地下埋藏扇三角洲砂體期次測定劃分方法與流程

本發明涉及石油地質勘探技術領域，具體而言，涉及地下埋藏扇三角洲砂體期次測定劃分方法。

背景技術：

扇三角洲是一類發育于古代海、湖盆邊緣的岸上與水下交界位置的一類沉積體。經過數百萬年的沉積埋藏，古代形成的扇三角洲現今已被埋藏至地下深處。由于其內部巖石發育有很多孔隙，能夠儲藏豐富的油氣資源，因此成為我國東部油氣勘探領域的一類重要的儲油層。但是，由于古代扇三角洲并不是一次形成的結果，而是多期扇體發育并形成縱向疊加復合扇體后被埋藏。該種發育特點導致扇三角洲儲油層在縱向上并不能都產油，而是存在一定變化，由此需要對不同期次形成的扇三角洲進行劃分，以為石油勘探提供數據基礎。

目前，對扇三角洲沉積期次劃分的方法有多種，例如利用時頻特征變化來劃分沉積體的旋回期次；利用測井曲線小波變換技術來反映信號的周期性特征，從而進行砂礫巖體內部旋回的劃分；利用米蘭科維奇旋回(天文旋回)特征分析，計算出優勢旋回厚度，實現砂礫巖體期次的精細劃分。

但現有的扇三角洲砂體期次劃分方法多基于地球物理技術手段、單純依靠數學分析計算得到，在劃分的過程中未考慮不同期次扇三角洲形成的地質成因和影響因素；同時，沒有考慮期次發育的級別，由此看出現有的扇三角洲砂體期次劃分方法對于宏觀、微觀期次均采用同一種方法實現劃分，獲得的劃分結果不滿足石油地質勘探的實際使用需求。

技術實現要素：

本發明為申請號為CN201410153767.8，專利名稱為“地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置”的分案申請。

本發明的目的在于提供地下埋藏扇三角洲砂體期次測定劃分方法，以解決上述的問題。

本方法中對地下埋藏扇三角洲砂體期次進行測定劃分過程中，利用了扇三角洲發育的地質規律，其中在扇三角洲發育過程中湖平面變化與物源供給是影響扇三角洲發育的主要因素；其次通過巖石樣品粒度分析以及綜合數據處理等方法來確定這些因素的變化規律；最終依靠湖平面與物源供給的變化規律對扇三角洲期次進行劃分，解決多期次發育、快速沉積的砂礫巖扇體難于劃分的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法，包括：獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，利用所述湖平面變化數據將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲；獲取每個期次的所述扇三角洲的物源供給數據，利用所述物源供給數據對相應期次的所述扇三角洲的砂體進行劃分，得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結果；利用所述劃分結果對欲勘探的所述地下埋藏扇三角洲進行石油勘探。

優選地，所述獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，包括：獲取所述地下埋藏扇三角洲中埋藏的動植物化石及巖石樣本；利用所述動植物化石的測定數據及所述巖石樣本的測井曲線獲取所述湖平面變化數據。

優選地，所述利用所述湖平面變化數據將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲，包括：利用所述湖平面變化數據確定形成所述扇三角洲過程中湖平面的變化規律，利用確定的所述湖平面的變化規律對所述扇三角洲進行期次劃分。

優選地，所述獲取每個期次的所述扇三角洲的物源供給數據，包括：獲取對應期次的扇三角洲的縱向巖石樣本；利用所述縱向巖石樣本的粒度數據確定對應期次的所述扇三角洲的物源供給數據。

優選地，所述利用所述縱向巖石樣本的粒度數據確定對應期次的所述扇三角洲的物源供給數據，包括：將所述縱向巖石樣本劃分為多個單位厚度層段；對每個所述單位厚度層段內的所述縱向巖石樣本的粗顆粒厚度進行統計，根據所述統計的結果得到粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值；利用所述比值及所述縱向巖石樣本的粒度，得到所述物源供給數據。

優選地，所述利用所述物源供給數據對相應期次的所述扇三角洲的砂體進行劃分，包括：根據所述物源供給數據確定形成所述扇三角洲過程中的強物源供給，利用所述強物源供給對所述扇三角洲的砂體進行劃分。

本發明實施例還提供了地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置，包括：第一劃分模塊，用于獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，利用所述湖平面變化數據將所述扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲；第二劃分模塊，用于獲取每個期次的所述扇三角洲的物源供給數據，利用所述物源供給數據對相應期次的所述扇三角洲的砂體進行劃分，得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結果；勘探模塊，用于利用所述劃分結果對欲勘探的所述地下埋藏扇三角洲進行石油勘探。

本發明實施例提供的地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置，從扇三角洲的地質成因角度出發，通過湖平面變化數據對扇三角洲的發育期次進行了有效劃分，而且利用物源供給數據對劃分形成的每期扇三角洲的砂體進行微觀劃分，由此使得本方法實現了對多期次、快速沉積的扇體進行了精細的劃分，對微觀、宏觀等不同級別期次的扇三角洲采取了不同的劃分方法，實現對扇三角洲的精確、合理劃分，進一步基于該劃分的結果進行地下埋藏扇三角洲的石油勘探，該方法及裝置劃分的結果更能滿足石油地質勘的實際使用需求，同時使得石油勘探過程中能夠更準確的確定石油勘探的目標區域。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發明實施例中地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法的流程圖；

圖2示出了本發明實施例中地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合具體的實施方式對本發明做進一步的解釋說明。

本方法中對地下埋藏扇三角洲砂體期次進行測定劃分過程中，利用了扇三角洲發育的地質規律，其中在扇三角洲發育過程中湖平面變化與物源供給是影響扇三角洲發育的主要因素；其次通過巖石樣品粒度分析以及綜合數據處理等方法來確定這些因素的變化規律；最終依靠湖平面與物源供給的變化規律對扇三角洲期次進行劃分，解決多期次發育、快速沉積的砂礫巖扇體難于劃分的問題。

在石油勘探過程中基于上述的三角洲砂體期次劃分思想，本發明實施例中提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法，如圖1所示，主要處理步驟包括：

步驟S11：獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，利用湖平面變化數據將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲；

步驟S12：獲取每個期次的扇三角洲的物源供給數據，利用物源供給數據對相應期次的扇三角洲的砂體進行劃分，得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結果；

步驟S13：利用劃分結果對欲勘探的地下埋藏扇三角洲進行石油勘探。

本發明實施例提供的地下埋藏扇三角洲中的石油勘探方法及裝置，從扇三角洲的地質成因角度出發，通過湖平面變化數據對扇三角洲的發育期次進行了有效劃分，而且利用物源供給數據對劃分形成的每期扇三角洲的砂體進行微觀劃分，由此使得本方法實現了對多期次、快速沉積的扇體進行了精細的劃分，對微觀、宏觀等不同級別期次的扇三角洲采取了不同的劃分方法，實現對扇三角洲的精確、合理劃分，進一步基于該劃分的結果進行地下埋藏扇三角洲的石油勘探，該方法及裝置劃分的結果更能滿足石油地質勘的實際使用需求，同時使得石油勘探過程中能夠更準確的確定石油勘探的目標區域。

在對扇三角洲進行期次劃分的過程中，首先需要考慮扇三角洲的形成影響因素。其中在扇三角洲形成過程中，影響扇三角洲沉積發育的因素主要包括湖平面相對升降變化與扇體物源供給變化。湖平面上升導致原扇三角洲發育位置被湖水淹沒，扇體規模變小、發育萎縮；湖平面下降使得扇體向湖泊內部推進，發育規模擴大，因此，一次湖平面升降的周期控制著宏觀扇體期次的形成。同時，伴隨著湖平面的升降變化，物源供給速率也會發生一定變化，這種變化會導致單期宏觀扇體期次內部形成不同期次的微觀砂體期次。所以，扇三角洲的發育是古代湖平面變化和物源供給變化綜合影響的結果。明確了二者的變化規律，就可以對宏觀扇體期次與微觀砂體期次進行劃分。

基于上述扇三角洲形成的制約因素，在對扇三角洲進行劃分的過程中可以從湖平面變化及在湖平面變化過程中物源供給的變化兩個方面對其進行期次劃分。

具體地，本發明實施例中獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，包括：獲取地下埋藏扇三角洲中埋藏的動植物化石及巖石樣本；利用動植物化石的測定數據及巖石樣本的測井曲線獲取湖平面變化數據。

利用湖平面變化數據將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲，包括：利用湖平面變化數據確定形成扇三角洲過程中湖平面的變化規律，利用確定的湖平面的變化規律對扇三角洲進行期次劃分。

在獲取湖平面變化數據的過程中，湖平面的升降變化可以通過古代巖石中埋藏的動植物化石來獲取。在單期扇三角洲形成的過程中，對應的湖平面變化為先上升后下降。而高水位與低水位時期扇三角洲形成的環境是不相同的，這些不同之處可以體現在動植物化石的類別等方面。早期即湖平面較高時期形成的化石以藻類植物等為主、主要發育較細粒的巖石類別；而晚期即湖平面較低時期形成的化石以陸生植物為主、主要發育較粗粒的巖石類別。由此可以根據巖石樣本的(自然伽馬、自然電位測井曲線變化特征)特征的變化規律來判斷古湖平面的升降變化，其中測井曲線由高值向低值的一次變化周期則對應著一次宏觀扇體期次的形成。

在扇三角洲發育過程中，

獲取每個期次的扇三角洲的物源供給數據，包括：獲取對應期次的扇三角洲的縱向巖石樣本；利用縱向巖石樣本的粒度數據確定對應期次的扇三角洲的物源供給數據。

利用縱向巖石樣本的粒度數據確定對應期次的扇三角洲的物源供給數據，包括：將縱向巖石樣本劃分為多個單位厚度層段；對每個單位厚度層段內的縱向巖石樣本的粗顆粒厚度進行統計，根據統計的結果得到粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值；利用該比值及縱向巖石樣本的粒度，得到物源供給數據。

利用物源供給數據對相應期次的扇三角洲的砂體進行劃分，包括：根據物源供給數據確定形成扇三角洲過程中的強物源供給，利用強物源供給對扇三角洲的砂體進行劃分。

鑒于單期宏觀扇三角洲內部仍然發育有多期不同的微觀砂體，所以需要對單期扇三角洲的砂體進行劃分，具體實現方法包括：(1)提取地下埋藏的巖石樣品，對其進行粒度分析。通過分析巖石樣品中的顆粒粒徑的大小與含量的多少，可以判定巖樣的粒度，巖石顆粒大、含量多則代表古代河流搬運能力強、物源供給充足；巖石顆粒小、含量少則代表河流搬運能力弱、物源供給匱乏；(2)綜合計算明確物源供給變化。扇三角洲的沉積物粒度受物源供給影響較大，當供給較強時，形成的沉積巖石粒度較粗、顆粒含量較多；當供給較弱時，形成的沉積巖石粒度較細、顆粒含量較少。因此，在粒度分析的基礎上，通過對單期扇三角洲巖樣中粗粒徑顆粒百分含量的計算得出物源供給速率的變化，具體為：將單期扇三角洲的縱向巖樣序列劃分為若干個單位厚度層段，對每個單位層段內的粗顆粒厚度進行統計，然后算出粗顆粒厚度與單位層段厚度的比值，該比值即為粗顆粒百分含量。以單位層段為縱坐標、砂礫巖百分含量為橫坐標進行投點，并將若干散點連結成平滑的曲線，該曲線即為物源供給速率曲線。結合粒度分析以及物源供給曲線，一次強物源供給則代表著單期宏觀扇體內部的微觀砂體期次的形成。

結合之前湖平面變化與物源供給速率變化的研究，一次湖平面變化的周期則對應著一期宏觀扇體的形成，即為一個扇三角洲期次；單期扇三角洲內部的物源供給變化則對應著微觀砂體的形成，一次較強的物源供給形成一期砂體。不同期次砂體代表著不同的成因環境，導致儲油層的優劣各不相同。將不同期次形成的扇三角洲砂體劃分開，即完成了對不同儲油層的劃分，解決了多期疊置的扇三角洲縱向儲油層優劣較大的問題，有助于指導該類油藏的進一步勘探。

本發明實施例的地下埋藏扇三角洲砂體期次測定劃分方法包括：(1)宏觀扇體期次采用湖平面變化劃分：湖平面變化控制著單期扇三角洲的發育形成，一次湖平面的升降變化周期對應著一個扇三角洲的發育期次；湖平面變化可以通過巖樣古生物遺跡化石觀察和測井曲線分析來確定。

(2)微觀砂體采用物源供給數據進行劃分，物源供給速率的變化影響著一期扇三角洲內部砂體的發育，一次強物源供給對應著一期砂體的形成；物源供給可以通過巖樣粒度分析和粗顆粒百分含量的計算來確定。

本發明實施例還提供了一種地下埋藏扇三角洲中的石油勘探裝置，如圖2所示主要結構包括：

第一劃分模塊21，用于獲取與欲勘探的地下埋藏扇三角洲相關的湖平面變化數據，利用湖平面變化數據將扇三角洲劃分為不同期次的扇三角洲；

第二劃分模塊22，用于獲取每個期次的扇三角洲的物源供給數據，利用物源供給數據對相應期次的扇三角洲的砂體進行劃分，得到地下埋藏扇三角洲砂體期次劃分結果；

勘探模塊23，用于利用劃分結果對欲勘探的地下埋藏扇三角洲進行石油勘探。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。