同生正断层发育区古地貌的恢复方法

摘要

本发明涉及古地貌恢复领域，公开了一种复杂断块内部同生正断层发育区古地貌的恢复方法。该方法通过计算同生正断层的生长指数，在同生正断层下降盘的控制范围内，通过下降盘厚度与生长指数的比来校正下降盘厚度，消除了古地貌恢复时由于同生正断层渐变活动导致下降盘地层增厚引起的古地貌假象，使古地貌更加合理。

权利要求

1.一种适用于复杂断块内部同生正断层发育区古地貌的恢复方法，该方法包括：(1)沿复杂断块内部同生正断层倾向设定经过断层的剖面线，根据复杂断块内部同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度，按照下式计算复杂断块内部同生正断层的生长指数，生长指数＝下降盘地层厚度/上升盘地层厚度；

(2)在复杂断块内部同生正断层下降盘区域划定剖面线的控制范围；

(3)在所述控制范围内根据步骤(1)所得的生长指数，按照下式校正复杂断块内部同生正断层剖面线的控制范围内某位置的下降盘地层厚度，校正厚度＝剖面线的控制范围内某位置下降盘地层厚度/生长指数；

(4)根据步骤(3)得到剖面线的控制范围内某位置下降盘地层的校正厚度，得到校正后的剖面线的控制范围内某位置下降盘残余地层厚度进行复杂断块内部同生正断层发育地区古地貌成图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，通过结合钻井资料、三维地震资料，建立层序地层格架，实现地层精准对比，计算复杂断块内部同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(4)中，根据校正后的剖面线的控制范围内某位置下降盘残余地层厚度参照印模法采取压实恢复校正、古水深恢复方法得到古地貌参数，进行古地貌成图。

说明书

同生正断层发育区古地貌的恢复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及古地貌恢复领域，具体涉及同生正断层发育区古地貌的恢复方法。

背景技术

[0002] 古地貌研究是构造与沉积作用的耦合分析中的重要部分。在陆相断陷盆地内，古地貌影响了盆地内可容纳空间的变化，进而控制沉积物的分散过程和砂体分布样式。因此古地貌的恢复可以帮助确定地下储层的分布情况，对于油气勘探开发具有重要的指导意义。

[0003] 目前已有多种古地貌的恢复方法，例如残余厚度法(“周家湾地区前侏罗纪古地貌恢复及油气富集规律”，郭少斌等，《地球科学》，2006年第3期，第372-377页)、印模法(“古地貌恢复方法及应用——以济阳坳陷桩西地区沙二段为例”，姜正龙等，《现代地质》，2009年5期，第865-871页)、层拉平法(“层拉平方法在沉积前古地貌恢复中的应用——以济阳坳陷东营三角洲发育区为例”，李家强，《油气地球物理》，2008年2期，第46-49页)、层序地层法(“层序地层学应用于古地貌分析——以塔河油田为例”，王家豪等，《地球科学》，2003年4期，第425-430页)、沉积学方法(“古地貌恢复技术方法及其研究意义——以鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地貌研究为例”，赵俊兴等，《成都理工学院学报》，2001年3期，第260-266页)、地球物理法(“基于地震资料的陆相湖盆物源通道特征分析:以渤中凹陷西斜坡东营组为例”，朱红涛等，《地球科学》，2013年1期，第121-129页)等多种方法，在恢复较大规模的隆起、凹陷等古地貌格局和确定沉积体系展布方面取得了较好应用。

[0004] 然而在断陷盆地复杂断块内部，存在较多的小规模的同生正断层(“复杂断块油藏精细地质研究中几项关键技术的应用——以王家岗油田王43断块区为例”，宋力等《，石油地质与工程》，2015年3期，第90-94和第148-149页)，控制了局部古地貌发育形态，对沉积物搬运路径存在控制作用。在小规模同生正断层发育的局部地区，由于同生正断层的活动，特别是渐变式活动时期，具有边沉降边沉积的特点，从而导致普遍存在下降盘地层增厚的特征。目前古地貌恢复未考虑这种小尺度的同生正断层的影响，而这影响了古地貌恢复的准确程度及其在油田开发地质编图中的指导作用。

[0005] 以目前古地貌恢复应用较为广泛的印模法为例，其主要步骤为：首先提取地层残留厚度图进行视厚度校正，在此基础上进行压实恢复得到原始地层厚度，最后结合古水深校正进行古地貌成图。其中残余厚度的提取是古地貌恢复的关键参数。然而在同生正断层发育区，若同生断层一边沉降，地层一边沉积，导致断层下降盘厚度增厚。在同生正断层发育地区提取的残余厚度恢复古地貌形态，由于下降盘地区增厚明显，根据古地貌恢复基本原理，恢复后的古地貌在下降盘地区存在明显的低洼区。而真实情况可能是，在沉积过程中下降盘的沉降区是由于同生断层的渐变活动，即一边活动一边沉积造成，下降盘的整体厚度是断层活动累计的结果，从而不能反映沉积时真实的地貌形态，导致地貌恢复结果存在误导。因此目前古地貌恢复需要考虑同生正断层的影响。其它古地貌恢复方法存在同样的问题，不再重复说明。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了克服古地貌恢复时同生正断层的影响，提供了一种复杂断块内同生正断层发育区古地貌的恢复方法。

[0007] 为了实现上述目的，本发明了提供一种同生正断层发育区古地貌的恢复方法，该方法包括：

[0008] (1)沿同生正断层倾向设定经过断层的剖面线，根据同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度，按照下式计算同生正断层的生长指数；

[0009] 生长指数＝下降盘地层厚度/上升盘地层厚度

[0010] (2)在下降盘区域划定所述剖面线的控制范围；

[0011] (3)在所述控制范围内根据步骤(1)所得的生长指数，按照下式校正同生正断层下降盘地层厚度，

[0012] 校正厚度＝下降盘地层厚度/生长指数；

[0013] (4)根据步骤(3)得到下降盘地层的校正厚度，得到校正后的下降盘残余地层厚度进行古地貌成图。

[0014] 本发明所述的古地貌的恢复方法，考虑了同生正断层渐变活动的影响，适用于断陷盆地复杂断块地区，为复杂断块油田提高采收率提供了指导。

[0015] 本发明提出的方法，消除了由于同沉积断层渐变活动下降盘增厚引起的地貌假象，使地貌更加合理，同生正断层发育地区的地形不再有过多不合理的古地貌高差。

附图说明

[0016] 图1是本发明所述同生正断层发育区古地貌恢复方法的流程示意图。

[0017] 图2是使用本发明所述方法对同生正断层发育区下降盘地层厚度进行校正的剖面图。

[0018] 图3是使用本发明所述方法对同生正断层发育区下降盘地层厚度进行校正的平面图。

[0019] 附图标记说明

[0020] H1 上升盘地层厚度

[0021] H2 下降盘地层厚度

[0022] H3 下降盘地层的校正厚度

具体实施方式

[0023] 如图1所示，本发明提供了一种同生正断层发育区古地貌的恢复方法，该方法特别适用于复杂断块，所述方法包括：

[0024] (1)沿同生正断层倾向设定经过断层的剖面线，根据同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度，按照下式计算同生正断层的生长指数，

[0025] 生长指数＝下降盘地层厚度/上升盘地层厚度；

[0026] (2)在下降盘区域划定剖面线的控制范围；

[0027] (3)在所述控制范围内根据步骤(1)所得的生长指数，按照下式校正同生正断层下降盘地层厚度，

[0028] 校正厚度＝下降盘地层厚度/生长指数；

[0029] (4)根据步骤(3)得到下降盘地层的校正厚度，得到校正后的下降盘残余地层厚度进行古地貌成图。

[0030] 在本发明中，步骤(1)中所述的同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度可以通过本领域常用的技术手段获得，优选地通过结合钻井资料、三维地震资料，建立层序地层格架，实现地层精准对比，计算同生正断层上升盘地层厚度和下降盘地层厚度。

[0031] 在本发明中，步骤(1)中，沿同生正断层倾向设定经过断层的剖面线可以通过本领域常用的技术手段实现。优选地，可以根据钻井来设置剖面线。

[0032] 由于同生正断层的活动导致了下降盘厚度增厚，而随着断层规模不同，其影响的范围也不同。在步骤(2)中，根据地层厚度分布，结合多条沿断层倾向剖面计算的同生正断层生长指数，圈定每条剖面附近同生正断层下降盘的控制范围，在该范围内，由于同生正断层的影响导致地层加厚。

[0033] 在本发明中，步骤(2)中，根据各剖面线控制范围将同生断层的下降盘区域划分为多个小区域，每一个小区域由一条剖面线控制。优选地，可以将剖面线设置在钻井位置上，并根据这些剖面线划定多个控制范围。

[0034] 由于同生断层的渐变活动导致了地层沉积过程中下降盘地层厚度逐渐增厚，因此需要将其厚度校正，从而消除同生正断层渐变活动对古地貌恢复的影响。

[0035] 将同生正断层下降盘区域内的下降盘地层厚度除以该下降盘区域所在控制范围内的剖面线上的生长指数，进行校正，得到下降盘地层的校正厚度。

[0036] 在本发明中，步骤(3)中的生长指数可以为由沿断层倾向同一剖面线上的一组上升盘地层厚度、下降盘地层厚度数据通过步骤(1)计算的生长指数，也可以为同一剖面线上多组上升盘地层厚度、下降盘地层厚度数据通过步骤(1)计算出来的多个生长指数的算术平均值，即平均生长指数。

[0037] 在本发明中，在步骤(4)中，根据下降盘地层的校正厚度得到校正后的下降盘残余地层厚度的技术手段没有特别限定，可以为本领域常用的技术手段。根据校正后的下降盘残余地层厚度进行古地貌成图可以通过本领域常用的技术手段来实现，例如可以通过残余厚度法、印模法、层拉平法中的一种或多种，优选为可以参照印模法采取压实恢复校正、古水深恢复方法得到古地貌参数，进行古地貌成图。

[0038] 使用本发明所述方法进行古地貌恢复消除了由于同沉积断层下降盘增厚引起的古地貌假象，使古地貌恢复更加合理，同生正断层发育地区的古地貌图上不再有过多不合理的地形高差。

[0039] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

[0040] 实施例1

[0041] 以中国东部某断陷盆地某油田某复杂断块沙二段地层为例，该断块区为沙二段低级序同生正断层发育区。在该地区利用本发明所述方法开展了同生断层发育地区古地貌恢复工作。

[0042] 首先在研究区开展断层活动性研究，结合测井、三维地震资料，以高分辨率层序地层格架为指导，在实现地层精准对比基础上，统计同生正断层发育部位，沿同生断层制作多个过井剖面，按照下式

[0043] 生长指数EI＝下降盘地层厚度H2/上升盘地层厚度H1

[0044] 计算沙二段地层内部某层序内的同生正断层不同剖面部位的生长指数EI，结果如表1所示。

[0045] 由于断层规模小，多为低级序断层，其控制范围较小，对同生断层发育部位，如图2所示，将下降盘区域根据剖面线划分出多个受同生断层影响的范围，在各个范围，按照H3＝h/EI得到校正厚度。h为多个下降盘地层厚度的平均值。在此所述的EI为由沿断层倾向同一剖面线上的一组上升盘地层厚度、下降盘地层厚度数据通过步骤(1)计算的生长指数。根据校正结果建立恢复后地层厚度的数据库，进行古地貌恢复。

[0046] 表1

[0047]

[0048] 根据校正后的下降盘地层厚度，即残余地层厚度，根据古地貌恢复的基本步骤即压实恢复、古水深校正进行古地貌恢复，结果如图3所示。

[0049] 如图3所示，使用本发明所述方法进行古地貌恢复，克服了现有恢复方法在同生正断层发育区开展古地貌恢复时常常出现的多个地形低洼异常地区，更利于还原古地貌的真实情况。

[0050] 本发明提供的古地貌恢复方法有效的指导了实例地区沙二段三角洲砂体的空间展布预测。经过同生正断层地层厚度校正后，消除了同生断层活动引起的古地貌恢复误差，使得古地貌形态更加合理。同时该方法在断陷盆地内应用范围广，操作方便可行。

[0051] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。