[发明专利]一种无井覆盖区碎屑岩风化壳结构的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，具体地，涉及一种无井覆盖区碎屑岩风化壳结构的识别方法。

背景技术

地壳表层岩石风化后，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层，由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分为风化壳。

风化壳包括地表风化壳和古风化壳，其中，古风化壳主要包括顶部的风化粘土岩和下覆的风化淋滤带，本申请所涉及的风化壳结构专指古风化壳结构。风化粘土岩和风化淋滤带对于油气的控藏作用不同，风化粘土岩作为有效的封盖层，可以封堵油气；风化淋滤带是比较好的储层，可以输导、聚集油气。风化壳结构的识别对于油气勘探，尤其是地层油气藏的勘探有重要意义。与其他岩类相比，碎屑岩中易淋滤的矿物较少，且在未风化的情况下也可以作为较好的储层，因此在岩心和测井上往往难以识别其结构，更何况垂向分辨率较低的地震上。

目前针对碎屑岩风化壳结构，较少有人通过露头开展工作。他人仅在碎屑岩风化壳结构的单井识别上有少量研究，但单井上识别碎屑岩风化壳结构本身就有很大难度和多解性，而且目前还没有专门针对无井覆盖区的碎屑岩风化壳结构的识别方法。

在风化过程中，不同元素的迁移能力相差悬殊，国内外很多学者通过野外露头的观测，根据元素在露头上的变化建立了多种风化指数计算公式，并得到了岩石在完全风化、未风化条件下的理论计算值，如表1所示的帕克风化指数（WIP）、威格特残余指数（V）、化学蚀变指数（CIA）、化学风化指数（CIW）、斜长石蚀变指数（PIA）等，这些指数也广泛的应用在碳酸盐岩、花岗岩等地表风化壳中。

表1

分析表1可知，现有的风化指数计算方法中，计算结果只有完全风化和未风化两类，无法判断其与风化壳的风化粘土岩、风化淋滤带之间的对应关系。而且完全风化和未风化的理论计算结果无法用来判断风化壳的结构。此外，前人建立的这些风化指数，大多是基于地表的碳酸盐岩露头、火山岩露头等，并不能很好的用在碎屑岩露头上。

此外，还有一些学者利用上述的风化指数计算方法来判断岩心上的风化壳结构识别，然后利用主成分分析取心段的测井曲线，提出了判识风化壳结构的标准图版。但是由于经过风化的碎屑岩和未风化的碎屑岩在岩心上的鉴定特征并不明显，识别时多解性强，尤其是风化壳结构的划分，单纯通过岩心来判断风化壳结构不是太准确；而且，如前述所说，上述的风化指数计算方法本身也并不适用于碎屑岩露头。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种无井覆盖区碎屑岩风化壳结构的识别方法，以提供一种实现无井覆盖区碎屑岩风化壳结构准确识别的技术。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种无井覆盖区碎屑岩风化壳结构的识别方法，包括：

选择碎屑岩露头和取心段，并根据所述碎屑岩露头的地层接触关系，确定所述碎屑岩露头的风化壳结构；其中，所述碎屑岩露头包含待研究的不整合面和风化壳；所述取心段位于待研究不整合面之下，且与所述待研究不整合面之间不存在更高级别或同级别的不整合面；

对所述碎屑岩露头位于所述待研究不整合面以下的部分取样，获得露头样品；对所述取心段位于所述待研究不整合面以下的部分取样，获得岩心样品；对所述露头样品和所述岩心样品进行常量元素测定，并计算所述露头样品的风化指数和所述岩心样品的风化指数；

将所述露头样品的风化指数与所述岩心样品的风化指数进行对比；根据对比结果并结合所述碎屑岩露头的风化壳结构，确定所述岩心样品的风化壳结构；

利用数据统计方法分析所述取心段对应的测井曲线，结合所述岩心样品的风化壳结构，建立碎屑岩风化壳结构识别模板，所述模板包括风化壳结构层、岩性，以及不同风化壳结构层对应的测井曲线形态、不同测井序列的值域；

将所述碎屑岩风化壳结构识别模板应用到待研究的其他井，通过绘制碎屑岩风化壳不同结构层在平面上的厚度等值线，确定碎屑岩风化壳不同结构层的平面分布情况，所述待研究的其他井具有所述碎屑岩风化壳结构识别模板中包括的测井序列；

沿所述待研究不整合面向下开时窗提取地震属性并绘制地震属性平面图；将所述地震属性平面图与所述碎屑岩风化壳不同结构层的平面分布情况拟合，确定无井覆盖区风化壳结构的分布情况。