[发明专利]一种获取沉积盆地剥蚀厚度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种获取沉积盆地剥蚀厚度的方法及装置。

背景技术

地层剥蚀是沉积盆地中发育过程中普遍存在的现象。在地层抬升剥蚀过程中，沉积物的成岩演化、排液作用及地温场等均将发生改变，且改变程度与剥蚀量大小密切相关。在盆地演化史分析中，地层剥蚀厚度的准确恢复是重建埋藏史的重点和难点，且是反演盆地热史、油气生排烃史和成藏史的前提条件。

国内外用于估算地层剥蚀厚度的方法有很多，概况起来有以下几种：

(1)地层对比法：这是一种传统的恢复剥蚀厚度的方法，它是根据钻井、地震等资料，由临近区内未发生剥蚀处地层的厚度，用曲线拟合法得到地层厚度变化趋势，来推测被剥蚀地区的剥蚀量。本方法适用于剥蚀面积较小，研究程度较高的地区。但当剥蚀面积较大，地层厚度在横向上变化较大，误差就会较大。

(2)沉积速率法：对于平行不整合，可根据不整合面上下地层的沉积速率、剥蚀速率及地层的绝对地质年龄来研究和恢复剥蚀厚度。如果已知被剥蚀地层的沉积速率、剥蚀速率和地层的绝对年龄，就可以推算地层的剥蚀厚度。由于这种方法所需的参数，如剥蚀速率、地层绝对年龄等有时难得到准确值，所以其适用于地层研究较深入的地区。

(3)测井曲线法：这是由Magara首先提出的一种方法。他认为在正常压实的情况下，碎屑岩的孔隙度随深度变化是连续的，用测井资料可以得到孔隙度随深度变化曲线，通过曲线的变化趋势可以推断有无剥蚀，以及剥蚀量的大小。本方法适用于剥蚀量较大的地区，除了孔隙度外，还可以用地层密度、声波时差等参数，其原理是一样的。

(4)镜质体反射率法：镜质体反射率是目前应用很广的有机质成熟度指标。Dow首先提出一种用镜质体反射率来估算剥蚀量的方法，此法根据剥蚀面上下相邻地层Ro值的差别大小来推算剥蚀量大小。正常情况下Ro值随深度的变化时连续和渐变的，但是当地层有剥蚀面时，Ro值就会产生不连续。然后通过图解法可以求得剥蚀厚度，本方法的不足之处是当剥蚀面以上沉积的地层厚度超过剥蚀层厚度时，则无法用该方法进行剥蚀量恢复。

(5)地震地层学法：这是一种基于地震地层学原理，综合地质、钻井资料计算剥蚀厚度的方法。其基本原理是：根据地震地层学解释，划分地层沉积层序，分析是否存在剥蚀以及被剥蚀地层的残留厚度和地层厚度横向变化规律，用钻井资料标定沉积层序的年代，确定由井可控制的一定范围的沉积环境，给出井点位置附近的剥蚀厚度作为该点附近剥蚀厚度的上下限；最后利用几何作图法散点运算得到剥蚀厚度。这种方法计算的剥蚀厚度受地震资料好坏的影响较大，且人为因素的影响不可忽视。

(6)天然气平衡浓度法：李明诚、李伟提出一种利用天然气平衡浓度估算剥蚀厚度的方法。根据天然气扩散机理，只要地层中的天然气存在浓度差，气扩散作用就会发生。其基本原理是：天然气的扩散时间是连续的，但对应于该时间的扩散地层可能是不连续的(即存在剥蚀面)；如果根据地质时间计算出的平衡浓度值小于根据地层厚度计算出的平衡浓度值，则该差值可能与地层的缺失有关。这时，在已知源岩和上覆地层的厚度、体积、生气量及开始扩散时间等参数的基础上，可以估计剥蚀厚度。如果研究区没有天然气生成或者生气量很少，也不能应用这种方法。

通过对上述剥蚀厚度方法的简介可以看出，目前恢复地层剥蚀厚度的方法都有一定的局限性，如地层对比法和沉积速率法适合地层研究程度较高的地区，测井曲线法合适剥蚀厚度较大的地区，镜质体反射率法适用条件是剥蚀面以上沉积的地层厚度不超过剥蚀层厚度，地震地层学法受到人为因素影响较大，天然气平衡浓度法则只能用于有天然气生成的地区。急需解决现有技术方案的局限性问题，找到一种适用性和有效性更好的方案。

发明内容

为了解决现有技术的局限性问题，本发明提出一种获取沉积盆地剥蚀厚度的方法及装置。本发明所提出的恢复沉积盆地剥蚀厚度的方法所需基础资料容易获取，具有更好的适用性和有效性。

为实现上述目的，本发明提供了一种获取沉积盆地剥蚀厚度的方法，该方法包括：

获取研究区不同层的地层信息；其中，所述地层信息包括：每一地层的顶底深度、每一地层中各样本点的取样深度、岩性以及孔隙度大小；

根据所述地层信息，建立每一地层对应地孔隙度与深度、岩性的拟合关系；

比较上下相邻地层对应地孔隙度与深度、岩性的拟合关系，判断这两个上下相邻地层的下地层是否受过剥蚀；

在判断出的剥蚀地层的顶部加入一厚度为ΔH、岩性与残留部分类同的一段地层，使上下地层界面间的孔隙度差得到弥补；所述ΔH为：