復(fù)雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結(jié)構(gòu)模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣勘探資源評價技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結(jié)構(gòu)模型。
【背景技術(shù)】
[0002]山前構(gòu)造帶是由于碰撞造山作用而形成的鄰近山前的復(fù)雜構(gòu)造發(fā)育區(qū)域，發(fā)育背斜與成排成帶的逆沖斷塊，具有很好的圈閉條件，具有形成大型和特大型油氣藏的基本條件，是國內(nèi)外石油天然氣突破的重點領(lǐng)域。
[0003]雖然山前帶是目前世界上油氣最為富集的區(qū)域之一，但由于受多期構(gòu)造運動疊加改造的影響，烴源巖空間分布復(fù)雜，橫向分區(qū)分帶，縱向多套疊置，且經(jīng)歷多期構(gòu)造抬升及地層沉降，埋藏生烴史復(fù)雜，造成有效烴源巖厘定難度大，進而導(dǎo)致油氣勘探風(fēng)險高、成功率低。前人對山前帶有效烴源巖厘定研宄甚少，鄒華耀曾對逆沖帶推覆體下伏烴源巖的生烴史進行分析，認為構(gòu)造疊加導(dǎo)致的地層快速增厚，使得下伏烴源巖瞬時深埋生烴，表現(xiàn)為逆沖構(gòu)造疊加作用對烴源巖生烴的顯著加快效應(yīng)，但其對逆沖帶其他構(gòu)造單元烴源巖的生烴演化未研宄，未系統(tǒng)評價逆沖帶烴源巖有效與否(鄒華耀，《庫車坳陷克拉蘇逆沖帶晚期快速成藏機理》，中國科學(xué)D輯:地球科學(xué))，達江探討了逆沖推覆作用下烴源巖的演化模式，但僅涉及單期推覆對烴源巖演化的影響，與山前帶多期推覆的復(fù)雜情況相比過于簡單，且沒有闡明不同構(gòu)造單元烴源巖的生烴演化過程(達江，《前陸盆地沖斷推覆作用與烴源巖演化》，天然氣工業(yè))。隨著油氣勘探程度的提高，對烴源巖潛力評價要求越來越精細，現(xiàn)有技術(shù)方法已經(jīng)不能滿足要求，需要發(fā)展更為系統(tǒng)、精細的山前帶有效烴源巖厘定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種合理、有效、實用的復(fù)雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結(jié)構(gòu)模型，合理確定有效烴源巖發(fā)育部位及烴源巖生烴潛力，降低勘探風(fēng)險，提高勘探成功率。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)雜山前帶有效烴源巖厘定方法，包括如下步驟:
步驟一:落實潛在烴源巖的空間展布，包括:
(1-1)在山前帶構(gòu)造模型的指導(dǎo)下，進行構(gòu)造變形差異性分析，劃分凹陷帶、沖斷帶、推覆帶、準(zhǔn)原地疊加帶構(gòu)造單元；
(1-2)利用平衡剖面技術(shù)對骨干地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面進行構(gòu)造變形恢復(fù)，結(jié)合沉積相序組合特征復(fù)原烴源巖發(fā)育期的沉積體系展布，明確潛在烴源巖的原始分布特征；
(1-3)根據(jù)構(gòu)造變形恢復(fù)結(jié)果，運用烴源巖井震標(biāo)定、地震相、地震屬性分析，開展地震資料精細解釋，落實不同構(gòu)造單元潛在烴源巖的空間展布；
步驟二:恢復(fù)各構(gòu)造單元的地層剝蝕厚度根據(jù)具體的地質(zhì)條件及資料情況，選用聲波時差法、鏡質(zhì)體反射率法和參考層厚度變化率法中的一種或多種綜合計算步驟(1-1)所述的各構(gòu)造單元的地層剝蝕厚度；
步驟三:恢復(fù)古地溫場特征
針對凹陷帶，利用磷灰石裂變徑跡實驗數(shù)據(jù)及鏡質(zhì)體反射率R0數(shù)據(jù)對古地溫梯度進行校正，以獲得古地溫場特征；針對沖斷帶、推覆帶、準(zhǔn)原地疊加帶，由于推覆體就位O?IMa的時間內(nèi)，構(gòu)造運動帶來的溫度擾動便可以消除，即溫度剖面恢復(fù)正常，因此，認為其古地溫梯度特征與凹陷帶相同；
步驟四:根據(jù)烴源巖地層的沉降抬升歷史，在步驟(1-1)所述的各構(gòu)造單元不同部位選取井點，在Basinmod數(shù)值模擬軟件中定義地層及其經(jīng)歷的構(gòu)造沉積事件和古地溫演化過程，通過數(shù)值模擬明確各構(gòu)造單元不同部位烴源巖的生烴演化類型；
步驟五:根據(jù)步驟一落實的潛在烴源巖的空間展布，步驟四建立的各構(gòu)造單元不同部位烴源巖的生烴演化模型，結(jié)合有機質(zhì)豐度指標(biāo)疊合評價，厘定復(fù)雜山前帶有效烴源巖分布。
[0006]其中，步驟二中，所述聲波時差法恢復(fù)地層剝蝕厚度的前提條件為:(1)剝蝕面的埋深在500?3000m之間；(2)地層裂縫不發(fā)育；(3)剝蝕面以上新地層對其以下老地層所施加的壓力小于被剝蝕地層在剝蝕前對老地層施加的壓力；
所述鏡質(zhì)體反射率法恢復(fù)地層剝蝕厚度的前提條件為:(I)單井的鏡質(zhì)體反射率Ro數(shù)據(jù)豐富；(2)在深度剖面上，上下地層的In (Ro)值存在“突變”，且該“突變”確實由地層剝蝕造成。
[0007]其中，步驟二中，針對凹陷帶，利用聲波時差法、鏡質(zhì)體反射率法、參考層厚度變化率法三種方法綜合計算地層剝蝕厚度并相互驗證；針對推覆帶、沖斷帶、準(zhǔn)原地疊加帶，由于其地層缺失由斷層斷缺引起，因此將利用參考層厚度變化率法恢復(fù)的目標(biāo)層原始地層厚度減去殘余地層厚度求得地層剝蝕厚度。
[0008]其中，步驟四中，由于Basinmod數(shù)值模擬軟件只考慮了地層的正常沉積及剝蝕，未涉及構(gòu)造活動引起地層增厚、減薄的情況，針對沖斷帶、推覆帶地層經(jīng)歷的逆沖推覆構(gòu)造活動采取構(gòu)造作用沉積化處理方法，即由逆沖推覆引起的地層厚度增加視為地層瞬時(O?IMa)沉積形成，逆沖削去原始沉積地層引起的地層厚度減薄視為瞬時(O?IMa)剝蝕形成。
[0009]進一步，所述逆沖推覆構(gòu)造活動對烴源巖生烴的影響可根據(jù)推覆前后烴源巖地層埋深的差異劃分為3類，設(shè)烴源巖地層推覆前埋深為H，推覆后埋深為h:若h > H，則烴源巖繼續(xù)生烴，生烴速率變大；若h=H，則烴源巖繼續(xù)生烴，生烴速率不變；若h < H，則烴源巖生烴作用停滯。
[0010]其中，步驟五中，所述有效烴源巖的界定標(biāo)準(zhǔn)為:殘余單位質(zhì)量巖石有機碳的含量TOC > 0.5%, 0.5% <鏡質(zhì)體反射率R0 < 2.6% ;若烴源巖熱演化過程存在生烴停滯，有效烴源巖厘定則需滿足后期烴源巖熱演化程度高于其生烴停滯前的熱演化程度，即Rojg > Roti。
[0011]本發(fā)明實施例還提供一種利用上述的復(fù)雜山前帶有效烴源巖厘定方法建立的烴源巖結(jié)構(gòu)模型，所述烴源巖結(jié)構(gòu)模型在縱向上分為有效烴源巖發(fā)育區(qū)和無效烴源巖發(fā)育區(qū)，其中，0.5% <鏡質(zhì)體反射率R0 < 2.6%、二次生烴0.7% <鏡質(zhì)體反射率R0 < 2.6%的區(qū)域為所述有效烴源巖發(fā)育區(qū)；
鏡質(zhì)體反射率Ro < 0.5%和鏡質(zhì)體反射率Ro > 2.6%的區(qū)域為所述無效烴源巖發(fā)育區(qū)。
[0012]其中，有效烴源巖發(fā)育區(qū)和無效烴源巖發(fā)育區(qū)也可以采用下述劃分方法:埋深為2500?6500m的區(qū)域為所述有效烴源巖發(fā)育區(qū)，埋深< 2500m和埋深> 6500m的區(qū)域為所述無效烴源巖發(fā)育區(qū)。
[0013]其中，所述烴源巖結(jié)構(gòu)模型在橫向上分為:構(gòu)造變形較弱的簡單生烴演化區(qū)和多期逆沖推覆強烈改造的復(fù)雜生烴演化區(qū)，其中，所述簡單生烴演化區(qū)指南部的凹陷帶構(gòu)造單元，所述復(fù)雜生烴演化區(qū)包括北部的推覆帶、沖斷帶和準(zhǔn)原地疊加帶構(gòu)造單元。
[0014]進一步，所述簡單生烴演化區(qū)發(fā)育持續(xù)埋藏生烴型生烴演化模式，所述復(fù)雜生烴演化區(qū)發(fā)育快速抬升“停滯”型、快速“深埋”生烴型、構(gòu)造沉積補償二次生烴型3種生烴演化模式。
[0015]所述持續(xù)埋藏生烴型生烴演化模式分布于凹陷帶，指烴源巖地層總體處于持續(xù)埋藏階段，受抬升剝蝕影響僅短時間內(nèi)生烴停滯，而很快被后期沉積地層補償，烴源巖總體處于持續(xù)生烴的演化狀態(tài)。
[0016]所述快速抬升“停滯”型生烴演化模式分布于后展式疊瓦沖斷帶的后端以及推覆帶的前翼，是指烴源巖進入初期生烴階段后由于受逆沖推覆作用影響迅速抬升，生烴演化過程停滯，后期推覆疊加地層和沉積地層較薄對烴源巖的熱演化幾乎無影響，烴源巖沒有繼續(xù)增熟，而處于生烴停滯階段。
[0017]所述快速“深埋”生烴型生烴演化模式分布于準(zhǔn)原地疊加帶