一种重建岩相古地理的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明是关于碳酸盐岩岩相古地理研究技术，具体地，是关于一种重建岩相古地理的方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，岩相古地理学已经成为重建地质历史时期海陆分布、构造背景、盆地配置以及沉积演化的重要手段，是对沉积环境及沉积充填地层高度综合的研究成果，在石油、天然气以及其它各种沉积矿产的预测和勘探中，都发挥着重要的作用。岩相古地理研究工作在我国主要经历了三个阶段:①第一阶段是基于古生物学或大地构造学观点编制的小比例尺的岩相古地理编图工作，这一阶段主要是通过对古生物生存环境及构造背景的认识，结合岩性序列编制的粗框架岩相古地理图。这种编图方法反映的是区域沉积环境，不足以指导石油、天然气等资源勘查有利相带的预测;②第二阶段是以冯增昭教授倡导的定量化岩相古地理编图方法为代表的中比例尺岩相古地理编图阶段，定量化成为岩相古地理研究的重要趋势。在这一阶段最具有代表性的成果是冯增昭教授(1986)提出的单要素分析综合作图法。这种方法的核心是对反映沉积环境特征的各类单要素分别成图，并相互验证，去伪存真，全面分析，综合判断，形成定量岩相古地理编图方法。这种方法主要依靠露头、钻井等点上信息进行等值线编图，对大区域岩相古地理编图具有非凡的意义，但对于精细油气资源勘探所需的精度仍有欠缺。③第三阶段是层序地层学和构造学与岩相古地理学分别结合，前者形成层序-岩相古地理学，后者形成构造-岩相古地理学。层序-岩相古地理学以沉积层序为基本年代地层格架单位，以沉积体系域作为编图单元，这种编图方法更具等时性和瞬时性。构造-岩相古地理进一步将构造、层序和岩相古地理相结合，以建立构造-沉积成因联系为主导，进行岩相古地理的重建工作。构造-岩相古地理和层序-岩相古地理学的进展，对于岩相古地理编图具有重要的促进作用。但仍存在一定问题:构造-岩相古地理学主要强调构造带与盆地联合研究，着重恢复因板块活动引起的盆山格架的变化引起的造山带发生的地层次序混乱、缺失、剥蚀以及断裂活动造成的物源区的变化。层序-岩相古地理学应用层序地层学方法，综合对比垂向上和横向上沉积旋回的变化及受控要素，进而进行以体系域为单位的编图。这两种方法对于构造活动区岩相古地理的恢复及大区域构造古地理编图精度的提高都具有非常重要的改进和提高，但是仍存在如下问题:前者强调了区域构造在造山带活动区的控制作用，但对于沉积盆地相对稳定区的作用没有研究；后者的层序划分主要依据钻井、露头的定点研究和横向对比作为依据，忽略了构造活动引起的地层变形和位移造成的空间位置和地层厚度等特性的变化，特别是存在泥岩、页岩及膏盐岩等软弱地层在复杂构造环境下造成的局部聚集及上下地层间滑动、错位，从而使得上下岩性变化已经不反映真实沉积岩性。这些问题对于大区域岩相古地理编图可能仅仅是误差的问题，并未影响古地理格局的认识。但是对于油气等资源精细勘探来讲，其精度已经无法满足对于勘探具有指导作用的有利相带及有利储层发育带预测的作用。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的主要目的在于提供一种重建岩相古地理的方法及装置，以克服现有技术中存在的上述问题，从而提高古地理岩相的分析准确度。
[0004]为了实现上述目的，本发明实施例提供一种重建岩相古地理的方法，所述的方法包括:获取地层的勘探数据，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，所述勘探数据至少包括:露头数据、钻井数据及地震数据;根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征;根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位;根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相古地理图；根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据所述恢复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。
[0005]在一实施例中，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，包括:以构造相对稳定区地层的古生物化石带为标准，确定地层的构造分布，将存在地层缺失、错位乱序的地层划分为构造相对稳定区及构造复杂区;针对所述构造相对稳定区的地层，结合地震约束进行地层对比，并应用地层趋势法确定剥蚀区厚度;针对所述构造复杂区中的破碎性地层，对比距离最近的构造相对稳定区的地层厚度，当地层厚度一致且沉积岩性未发生变化时，以所述距离最近的构造相对稳定区的地层厚度作为所述破碎性地层的地层厚度。
[0006]在一实施例中，根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征，包括:根据所述体积平衡原理对所述构造复杂区的能干性地层进行空间位置恢复，生成所述能干性地层的空间展布范围；根据所述能干性地层的空间展布范围，应用地层趋势法对所述构造复杂区的塑性地层中的泥岩及页岩进行厚度恢复;针对所述构造复杂区的塑性地层中的膏盐岩，根据所述钻进数据及露头数据确定膏盐岩层的实际分布部位，以古构造恢复底型为膏盐岩发育的底部边界，通过体积平衡法恢复所述膏盐岩层的顶部边界形态及厚度分布。
[0007]在一实施例中，根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将所述钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位，包括:根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，确定各地层中的特征地质体的实际位置，以及归位后所述特征地质体的推测位置;根据所述特征地质体的实际位置及推测位置，将所述钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位。
[0008]本发明实施例还提供一种重建岩相古地理的装置，所述的装置包括:地层厚度恢复单元，用于获取地层的勘探数据，根据所述勘探数据，对地层进行地层剥蚀及缺失恢复，恢复经过暴露剥蚀改造的地层厚度，其中，所述勘探数据至少包括:露头数据、钻井数据及地震数据;地层真实展布特征确定单元，用于根据体积平衡原理，对各地层的分布及厚度进行空间归位，确定各地层沉积期地层真实展布特征;空间归位单元，用于根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，将钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位;岩相古地理图构造单元，用于根据空间归位后的岩性及沉积相，按照区域背景构造恢复后的岩相古地理图；展布规律特征生成单元，用于根据构造演化过程，应用沉积过程正演，根据所述恢复后的岩相古地理图生成多期构造变动后岩相的展布规律特征。
[0009]在一实施例中，上述的地层厚度恢复单元包括:地层划分模块，用于以构造相对稳定区地层的古生物化石带为标准，确定地层的构造分布，将存在地层缺失、错位乱序的地层划分为构造相对稳定区及构造复杂区；稳定区剥蚀区厚度确定模块，用于针对所述构造相对稳定区的地层，结合地震约束进行地层对比，并应用地层趋势法确定剥蚀区厚度;破碎性地层厚度确定模块，用于针对所述构造复杂区中的破碎性地层，对比距离最近的构造相对稳定区的地层厚度，当地层厚度一致且沉积岩性未发生变化时，以所述距离最近的构造相对稳定区的地层厚度作为所述破碎性地层的地层厚度。
[0010]在一实施例中，上述的地层真实展布特征确定单元包括:能干性地层空间展布范围生成模块，用于根据所述体积平衡原理对所述构造复杂区的能干性地层进行空间位置恢复，生成所述能干性地层的空间展布范围；泥页岩厚度恢复模块，用于根据所述能干性地层的空间展布范围，应用地层趋势法对所述构造复杂区的塑性地层中的泥岩及页岩进行厚度恢复;膏盐岩厚度分布模块，用于针对所述构造复杂区的塑性地层中的膏盐岩，根据所述钻进数据及露头数据确定膏盐岩层的实际分布部位，以古构造恢复底型为膏盐岩发育的底部边界，通过体积平衡法恢复所述膏盐岩层的顶部边界形态及厚度分布。
[0011 ]在一实施例中，上述的空间归位单元包括:位置确定模块，用于根据所述各地层沉积期地层真实展布特征，确定各地层中的特征地质体的实际位置，以及归位后所述特征地质体的推测位置;空间归位模块，用于根据所述特征地质体的实际位置及推测位置，将所述钻井及露头中的岩性和沉积相进行空间归位。
[0012]本发明实施例的有益效果在于，本发明是基于“构造-地层-层序”三要素，以地层空间归位为核心，以叠合盆地构造复杂为研究对象的碳酸盐岩岩相古地理重构，能够充分利用现有获取的地质资料，在等时地层单元内重建指导油气地质研究的碳酸盐岩古地理格局，实现更为真实可靠地古地理重构。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为根据本发明实施例的重建岩相古地理的方法的流程图；
[0015]图2为根据本发明实施例的同一时限内沉积单元的确定与追踪示意图；
[0016]图3为根据本发明实施例的碳酸盐岩台地沉积相响应特征示意图；
[0017]图4A及图4B为根据本发明实施例的碳酸盐岩台地岩相古地理示意图；
[0018]图5为根据本发明实施例的基于空间归位的地层-岩性特征示意图；
[0019]图6为不同恢复方法所恢复的岩相古地理对比图；
[0020]图7为根据