本發(fā)明涉及地震資料解釋技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種根據(jù)深部地震反射資料結(jié)合地下實際地質(zhì)特征,系統(tǒng)提出潛山油氣田地下地質(zhì)圖的編制方法。
背景技術(shù):
隨著我國東部淺層油氣藏勘探開發(fā)的不斷深化,淺層油氣勘探的難度越來越大,近年來深部古潛山油氣藏愈來愈受到重視。潛山作為一種古地貌隆起,是地層經(jīng)過地殼變動后的長期風化剝蝕,后來再次下沉被上覆地層覆蓋所形成,從而潛山是以不整合面與上覆地層為界。具體到中國東部渤海灣盆地,無論是中生界還是古生界潛山,與上覆新生界地層往往都以角度不整合面接觸。
對于深部古潛山油氣藏的勘探,由于古潛山的形成往往經(jīng)歷多期構(gòu)造運動,導致潛山內(nèi)部構(gòu)造變形復雜,再加上潛山所處深度較大,根據(jù)現(xiàn)有地震反射資料難以準確確定潛山內(nèi)部每一套地層的變形特征,從而圍繞潛山頂部區(qū)域不整合面,揭去其上覆地層,編制分析其古地質(zhì)圖(或稱地下地質(zhì)圖)變得極為重要,一方面利用該圖可以了解古潛山發(fā)育的構(gòu)造發(fā)展歷史,同時運用該圖可以有效分析潛山油氣藏的儲層及生儲蓋組合特征、圈閉類型與分布及油氣運移路徑和疏導體系等重要的石油地質(zhì)特征。
關(guān)于地質(zhì)圖編制方法以往主要集中在對地形地質(zhì)圖編制方法的介紹。近年來隨著數(shù)字化技術(shù)的進步,在傳統(tǒng)野外地質(zhì)制圖方法的基礎(chǔ)上,數(shù)字化野外地質(zhì)制圖技術(shù)也得到了相應發(fā)展。但關(guān)于潛山油田地下(古)地質(zhì)圖的詳細編制技術(shù)與方法,目前未見相關(guān)報道。盡管地下地質(zhì)圖和地形地質(zhì)圖本質(zhì)上具有一定的相似性,但由于編制這兩類地質(zhì)圖依據(jù)的基礎(chǔ)資料類型有很大不同,如地形地質(zhì)圖的編制主要是通過對地質(zhì)體的野外露頭追蹤采集相關(guān)制圖數(shù)據(jù)同時結(jié)合衛(wèi)星或遙感技術(shù)所提供的地理及地質(zhì)信息來進行,而地下地質(zhì)圖則主要是根據(jù)地震資料和鉆井或錄井資料來加以編制,再加上受埋深、巖性、斷層屏蔽等多方面因素的影響,地下不同區(qū)域、不同層位對應的地震反射資料的質(zhì)量相差很大,從而在兩類地質(zhì)圖的具體編制過程中無論是地質(zhì)界線點的拾取還是地層產(chǎn)狀的確定等所采用的方法都有很大的不同?,F(xiàn)有地形地質(zhì)圖的編制方法并不能直接照搬用于潛山油氣田地下地質(zhì)圖的編制工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是立足于地下實際地震反射資料的質(zhì)量情況,從地質(zhì)圖的概念入手,系統(tǒng)提出了潛山油氣田地下地質(zhì)圖的實用編制方法,該方法一方面可以有效地規(guī)避深部地震反射資料質(zhì)量差對制圖工作的制約,同時有利于促使更為科學、高效地編制該類圖件。
一種運用深部地震反射資料,確定地下地質(zhì)圖的編制方法,包括如下步驟:
步驟s1:運用discover、landmark、geoframe等常規(guī)地震解釋軟件,通過地震剖面解釋繪制某研究區(qū)潛山頂部不整合面t0或深度構(gòu)造圖,編制潛山油氣田地下地質(zhì)圖的制圖底圖;
步驟s2:根據(jù)深部地震反射資料,分析潛山頂部不整合面下伏地層(潛山內(nèi)幕地層)的構(gòu)造變化復雜程度和不同地層的產(chǎn)狀變化情況,確定地層界面產(chǎn)狀相對穩(wěn)定區(qū)域和產(chǎn)狀變化明顯區(qū)域;
當制圖區(qū)面積較大且被大型基底斷裂明顯切割時,需要把制圖區(qū)分成幾個大的不同斷塊區(qū),分別分析不同斷塊區(qū)內(nèi)目的層的產(chǎn)狀變化情況;
步驟s3:根據(jù)步驟s2,對于在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀穩(wěn)定的地層界面,確定該地層界面在不整合面上的一個出露點,并根據(jù)地震解釋所得到的地層視產(chǎn)狀確定出該地層界面在出露點處的真產(chǎn)狀;然后運用放線距法并結(jié)合v字型法則確定該地層界面在整個制圖區(qū)或某一斷塊區(qū)內(nèi)地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線;
步驟s31:對于在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀穩(wěn)定的地層界面,根據(jù)地震反射質(zhì)量情況,選擇深部地震反射質(zhì)量好、潛山內(nèi)幕地層界面容易追蹤的一條(或幾條)關(guān)鍵地震剖面進行解釋,沿關(guān)鍵地震剖面拾取潛山內(nèi)幕產(chǎn)狀穩(wěn)定的地層界面與潛山頂部不整合面的交點(設(shè)為點a),并確定沿該剖面線方向地層界面的視產(chǎn)狀,設(shè)所得視傾向和視傾角分別為α1和β1;
步驟s32:選擇另一條過上述點a的反射質(zhì)量好、容易解釋的地震剖面,通過地震解釋確定出潛山內(nèi)幕同一地層界面沿另一條地震剖面線方向的視產(chǎn)狀,設(shè)所得視傾向和視傾角分別為α2和β2;
步驟s33:運用作圖法確定地層界面的真產(chǎn)狀,先給定一個方向代表正北方向,然后從某一點a出發(fā)作兩條射線分別代表上述單斜地層界面沿兩條相交地震剖面確定的視傾向線;再按照某一比例尺在相應射線上分別截取線段ab和ac使其長度分別等于ctgβ1和ctgβ2得到點b和c;連接bc,得到δabc,在三角形內(nèi)作ad⊥bc,則矢量ad的方位代表地層界面真傾向α,ad的長度對應ctgβ,據(jù)此得到地質(zhì)界面的真傾角β;
步驟s34:對于上述地層,根據(jù)其真傾角β,假設(shè)不同走向線之間的等高距為δh(設(shè)為與潛山頂部不整合面構(gòu)造圖等值線距相同),確定相鄰兩條走向線在水平面上的投影距離(稱為放線距)δl=δh*cotβ;
步驟s35:在步驟s1確定的制圖底圖上,從步驟s31確定的地層界面在不整合面上得出露點a出發(fā),根據(jù)s33確定的地層界面的傾向線ad和s34確定的放線距δl,按照制圖底圖(潛山頂部不整合面構(gòu)造圖)比例尺,在制圖底圖上確定出該地層界面的一系列不同高度的走向線.尋找不同高度走向線與制圖不整合面構(gòu)造等值線的交點,這些交點實際上均為該地層界面在不整合面上的出露點,按照高度漸變原則將交點用圓滑曲線相連,并使連線符合v字型法則,得到該地層界面在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線。
步驟s4:根據(jù)步驟s2,對于在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀變化明顯的地層,運用地震反射資料,首先拾取地層界面與潛山頂部不整合面的交點和除交點外的地層產(chǎn)狀變化明顯的控制點等關(guān)鍵點,確定目的層界面在這些關(guān)鍵點處的真產(chǎn)狀;然后根據(jù)關(guān)鍵點處目的層界面產(chǎn)狀和深度信息,借助放線距法,繪制目的層界面構(gòu)造圖;進一步確定出目的層界面在制圖底圖上的一系列出露點,并結(jié)合v字型法則得到該地層界面在地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線;
步驟s41:對于在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀變化明顯的地層,根據(jù)地震反射質(zhì)量情況,參考制圖精度,選擇若干條深部地震反射同相軸清晰、質(zhì)量較好、能夠反映地層產(chǎn)狀變化規(guī)律的控制性骨干地震剖面進行解釋,沿各條地震剖面拾取地層界面與潛山頂部不整合面的交點(i類點)和除交點外的地層界面產(chǎn)狀明顯變化的控制點(ii類點),根據(jù)步驟s32和s33,確定目的層界面在每一個關(guān)鍵點(包括i類點和ii類點)處的真產(chǎn)狀;
步驟s42:根據(jù)步驟s41,將拾取到的i類點、ii類點轉(zhuǎn)投到制圖底圖(潛山頂部不整合面構(gòu)造圖)上,標明各點處目的層界面的產(chǎn)狀信息,同時在ii類點處加標相應目的層界面的時間或深度信息;
步驟s43:當某制圖區(qū)域內(nèi)通過地震解釋拾取到的i類點在空間上分布相對密集時,在制圖底圖上對i類點直接連線得到目的層界面對應的地質(zhì)界線;
步驟s44:當拾取到的i類點在制圖區(qū)內(nèi)分布稀疏時,根據(jù)已得到的各點(包括i類點和ii類點)處的地層產(chǎn)狀信息,分析目的層界面產(chǎn)狀的空間變化規(guī)律;同時,在制圖底圖上繪制出目的層界面在各點處的傾向線,延長傾向線,依次確定出相鄰的不同方位傾向線的交點,進而將制圖區(qū)域劃分為不同的產(chǎn)狀變化區(qū);
步驟s45:參考潛山頂部不整合面構(gòu)造圖上等值線距(δh),根據(jù)目的層界面在各點處的地層傾角(β)確定出各點處目的層界面沿傾向線的放線距(δl=δh*cotβ),并根據(jù)制圖比例尺確定出制圖底圖上放線距對應的制圖長度;
步驟s46:根據(jù)不同方位傾向線上的放線距,依次繪制各扇形區(qū)內(nèi)的目的層界面構(gòu)造等值線,各扇形區(qū)內(nèi)弧形等值線均向扇形區(qū)的頂點彎曲,得到制圖區(qū)內(nèi)目的層界面構(gòu)造等值線圖;
可選的,步驟s47:當某制圖區(qū)內(nèi)目的層產(chǎn)狀信息點相對多且地層產(chǎn)狀變化很大時,運用上述方法繪制出各點處傾向線,并沿傾向線確定出不同高度走向線后,根據(jù)地層產(chǎn)狀變化規(guī)律可以直接編制目的層界面構(gòu)造等值線圖;
步驟s48:根據(jù)目的層界面構(gòu)造等值線和潛山頂部不整合面相同深度構(gòu)造等值線交點,確定潛山內(nèi)幕地層界面在潛山頂部不整合面上的一系列出露點,與i類點結(jié)合,按照深度漸變的原則同時考慮v字型法則,依次連接各點,得到該地層界面在地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線。
步驟s5:根據(jù)上述步驟,針對潛山內(nèi)幕不同地層界面,按照地層時代由新到老的順序在潛山頂部不整合面構(gòu)造底圖上繪制相應的地質(zhì)界線,當潛山內(nèi)部含有其它不整合接觸或巖體侵入接觸時,則先在潛山頂部不整合面構(gòu)造底圖上繪制潛山內(nèi)部不整合面或侵入接觸界面對應的地質(zhì)界線,再繪制地層界面對應的地質(zhì)界線;
步驟s6:綜合考慮潛山內(nèi)幕構(gòu)造演化特征,并結(jié)合由鉆井或錄井資料得到的制圖不整合面下伏地層時代信息,修改、完善所繪制的各地層界面對應的地質(zhì)界線,使各地質(zhì)界線在地下地質(zhì)圖上的分布符合地質(zhì)規(guī)律,并與已知的相關(guān)地質(zhì)信息相吻合;
步驟s7:修飾、上色,擦掉制圖輔助線,按照圖例修飾各地質(zhì)界線,并標注上相應的地層時代,完善相應的制圖要素(圖名、圖例、比例尺等),得到地下地質(zhì)圖。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的主要方法步驟。
附圖2為根據(jù)地層沿兩條剖面方向的視產(chǎn)狀求其真產(chǎn)狀的作圖法示意圖。
附圖3為地層放線距示意圖。
附圖4為作圖法確定放線距示意圖。
附圖5為利用放線距法確定產(chǎn)狀穩(wěn)定的某地層界面的地質(zhì)界線示意圖。
附圖6為產(chǎn)狀變化明顯的地層界面構(gòu)造圖編制方法示意圖。
附圖7為產(chǎn)狀變化很大的地層界面傾向線及不同高度走向線繪制示意圖。
附圖8為根據(jù)產(chǎn)狀變化規(guī)律繪制目的層界面構(gòu)造等值線示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖1-8,對本發(fā)明作進一步的描述:一種運用深部地震反射資料,確定潛山油氣田地下地質(zhì)圖的編制方法,具體實施方案包括如下步驟(圖1):
(1)運用discover、landmark、geoframe等常規(guī)地震解釋軟件,通過地震剖面解釋繪制相應的潛山頂部不整合面t0或深度構(gòu)造圖,編制潛山油氣田地下地質(zhì)圖的制圖底圖。
(2)根據(jù)深部地震反射資料,分析潛山內(nèi)幕地層的構(gòu)造變化復雜程度和不同地層的產(chǎn)狀變化情況,確定地層界面產(chǎn)狀相對穩(wěn)定區(qū)域和變化明顯區(qū)域,當制圖區(qū)面積較大且被大型基底斷裂明顯切割時,需要把制圖區(qū)分成幾個大的不同斷塊區(qū),分別分析不同斷塊區(qū)內(nèi)目的層的產(chǎn)狀變化情況。
(3)根據(jù)真產(chǎn)狀和視產(chǎn)狀之間的關(guān)系,引出一種根據(jù)視產(chǎn)狀確定真產(chǎn)狀的簡單作圖方法。假設(shè)潛山內(nèi)幕某地層界面沿兩條相交地震剖面線的視傾向和視傾角分別為α1、β1和α2、β2,根據(jù)同一地層界面沿兩個方向的視產(chǎn)狀,通過作圖方法確定其真產(chǎn)狀(圖2)。即先給定一個方向an代表正北方向,然后作射線ab和ac代表沿兩條相交地震剖面分別給出的某一地質(zhì)界面的視傾向;再按照某一比例尺在相應射線上分別截取線段ab=ctgβ1和ac=ctgβ2得到點b和c;連接bc,得到δabc,在三角形內(nèi)作ad⊥bc,則矢量ad的方位代表地質(zhì)界面真傾向α,ad的長度對應ctgβ,據(jù)此得到地質(zhì)界面的真傾角β。
(4)根據(jù)步驟(2)對于在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀穩(wěn)定的地層界面,根據(jù)地震反射質(zhì)量情況,選擇深部地震反射質(zhì)量好、潛山內(nèi)幕地層界面容易追蹤的一條關(guān)鍵地震剖面進行解釋,沿地震剖面拾取潛山內(nèi)幕產(chǎn)狀穩(wěn)定的地層界面與潛山頂部不整合面的交點(設(shè)為點a),并確定沿該剖面線方向地層界面的視產(chǎn)狀,設(shè)所得視傾向和視傾角分別為α1和β1;選擇另一條過點a的反射質(zhì)量好、容易解釋的地震剖面,通過地震解釋確定出潛山內(nèi)幕同一地層界面沿另一條地震剖面線方向的視產(chǎn)狀,設(shè)所得視傾向和視傾角分別為α2和β2;運用步驟(3)作圖法確定目的層界面的真傾向(α)和真傾角(β)。
由于該地層界面在整個制圖區(qū)或其中某一斷塊區(qū)內(nèi)橫向上產(chǎn)狀穩(wěn)定,進一步利用放線距法確定該地層界面一系列不同高度的走向線。所謂的放線距法,即對于某一單斜地層,假設(shè)其真傾角為β,不同走向線之間的等高距為δh,則相鄰兩條走向線在水平面上的投影距離(稱為放線距)δl=δh*cotβ(圖3),根據(jù)目的層界面沿兩條不同方向地震剖面的視傾向和視傾角,直接利用圖4作圖法求出該地層界面的傾向線ad和放線距δl。放線距確定過程中等高距δh根據(jù)潛山頂部不整合面構(gòu)造圖等值線距確定。同時,圖4的作圖比例尺選擇與潛山頂部不整合面構(gòu)造圖的比例尺相同。然后以潛山頂部不整合面構(gòu)造圖(如圖5中的等值線所示)為制圖底圖,根據(jù)圖4確定的目的層界面傾向線ae和放線距(ad=δl)在制圖底圖上確定出該地層界面的一系列不同高度的走向線,如圖5中垂直于傾向線ae的直線所示。通過尋找不同高度走向線與潛山頂部不整合界面構(gòu)造等值線的交點,如圖5中的交點1-11所示,這些交點實際上均為目的層界面在潛山頂部不整合面上的出露點,按照高度漸變原則將交點用圓滑曲線相連,并使連線符合v字型法則,得到目的層界面在整個制圖區(qū)或單一斷塊區(qū)內(nèi)地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線。
(5)根據(jù)步驟(2)確定的地層產(chǎn)狀變化明顯區(qū)域,根據(jù)地震反射質(zhì)量情況,參考制圖精度,選擇若干條深部地震反射同相軸清晰、質(zhì)量較好、能夠反映地層產(chǎn)狀變化規(guī)律的控制性骨干地震剖面進行解釋,沿各條地震剖面拾取地層界面與潛山頂部不整合面的交點(i類點)和除交點外的地層界面產(chǎn)狀明顯變化的控制點(ii類點),利用步驟(3)作圖法,確定目的層界面在每一個關(guān)鍵點(包括i類點和ii類點)處的真產(chǎn)狀;將拾取到的i類點、ii類點轉(zhuǎn)投到制圖底圖(潛山頂部不整合面構(gòu)造圖)上,標明各點處目的層界面的產(chǎn)狀信息,在ii類點處同時加標相應目的層界面的時間或深度信息。
當某制圖區(qū)域內(nèi)通過地震解釋拾取到的i類點在空間上分布相對密集時,在制圖底圖上對i類點直接連線得到目的層界面對應的地質(zhì)界線。
當拾取到的i類點在制圖區(qū)內(nèi)分布稀疏時,根據(jù)已得到的各點(包括i類點和ii類點)處的地層產(chǎn)狀信息,分析目的層界面產(chǎn)狀的空間變化規(guī)律;同時,在制圖底圖上繪制出目的層界面在各點處的傾向線,延長傾向線,依次確定出相鄰的不同方位傾向線的交點,進而將制圖區(qū)域劃分為不同的產(chǎn)狀變化區(qū);根據(jù)各點處的地層產(chǎn)狀信息(如圖6中a、b、c、d點處所示),在潛山頂部不整合面構(gòu)造圖上繪制出目的層界面在各點處的傾向線,如圖6中帶箭頭的長線所示,延長各控制點(i類和ii類點)處的地層界面傾向線,依次確定出相鄰的不同方位傾向線的交點(如圖6中點o1、o2、o3等);根據(jù)潛山頂部不整合面構(gòu)造圖上等值線距(δh)和各點處地層傾角(βi)確定出各點處沿傾向線的放線距(δh*cotβi),并根據(jù)制圖比例尺確定出制圖底圖上放線距對應的制圖長度,如圖6中的δl1、δl2、δl3、δl4所示;根據(jù)不同方位傾向線上的放線距,分別繪制不同扇形區(qū)內(nèi)目的層界面構(gòu)造等值線,各扇形區(qū)內(nèi)弧形等值線均向扇形區(qū)的頂點o1、o2、o3等方向彎曲,最終得到制圖區(qū)內(nèi)目的層界面的構(gòu)造等值線圖(圖6)。
可選的:當某制圖區(qū)內(nèi)目的層產(chǎn)狀信息點相對多且地層產(chǎn)狀變化很大時,運用上述方法繪制出各點處傾向線(圖7中虛線所示),并沿傾向線確定出不同高度走向線后(圖7中實線所示),根據(jù)地層產(chǎn)狀變化規(guī)律可以直接編制目的層界面構(gòu)造等值線圖(圖8)。
根據(jù)目的層界面構(gòu)造等值線和潛山頂部不整合面相同深度構(gòu)造等值線交點,確定潛山內(nèi)幕地層界面在潛山頂部不整合面上的一系列出露點,與i類點結(jié)合,按照深度漸變的原則同時考慮v字型法則,依次連接各點,得到該地層界面在地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線。
(6)根據(jù)上述步驟(4)和(5),針對潛山內(nèi)幕不同地層界面,按照地層時代由新到老的順序在潛山頂部不整合面構(gòu)造底圖上繪制相應的地質(zhì)界線,當潛山內(nèi)部含有其它不整合接觸或巖體侵入接觸時,則先在潛山頂部不整合面構(gòu)造底圖上繪制潛山內(nèi)部不整合面或侵入接觸界面對應的地質(zhì)界線,再繪制地層界面對應的地質(zhì)界線。
(7)綜合考慮潛山內(nèi)幕構(gòu)造演化特征,并結(jié)合由鉆井或錄井資料得到的制圖不整合面下伏地層時代信息,修改、完善所繪制的各地層界面對應的地質(zhì)界線,使各地質(zhì)界線在地下地質(zhì)圖上的分布符合地質(zhì)規(guī)律,并與已知的相關(guān)地質(zhì)信息相吻合。
(8)修飾、上色,擦掉制圖輔助線,按照圖例修飾各地質(zhì)界線,并標注上相應的地層時代,完善相應的制圖要素(圖名、圖例、比例尺等),得到地下地質(zhì)圖。
本發(fā)明的有益效果是,可以根據(jù)潛山內(nèi)幕地層的產(chǎn)狀變化情況,通過僅解釋一條關(guān)鍵性地震剖面(對于產(chǎn)狀穩(wěn)定地層)或有選擇性地解釋若干條地震反射質(zhì)量較好、能夠反映地層產(chǎn)狀變化規(guī)律的控制性骨干地震剖面(對于產(chǎn)狀明顯變化地層),即可運用該方法確定出該地層界面在地下地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線,一方面大大減少了地震剖面解釋的工作量,節(jié)省了制圖時間,提高了制圖效率,同時也有效地克服了深部地震反射資料整體質(zhì)量差對潛山油氣田地下(古)地質(zhì)圖編制工作的制約。
本發(fā)明不局限于上述具體實施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均屬于本發(fā)明的保護范圍。