis<0.1,C属于中成岩阶段早期ⅡA矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[140,175),0.4<Dis,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[140,175),0.1≤Dis≤0.4,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[140,175),Dis<0.1,C属于中成岩阶段晚期ⅡB矿物Mi弱溶蚀相;
当温度T∈[175,200),0.4<Dis,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi强溶蚀相;
当温度T∈[175,200),0.1≤Dis≤0.4,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi中溶蚀相;
当温度T∈[175,200),Dis<0.1,C属于晚成岩阶段Ⅲ矿物Mi弱溶蚀相;
3)收集研究区地质资料,包括以下内容:
①研究区埋藏史;
②研究区温度史;
③研究区粒间孔分析测试数据;
④研究区不同矿物胶结量分析测试数据;
⑤研究区不同矿物溶蚀量分析测试数据;
4)确定不同历史时刻t的埋藏深度H和温度T
(1)确定埋藏深度H
根据研究区埋藏史确定储层在不同历史时刻t埋藏深度H;
(2)确定埋藏温度T
根据研究区温度史,确定储层t时刻且埋藏深度H的温度T;
5)计算储层t时刻压实率、胶结率、溶蚀率
(1)计算储层t时刻、深度H的压实率Com
a.基于研究区粒间孔体积V3分析测试数据,拟合深度H与粒间孔V3的函数关系,即为:
V3=f(H);
b.计算不同矿物Mi的时间t、深度H的压实率Com,即为:
Com=(V1-V2-V3)/(V1-V2-V3+V4+V5)
式中Com为不同矿物Mi的压实率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
(2)计算不同矿物Mi的时间t、深度H的胶结率
a.基于研究区不同矿物Mi胶结量分析测试数据,拟合深度H与不同矿物胶结量V4-Mi的函数关系,即为:
V4-Mi=f(H);
b.计算不同矿物Mi的时间t、深度H的胶结率Cem-Mi,即为:
Cem-Mi=V4-Mi/(V1-V2-V3+V4+V5)
式中Cem-Mi为不同矿物Mii的胶结率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
(3)计算不同矿物Mi时间t、深度H的溶蚀率
a.基于研究区不同矿物Mi溶蚀量分析测试数据,拟合深度H与不同矿物溶蚀量V5-Mi的函数关系,即为:
V5-Mi=f(H);
b.计算不同矿物Mi时间t、深度H的溶蚀率Dis-Mi,即:
Dis-Mi=V5-Mi/(V1-V2-V3+V4+V5)
式中Dis-Mi为不同矿物Mi的胶结率,%;
V1为原始孔隙体积比,%
V2为填隙物体积比,%;
V3为粒间孔体积比,%;
V4为胶结矿物总胶结量体积比,%;
V5为溶蚀矿物总溶蚀量体积比,%;
6)确定成岩相
a.根据埋藏深度H的研究区储层t时刻的温度T;确定埋藏深度H的储层t时刻的演化阶段DS,
b.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的压实率与不同压实相类型的划分标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻的压实相A;
c.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的胶结率与不同胶结相类型的标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻且的胶结相B;
d.将埋藏深度H的研究区储层t时刻的溶蚀率与不同溶蚀相类型的标准对应核对,确定埋藏深度H的研究区储层t时刻的溶蚀相C;
e.结合埋藏深度H的研究区储层t时刻的演化阶段DS、压实相A、胶结相B和溶蚀相C,确定该埋藏深度H的研究区储层t时刻的成岩相类型,命名为:A+B+C。
实施例2
渤中凹陷是渤海海域内非常重要的一个凹陷,古近系东营组和沙河街组(Shj)均发育大段厚层碎屑砂岩,其中东营组包含三个段:东一段(D1)、东二段(D2)、东三段(D3);渤中凹陷古近系砂岩储集体特征除受沉积条件的影响外,最终还取决于砂岩的成岩作用及相伴随的孔隙演化。该储层埋藏过程中成岩相划分方法如下:
1.收集研究区地质资料包括以下内容:
1)如图1所示研究区埋藏史、温度史;
2)研究区粒间孔、矿物胶结量、溶蚀量分析测试数据如表1;
表1
2、确定成岩阶段
(1)根据研究区埋藏史图1,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组在不同历史时刻t的埋藏深度H;(2)根据研究区温度史,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组在不同历史时刻t的温度T;
(3)根据步骤(2)不同历史时刻t的温度T确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组在不同历史时刻t所处的演化阶段DS;
当T∈[20~65),DS为早成岩阶段早期,即为ⅠA;
当T∈[65~85),DS为早成岩阶段晚期,即为ⅠB;
当T∈[85~140),DS为中成岩阶段早期,即ⅡA;
当T∈[140~175),DS为中成岩阶段晚期,即为ⅡB;
当T∈[175~200),DS为晚成岩阶段,即为Ⅲ;
3、计算压实率、胶结率、溶蚀率
(1)计算压实率
a.基于研究区粒间孔体积V3分析测试数据、矿物胶结数据V4、矿物溶蚀数据V5,分别拟合深度H与粒间孔V3的函数关系、深度H与胶结量V4的函数关系以及深度H与溶蚀量V5的函数关系:
V3=8E-07H2-0.009H+37.389
V4=8E-13H4-6E-09H3+1E-05H2+0.0025H-0.1749
V5=-9E-11H3-4E-07H2+0.0068H-0.4879
b.利用a中函数,得到深度H处的粒间体积V3;
c.利用公式V1-V2-V3计算H处的压实改变量,其中V1为原始孔隙体积,研究区为42%;V2为填隙物体积,在研究区可视为0;
d.利用公式A=(V1-V2-V3)/(V1-V2-V3+V4+V5)计算时刻t埋深H处的压实率A,其中V4为矿物总胶结量,V5为矿物总溶蚀量;
(2)计算石英胶结率
a.基于研究区石英矿物胶结百分含量分析测试数据,拟合深度H与石英百分含量V4(quartz)的函数关系:
V4(quartz)=-1E-06H2+0.0062H+0.1161
b.利用a中函数,得到深度H处的石英百分含量V4(quartz);
c.利用公式B(quartz)=V4(quartz)/(V1-V2-V3+V4+V5)计算H处的石英胶结率B(quartz);
(3)利用步骤(2),用同样的方法分别计算黏土矿物、方解石矿物在t时刻深度H处的胶结率B(clay)、B(carbonate)以及长石矿物、方解石矿物的溶蚀率C(felspar)、C(carbonate);黏土矿物胶结量与深度函数关系:
V4(clay)=-3E-07H2+0.0028H+0.9053;
方解石矿物胶结量与深度函数关系:
V4(carbonate)=0.005H+1.1797;
方解石矿物溶蚀量与深度函数关系:
V5(carbonate)=-5E-07H2+0.0054H-1.832;
长石矿物溶蚀量与深度函数关系:
V5(felspar)=5E-08H2+0.002H+0.7478;
3、确定成岩相
(1)确定压实相A
a.基于步骤1、2,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的压实率,并将该压实率与不同压实相类型的划分标准对应核对,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的压实相A;
b.基于步骤1、2,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的胶结率,并将该胶结率与不同胶结相类型的划分标准对应核对,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的胶结相B;
c.基于步骤1、2,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的溶蚀率,并将该溶蚀率与不同溶蚀相类型的划分标准对应核对,确定东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组埋藏深度H时刻t的溶蚀相C;
e.结合埋藏深度H、时刻t的东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组的演化阶段DS、压实相A、胶结相B和溶蚀相C,确定该埋藏深度H、时刻t的东营组东一段、东二段、东三段以及沙河街组成岩相类型,命名为:A+B+C(图3)。
东营组一段D1在地质历史时期成岩相演化序列为:IA中机械压实、弱黏土胶结相→IB中机械压实、弱黏土胶结相→ⅡA中方解石胶结、强黏土胶结、强长石岩屑溶蚀相;
东营组二段D2在地质历史时期成岩相演化序列为:IA强机械压实、弱黏土胶结相→IB强机械压实、弱黏土胶结相→ⅡA强机械压实、中方解石胶结、强黏土胶结、强长石岩屑溶蚀相;
东营组三段D3在地质历史时期成岩相演化序列为:IA强机械压实、弱黏土胶结相→IB强机械压实、弱黏土胶结相→ⅡA强机械压实、中石英胶结、弱黏土胶结→ⅡA中机械压实、中长石岩屑溶蚀相→ⅡB中机械压实、中长石岩屑溶蚀相;
沙河街组Shj在地质历史时期成岩相演化序列为:IA强机械压实、弱黏土胶结相→IB强机械压实、弱黏土胶结相→ⅡA强机械压实、弱黏土胶结→ⅡA强方解石胶结、中黏土胶结、中方解石溶蚀相→ⅡB中黏土胶结、强方解石溶蚀相。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
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