[发明专利]多源信息融合的页岩层序构型判定系统及鉴定方法

说明书

本发明公开了页岩层序构型判定技术领域的一种多源信息融合的页岩层序构型判定系统及鉴定方法，包括多源信息融合的页岩层序界面识别模块；多源信息融合的页岩层序格架构建模块；多源信息融合的页岩层序构型判定模块。依次建立目的层野外露头剖面数据库和地球化学微量元素剖面数据库，并进行井‑震结合的页岩层序边界识别；将野外露头标准剖面与单井测井剖面信息融合，将单井测井数据与元素数据信息融合，再将野外露头标准剖面、元素数据和单井测井数据信息融合，然后构建页岩层序地层格架；在构建页岩层序地层格架基础上，对页岩层序的外部形态进行描述和表征。本发明克服了资料使用单一、信息融合度不够、层序构型概念约束不强等诸多不足。

技术领域

本发明属于页岩层序构型判定技术领域，具体是一种多源信息融合的页岩层序构型判定系统及鉴定方法。

背景技术

我国石油与天然气供需矛盾日益突出，2020年我国石油对外依存度达72.7％(天然气对外依存度达43％)，远远超过了50％的警戒线，严重制约了国民经济的发展，影响国家能源战略安全。为进一步推动我国油气工业可持续发展，积极寻找新的接替能源势在必行。贾承造院士(2017)指出：陆上深层、海洋深水和非常规油气是我国油气资源的三大接替领域，其中非常规油气包括致密砂岩油气、页岩油气等。

页岩油气的勘探与开发效果，核心影响因素很多，包括层序格架的建立和层序构型的识别。对砂岩来说，在盆地不同位置，粗砂岩、中砂岩、细砂岩、砂岩夹泥岩和砂岩夹砾岩互相叠置，形成不同的空间组合，识别特征清晰，区分度大，层序格架建立和层序构型划分较为简单。页岩或者泥岩本身“铁板一块”，较为均质，岩性主要包括十分细粒的黏土、细粒的粉砂质，区分度不大，变化难以琢磨。当沉积盆地被泥页岩充填时，很难清晰识别内部的层序格架及层序构型。无法划分层系，水平井开发等后续工作便难以部署落实。

“层序构型”包括层序的外部形态和内部结构(Wu et al.,2015)，反映一套层序整体形态信息和内部充填信息。层序发育于沉积盆地，其外部形态表征自然脱胎于沉积盆地的结构，主要包括断陷型和拗陷型，其中断陷型又可以划分出一边断陷一边拗陷的单断型和两边皆为断陷的双断型。层序构型的内部结构主要包括岩性和岩性组合，在粗粒沉积物中表现为砂岩及其组合、砂砾岩及其组合等，在泥页岩细粒沉积物中则相对模糊，表现为“较为单一的泥岩”。

层序构型的判定十分重要。在早期勘探阶段，无法获得足够多的地质、地球物理、地球化学等资料，依然能够迅速、高效地明确一套层序的外部形态和内部结构，反映层序构型判定的适用性广。另一方面，层序构型判定的重要性高，例如，在早期勘探阶段，识别出一套层序为粗砂岩—泥岩单断型构型，在没有其它资料的情况下，工程师依然能够大致判断出较好的储集层、有利的烃源岩层分布位置，并进一步部署井位去验证或直接对油气资源开发利用。

目前对粗粒沉积岩(包括砂岩、砾岩)层序构型的研究较为薄弱，并未受到学界广泛重视；对页岩层序构型的研究则几乎为空白，不同专家学者、地质工程师在同一地区同一层位划分页岩层序存在较大的人为性，划分结果往往相互矛盾，严重制约了页岩油气资源的研究和利用。究其原因，在于研究资料来源单一(早期勘探阶段资料不多，在这种情况下前人往往只用一两种资料研究)、信息融合度不够、层序构型概念约束不强(不符合自然地质规律)。

本发明克服了资料使用单一、信息融合度不够、层序构型概念约束不强等诸多不足，对泥页岩层序格架搭建和泥页岩油气资源勘探开发具有重要帮助。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种多源信息融合的页岩层序构型判定系统及鉴定方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种多源信息融合的页岩层序构型判定系统，包括

多源信息融合的页岩层序界面识别模块，用于识别不同类型的页岩层序界面；

多源信息融合的页岩层序格架构建模块，用于建立页岩层序地层格架；