古源汇系统参数定量预测方法、系统及存储介质

1.本发明涉及古代陆相湖盆技术领域，具体是涉及一种古源汇系统参数定量预测方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.受限于古代地质记录的局限性以及不可逆性，古代陆相盆地“源-汇”系统往往不能完整保存。就渤海湾盆地内的大多数古代“源-汇”系统而言，其物源部分为古近系遭受剥蚀以来至新近系潜山阶段结束持续剥蚀的产物，仅能识别其现今残余的静态地貌特征，而沉积地层也往往因为复杂的构造运动不能完整保存，残余的静态物源特征不能与不同的沉积地层一一对应起来，这大大增加了以“源-汇”系统思路预测沉积相带、指导油气勘探的难度。因此，有必要建立一种能够定量预测古源汇系统参数的方法。
3.目前虽然已经有一些古“源-汇”系统参数定量预测的相关案例，如系数相加的线性拟合模式(“渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系"源-汇"系统控砂原理定量分析”，胡贺伟等，《古地理学报》，2020年第22卷第2期，266-277页)、相乘相加的非线性拟合模式(“陆相湖盆坳陷期源-汇系统的要素特征及耦合关系
‑‑
以南苏丹melut盆地北部坳陷新近系jimidi组为例”，杨丽莎等，《岩性油气藏》，2021年第33卷第3期，27-38页)、幂函数相加的非线性拟合模式(“渤海湾盆地渤中凹陷埕岛东坡古近系东营组二段下部源-汇系统”，杨棵等，《石油与天然气地质》，2018年第39卷第6期，1280-1292页)以及无量纲拟合模式(“陆相湖盆"源—汇"系统敏感参数半定量预测模型研究”，程园，《中国地质大学硕士论文》，2018年，17-43页)。但是这些案例仍然存在局限性强、不能广泛应用以及不能满足地质学、统计学以及经典物理学要求等问题，在陆相盆地中没有广泛的适用性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种古源汇系统参数定量预测方法、系统及存储介质，通过构建预测模型预测对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测，总体相关性较高，可信度较好，具备地质意义以及具有可靠的实用性。
5.第一方面，提供一种古源汇系统参数定量预测方法，包括以下步骤：
6.获取待测地层古源汇系统的残余测量参数；
7.根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型；
8.根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测。
9.根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述残余测量参数包括最大残余物源面积、最大残余物源高度、搬运通道截面积、搬运通道截面积平均值及富砂沉积体系体积。
10.根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述“根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型”步骤，包括以下步骤：
11.根据最大残余物源面积a、最大残余物源高度b、搬运通道截面积g、搬运通道截面积平均值g(mean)、富砂沉积体系体积j；
12.构建待测地层古源汇系统的预测模型如下：
[0013][0014]
式中，a为预测模型调试参数，b为物源区剥蚀损失面积；c为物源区剥蚀损失高度，d为物源区剥蚀作用强度。
[0015]
根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述“根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测”步骤，包括以下步骤：
[0016]
根据所述预测模型，预测剥蚀参数a、b、c及d。
[0017]
第二方面，提供一种古源汇系统参数定量预测系统，包括：
[0018]
残余参数获取模块，用于获取待测地层古源汇系统的残余测量参数；
[0019]
预测模型构建模块，与所述残余参数获取模块通信连接，用于根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型；以及，
[0020]
预测模块，与所述预测模型构建模块通信连接，用于根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测。
[0021]
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述残余测量参数包括最大残余物源面积、最大残余物源高度、搬运通道截面积、搬运通道截面积平均值及富砂沉积体系体积。
[0022]
根据第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述预测模型构建模块，用于根据最大残余物源面积a、最大残余物源高度b、搬运通道截面积g、搬运通道截面积平均值g(mean)、富砂沉积体系体积j；
[0023]
构建待测地层古源汇系统的预测模型如下：
[0024][0025]
式中，a为预测模型调试参数，b为物源区剥蚀损失面积；c为物源区剥蚀损失高度，d为物源区剥蚀作用强度。
[0026]
根据第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述预测模块，用于根据所述预测模型，预测剥蚀参数a、b、c及d。
[0027]
第三方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的古源汇系统参数定量预测方法。
[0028]
与现有技术相比，本发明首先获取待测地层古源汇系统的残余测量参数；再根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型；再根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测；因此总体相关性较高，可信度较好，具备地质意义以及具有可靠的实用性。
附图说明
[0029]
图1是本发明一实施例提供的一种古源汇系统参数定量预测方法的流程示意图；
[0030]
图2是本发明的地层划分示意图；
[0031]
图3是本发明的渤海湾盆地某地区古源汇系统的特征示意图；
[0032]
图4是本发明一实施例提供的一种古源汇系统参数定量预测系统的结构示意图。
[0033]
附图说明：
[0034]
100、古源汇系统参数定量预测系统；110、残余参数获取模块；120、预测模型构建模块；130、预测模块。
具体实施方式
[0035]
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
[0036]
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0037]
注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
[0038]
参见图1所示，本发明实施例提供一种古源汇系统参数定量预测方法，包括以下步骤：
[0039]
s100，获取待测地层古源汇系统的残余测量参数；
[0040]
所述残余测量参数包括最大残余物源面积、最大残余物源高度、搬运通道截面积、搬运通道截面积平均值及富砂沉积体系体积；
[0041]
s200，根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型；
[0042]
s300，根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测。
[0043]
具体的，本实施例中，
[0044]
首先建立待测地层单元划分方案，在钻井地层划分以及地震不整合面识别的基础上，划分待测地层单元，参见图2所示，以古近系沙河街组为例，沙河街组总体可以划分为沙四段、沙三段、沙二段以及沙一段四个地层单元，其中沙三段又可以进一步划分为沙三下亚段、沙三中亚段以及沙三上亚段三个次级地层单元。
[0045]
第二，参见图3所示，在三维地震资料以及钻井解释的基础上，对于物源区需要精细刻画物源顶面的古地貌，划分分水岭级次，查明各类搬运通道发育位置；对于沉积区则需要查明各类沉积相带展布位置，查明沉积古地貌发育特征。
[0046]
第三，针对待测地层古源汇系统中的富砂沉积体体积(以j为代号)，最大残余物源面积(a)，最大残余物源高度(b)以及搬运通道截面积(g)、搬运通道截面积平均值(g(mean))进行定量统计。
[0047]
因此，本发明实施例通过构建预测模型预测对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进
行预测，总体相关性较高，可信度较好，具备地质意义以及具有可靠的实用性。
[0048]
优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s200，根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型”步骤，包括以下步骤：
[0049]
根据最大残余物源面积a、最大残余物源高度b、搬运通道截面积g、搬运通道截面积平均值g(mean)、富砂沉积体系体积j；
[0050]
构建待测地层古源汇系统的预测模型如下：
[0051][0052]
式中，a为预测模型调试参数，b为物源区剥蚀损失面积；c为物源区剥蚀损失高度，d为物源区剥蚀作用强度。
[0053]
优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s300，根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测”步骤，包括以下步骤：
[0054]
根据所述预测模型，预测剥蚀参数a、b、c及d。
[0055]
具体的，本实施例中，现有技术中在古“源-汇”系统预测研究实例中，选取各类自变量建立了各不相同、各有侧重的预测模式，但这些模式都还存在一定的改进之处。
[0056]
古“源-汇”系统预测模型是以数学公式为载体进行表达，且具备一定预测意义的地质模式，其表达形式根据所描述的地质学意义不同而各有差异，但“源-汇”系统过程是自然界中真实存在的物理过程，在资料条件允许的情况下，其各项要素的值均为可以被较精确量化的实数。因此，在能满足统计学要求的前提下，拟合模式应当在数学、经典物理学以及地质学领域中保持最基本的合理性。
[0057]
在数学运算规则中，复杂函数不能化解为初等函数，更无法化解为四则运算。由多个非线性相关的变量拟合出的多元模式，同样应该保持非线性的状态。
[0058]
在经典物理学中，不同量纲的量只能乘除不能加减，等式两端的因次应保持一致。因此，在“源-汇”系统拟合模式研究中，量纲不同不能相加，只能进行乘幂运算，或无量纲处理后进行计算；等式两端因次因次不同则等式不成立。
[0059]
从物理学角度而言，拟合模式中参数a为一无量纲常数，参数a(最大残余物源面积)及参数b(物源区剥蚀损失面积)为有量纲数，其量纲为“长度
×
宽度”，参数b(最大残余物源高度)及参数c(物源区剥蚀损失高度)为有量纲数，其量纲为“高度”，参数g(搬运通道截面积)及gmean(搬运通道截面积平均值)为有量纲数，其量纲为“长度
×
宽度”，d为一无量纲常数，参数j为有量纲数，其量纲为“长度
×
宽度
×
高度”。在本次所建立模型运算过程中，相同量纲的量均以加法为运算，不同量纲的量以乘法进行运算，且在纯量纲运算中，等式两端因次保持一致，满足了经典物理学对地质数学模型运算过程中量纲以及因次的要求。
[0060]
总体而言，本次所建立的预测模型遵循了“源-汇”系统基本过程，基于物质守恒原理，以残余物源投影面积、高度以及搬运区通道高度作为自变量，沉积区扇体体积作为因变量，以搬运通道发育规模推算剥蚀强度系数，将剥蚀系数、剥蚀损失的物源面积以及物源高度一并纳入计算，总体相关性较高，可信度较好，在具备地质意义以及可靠的实用性的同时，又保证了统计学、数学以及物理学领域的可靠性。
[0061]
参见图4所示，本发明还提供了一种古源汇系统参数定量预测系统100，包括：残余
参数获取模块110、预测模型构建模块120、预测模块130；
[0062]
残余参数获取模块110，用于获取待测地层古源汇系统的残余测量参数；
[0063]
预测模型构建模块120，与所述残余参数获取模块110通信连接，用于根据所述残余测量参数构建待测地层古源汇系统的预测模型；以及，
[0064]
预测模块130，与所述预测模型构建模块120通信连接，用于根据所述预测模型，对待测地层古源汇系统的剥蚀参数进行预测。
[0065]
所述残余测量参数包括最大残余物源面积、最大残余物源高度、搬运通道截面积、搬运通道截面积平均值及富砂沉积体系体积。
[0066]
所述预测模型构建模块120，用于根据最大残余物源面积a、最大残余物源高度b、搬运通道截面积g、搬运通道截面积平均值g(mean)、富砂沉积体系体积j；
[0067]
构建待测地层古源汇系统的预测模型如下：
[0068][0069]
式中，a为预测模型调试参数，b为物源区剥蚀损失面积；c为物源区剥蚀损失高度，d为物源区剥蚀作用强度。
[0070]
所述预测模块130，用于根据所述预测模型，预测剥蚀参数a、b、c及d。
[0071]
因此本发明实施例所建立的预测模型遵循了“源-汇”系统基本过程，基于物质守恒原理，以残余物源投影面积、高度以及搬运区通道高度作为自变量，沉积区扇体体积作为因变量，以搬运通道发育规模推算剥蚀强度系数，将剥蚀系数、剥蚀损失的物源面积以及物源高度一并纳入计算，总体相关性较高，可信度较好，在具备地质意义以及可靠的实用性的同时，又保证了统计学、数学以及物理学领域的可靠性。
[0072]
具体的，本实施例与上述方法实施例一一对应，各个模块的功能在相应的方法实施例中已经进行详细说明，因此不再一一赘述。
[0073]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
[0074]
本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，rando m access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0075]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
[0076]
所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signa l processor，dsp)、专用集成电路(application specific inte grated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmabl e gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
[0077]
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0078]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0079]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0080]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0081]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0082]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。