本發明涉及地質勘探,具體涉及一種雜鹵石勘查井位部署方法。
背景技術:
1、雜鹵石是一種可溶性鉀鹽與硫酸鹽的復鹽,化學式為k2ca2mg(so4)4·2h2o。電子顯微鏡下觀察雜鹵石主要為微-細粒狀結構,單偏光下無色透明,長呈半自形-他形粒狀、板狀、長條狀,正低突起,正交偏光下干涉色最高達二級藍,常見聚片雙晶。
2、石鹽型雜鹵石鉀鹽是在石鹽沉積階段,海水進一步蒸發濃縮,尚未完全達到鉀石鹽沉積階段時,富含ca2+的海水反復侵入,與富含k+、mg2+的古海水摻合,從而析出雜鹵石,為原生沉積成因,后又受構造斷裂、揉皺作用,雜鹵石破裂,呈斑塊和點狀揉皺散布嵌入鹽巖中,經過地下流體改造,呈邊界不規則顆粒狀的“鹽包鉀”特征,掃描電鏡顯示石鹽型雜鹵石鉀鹽具有與石鹽共生,邊界清晰的特征,總結提出了石鹽型雜鹵石鉀鹽礦具有“原生沉積、構造調整和破裂溶濾”的成因模式。
3、石鹽型雜鹵石為大小不等的雜鹵石內碎屑顆粒散布于石鹽基質中,縱橫向具有強非均質性,缺乏對應的測井解釋敏感參數模型,鉀含量測井定量計算方法尚處于空白。
4、四川盆地石鹽型雜鹵石發育在嘉四五段膏鹽巖中,受構造調整改造,膏鹽巖產生塑性形變,橫向厚度變化大,膏巖鹽地層厚度、地震波組橫向差異大,構造精細解釋難,常規基于層狀模型的地震反演不適用。以往通過雜鹵石測井敏感參數包括多個不同值域范圍測井參數,但從地震預測的角度無法給出所有參數相對高精度的反演結果,因此需要優選最為敏感的測井參數。
5、目前井位部署主要依據的是已有鉆井資料剖面對比法和大地電磁測深(mt)、音頻大地電磁測深(amt)法。已有鉆井資料剖面對比法需要多個已知鉆井,在地質工作程度低的礦區無法實現。大地電磁測深(mt)、音頻大地電磁測深(amt)法受構造影響較大,在地表結構相對復雜且有斷裂帶發育的地方探測精度低,且深度達到2000米后幾乎失效,無法有效指導井位部署。
6、綜上所述,有必要對現有技術做進一步創新。
技術實現思路
1、針對上述背景技術中存在的技術問題,本發明提出了一種雜鹵石勘查井位部署方法,其構思合理,流程簡單,能夠有效提高井位選取效率,提高鉆探成功率,實現高經濟性勘探,同時能有效排除泥巖等其他含鉀礦物的干擾,大大提高反演預測的精準度,實現了在復雜構造、深埋藏、巨厚、易溶膏巖層精準定位雜鹵石礦體,從而指導井位部署。
2、為解決上述技術問題,本發明提供的一種一種雜鹵石勘查井位部署方法,其特征在于,主要包括以下步驟:
3、1)利用實物巖心,明確主要巖性測井響應特征;
4、2)在明顯響應特征基礎上,利用放射性差異測定鉀含量,確定出鉀含量與放射性總量的相關性,以構建計算模型;
5、3)利用優選出的雜鹵石敏感測井曲線構建出雜鹵石表征曲線,將曲線作為反演目標曲線,利用分頻屬性反演方法,同時加入波阻抗反演結果作為約束,開展雜鹵石預測,得到雜鹵石的分布范圍;
6、4)在上述步驟3)中雜鹵石的分布范圍內,結合所處構造位置、斷層分布、地表施工條件等,選擇雜鹵石鉆探井位。
7、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述步驟1)的具體過程為:選擇實鉆井巖心取樣開展巖石物理參數測量,分析巖石物理參數與地震彈性敏感參數;在實測井含雜鹵石井段采集含雜鹵石巖心數據,進行巖樣制備;通過巖樣分析,測試巖樣以膏巖、巖鹽以及石鹽型雜鹵石為主,根據石物里分析需要,針對巖樣開展巖樣孔隙度、速度和密度參數實驗室測試,分析不同含量、不同地層結構的富鉀鹽礦的速度、密度、彈性參數特征;在明確不同巖性測井響應特征基礎上,建立研究區嘉陵江組地層主要巖性測井識別模式。
8、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述步驟2)的具體過程為:在明顯響應特征基礎上,利用釷曲線計算地層泥質含量,利用泥質含量經典模型反求富鉀礦物含量,最后通過伽馬能譜差異校正剔除泥質礦物中的鉀含量影響,形成基于放射性差異分析的含鉀量定量計算模型。
9、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述利用釷曲線計算地層泥質含量的具體過程為:
10、利用釷元素值的變化計算地層泥質含量,如下式(3-3)和式(3-4)所示:
11、
12、上式(3-3)和式(3-4)中,shth為泥質含量指數,thmax為純泥巖層的釷值,thmin為純砂巖地層的釷值,vth為泥質總量,gcur為地層常數,老地層取2。
13、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述利用泥質含量經典模型反求富鉀礦物含量的具體過程為:
14、在利用釷曲線計算泥質含量后,再利用鉀曲線計算地層視泥質含量即泥質含量與富鉀礦物之和,引入gcur經驗常數優化計算模型,如下式(3-5)和式(3-6)所示:
15、
16、上式(3-5)和式(3-6)中,shk*為泥質含量指數,vk*為鉀計算的視泥質含量,kmax為純泥巖層的鉀值,kmin為純砂巖地層的鉀值,gcur為地層常數,老地層取2;
17、計算出視泥質含量vk*后,以硬石膏地層為基準巖性對釷曲線和鉀曲線進行標定,利用“伽馬能譜差值分析法”計算富鉀礦物含量vk,如下式(3-7)所示:
18、
19、上式(3-7)中,vth為泥質總量,vk*為富鉀礦物含量,a為經驗參數,利用巖心數據進行刻度,在無巖心數據的情況下,a默認為1。
20、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述步驟3)的具體過程為:利用優選出的雜鹵石敏感測井曲線構建出雜鹵石表征曲線,采用bp神經網絡機器學習方法,通過建立非線性關系開展雜鹵石曲線的構建;然后,將構建的雜鹵石曲線作為反演目標曲線,采用分頻屬性反演方法,通過不同地層厚度下的振幅與頻率之間的振幅隨頻率的變化響應關系,同時加入波阻抗反演結果的約束條件,預測雜鹵石的空間分布;再通過雜鹵石地震反演結果得到雜鹵石發育時間厚度,結合雜鹵石地震反演的振幅值,得到雜鹵石分布厚度結果,再與已鉆井測井劃分雜鹵石厚度對比,預測平均絕對厚度誤差。
21、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中,所述步驟4)的具體過程為:利用地震速度場對研究區含礦有關的地層:tt3t、tt2l3、tt2l1和tt1j4_5共4個地震反射層進行時深轉換共形成4層構造圖,要求構造形態及細節變化清晰可見,與所述步驟3)得到的雜鹵石的分布范圍結合,部署勘查井位。
22、所述雜鹵石勘查井位部署方法,其中:所述時深轉換是對地震數據處理、速度分析和測井資料進行不斷迭代往復,以優化轉換結果。
23、采用上述技術方案,本發明具有如下有益效果:
24、本發明雜鹵石勘查井位部署方法構思合理,流程簡單,充分利用實物巖心數據和測井數據相結合,揭示了石鹽型雜鹵石測井識別敏感參數,形成了基于伽馬能譜差異性分析的含鉀量定量計算方法,進而結合地震反演技術優選井位的方法,能夠有效的提高井位選取效率,提高了鉆探成功率,實現了高經濟性勘探。本發明在明顯響應特征基礎上,利用放射性差異,測定鉀含量,并構建數學模型,有效排除了泥巖等其他含鉀礦物的干擾,大大提高了反演預測的精準度,實現了在復雜構造、深埋藏、巨厚、易溶膏巖層精準定位雜鹵石礦體,從而指導井位部署。