基于测井米氏旋回分析方法的测年方法
【专利摘要】本发明涉及石油地质勘探领域，具体而言，涉及基于测井米氏旋回分析方法的测年方法。该基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，在传统的米氏旋回分析方法的测年方法基础上，通过判断目的层段不同深度的沉积物是否为事件性沉积，进而将使用传统的米氏旋回分析方法的得到的不同深度沉积物的沉积记录数据及对应的深度值中，含有事件性沉积的对应数据和对应的深度值剔除，并使用去剔除后的数据和深度值对指定深度的沉积物的年龄进行测算。从而避免了由于事件性沉积所带来的对沉积物进行测年的影响，使测得的沉积物的年龄更为精准。
【专利说明】基于测井米氏旋回分析方法的测年方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油地质勘探领域，具体而言，涉及基于测井米氏旋回分析方法的测 年方法。
【背景技术】
[0002] 随着地质研究向定量化方向的推进，对沉积物年代的确定有着迫切的需求，沉积 物年代的确定对建立盆地等时地层格架以及进行油气勘探都具有重要意义。沉积物年代的 确定主要有同位素测年法、锆石测年法和传统的米兰科维奇测年法（传统的米氏旋回测年 技术）。
[0003] 古代沉积物的精确定年所使用的同位素测年法和锆石定年法，在具体进行测年的 时候，测试费用高昂，对样本质量要求严格，也就是两种方法均受样品及成本所限，无法有 效的大范围使用。另一种传统的米兰科维奇旋回手段来定年的方法。主要原理是天文周期 参数的周期性变化使得地表接受的辐射量也发生周期性变化。古代的辐射量变化会被沉积 物所记录下来，其信息会体现在沉积物磁化率、剩余磁、自然伽马等参数上。所以在使用传 统的米兰科维奇测年法时，以根据自然伽马数据进行测算为例，首先要取得某井的目的层 段自然伽马（GR)测井数据（深度及对应的自然伽马数据），然后对取得的GR测井数据进行 频谱分析，以得到对应的GR曲线（深度与自然伽马数据所组成曲线），并通过GR数据的频 率曲线找出与查阅得到的天文周期对应的频率，对GR数据中与天文周期对应频率的数据 滤波处理，再将滤波后的GR数据曲线匹配到天文周期的理论曲线上（天文周期的每一个点 都有已知的精确的时间，通过资料查阅得到地层的界限的年代和深度也是已知的，通过地 层界限处的时间值与天文周期匹配上，再根据GR数据中的深度与地层界线处的深度匹配 上，进而将滤波后的GR数据曲线匹配到天文周期的理论曲线上）。再将GR数据曲线与古代 的天文周期进行比对，基于天文周期的确定性，便可得到相应深度沉积物的年龄，如图1所 示的天文周期与古代沉积物相应周期滤波结果匹配示意图，不间断曲线表示天文周期某一 频率滤波曲线，间断曲线表示沉积记录与天文周期相对应频率的滤波曲线，箭头表示天文 周期与沉积记录的匹配结果。
[0004] 但，对于传统的米氏旋回测年技术，如果沉积物中存在突发性事件而形成的沉积 物，那么将会对频谱分析结果和滤波结果造成较大的误差。进而导致了对沉积物（沉积物 中包括事件性沉积物）测年造成了一定的误差。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，以解决上述的问 题。
[0006] 在本发明的实施例中提供了基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，包括：
[0007] 获取目的层段的不同深度沉积物的沉积记录数据及对应的深度值；
[0008] 获取所述目的层段的不同深度沉积物的岩心样品及深度值，并对所述岩心样品进 行分析，以确定事件性沉积物所在的深度；
[0009] 在所述沉积记录数据中剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据，以获得待频 谱分析数据及所述深度值；
[0010] 将所述待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹配，以获得沉 积物所产生的时间。
[0011] 优选的，所述对所述岩心样品进行分析包括：采用岩心观察法和/或粒度分析试 验法对所述岩心样品进行。
[0012] 优选的，在所述获得待频谱分析数据后，在所述将所述待频谱分析数据及所述深 度值与预先获取的天文周期进行匹配前，还包括：
[0013] 对所述待频谱分析数据与所述深度值进行压实恢复，并使用经过压实恢复的所述 待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹配。
[0014] 优选的，所述对所述待频谱分析数据与所述深度值进行压实恢复包括：
[0015] 根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的沉积记 录数据；
[0016] 对压实恢复后的不同深度的沉积记录数据进行重采样，以获得经过压实恢复的所 述待频谱分析数据。
[0017] 优选的，所述根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同 深度的沉积记录数据包括：
[0018] 根据不同深度的深度值，计算不同深度沉积物的压实系数；
[0019] 根据所述压实系数和预先获取的相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的 沉积记录数据。
[0020] 优选的，所述计算不同深度沉积物的压实系数的公式为：k = b-a*lnH，其中k为压 实系数，a和b为常数，且均由指定深度的沉积的空隙度、孔隙结构和岩石成分所确定，Η为 深度。
[0021] 优选的，在所述对所述待频谱分析数据进行压实恢复后，在所述将所述待频谱分 析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹配前还包括：
[0022] 对比不同深度范围的沉积记录数据的变化幅度是否相符，所述深度范围包括连续 的多个深度值；
[0023] 若否，则对不同深度范围的沉积记录数据进行归一化运算，以获得归一化运算后 的沉积记录数据以及对应的深度值；
[0024] 对所述归一化运算后的沉积记录数据以及对应的深度值进行等间距重采样，以获 得等深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值；
[0025] 使用所述等深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值与预先获取的天文周期 进行匹配。
[0026] 优选的，所述沉积记录数据包括沉积物磁化率数据、沉积物剩余磁数据、自然伽马 数据。
[0027] 优选的，所述粒度分析试验法包括：
[0028] 对所述岩心样品进行碎样、除去有机质、除去胶结物、酸洗、研磨和分散颗粒处理， 以获得待测量样品；
[0029] 将激光粒度仪预热30分钟，并对所述激光粒度仪进行调校和测量背景；
[0030] 用玻璃棒将所述待测量样品的悬浊液搅拌均匀；
[0031] 将所述待测量样品的悬浊液添加到激光粒度仪的样品池中，是所述待测量样品的 悬浊液的遮光度达到10% -20% ;
[0032] 对所述样品池中的悬浊液进行超声处理5min ;
[0033] 多次测量所述样品池中的悬浊液，以求得测量数据的平均值；
[0034] 根据所述测量数据的平均值判断所述岩心样品是否为事件性沉积物；
[0035] 若是，则确定所述岩心样品所在的深度为事件性沉积物所在的深度。
[0036] 优选的，所述测量数据包括：各级粒径所对应的体积百分数及分布曲线、中值粒径 和各级累积体积所对应的粒径。
[0037] 本发明实施例提供的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，与现有技术中的直 接将取得某井的目的层段自然伽马（GR)测井数据（沉积深度和GR数据）进行处理，并将 处理后的GR数据所形成的曲线与天文周期相对应，从而获得指定深度的沉积的年龄，但却 无法排除由于事件性沉积所带来的测年偏差，其通过将获取到的目的层段不同深度的岩心 样品进行分析，以确定不同深度的沉积物的岩心样品是否有事件性沉积物产生，如果有，则 对应的，剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据（如GR数据），以获得待频谱分析数据 及对应的深度值，最后将待频谱分析数据及深度值与预先获取的天文周期进行匹配，以获 得沉积物的产生时间，从而避免了由于事件性沉积所带来的对沉积进行测年的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0038] 图1示出了传统技术中天文周期与古代沉积物相应周期滤波结果匹配示意图；
[0039] 图2示出了本发明实施例的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法基本流程图；
[0040] 图3a示出了本发明实施例的受到事件性沉积影响与没受到事件性沉积影响的对 比波形图；
[0041] 图3b示出了本发明实施例的受到事件性沉积影响与没受到事件性沉积影响的频 谱图；
[0042] 图3c示出了本发明实施例的受到事件性沉积影响与没受到事件性沉积影响的滤 波结果图；
[0043] 图4示出了本发明实施例的风暴岩粒度分析图；
[0044] 图5示出了本发明实施例的自然伽马数据分段示意图；
[0045] 图6示出了经过剔除事件性沉积影响、压实恢复和沉积速率归一化矫正后的频谱 图；
[0046] 图7示出了本发明实施例的自然伽马125kyr滤波与天文周期125kyr滤波匹配示 意图；
[0047] 图8示出了本发明实施例的风暴岩发育位置确定示意图；
[0048] 图9示出了本发明实施例的经过剔除事件性沉积影响、压实恢复和沉积速率归一 化矫正前后的数据频谱对比图。
【具体实施方式】
[0049] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。本发明实施 例1提供了基于测井米氏旋回分析方法的测年方法的基本流程，如图2所示，包括如下步 骤：
[0050] S201，获取目的层段的不同深度沉积物的沉积记录数据及对应的深度值；
[0051] S202,获取目的层段的不同深度沉积物的岩心样品及深度值，并对岩心样品进行 分析，以确定事件性沉积物所在的深度；
[0052] S203,在沉积记录数据中剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据，以获得待 频谱分析数据及深度值；
[0053] S204,将待频谱分析数据及深度值与预先获取的天文周期进行匹配，以获得沉积 物所产生的时间。
[0054] 其中，步骤S201，如【背景技术】中所描述的，测量不同深度的沉积所形成的时间需要 先得到两方面的资料，即目的层段的深度值和该深度值所对应的沉积记录数据。需要说明 的是，沉积记录数据包括：自然伽马数据（GR数据）、沉积物磁化率数据和沉积物剩余磁数 据，这三种数据都能够与深度值形成相应的数据曲线，进而得到指定深度沉积物所产生的 时间。但考虑到的成本因素，获得GR数据的难度和成本要小于获得沉积物磁化率数据和沉 积物剩余磁数据的难度和成本，但精度没有磁化率和剩余磁数据高。由此，本发明所采用的 沉积记录数据，优选采用GR数据作为样本，但考虑到不同的地域所获得的原始数据有一定 差异性，因此在个别地区，使用沉积物磁化率数据和沉积物剩余磁数据进行测年的效果，相 较于使用GR数据的效果可能会更好，由此在具体操作时，可以根据地域的不同，或者获取 原始数据难度和成本的不同，来选择使用自然伽马数据（GR数据）、沉积物磁化率数据和沉 积物剩余磁数据中的一种或多种，对不同深度的沉积物进行测年作业。
[0055] 步骤S202,如【背景技术】中所介绍的沉积物测年方法，如果沉积记录数据中包含有 事件性沉积物的数据，由于事件性沉积物和一般性沉积物所形成的速度是有一定差别的 (由于受到事件影响，事件性沉积的速度通常比一般性沉积的速度更快，其中事件是指如风 暴、海啸等使环境造成剧烈变化的自然现象），为了在沉积记录数据中剔除掉事件性沉积所 带来的影响，首先要确定哪部分数据是事件性沉积数据，也就是要先获得步骤S101中获取 沉积记录数据的目的层段的不同深度的岩心样品，并且对这些岩心样品进行分析，以确定 事件性沉积物所在的深度。其中，岩心样品进行分析可以采用如，采用岩心观察法和/或 粒度分析试验法，使用这两种方法都能够确定得到岩心样品的是否为事件性沉积物（暴风 岩、浊积岩等）。当然，获取目的层段不同深度沉积物的沉积记录数据时，相邻的深度间距越 小，也就是由深度值所组成的采样序列越密集，越有利于最终计算结果的精确性。对应的， 获取不同深度沉积物的岩心样品也应尽量保证采样间隔的密集程度。
[0056] 步骤S203,在确定了沉积记录数据中的事件性沉积物所在的深度之后，在沉积记 录数据中将事件性沉积所在深度的沉积记录数据去除掉，便得到了待频谱分析数据和对应 的深度值。
[0057] 步骤S204,中将所述待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹 配，以获得沉积物所产生的时间。具体的，然后对待频谱分析数据进行频谱分析，以得到对 应的频谱分析曲线（深度与沉积记录数据所组成曲线），并通过沉积记录数据的频率曲线 找出与查阅得到的天文周期对应的频率，对沉积记录数据中与天文周期对应频率的数据滤 波处理，再将滤波后的沉积记录数据曲线匹配到天文周期的理论曲线上（天文周期的每一 个点都有已知的精确的时间，通过资料查阅得到地层的界限的年代和深度也是已知的，通 过地层界限处的时间值与天文周期匹配上，再根据沉积记录数据中的深度与地层界线处的 深度匹配上，进而将滤波后的沉积记录数据曲线匹配到天文周期的理论曲线上）。再将沉积 记录数据曲线与古代的天文周期进行比对，基于天文周期的确定性，便可得到相应深度沉 积物的年龄。由此便完成了对沉积物的测年的作业。
[0058] 对于传统的米氏旋回测年技术，如果沉积物中存在突发性的事件沉积物，那么将 会对频谱分析结果和滤波结果造成较大的误差。假设存在125kyr的天文周期，在无事件沉 积的情况下其沉积记录如图3a上部分的图所示，若在155kyr处发生风暴事件作用，在风暴 发育期间迅速沉积一段厚度相当于正常沉积速度下30kyr沉积的沉积物，如图3a下部分的 图所示。分别对无事件沉积的沉积记录和受事件沉积影响的沉积记录频谱分析得到图3b 上部分的图和图3b下部分的图，可看出事件性沉积会使频谱分析中对应频率峰值变小，频 率分散。对图3a上部分的图和图3a下部分的图所示的沉积记录进行滤波作用得到如图3c 上部分的图、图3c下部分的图，在滤波结果匹配过程中，风暴事件性短时快速沉积被误认 为持续了 30kyr的普通沉积，因此滤波结果在第二个周期匹配时，正常的沉积记录压缩了 80. 6%，这对沉积物定年造成了 一定的误差。
[0059] 本发明所提供的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，通过将获取到的目的层 段不同深度的岩心样品进行分析，以确定不同深度的沉积物的岩心样品是否有事件性沉积 物产生，如果有，则对应的，剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据（如GR数据），以获 得待频谱分析数据及对应的深度值，最后将待频谱分析数据及深度值与预先获取的天文周 期进行匹配，以获得沉积物的产生时间，并且避免了由于事件性沉积所带来的对沉积进行 测年的影响。
[0060] 本发明实施例2提供了基于测井米氏旋回分析方法的测年方法的优化方法，在实 施例1的基础上，具体的，对所述岩心样品进行分析包括：采用岩心观察法和/或粒度分析 试验法对所述岩心样品进行。
[0061] 需要说明的是，不同的事件性沉积物相对比一般性沉积物是有着明显特征的，本 文中以暴风岩为例对岩心观察法进行说明，但应注意的是，各种事件性沉积物（如暴风岩、 浊积岩等）的外观特征是本领域技术人员所熟知的，或者通过查阅资料便能够直接获得 的。当然，此处所说明的岩心是已经经过处理后的岩心，能够通过肉眼直接观察到其外观特 征。下面以暴风岩为例，对岩心观察法进行说明。
[0062] 风暴岩的岩心上有着显著的特征。风暴岩的特征是下粗上细，岩心呈块状构造。 风暴岩下部具有冲刷痕迹，粒度存在突变，中部具有交错层理，顶部是水平层理的细粒沉积 物。风暴泥岩中发育截切构造，泥岩撕裂屑、风暴泥砾、炭屑层、准同生变形构造、生物逃逸 迹等现象，岩心中的泥岩发生了揉皱变形，这是风暴发生时对底部泥岩的拖拽作用形成 的，是风暴岩的典型特征。
[0063] 粒度分析试验法是另一种能够起到辨别沉积物是否为事件性沉积物的方法，相较 于直接的岩心观察发，粒度分析试验法更为精确，但费用和时间花费的也更多，不如岩心观 察法直接。同时，考虑到对小颗粒的岩心进行辨别时，采用岩心观察法无法有效的起到辨识 作用，由此，在对小颗粒的岩心进行分析时，优选采用粒度分析试验法，以更精确的辨别沉 积物是否为事件性沉积。
[0064] 粒度分析试验法首先将待测的沉积物样品进行预处理，以便样品能够进行粒度分 析。之后使用激光粒度仪对样品进行测试，以得到粒度分布结果。最后，通过激光粒度仪相 对应的软件给出的沉积物颗粒体积百分数及分布曲线、中值粒径、各级累积体积所对应的 粒径等信息来判断沉积物是否为事件性沉积物。
[0065] 具体的，粒度分析试验法包括如下步骤：
[0066] 对所述岩心样品进行碎样、除去有机质、除去胶结物、酸洗、研磨和分散颗粒处理， 以获得待测量样品；
[0067] 将激光粒度仪预热30分钟，并对所述激光粒度仪进行调校和测量背景；
[0068] 用玻璃棒将所述待测量样品的悬浊液搅拌均匀；
[0069] 将所述待测量样品的悬浊液添加到激光粒度仪的样品池中，是所述待测量样品的 悬浊液的遮光度达到10% -20% ;
[0070] 对所述样品池中的悬池液进行超声处理5min ;
[0071] 多次测量所述样品池中的悬浊液，以求得测量数据的平均值；
[0072] 根据所述测量数据的平均值判断所述岩心样品是否为事件性沉积物；
[0073] 若是，则确定所述岩心样品所在的深度为事件性沉积物所在的深度。
[0074] 在将岩心样品制备成待测量样品的过程中，碎样及加试剂处理样品的过程都在烧 杯等容器中进行，对容器进行清洗，不会造成样品颗粒的丢失。固液分离时，在离心机的高 速旋转下，又能将极细小的样品颗粒与液体分离开。所以，经过上述测量样品的制备过程， 理论上可以保存待测量样品完全的颗粒组分，达到对待测量样品全组分颗粒的粒度分析。
[0075] 其中，多次测量所述样品池中的悬浊液，以求得测量数据的平均值时，通常循环测 量3-4次为宜，每次的测量时间设置为8s。并且仪器自动分析，检测数据并求平均值，得出 粒度分布结果。
[0076] 进一步，如使用马尔文2000激光粒度仪，可借助其提供的软件给出各级粒径所对 应的体积百分数及分布曲线、中值粒径、各级累积体积所对应的粒径等信息。通过对本实验 的测试数据处理得到图4。岩心样品中悬浮组分含量达到90%，这符合风暴岩在粒度上的 典型特征，那么便可以确定待测岩石样品为风暴岩。
[0077] 较好的，在步骤S203之后，在步骤S204之前，还包括：对所述待频谱分析数据与所 述深度值进行压实恢复，并使用经过压实恢复的所述待频谱分析数据及所述深度值与预先 获取的天文周期进行匹配。
[0078] 除了由于事件性沉积物的数据对沉积物测年造成的影响外，地层压实作用同样会 对沉积物测年造成影响。因此，为了克服该影响，应在步骤S203之后，也就是得到了剔除事 件性沉积物影响的沉积记录数据（待频谱分析数据）之后，还要对待频谱分析数据和对应 的深度值进行压实恢复，以消除地层压实作用对沉积物测年带来的影响。
[0079] 具体的，对所述待频谱分析数据与所述深度值进行压实恢复包括：
[0080] 根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的沉积记 录数据；
[0081] 对压实恢复后的不同深度的沉积记录数据进行重采样，以获得经过压实恢复的所 述待频谱分析数据。
[0082] 进一步，根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度 的沉积记录数据包括：
[0083] 根据不同深度的深度值，计算不同深度沉积物的压实系数；
[0084] 根据所述压实系数和预先获取的相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的 沉积记录数据。
[0085] 并且，计算不同深度沉积物的压实系数的公式为：k = b_a*lnH，其中k为压实系 数，a和b为常数，且均由指定深度的沉积的空隙度、孔隙结构和岩石成分所确定，Η为深度。 需要说明的是，若岩石为泥页岩，则a可以取值0. l，b可以取值1.46,若岩石为沙岩，则a可 以取值0. 08, b可以取值1. 37。a与b的取值是可以通过查阅相关的资料得到的。
[0086] 其中，相邻点的采样间隔（相邻深度的间距）除以压实系数便得到相邻深度之间 的原始沉积厚度，再将不同深度的原始厚度叠加起来得到一个新的深度序列，新的由多个 深度值组成的深度序列与之前由多个深度值组成的深度序列相同序号（从按照深度大小 排列的多个深度的深度值所组成的序列，每个深度值所对应的在序列中的编号）对应的沉 积记录数据（自然伽马值）没变。
[0087] 将新的深度序列与对应的自然伽马进行插值，生成等深度间隔的采样序列，也就 是经过沉积物压实恢复的，并且等间距重采样后的沉积记录数据与对应的深度所组成的序 列。
[0088] 以获取的沉积记录数据为自然伽马数值为例进行说明，砂泥岩在自然伽马值上有 着显著的差异，砂岩自然伽马数值较小，泥岩自然伽马数值较大。通过对自然伽马数值与 岩心数据的对比参考，选择合适的自然伽马值作为砂泥岩的分界线，如取均值90作为分界 值，对于大于90的视为泥页岩，使用k = 1. 46-0. 1*1ηΗ公式来计算压实系数，对于小于90 的视为沙岩，使用k = 1. 37-0. 08*lnH公式来计算压实系数k。
[0089] 除了事件性沉积和地层压实作用会对沉积物的测年造成影响外，由于非匀速沉积 导致的底层年代无法精确测量也是一个重要的原因。为了克服该问题，在所述对所述待频 谱分析数据进行压实恢复后，在所述将所述待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天 文周期进行匹配前还包括：
[0090] 对比不同深度范围的沉积记录数据的变化幅度是否相符，所述深度范围包括连续 的多个深度值；
[0091] 若否，则对不同深度范围的沉积记录数据进行归一化运算，以获得归一化运算后 的沉积记录数据以及对应的深度值；
[0092] 对所述归一化运算后的沉积记录数据以及对应的深度值进行等间距重采样，以获 得等深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值；
[0093] 使用所述等深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值与预先获取的天文周期 进行匹配。
[0094] 具体的，如图5所示，能够明显的观察到，自然伽马曲线从平均值大小的角度能够 分为三段（如图中上部的标识段所对应的，分为左中右三段），其中改图的横坐标为深度 值，纵坐标为GR数据的数值。如此，便可以判断出不同深度范围的沉积记录数据的变化幅 度是不相符的，也就是不平均的，此时应对该种数据进行沉积速率归一化运算。当然，在本 申请中，采样点越密集，得到的数据也就越精确，那么，通过数据观察出的分析结果也就越 准确。
[0095] 通过图5可以确认不同深度范围的沉积记录数据（自然伽马数据）的变化幅度是 不相符的。此时，则应对不同深度范围的沉积记录数据进行归一化运算，以获得归一化运算 后的沉积记录数据以及对应的深度值。具体的，自然伽马值得大小与沉积速率呈反比关系， 采用如下公式v = (150-ave)/100对三段沉积速率进行归一化运算，根据平均值求出每段 对应的视沉积速率，将每段的采样间隔除以视沉积速率得到沉积速率均一化后的深度间隔 序列，将其深度间隔累加得到新的深度序列，其中ave为自然伽马数据的数值。当然，如果 使用其他种类的沉积记录数据（如沉积物磁化率数据和沉积物剩余磁数据）作为计算数 据，也应将公式中的ave对应调整成相应的数值单位。
[0096] 之后，将上一段得到的新的深度序列与沉积记录数据（自然伽马数据）进行等间 距重采样得到沉积速率校正后的等深度间隔的采样序列。并且使用等深度间隔的采样序列 (包括沉积记录数据以及对应的深度值）与预先获取的天文周期进行匹配，也就是对等深 度间隔的采样序列中的沉积记录数据（也就是经过压实恢复和沉积速率归一化运算后的 待频谱分析数据）进行频谱分析，以得到对应的频谱分析曲线（深度与沉积记录数据所组 成曲线），并通过沉积记录数据的频率曲线找出与查阅得到的天文周期对应的频率，对沉积 记录数据中与天文周期对应频率的数据滤波处理，再将滤波后的沉积记录数据曲线匹配到 天文周期的理论曲线上（天文周期的每一个点都有已知的精确的时间，通过资料查阅得到 地层的界限的年代和深度也是已知的，通过地层界限处的时间值与天文周期匹配上，再根 据沉积记录数据中的深度与地层界线处的深度匹配上，进而将滤波后的沉积记录数据曲线 匹配到天文周期的理论曲线上）。再将沉积记录数据曲线与古代的天文周期进行比对，基于 天文周期的确定性，便可得到相应深度沉积物的年龄。
[0097] 具体的，对等深度间隔的采样序列所形成的曲线进行频谱分析，结果如图6所示， 得到频率为〇. 〇〇859、0. 00982、0. 0175、0. 0249、0. 0476的五个主峰（图中的5个黑点）， 对应周期为 116. 41，101. 83, 57. 14,40. 16, 21. 01，其比例关系为 1，0· 875,0· 490,0· 345， 0· 180 周期，与理论周期 125kyr，96kyr，54kyr，40kyr，23kyr 的比例关系 1，0· 768,0· 432， 0.32,0. 184具有较好的对应关系。因此上述六个周期是天文周期在沉积物中的记录。通 过已知的地层分界点年代和天文周期标定，即可得到自然伽马125kyr滤波与天文周期 125kyr滤波匹配结果，如图7,自然伽马125kyr滤波与天文周期125kyr滤波匹配，自然伽 马滤波与天文周期滤波具有良好的匹配性。
[0098] 在此基础上，由自然伽马125kyr滤波与天文周期125kyr滤波匹配结果可以得到 事件性沉积（如风暴岩）所发生的时间。125kyr天文周期与自然伽马滤波曲线相对应波峰 的时间是相同的。波峰间的相应采样点的时间可以通过40kyr滤波曲线得到，方法如下：
[0099] 首先确定风暴岩发育位置在自然伽马滤波曲线在哪两个峰值之间，如确定图8中 上部分点A的对应时间，点A位于自然伽马125kyr滤波曲线第二和第三个峰值之间，这两 峰值对应红色的天文周期滤波曲线的第二和第三个峰值，由红色曲线的第二个峰值时间可 知蓝色曲线第二个峰值对应的时间，蓝色曲线和黄色曲线是同步的，蓝色曲线的第二个峰 值可坚直向下对应到黄色曲线上得到点B，再将A点对应到下黄色曲线得到C，估算B与C 点间对应的40kyr周期数P，A点对应时间为：T+P*40。这样便能够得出剔除的事件性沉积 物所发生的时间点。
[0100] 通过剔除事件性沉积造成的影响、消除底层压实作用造成的影响和解决了非匀速 沉积造成的影响前后数据频谱对比，如图8所示，可以看出：
[0101] 1,处理后的自然伽马数据的数据频谱中可以识别出上述五个频率主峰，而原始数 据频谱中难以识别与天文周期对应频率的峰值。
[0102] 2,识别出的五个频率峰值与原始数据对应频率峰值相比，其能量均提高30 %以 上。
[0103] 3,处理后的数据频谱中频散现象得到有效抑制，频散率降低50%以上。
[0104] 本发明所提供的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法与传统的测年方法相比， 能够将测年的误差缩小几十万年甚至上百万年。
[0105] 本发明所提供的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，通过将获取到的目的层 段不同深度的岩心样品进行分析，以确定不同深度的沉积物的岩心样品是否有事件性沉积 物产生，如果有，则对应的，剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据（如GR数据），以获 得待频谱分析数据及对应的深度值，然后再将待频谱分析数据进行压实恢复和沉积速率归 一化矫正，最后将经过压实恢复和沉积速率归一化矫正的待频谱分析数据及深度值与预先 获取的天文周期进行匹配，以获得沉积物的产生时间，进一步避免了由于事件性沉积所带 来的对沉积进行测年的影响。
[0106] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，包括： 获取目的层段的不同深度沉积物的沉积记录数据及对应的深度值； 获取所述目的层段的不同深度沉积物的岩心样品及深度值，并对所述岩心样品进行分 析，以确定事件性沉积物所在的深度； 在所述沉积记录数据中剔除事件性沉积物所在深度的沉积记录数据，以获得待频谱分 析数据及所述深度值； 将所述待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹配，以获得沉积物 所产生的时间。
2. 根据权利要求1所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 对所述岩心样品进行分析包括：采用岩心观察法和/或粒度分析试验法对所述岩心样品进 行。
3. 根据权利要求1所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，在所 述获得待频谱分析数据后，在所述将所述待频谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文 周期进行匹配前，还包括： 对所述待频谱分析数据与所述深度值进行压实恢复，并使用经过压实恢复的所述待频 谱分析数据及所述深度值与预先获取的天文周期进行匹配。
4. 根据权利要求3所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 对所述待频谱分析数据与所述深度值进行压实恢复包括： 根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的沉积记录数 据； 对压实恢复后的不同深度的沉积记录数据进行重采样，以获得经过压实恢复的所述待 频谱分析数据。
5. 根据权利要求4所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 根据不同深度的深度值和相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的沉积记录数据包 括： 根据不同深度的深度值，计算不同深度沉积物的压实系数； 根据所述压实系数和预先获取的相邻深度的间距，计算压实恢复后的不同深度的沉积 记录数据。
6. 根据权利要求5所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 计算不同深度沉积物的压实系数的公式为：k = b-a*lnH，其中k为压实系数，a和b为常数， 且均由指定深度的沉积的空隙度、孔隙结构和岩石成分所确定，Η为深度。
7. 根据权利要求3所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，在所 述对所述待频谱分析数据进行压实恢复后，在所述将所述待频谱分析数据及所述深度值与 预先获取的天文周期进行匹配前还包括： 对比不同深度范围的沉积记录数据的变化幅度是否相符，所述深度范围包括连续的多 个深度值； 若否，则对不同深度范围的沉积记录数据进行归一化运算，以获得归一化运算后的沉 积记录数据以及对应的深度值； 对所述归一化运算后的沉积记录数据以及对应的深度值进行等间距重采样，以获得等 深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值； 使用所述等深度间隔的沉积记录数据以及对应的深度值与预先获取的天文周期进行 匹配。
8. 根据权利要求1所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 沉积记录数据包括沉积物磁化率数据、沉积物剩余磁数据、自然伽马数据。
9. 根据权利要求2所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 粒度分析试验法包括： 对所述岩心样品进行碎样、除去有机质、除去胶结物、酸洗、研磨和分散颗粒处理，以获 得待测量样品； 将激光粒度仪预热30分钟，并对所述激光粒度仪进行调校和测量背景； 用玻璃棒将所述待测量样品的悬浊液搅拌均匀； 将所述待测量样品的悬浊液添加到激光粒度仪的样品池中，是所述待测量样品的悬浊 液的遮光度达到10% -20% ; 对所述样品池中的悬池液进行超声处理5min ; 多次测量所述样品池中的悬浊液，以求得测量数据的平均值； 根据所述测量数据的平均值判断所述岩心样品是否为事件性沉积物； 若是，则确定所述岩心样品所在的深度为事件性沉积物所在的深度。
10. 根据权利要求9所述的基于测井米氏旋回分析方法的测年方法，其特征在于，所述 测量数据包括：各级粒径所对应的体积百分数及分布曲线、中值粒径和各级累积体积所对 应的粒径。
【文档编号】G01N23/00GK104089964SQ201410353207
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】张元福, 姜在兴, 张海波, 王志峰, 高维维 申请人:中国地质大学（北京）