一种白云岩化流体性质的判别方法及装置与流程

本申请涉及石油天然气勘探
技术领域：
，特别涉及一种白云岩化流体性质的判别方法及装置。
背景技术：
：现代白云岩成因研究起源于上世纪50年代，以白云岩为储层的油气田使得白云岩的成因研究不仅具有学术价值同时也具有了商业价值。白云岩化过程的核心问题是白云岩化流体的性质、来源以及白云岩化作用发生的阶段。白云岩化的过程也是岩石与流体地球化学信息互换的过程，白云岩化流体在交代原始灰岩的过程当中造成部分流体的地球化学信息被岩石捕获，因此通过地球化学分析能够识别白云岩化流体的性质。现有的技术中通常通过稀土元素判别模式来判别白云化流体性质，或者以mg同位素分析来判别白云化流体性质。发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的白云岩化流体性质的判别方法中，主要是集中使用1～2两种地球化学参数进行分析，得到白云岩化流体的性质，但现有的判别方法对于时代老，埋藏大成岩过程复杂的白云岩仍很难全面的还原白云化过程，因此亟需一种全面的判别白云岩化流体性质的方法。技术实现要素：本申请实施例的目的是提供一种白云岩化流体性质的判别方法及系统，以实现全面地判别白云岩化流体性质。为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种白云岩化流体性质的判别方法及系统是这样实现的：一种白云岩化流体性质的判别方法，包括：获取目的层岩心样品的属性信息；根据所述岩心样品制备实验薄片，确定所述实验薄片的构造属性信息和发光特征信息；对所述岩心样品进行化学分析，确定同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息；根据所述实验薄片的构造属性信息、发光特征信息、同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息，分别确定识别图版；根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质。优选方案中，所述岩心样品的属性信息包括下述中的至少一种：岩石类型、岩石结构、岩石构造特征。优选方案中，所述实验薄片的构造属性信息包括：晶体大小、自行程度、镜面弯曲程度、晶体间接触关系和原始结构保留程度。优选方案中，利用双目偏光显微镜确定所述实验薄片的构造属性信息。优选方案中，所述发光特征信息包括：发光等级；具体地，所述发光等级包括：暗红色、红色、橙黄色或橙红色。优选方案中，利用阴极发光显微镜确定所述实验薄片的发光特征信息。优选方案中，所述对所述岩心样品进行化学分析包括：碳-氧同位素分析、锶同位素分析、镁同位素分析和微区分析。优选方案中，所述识别图版包括：碳-氧同位素交会图、氧-锶同位素交会图、镁同位素分布图、微量元素蛛网图和稀土元素分配模式图。优选方案中，所述根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质，包括：根据预设的识别版图与流体性质的对应关系，确定所述目的层的识别版图对应的流体性质。一种白云岩化流体性质的判别装置，包括：样品属性信息获取单元、实验薄片信息获取单元、样品分析单元、识别图版确定单元和流体性质确定单元；所述样品属性信息获取单元，用于获取目的层岩心样品的属性信息；所述实验薄片信息获取单元，用于根据所述岩心样品制备实验薄片，确定所述实验薄片的构造属性信息和发光特征信息；所述样品分析单元，用于对所述岩心样品进行化学分析，确定同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息；所述识别图版确定单元，用于根据所述实验薄片的构造属性信息、发光特征信息、同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息，分别确定识别图版；所述流体性质确定单元，用于根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的白云岩化流体性质的判别方法及系统，通过利用构造属性信息、发光特征信息与多种参数的化学分析，可以得到不同结构类型白云岩流体性质识别的版图，实现了岩石学研究与地球化学研究的紧密结合，可以实现全面地判别白云岩化流体性质。同时，可以在研究区样品较少情况下根据岩石的构造属性信息和发光特征信息迅速识别白云化流体性质，提高了判别白云岩化流体性质的便捷性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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。图1是本申请白云岩化流体性质的判别方法一个实施例的流程图；图2是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩碳-氧同位素图交汇图的一个示意图；图3是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩氧-锶同位素交会图的一个示意图；图4是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩镁同位素分布图的一个示意图；图5是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩微量元素蛛网图的一个示意图；图6是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩稀土元素分配模式图的一个示意图；图7是本申请本申请白云岩化流体性质的判别装置一个实施例的模块图。具体实施方式本申请实施例提供一种白云岩化流体性质的判别方法及系统。为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。图1是本申请白云岩化流体性质的判别方法一个实施例的流程图。参照图1，所述白云岩化流体性质的判别方法可以包括以下步骤。s101：获取目的层岩心样品的属性信息。可以获取目的层岩心样品的属性信息。所述岩心样品的尺寸大于50毫米×30毫米×20毫米(长×宽×高)。所述岩心样品的属性信息包括：岩石类型、岩石结构、岩石构造特征等。所述岩石类型可以包括：白云岩、灰岩、灰质白云岩或白云质灰岩。所述岩石结构可以包括：岩石的颜色、岩石晶粒尺寸、岩石均匀度等。所述颜色的均匀度通常可以用于表示岩石成分的均匀度，例如，若岩石均匀度较高，所述岩石可以为块状；若岩石均匀度较低，所述岩石可以为斑状或者层状。所述岩石的构造特征可以用于表征岩石的发育情况。具体地，所述岩石的构造特征可以包括：岩石的裂缝信息、岩石的孔洞信息和/或岩石的擦痕信息等。s102：利用所述岩心样品制备实验薄片，确定所述实验薄片的构造属性信息和发光特征信息。可以利用所述岩心样品制备实验薄片。例如可以将所述从所述岩心样品上制备预设厚度的实验薄片。所述预设厚度可以为0.3毫米。可以将所述实验薄片利用耐热胶粘在载玻片上，以便对所述实验薄片进行实验和观察。制备所述实验薄片可以采用岩心样品中岩石类型为白云岩的岩石。可以利用双目偏光显微镜确定所述实验薄片的构造属性信息。所述构造属性可以用于表征所述实验薄片中样品的构造信息。所述实验薄片的构造属性信息可以包括：白云石晶体尺寸、自行程度、镜面弯曲程度、晶体间接触关系和原始结构保留程度。所述白云石晶体尺寸可以用于表征白云石晶体的结晶环境和速度。一般情况下，所述白云石晶体尺寸可以划分为7个等级，表1示出了白云石晶体的7个等级及各等级的晶体尺寸。一般情况下，晶体的尺寸随着晶体的结晶环境的埋深的增大而增大。表1晶体等级晶体尺寸泥晶<0.004毫米微晶0.004～0.03毫米粉晶0.03～0.06毫米细晶0.06～0.25毫米中晶0.25～0.5毫米粗晶0.5～2毫米巨晶>2毫米可以利用阴极发光显微镜确定所述实验薄片的发光特征信息。所述发光特征信息包括：发光等级。具体地，所述发光等级可以包括：暗红色、红色、橙黄色或橙红色。利用所述阴极发光显微镜可以确定所述实验薄片的发光等级。s103：对所述岩心样品进行化学分析，确定同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息。所述对所述岩心样品进行化学分析包括：碳-氧同位素分析、锶同位素分析、镁同位素分析和微区分析。具体地，可以对所述岩心样品进行粉碎。可以将所述岩心样品粉碎至200目。所述粉碎后的岩心样品可以大于或等于20克，以便足以用于实验。可以对所述粉碎后的岩心样品进行碳-氧同位素分析，可以得到所述岩心样品的碳-氧同位素交会图。具体的碳-氧同位素分析方法可以采用现有的任意一种方法，本申请对此并不作出限定。可以对所述粉碎后的岩心样品进行锶同位素分析，可以得到所述岩心样品的氧-锶同位素交会图。具体的锶同位素分析方法可以采用现有的任意一种方法，本申请对此并不作出限定。可以对所述粉碎后的岩心样品进行镁同位素分析，可以得到所述岩心样品的镁同位素分布图。具体的镁同位素分析方法可以采用现有的任意一种方法，本申请对此并不作出限定。可以利用电子探针(emp)及离子探针(sims)对所述粉碎后的样品进行微区分析，可以得到所述岩心样品的微量元素信息和稀土元素信息。例如，可以得到微量元素的分布图和稀土元素分配图。所述微量元素可以包括：钠(na)、钾(k)、锶(sr)、铁(fe)、锰(mn)、钡(ba)、锌(zn)、硅(si)、铪(hf)、锆(zr)。所述稀土元素可以包括：镧(la)、铈(ce)、(pr)、钕(nd)、钐(sm)、铕(eu)、钆(gd)、铽(tb)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)、镥(lu)。s104：根据所述实验薄片的构造属性信息、发光特征信息、同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息，分别确定识别图版。所述识别图版包括：碳-氧同位素交会图、氧-锶同位素交会图、镁同位素分布图、微量元素蛛网图和/或稀土元素分配模式图。例如，在一个应用场景中，图2是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩碳-氧同位素图交汇图的一个示意图。图3是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩氧-锶同位素交会图的一个示意图。图4是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩镁同位素分布图的一个示意图。图5是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩微量元素蛛网图的一个示意图。图6是本申请实施例中某区域奥陶纪白云岩稀土元素分配模式图的一个示意图；图6中(a)为强蒸发海水阶段的稀土元素分配模式图，(b)为弱蒸发海水阶段的稀土元素分配模式图，(c)为地层热卤水阶段的稀土元素分配模式图，(d)为深部富mg2+热液阶段的稀土元素分配模式图。s105：根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质。所述根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质，包括：根据预设的识别版图与流体性质的对应关系，确定所述目的层的识别版图对应的流体性质。例如，参照上述图2-6，可以确定图2-6中该区域的白云岩流体性质分为4个阶段：白云化流体第一阶段、白云化流体第二阶段、白云化流体第三阶段和白云化流体第四阶段。其中，所述白云化流体第一阶段为强蒸发海水阶段，流体性质如下：该阶段形成的白云石为原始颗粒或纹层结构保存较好的直面半自形泥粉晶白云石；阴极发光下不发光或发暗红色光；δ13c分布区间为-1.9～1.2％，平均值为0.46％；δ18o分布区间为-7.2～-4.3％；平均值为-4.78％，大于正常奥陶纪氧同位素海水的δ18o，反应流体受蒸发作用影响，87sr/86sr值分布在0.70903～0.709104之间，平均值为0.709682，与奥陶纪海水的sr同位素一致，mg同位素值分布在-1.52～-1％之间，na元素含量平均值为1558.06μg/g(微克/克)，k元素含量为767.1μg/g，sr元素含量平均值为220.36μg/g，fe含量平均值为93.24μg/g，mn含量平均值为117.53μg/g，zn、ba、si、zr和hf元素含量均较低，稀土元素分配模式大部分表现出较为显著的ce元素及eu元素负异常，与现代海水稀土元素分配模式相似。所述白云化流体第二阶段为弱蒸发海水阶段，流体性质如下：该阶段交代作用形成的白云石原始结构保存较差，为直面粉晶或细晶白云石，阴极发光下发暗红色或红色，δ13c分布区间为-2.75～0％，平均值为-1.21％，δ18o分布区间为-8.91～-3.6，平均值为-6.5％，87sr/86sr值分布在0.70895～0.709153之间，平均值为0.709016，与奥陶纪海水的sr同位素一致，mg同位素值分布在-2～-1％之间，na元素含量平均值为946.46μg/g，k元素含量为439.2μg/g，sr元素含量平均值为180.59μg/g，fe含量平均值为114.95μg/g，mn含量平均值为131.58μg/g，zn、ba、si以及zr和hf元素含量均较低，稀土元素分配模式大部分表现出较为显著的ce元素及eu元素负异常，与现代海水稀土元素分配模式相似。所述白云化流体第三阶段为地层热卤水阶段，流体性质如下：该阶段交代作用形成的白云石原始结构基本完全丧失，晶体以细-中晶为主，阴极发光下呈红色或橙红色，δ13c分布区间为-2.62～0％，平均值为-1.38％，δ18o分布区间为-8.91～-3.6％，平均值为-7.7％，87sr/86sr值分布在0.708897～0.70924之间，平均值为0.70907，略高于奥陶纪海水的sr同位素，mg同位素值分布在-1.5～-0.7％之间，na元素含量平均值为568.59μg/g，k元素含量为327.56μg/g，sr元素含量平均值为157.77μg/g，fe含量平均值为432.21μg/g，mn含量平均值为133.54μg/g，zn、ba、si、zr和hf元素含量均较低，稀土元素分配模式表现出ce元素负异常及eu元素微弱正异常，反映了云化作用发生在温度较高的环境下。所述白云化流体第四阶段为深部富mg2+热液阶段，流体性质如下：该阶段形成的白云石原始结构完全丧失，晶体以曲面中-粗晶为主，阴极发光下呈红色或橙黄色，δ13c分布区间为-0.6～0.97％，平均值为-0.93％，δ18o分布区间为-10.45～-8.2％，平均值为-9.73％，87sr/86sr值分布在-0.78977～-0.71038之间，平均值为0.70952，显著高于奥陶纪海水sr同位素，mg同位素值分布在-0.6～-0.4％之间，na含量平均值210.85μg/g，k元素含量为104.25μg/g，sr元素含量平均值为38.52μg/g，fe含量平均值为1102.25μg/g，mn含量平均值为545.25μg/g，zn、ba、si、zr和hf元素含量明显升高，稀土元素分配模式表现出显著的eu元素正异常，反映了云化流体的交代作用发生在温度较高的环境下。上述实施例提供的白云岩化流体性质的判别方法，通过利用构造属性信息、发光特征信息与多种参数的化学分析，可以得到不同结构类型白云岩流体性质识别的版图，实现了岩石学研究与地球化学研究的紧密结合，可以实现全面地判别白云岩化流体性质。同时，可以在研究区样品较少情况下根据岩石的构造属性信息和发光特征信息迅速识别白云化流体性质，提高了判别白云岩化流体性质的便捷性。本申请还提供一种白云岩化流体性质的判别装置。图7是本申请白云岩化流体性质的判别装置一个实施例的模块图。参照图7，所述装置可以包括：样品属性信息获取单元701、实验薄片信息获取单元702、样品分析单元703、识别图版确定单元704和流体性质确定单元705。所述样品属性信息获取单元701，可以用于获取目的层岩心样品的属性信息。所述岩心样品的属性信息包括：岩石类型、岩石结构、岩石构造特征等。所述岩石类型可以包括：白云岩、灰岩、灰质白云岩或白云质灰岩。所述岩石结构可以包括：岩石的颜色、岩石晶粒尺寸、岩石均匀度等。所述岩石的构造特征可以包括：岩石的裂缝信息、岩石的孔洞信息和/或岩石的擦痕信息等。所述实验薄片信息获取单元702，可以用于根据所述岩心样品制备实验薄片，确定所述实验薄片的构造属性信息和发光特征信息。所述预设厚度可以为0.3毫米。所述实验薄片的构造属性信息可以包括：白云石晶体尺寸、自行程度、镜面弯曲程度、晶体间接触关系和原始结构保留程度。所述发光特征信息包括：发光等级。具体地，所述发光等级可以包括：暗红色、红色、橙黄色或橙红色。所述样品分析单元703，可以用于对所述岩心样品进行化学分析，确定同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息。所述对所述岩心样品进行化学分析包括：碳-氧同位素分析、锶同位素分析、镁同位素分析和微区分析。所述识别图版确定单元704，可以用于根据所述实验薄片的构造属性信息、发光特征信息、同位素信息、微量元素信息和稀土元素信息，分别确定识别图版。所述识别图版包括：碳-氧同位素交会图、氧-锶同位素交会图、镁同位素分布图、微量元素蛛网图和/或稀土元素分配模式图。所述流体性质确定单元705，可以用于根据所述识别版图，识别目的层的白云岩化流体性质。上述实施例提供的白云岩化流体性质的判别装置与本申请白云岩化流体性质的判别方法实施例相对应，可以实现本申请的方法实施例，并取得方法实施例的技术效果。在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。当前第1页12