針對風化粘土層的定量識別方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及中生界、古生界不整合風化粘±層識別相關理論研究、技術應用及油 氣田地質勘探領域，特別是涉及到一種針對風化粘±層的定量識別方法。
【背景技術】
[0002] 中生界、古生界不整合風化粘±層識別是油氣地質勘探中一項重要的研究工作， 風化粘±層的識別對中生界、古生界地層油藏的分布規律、成藏主控因素的認識、勘探部署 思路的確定具有重要的指導意義。關于風化粘±層的識別主要經歷了兩個發展階段。
[0003] 早期對風化粘±層的認識比較少，主要是基于錄井的巖性特征，主要是錄井及取 也分析的巖性，對風化粘±層進行識別。巖石在處于地殼表層時，在各種風化營力的作用之 下，該些風化營力包括日光、空氣、地表水和地下水、生物及各種有機質、各種酸類等等，形 成風化粘±層，風化粘±層巖性表現為雜色泥巖、紅黃色泥巖、鉛±質泥巖等，易于識別。由 于風化粘±層厚度比較薄，在錄井及取也過程中極易漏掉，因此利用巖性進行風化粘±層 識別，識別難度大、識別精度低。
[0004] 目前常用的風化粘±層識別的方法主要是利用巖石學特征進行定性識別，常用的 方法有巖石類型法、礦物成分法、元素含量法、化學風化指標法等。從礦物成分上來看，在 風化過程中，長石類和含鐵鎮質礦物首先遭到破壞，新的次生礦物中伊利石與蒙脫石是最 先形成的，接下來是埃洛石和高嶺石；蒙脫石作為中間產物在濕潤的環境中較少保存，而在 干旱的環境中大量存在；在風化的最后階段，伴隨著淋濾作用的增強，局部開始發生去娃作 用，高嶺石向H水鉛石轉化。從元素含量上來看，風化過程中富含Si、A1、化、Ca、Sr等離子 首先被釋放出來，化、Ca、Sr等離子從地層中淋濾掉，而Si、A1離子在高嶺石和多水高嶺石 中被保存下來，，風化粘±層的礦物成分和元素含量會發生變化，因此可WW此來進行風化 粘±層的識別，通過該個方法，可W定性的對風化粘±層進行識別，但只能對有取也資料、 有分析化驗數據的地區進行分析，無法對對每口井進行分析、無法定量的分析風化粘±層 的發育特征。為此我們發明了一種新的針對風化粘±層的定量識別方法，解決了W上技術 問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種針對中生界、古生界不整合風化粘±層的定量識別方 法，應用于油田實際勘探過程中對不整合面下的風化粘±層進行識別，指導地層油藏的勘 探部署。
[0006] 本發明的目的可通過如下技術措施來實現：針對風化粘±層的定量識別方法，該 針對風化粘±層的定量識別方法包括：步驟1，對測井曲線進行優選，選取在風化粘±層測 井響應上明顯的測井曲線；步驟2,對選取的測井曲線進行處理，包括標準差歸一化法處 理、計算協方差矩陣、求取特征向量；步驟3,進行主成分曲線構建；步驟4,進行主成分曲線 交會，得到巖性交會圖；W及步驟5,進行風化粘±層識別。
[0007] 本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：
[0008] 在步驟1中，結合研究區實際地質特征對常規測井曲線進行分析，風化粘±層由 于在礦物成分、元素含量上存在較大變化，在不同的測井曲線上會有相應的響應，在不同 地區由于沉積環境、風化條件的差異，風化粘±層識別的測井曲線不同，對測井曲線進行分 析，選取在風化粘±層測井響應上明顯的測井曲線。
[0009] 在步驟2中，在進行曲線歸一化處理時，采用標準差歸一化法處理樣本層的測井 數據，歸一化處理后，各采樣點的測井數據的均值為0,標準差為1，與量綱無關。
[0010] 在步驟2中，在計算協方差矩陣時，根據選取的測井曲線構建協方差矩陣，設具有 m個測井參數的各采樣點，均可表示為m維隨機向量.V二GV|，.v^....v,，y，其協方差矩陣為2：， 對協方差矩陣進行計算。
[0011] 在步驟2中，在求取特征向量，對每個特征向量貢獻率進行計算，第i個主成分P。 的貢獻率式
，進而明確特征向量的累積貢獻率，前P個主成分PC。PC2,…，PCp的累 積貢獻率為
如果從原m個測井參數中提取前p(p<m)個主成分，其累積貢獻率 達原信息量的90%W上，該前P個主成分，既有效的綜合了原m個測井參數反映的地層特性 信息。
[0012] 在步驟3中，根據求取的特征向量構建主成分曲線，第i個主成分的主成分數值 為；戶C,.=",.'.v，/ =l，2，…，m，構建前p個主成分曲線，該些主成分綜合了原來測井值中能夠 反應風化粘±層特性的信息。
[0013] 在步驟4中，根據得到的主成分曲線，按照巖性的深度段投影到交會圖上，得到巖 性交會圖。
[0014] 在步驟5中，根據巖性交會圖對風化粘±層進行識別，結合錄井、測井信息明確風 化粘±層發育程度、風化粘±層厚度信息。
[0015] 本發明中的針對風化粘±層的定量識別方法，通過對鉆遇風化粘±層的鉆井分析 發現，風化粘±層在測井曲線上具有一定的反應特征，不同地區、不同層位測井相應不一 致，單條曲線特征不明顯，因此可W綜合多條曲線，提取其中反應風化粘±層信息的數據形 成綜合曲線，進而對風化粘±層進行定量的識別。從常規測井曲線出發，形成了一種操作簡 便、適于生產部署的風化粘±層識別方法。該方法主要適用于中生界、古生界不整合的風化 粘±層識別，對其他不整合中風化粘±層識別具有一定的借鑒意義。應用該方法預測完成 的風化粘±層定量識別結果，準確性較高，可為地層油藏勘探及井位部署提供有力的指導 作用。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明的針對風化粘±層的定量識別方法的一具體實施例的流程圖；
[0017] 圖2為本發明的一具體實施例中A凹陷風化粘±層識別交會圖。
【具體實施方式】
[001引為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施 例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
[0019] 風化粘±層由于遭受后期的風化淋濾，在礦物成分、元素含量、物性特征上存在變 化，因此在常規測井資料上也會存在相應的響應特征，正是基于該種特征，通過主成分分析 方法提取識別評價不整合結構的綜合評價參數，也就是對測井資料進行主成分分析，將多 條曲線所反映的信息綜合到幾條主成分曲線中，通過獲得的主成分曲線進行風化粘±層的 識別。
[0020] 對常規測井曲線進行分析，明確在研究區風化粘±層測井響應比較明顯的測井曲 線，對測井曲線進行處理，由于各測井參數的量綱不同，數值相差很大，不能直接進行計算， 首先采用標準差歸一化法處理樣本層的測井數據。利用處理后測井曲線數據計算主成分曲 線，主成分分析的方法和目的是利用坐標變換或降維處理，消除或減少無用分量，將多種測 井響應復合成少數幾個綜合變量。也就是說，通過主成分分析，從具有復雜相關關系的多種 測井值中，提取能控制所有測井變量的、最能反映地層特性的少數幾個主成分。該些主成分 綜合了原來測井值中能夠發育風化粘±層特性的信息，提高識別精度，得到主成分曲線，按 照巖性的深度段投影到交會圖上，即得到巖性交會圖，更加直觀、快速的對