一种描述煤系细粒沉积结构的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种述煤系细粒沉积结构的方法，属于地质勘探开发领域。
【背景技术】
[0002] 煤系细粒沉积岩类型主要与煤系形成的总体背景条件有关系。煤系细粒沉积多与 "水域一陆源区"过渡背景及水动力条件密切相关，因此煤系细粒沉积的类型有其特殊性和 复杂性。通过传统的岩心、露头细致观察描述、高倍显微镜观察、扫描电镜与场发射电镜、细 粒沉积微生物测试分析，可以细致刻画煤系细粒沉积岩石组成特征。
[0003] 煤系细粒沉积序列是煤系页岩气重要的基础科学技术方法问题。细粒沉积在层序 地层格架中具有举足轻重的地位，在细粒层序单元及各级界面识别中更具有关键作用。煤 系细粒沉积物质转化条件与过程，泥炭及植物碎肩物质的注入机制等都是比较重要的科学 问题。尤其是生物地层学、分子地层学、化学地层学等都是煤系细粒沉积层序地层学分析不 可或缺的方法手段。充分利用地震资料、测井数据、能谱分析，细粒沉积地球化学元素旋回 分析，煤系细粒沉积与煤系页岩气成藏的成因分析，细粒沉积与微细有机质演化关系的成 因机制分析。建立煤系细粒沉积结构单元格架模型。页岩气成藏与勘探开发中的关键技术 问题是细粒岩的研究、评价，页岩气资源赋存于细粒岩层中，做好细粒岩及微细结构的研究 与评价技术方法，是新资源勘探、开发的关键之一。煤系细粒沉积是细粒沉积重要类型之 〇
[0004] 煤系细粒沉积结构方法技术关键问题：
[0005] ①煤系细粒沉积结构的复杂性
[0006] 煤系细粒沉积岩的岩石类型尚没有较为科学系统的划分，如暗色泥岩、砂质泥岩， 炭质泥岩，甚至粉砂岩泥岩、泥质粉砂岩等，这种定性的描述性名称或分类，其粒度界线都 很模糊，而在煤系页岩气成藏及资源评价研究中细粒沉积岩类型的识别是重要的基础。
[0007] ②煤系细粒沉积结构的形成具有其特殊性
[0008] 泥炭沉积是煤系沉积层序中的非常重要细粒沉积，在细粒序列中具有敏感性、特 殊性，是其他沉积岩系所不具备的。炭质纹层是细粒结构的关键，对丈量微细结构尺度和划 分类型具有重要价值。
[0009] ③细粒沉积结构单元不同级别界面识别
[0010] 煤系细粒沉积微层在煤系不同单元中的有不同特征和分布，但细粒沉积微细结构 级别界面识别中的作用尚不清晰。
[00?1 ] CN103616724A公开了 一种非常规致密及页岩岩心精确描述方法。包括：1)将钻去 的致密及页岩岩心进行现场岩性常规方法描述，获得致密及泥页岩岩心岩性常规描述结 果;2)获得致密及泥页岩岩心岩性厘米级描述结果;3)获得致密及泥页岩岩心岩性毫米级 描述结果;4)获得致密及泥页岩油岩心岩性薄片鉴定结果;5)获得致密及泥页岩油岩心岩 性三尺度精细准确描述结果;6)绘制致密及泥页岩油岩心岩性剖面柱状图。该非常规致密 及泥页岩岩心岩性精细准确描述方法，利用三尺度岩性描述方法对非常规致密及泥页岩岩 心岩性精细准确描述，满足非常规致密及泥页岩不同研究尺度及目的的需求。
[0012] CN103411848A公开了一种一种泥页岩吸附页岩气能力评价方法，属于石油、地质、 矿业勘探开发技术领域。该方法可以计算地层温度下泥页岩储层吸附页岩气的能力，弥补 目前现场岩心解析和等温吸附实验费用昂贵的问题。该方法的步骤为:对同一套泥页岩储 层不同深度的若干样品分别测定有机质含量、粘土矿物含量和其它矿物含量;对上述泥页 岩样品进行等温吸附实验，测定泥页岩样品在地层温度下的兰氏体积;结合上述泥页岩样 品的有机质、粘土矿物、其它矿物含量和兰氏体积，建立方程组求解有机质、粘土矿物和其 它矿物在地层温度下吸附页岩气的能力；结合其它深度点的有机碳、粘土矿物和其它矿物 含量，计算对应深度点泥页岩吸附页岩气的兰氏体积。
[0013] CN104007049A公开了一种泥页岩的微观孔隙分类方法，根据基本形态，镜下观察 孔隙大小，分为微孔与微裂缝;根据成因分类，将微孔分为有机质孔、原生晶（粒）间孔和次 生溶孔;根据微孔周围基质成分及与颗粒的位置关系对微孔进行细化分类;根据成因分类， 镜下观察孔隙特征，将微裂缝分为层理缝、构造缝、溶蚀缝、成岩收缩缝和超压缝等。本发明 是通过分析研究泥页岩孔隙特征，建立一种基于"形态-成因-成分"综合分类方案，遵循三 级分类原则的泥页岩微观储集空间分类方法，为泥页岩储层储集空间研究提供一套有效的 表征方案，便于进一步展示不同孔隙类型与储集性能之间的关系，在非常规油气勘探与开 发中应用前景广阔。
【发明内容】
[0014] 本项发明的目的是通过表征细粒沉积微细结构以及细粒微细层之间的泥、炭质分 割层间隔厚度，构建细粒结构格架，从而对页岩气的成藏与勘探开发提供指导。
[0015] 通过微粒沉积结构测井数据采集、处理，测井识别细粒微细结构类型，数字化，以 及细粒结构界面、旋回、分级描述与刻画，成图，进行细粒沉积结构分类、定量刻画，建立煤 系细粒结构模型和沉积结构分级体系。并为沉积原型盆地恢复、富有机质页岩富集区评价、 有利储集层预测和有利目标区优选提供依据。
[0016] 本发明公开了一种刻画煤系细粒沉积结构的方法，包括以下步骤：
[0017] 1)、煤系细粒沉积岩结构参数采集，包括岩心样品的地层采集位置；
[0018] 2)、细粒微细结构界面的识别和描述，包括利用高倍显微镜识别显微微细结构类 型，细粒结构中岩石类型，测量微细层厚度，颗粒粒径，细粒微细层之间的泥、炭质分割层 间隔厚度，垂向序列关系，并记录界面位置；
[0019] 3)、细粒沉积结构测井数据的多元分析，包括采集、处理，测井技术识别细粒微细 结构类型并数字化；
[0020] 4 )、细粒结构的界面、旋回、分级描述与刻画，成图；
[0021 ] 5)、进行细粒沉积结构分类、定量刻画，建立煤系细粒结构模型和分级体系。
[0022]以往对煤系中的泥质岩类描述过于定性和粗略，如粉砂质泥岩、细砂质泥岩、砂质 泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等，等等此类，没有定量的依据，不利于煤系页岩气储集空间的评 价。本发明首先定点获得定量刻画数据，如精细测量微细分层的厚度、颗粒粒径、垂向分布 及统计规律。进行样品的高倍显微岩矿分析和鉴定，按照新的细粒沉积岩分类法进行煤系 细粒沉积分类。
[0023] 测井信息提取及细粒沉积的测井资料精细解释方法与关键技术。采用测井数据的 多元分析方法，选择自然伽玛、自然电位、电阻率、声波、密度等测井数据，运用测井分析的 新技术与方法，充分利用测井资料连续完整性特点，划分细粒沉积测井微序列，进行定量表 征。应用最优化煤系细粒沉积测井解释技术，将所有测井值、理论测井相应、误差及地质解 释的经验值等综合成一个多维测井与地质信息集合体，采用最优化数学原理，求出最佳、最 充分反映实际微细地层的测井解释结果。
[0024] 煤系细粒沉积的层序地层低级边界面追踪方法与关键技术。煤系细粒沉积层序及 内部低级别单元划分的关键是界面的识别与追踪。点上的界面识别主要依据已经刻画的序 列及其之间的转换点，进行横向上追踪，编制细粒沉积连井剖面，建立煤系细粒沉积层序地 层格架。
[0025] 基准面旋回识别与划分方法。煤系中的关键层位是煤层，其顶底部往往是厚度较 大的细粒沉积岩(除大规模冲刷导致的冲积沉积外），而煤系页岩气又与煤的聚积、细粒沉 积中的炭质颗粒的聚集具有成因上的密切关系，因此，细粒沉积的基准面上升、下降，以及 其间的转换面的识别与划分是本项目核心技术。采用沉积物质直接鉴别、地球物理(特别是 各种测井技术）、显微分析等方法。
[0026] 煤系细粒沉积物类型及含碳微层组分刻画。煤系细粒沉积岩类型：煤系细粒沉积 多与"水域一陆源区"过渡背景及相应的水动力条件有关，因此煤系细粒沉积的类型必然有 其特殊性和独特的复杂性。通过岩心、露头细致观察描述、高倍显微镜观察、扫描电镜与场 发射电镜、细粒沉积微体古生物测试分析，细致刻画煤系细粒沉积岩石组成特征。
[0027] 煤系有效细粒沉积岩厚度及微序列旋回刻画。按照最新的细粒沉积岩划分方案， 进行煤系细粒沉积岩类型划分，识别煤系细粒沉积层序中的重要分界面。进行煤系细粒沉 积微旋回划分与对比。
[0028] 煤系细粒沉积岩矿物组成。一般认为页岩具有高含量的黏土矿物，但煤系中的细 粒沉积岩类型则相对比较复杂，如是