针对风化粘土层的定量识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及中生界、古生界不整合风化粘±层识别相关理论研究、技术应用及油 气田地质勘探领域，特别是涉及到一种针对风化粘±层的定量识别方法。
【背景技术】
[0002] 中生界、古生界不整合风化粘±层识别是油气地质勘探中一项重要的研究工作， 风化粘±层的识别对中生界、古生界地层油藏的分布规律、成藏主控因素的认识、勘探部署 思路的确定具有重要的指导意义。关于风化粘±层的识别主要经历了两个发展阶段。
[0003] 早期对风化粘±层的认识比较少，主要是基于录井的岩性特征，主要是录井及取 也分析的岩性，对风化粘±层进行识别。岩石在处于地壳表层时，在各种风化营力的作用之 下，该些风化营力包括日光、空气、地表水和地下水、生物及各种有机质、各种酸类等等，形 成风化粘±层，风化粘±层岩性表现为杂色泥岩、红黄色泥岩、铅±质泥岩等，易于识别。由 于风化粘±层厚度比较薄，在录井及取也过程中极易漏掉，因此利用岩性进行风化粘±层 识别，识别难度大、识别精度低。
[0004] 目前常用的风化粘±层识别的方法主要是利用岩石学特征进行定性识别，常用的 方法有岩石类型法、矿物成分法、元素含量法、化学风化指标法等。从矿物成分上来看，在 风化过程中，长石类和含铁镇质矿物首先遭到破坏，新的次生矿物中伊利石与蒙脱石是最 先形成的，接下来是埃洛石和高岭石；蒙脱石作为中间产物在湿润的环境中较少保存，而在 干旱的环境中大量存在；在风化的最后阶段，伴随着淋滤作用的增强，局部开始发生去娃作 用，高岭石向H水铅石转化。从元素含量上来看，风化过程中富含Si、A1、化、Ca、Sr等离子 首先被释放出来，化、Ca、Sr等离子从地层中淋滤掉，而Si、A1离子在高岭石和多水高岭石 中被保存下来，，风化粘±层的矿物成分和元素含量会发生变化，因此可WW此来进行风化 粘±层的识别，通过该个方法，可W定性的对风化粘±层进行识别，但只能对有取也资料、 有分析化验数据的地区进行分析，无法对对每口井进行分析、无法定量的分析风化粘±层 的发育特征。为此我们发明了一种新的针对风化粘±层的定量识别方法，解决了W上技术 问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种针对中生界、古生界不整合风化粘±层的定量识别方 法，应用于油田实际勘探过程中对不整合面下的风化粘±层进行识别，指导地层油藏的勘 探部署。
[0006] 本发明的目的可通过如下技术措施来实现：针对风化粘±层的定量识别方法，该 针对风化粘±层的定量识别方法包括：步骤1，对测井曲线进行优选，选取在风化粘±层测 井响应上明显的测井曲线；步骤2,对选取的测井曲线进行处理，包括标准差归一化法处 理、计算协方差矩阵、求取特征向量；步骤3,进行主成分曲线构建；步骤4,进行主成分曲线 交会，得到岩性交会图；W及步骤5,进行风化粘±层识别。
[0007] 本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0008] 在步骤1中，结合研究区实际地质特征对常规测井曲线进行分析，风化粘±层由 于在矿物成分、元素含量上存在较大变化，在不同的测井曲线上会有相应的响应，在不同 地区由于沉积环境、风化条件的差异，风化粘±层识别的测井曲线不同，对测井曲线进行分 析，选取在风化粘±层测井响应上明显的测井曲线。
[0009] 在步骤2中，在进行曲线归一化处理时，采用标准差归一化法处理样本层的测井 数据，归一化处理后，各采样点的测井数据的均值为0,标准差为1，与量纲无关。
[0010] 在步骤2中，在计算协方差矩阵时，根据选取的测井曲线构建协方差矩阵，设具有 m个测井参数的各采样点，均可表示为m维随机向量.V二GV|，.v^....v,，y，其协方差矩阵为2：， 对协方差矩阵进行计算。
[0011] 在步骤2中，在求取特征向量，对每个特征向量贡献率进行计算，第i个主成分P。 的贡献率式
，进而明确特征向量的累积贡献率，前P个主成分PC。PC2,…，PCp的累 积贡献率为
如果从原m个测井参数中提取前p(p<m)个主成分，其累积贡献率 达原信息量的90%W上，该前P个主成分，既有效的综合了原m个测井参数反映的地层特性 信息。
[0012] 在步骤3中，根据求取的特征向量构建主成分曲线，第i个主成分的主成分数值 为；戶C,.=",.'.v，/ =l，2，…，m，构建前p个主成分曲线，该些主成分综合了原来测井值中能够 反应风化粘±层特性的信息。
[0013] 在步骤4中，根据得到的主成分曲线，按照岩性的深度段投影到交会图上，得到岩 性交会图。
[0014] 在步骤5中，根据岩性交会图对风化粘±层进行识别，结合录井、测井信息明确风 化粘±层发育程度、风化粘±层厚度信息。
[0015] 本发明中的针对风化粘±层的定量识别方法，通过对钻遇风化粘±层的钻井分析 发现，风化粘±层在测井曲线上具有一定的反应特征，不同地区、不同层位测井相应不一 致，单条曲线特征不明显，因此可W综合多条曲线，提取其中反应风化粘±层信息的数据形 成综合曲线，进而对风化粘±层进行定量的识别。从常规测井曲线出发，形成了一种操作简 便、适于生产部署的风化粘±层识别方法。该方法主要适用于中生界、古生界不整合的风化 粘±层识别，对其他不整合中风化粘±层识别具有一定的借鉴意义。应用该方法预测完成 的风化粘±层定量识别结果，准确性较高，可为地层油藏勘探及井位部署提供有力的指导 作用。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的针对风化粘±层的定量识别方法的一具体实施例的流程图；
[0017] 图2为本发明的一具体实施例中A凹陷风化粘±层识别交会图。
【具体实施方式】
[001引为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附图式，作详细说明如下。
[0019] 风化粘±层由于遭受后期的风化淋滤，在矿物成分、元素含量、物性特征上存在变 化，因此在常规测井资料上也会存在相应的响应特征，正是基于该种特征，通过主成分分析 方法提取识别评价不整合结构的综合评价参数，也就是对测井资料进行主成分分析，将多 条曲线所反映的信息综合到几条主成分曲线中，通过获得的主成分曲线进行风化粘±层的 识别。
[0020] 对常规测井曲线进行分析，明确在研究区风化粘±层测井响应比较明显的测井曲 线，对测井曲线进行处理，由于各测井参数的量纲不同，数值相差很大，不能直接进行计算， 首先采用标准差归一化法处理样本层的测井数据。利用处理后测井曲线数据计算主成分曲 线，主成分分析的方法和目的是利用坐标变换或降维处理，消除或减少无用分量，将多种测 井响应复合成少数几个综合变量。也就是说，通过主成分分析，从具有复杂相关关系的多种 测井值中，提取能控制所有测井变量的、最能反映地层特性的少数几个主成分。该些主成分 综合了原来测井值中能够发育风化粘±层特性的信息，提高识别精度，得到主成分曲线，按 照岩性的深度段投影到交会图上，即得到岩性交会图，更加直观、快速的对