一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法

1.本发明涉及石油地质技术领域，尤其涉及一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法。


背景技术：

2.块体搬运沉积体系作为一种常见的重力流沉积，广泛发育在深水盆地中。随着油气勘探逐渐向深海开拓，块体搬运沉积体系已逐渐成为深水盆地油气系统中的关键组成部分。前人研究及我国在深水盆地的勘探实践证实，块体搬运沉积体系在油气系统中作为盖层和储层的案例均有报道，这主要取决于块体搬运沉积体系的封盖能力。不同块体搬运沉积体系的类型、沉积环境等均存在差异，同一块体搬运沉积体系内部也存在很强的非均质性。现有技术主要通过物理性质（孔隙度、渗透率等）测试来评估块体搬运沉积体系封盖能力，但深水盆地沉积物样品获取困难，相关物理性质测试资料匮乏，这加大了评估块体搬运沉积体系封盖能力的难度。同时一个深水盆地中可发育数十套块体搬运沉积体系，逐一进行取样、测试难以实现且价格昂贵，所以亟需一种简单有效、可操作性强且无需复杂测试的块体搬运沉积体系封盖能力评估方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法。
4.本发明的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，包括如下步骤：s1，识别块体搬运沉积，根据块体搬运沉积体系地震反射特征在地震资料中识别块体搬运沉积；s2，盆地尺度定性评价，通过调研和区域地质概况，判断块体搬运沉积的大陆边缘类型、沉积体系域、沉积环境和海底滑坡来源；s3，地震尺度半定量评价，在地震剖面中精细刻画块体搬运沉积体系，辨别其应变域、统计其厚度、识别流体逃逸构造数量和漂浮块体数量；s4，建立块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图，将步骤s2和s3块体搬运沉积各参数的评价在块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图中投点；基于投点结果列出块体搬运沉积封盖能力分项评价表，对各个参数来赋分，进行赋分后分别计算盆地、地震两个尺度参数的均分x
盆地
和x
地震
；s5，基于分项评价结果加权计算块体搬运沉积封盖能力得分，块体搬运沉积封盖能力得分x
总
=a*x
盆地
+b*x
地震
，a+b=1，b大于a；通过x
总
的大小来判定块体搬运沉积封盖能力。
5.进一步的，厚度统计需首先在地震资料中统计顶底界面双程反射时间之差，利用公式计算块体搬运沉积体系厚度：h=dt
×
v其中厚度h（单位为米），dt为顶底界面双程反射时间之差，v为地震波速度。
6.进一步的，地震尺度参数的赋分原则为：应变域根据其应力状态可分为三个应变域，分别为头部、体部和趾部，头部赋分为-1，体部赋分为0，趾部赋分为1；厚度h小于15m赋分为-1，厚度h等于15m赋分为0，厚度h大于15m小于80m赋分为0.5，厚度h不小于80m赋分为1；流体逃逸构造数量大于3赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1；漂浮块体数量大于33赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1。
7.进一步的，盆地尺度参数的赋分原则为：大陆边缘类型分为被动大陆边缘盆地和主动大陆边缘盆地，被动大陆边缘盆地赋分为1，主动大陆边缘盆地赋分为-1；沉积体系域分为低位体系域、高位体系域和海进体系域，低位体系域赋分为-1，高位体系域赋分为0，海进体系域赋分为1；沉积环境分为陆坡沉积环境和深海平原沉积环境，陆坡沉积环境赋分为-1，深海平原沉积环境赋分为1；海底滑坡来源分为陆架来源、陆坡来源、深海局部隆起来源，陆架来源赋分为-0.5，陆坡来源赋分为-1，海局部隆起来源赋分为1。
8.进一步的，a=1/3，b=2/3。
9.进一步的，步骤s5中，若x
总
的数值位于0-0.5之间，则封盖能力中等，若x
总
的数值位于0.5-1之间，则封盖能力好，若x
总
的数值小于0，则封盖能力差。
10.本发明提供一种简单易行，资料要求低的块体搬运沉积封盖能力评价方法，从地震剖面入手，多尺度参数综合分析块体搬运沉积封盖能力，最终实现块体搬运沉积封盖能力的半定量评价，以适应不同阶段的油气勘探开发需求。
11.本发明具有如下优点：
①
参数全面，具有针对性。本发明从宏观到微观对块体搬运沉积体系封盖能力进行综合评价，整合并制定了针对块体搬运沉积体系封盖能力的多种参数标准；
②
资料要求低，可操作性强。本发明基于地震资料和钻测井资料进行块体搬运沉积体系封盖能力，我国海域油气勘探重点区已基本实现了地震资料的全覆盖，如琼东南盆地、珠江口盆地等。故本发明在海洋油气勘探中应用范围广，普适性强；
③
适应多阶段，多尺度的块体搬运沉积体系的封盖能力评价需求，其中，盆地尺度、地震尺度评价分别对应二维地震资料、三维地震资料。
附图说明
12.图1为实施例1中块体搬运沉积体系地震剖面图；图2为块体搬运沉积体系封盖能力评价矩阵图；图3为实施例1的块体搬运沉积各参数的评价在块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图中投点的示意图。
具体实施方式
13.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
14.（1）块体搬运沉积体系地震识别与精细解释块体搬运沉积体系与海底原位沉积物理性质差异较大，故其地震反射特征较为明显，通常表现为连续性较好的强反射顶底界面以及连续性较差或空白反射的内部反射结构。依据以上地震反射特征在地震资料中识别并解释块体搬运沉积体系。
15.（2）盆地尺度定性评价
块体搬运沉积体系封盖能力相关的盆地尺度定性评价参数主要有：
①
大陆边缘类型；
②
沉积体系域；
③
沉积环境；
④
海底滑坡来源。现对上述四种参数的评价标准进行进一步的解释：
①
大陆边缘类型：被动大陆边缘盆地发育的块体搬运沉积体系搬运距离（约1000km）通常较主动大陆边缘（约100km）小一个数量级。同时主动大陆边缘块体搬运沉积体系由于活跃的地震活动具有更高的抗剪强度，更容易发生脆性断裂形成断层，从而降低其封盖能力。故被动大陆边缘盆地块体搬运沉积体系具有更高的封盖能力；
②
沉积体系域：层序地层学指出沉积物粒度与海岸线的进积、加积和退积过程具有很强的相关性，泥岩的封闭能力在体系域中系统地变化。低位体系域中发育的块体搬运沉积体系砂质含量更高，高位体系域中发育的块体搬运沉积砂质含量通常介于海进体系域和低位体系域之间，封盖能力中等,而海进体系域中的泥岩通常具有良好的封盖能力；
③
沉积环境：在深水盆地中块体搬运沉积体系在多种沉积环境中发育，如陆坡、深海平原等。通常由陆坡向深海平原块体搬运沉积体系的砂质含量逐渐降低，封盖能力逐渐增强；
④
海底滑坡来源：块体搬运沉积体系沉积物通常有两种来源，一种为陆架-陆坡来源，通常具有较高的砂质含量，另一种为深海局部隆起，其沉积物来源为深海泥质沉积。相比之下深海局部隆起来源的块体搬运沉积体系更有可能形成有效的封盖。
16.（3）地震尺度半定量评价块体搬运沉积体系封盖能力相关的中尺度半定量评价参数主要有：
①
应变域；
②
厚度；
③
流体逃逸构造数量；
④
漂浮块体数量。现对上述四种参数的评价标准进行进一步的解释：
①
应变域：块体搬运沉积体系根据其应力状态可分为三个应变域，分别为头部、体部和趾部。头部通常发育伸展断层，会显著破坏块体搬运沉积体系的封盖能力。趾部通常发育逆断层和挤压脊，沉积物受到挤压，密度更大，孔隙度和渗透率更低，通常具有良好的封盖能力。体部介于头部和趾部之间，处于应力状态的过渡段，发育一部分断层，但是密度和断距较头部均较小。据此认为块体搬运沉积体系封盖能力趾部＞体部＞头部。
17.②
厚度：厚层块体搬运沉积体系中存在贯穿性的断层和裂缝的可能性较薄层块体搬运沉积体系更低，即封盖能力更强。当块体搬运沉积体系薄到一定程度会难以阻挡流体的运移，即块体搬运沉积体系作为盖层存在厚度的下限，这一下限大约为15m，而当块体搬运沉积体系厚度达到80m以上会极大增强其封盖能力。
18.③
流体逃逸构造数量：流体逃逸构造是指流体在被封盖后积聚达到盖层的封盖极限向盖层内刺穿/渗透形成的构造，常见的流体逃逸构造有麻坑、气烟囱和管道构造等。流体逃逸构造直接指示海底块体搬运沉积体系与流体的相互作用，是评估块体搬运沉积体系封盖能力的重要指标。现将流体逃逸构造发育情况划分为无、少（0-3个）、多（3个以上）。
19.④
漂浮块体数量：漂浮块体是指在块体搬运沉积体系内部无变形或弱变形的原始沉积块体。漂浮块体与其周围的沉积物存在不连续性，二者的接触面相对于均一的泥质沉积是优势的流体运移通道，所以漂浮块体可能会降低块体搬运沉积体系的封盖能力。现将漂浮块体发育情况划分为无、少（0-3个）、多（3个以上）。
20.（4）建立块体搬运沉积体系封盖能力评价矩阵
将上述多种参数统一整合至同一矩阵内，并按照参数的尺度大小进行分类评价。我们为上述所有参数制定了评价标准，并依据此标准用-1、0、1进行赋分，分别对应差、中等和优的封盖能力。如需进一步细分则引入-0.5和0.5两个分值，如块体搬运沉积类型中可将陆架和陆坡区分开来，陆坡赋分为-0.5，而更差的陆架赋分为-1。
21.（5）综合评价块体搬运沉积的封盖能力各参数依照标准进行赋分后需分别计算盆地、地震两个尺度参数的均分，并加权计算最终得分。盆地、地震尺度参数的权重需根据实际数据情况和实际使用场景确定。评价块体搬运沉积体系整体的封盖能力需加大盆地尺度参数的权重，评价块体搬运沉积体系某一部分的封盖能力需加大地震尺度参数的权重。
22.基于上述的本发明的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，包括如下步骤：s1，识别块体搬运沉积，根据块体搬运沉积体系地震反射特征在地震资料中识别块体搬运沉积；s2，盆地尺度定性评价，通过调研和区域地质概况，判断块体搬运沉积的大陆边缘类型、沉积体系域、沉积环境和海底滑坡来源；s3，地震尺度半定量评价，在地震剖面中精细刻画块体搬运沉积体系，辨别其应变域、统计其厚度、识别流体逃逸构造数量和漂浮块体数量；s4，建立块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图，将步骤s2和s3块体搬运沉积各参数的评价在块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图中投点；基于投点结果列出块体搬运沉积封盖能力分项评价表，对各个参数来赋分，进行赋分后分别计算盆地、地震两个尺度参数的均分x
盆地
和x
地震
；s5，基于分项评价结果加权计算块体搬运沉积封盖能力得分，块体搬运沉积封盖能力得分x
总
=a*x
盆地
+b*x
地震
，a+b=1，b大于a；通过x
总
的大小来判定块体搬运沉积封盖能力。
23.厚度统计需首先在地震资料中统计顶底界面双程反射时间之差，利用公式计算块体搬运沉积体系厚度：h=dt
×
v其中厚度h（单位为米），dt为顶底界面双程反射时间之差，v为地震波速度。
24.地震尺度参数的赋分原则为：应变域根据其应力状态可分为三个应变域，分别为头部、体部和趾部，头部赋分为-1，体部赋分为0，趾部赋分为1；厚度h小于15m赋分为-1，厚度h等于15m赋分为0，厚度h大于15m小于80m赋分为0.5，厚度h不小于80m赋分为1；流体逃逸构造数量大于3赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1；漂浮块体数量大于33赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1。
25.盆地尺度参数的赋分原则为：大陆边缘类型分为被动大陆边缘盆地和主动大陆边缘盆地，被动大陆边缘盆地赋分为1，主动大陆边缘盆地赋分为-1；沉积体系域分为低位体系域、高位体系域和海进体系域，低位体系域赋分为-1，高位体系域赋分为0，海进体系域赋分为1；沉积环境分为陆坡沉积环境和深海平原沉积环境，陆坡沉积环境赋分为-1，深海平原沉积环境赋分为1；海底滑坡来源分为陆架来源、陆坡来源、深海局部隆起来源，陆架来源赋分为-0.5，陆坡来源赋分为-1，海局部隆起来源赋分为1。
26.采用上述赋分原则建立的块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图如图2所示。
27.a=1/3，b=2/3，步骤s5中，若x
总
的数值位于0-0.5之间，则封盖能力中等，若x
总
的数值位于0.5-1之间，则封盖能力好，若x
总
的数值小于0，则封盖能力差。
28.下面为具体的块体搬运沉积评价实施例1步骤101，根据块体搬运沉积体系地震反射特征在地震资料中识别块体搬运沉积。
29.参照图1，从地震剖面中可以按照“连续性较好的强反射顶底界面以及连续性较差或空白反射的内部反射结构”的地震反射特征清楚识别到块体搬运沉积体系a、b、c。
30.步骤102，盆地尺度定性评价。通过调研和区域地质概况可知，块体搬运沉积体系a、b、c位于我国南海琼东南盆地，属被动大陆边缘盆地。块体搬运沉积体系a、b、c均在乐东组沉积，属低位体系域沉积。块体搬运沉积体系a、b、c沉积环境均为深海平原，块体搬运沉积a物源来自陆架区，块体搬运沉积b物源来自陆坡区，块体搬运沉积c物源来自深水隆起区。
31.步骤103，地震尺度半定量评价。在地震剖面中精细刻画块体搬运沉积体系，统计其厚度，辨别其应变域，识别流体逃逸构造和漂浮块体。
32.厚度统计需首先在地震资料中统计顶底界面双程反射时间之差，利用公式计算块体搬运沉积体系厚度。
33.h=dt
×
v其中厚度h（单位为米），dt为顶底界面双程反射时间之差，v为地震波速度，研究区近海底位置通常地震波速度取1700m/s。统计得到块体搬运沉积体系a顶底界面双程反射时间之差为0.09s，厚度为153m；统计得到块体搬运沉积体系b顶底界面双程反射时间之差为0.05s，厚度为85m；统计得到块体搬运沉积体系c顶底界面双程反射时间之差为0.03s，厚度为51m。
34.应变域主要基于评价点位和物源的相对位置和断层性质等确定。首先需要将块体搬运沉积体系的范围在平面上刻画出来，块体搬运沉积a和b物源来自北部陆坡区，块体搬运沉积c物源来自深水隆起区。根据目标点位与物源方向的相对位置来确定应变域，即目标点位位于物源近端为头部，位于物源远端为趾部，中间部分则为体部。如图1所示，点位well 1位于块体搬运沉积a中间部位，属于体部，点位well 2位于块体搬运沉积b、c远端，属趾部。
35.流体逃逸构造主要在地震剖面中识别，表现为垂向叠加的同相轴错断和空白反射。如图1所示，在块体搬运沉积b中发现流体逃逸构造1个，在块体搬运沉积c中发现流体逃逸构造5个，在块体搬运沉积a中没有发现流体逃逸构造。
36.漂浮块体主要在地震剖面中识别，表现为块体搬运沉积中较为连续的增强反射。如图1所示，在块体搬运沉积b中发现漂浮块体3个，在块体搬运沉积c中发现漂浮块体1个，在块体搬运沉积a中没有发现漂浮块体。
37.步骤104，建立块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图（图2）。基于前文对三套块体搬运沉积各参数的评价在块体搬运沉积封盖能力评价矩阵中投点（图3），基于投点结果列出块体搬运沉积封盖能力分项评价表，并分别计算盆地尺度、地震尺度的得分均值（表1）。
38.步骤105，基于分项评价结果加权计算块体搬运沉积封盖能力得分，地震尺度涉可直接反映块体搬运沉积的封盖能力，所以在评价过程中需加大其权重。本实施例中采用盆地尺度：地震尺度=1:2的权重，即块体搬运沉积封盖能力综合得分x
总
=1/3*x
盆地
+2/3*x
地震
。利
用上述方法计算块体搬运沉积a、b、c封盖能力得分分别为0.54166、0.5、0.417（表2）。总体来看块体搬运沉积a、b封盖能力较好，而块体搬运沉积c中等。
39.与围岩孔隙度差值主要通过中子孔隙度测井得到，well 1中块体搬运沉积a平均中子孔隙度为52%，围岩平均中子孔隙度（取块体搬运沉积a以上和以下孔隙度各三米，取均值）为65%。块体搬运沉积a与围岩孔隙度差值ta=65%-52%=13%，而well 2中块体搬运沉积b平均中子孔隙度为61%，围岩平均中子孔隙度为68%，块体搬运沉积b与围岩孔隙度差值tb=68%-61%=7%，块体搬运沉积c平均中子孔隙度为63%，围岩平均中子孔隙度为66%，块体搬运沉积c与围岩孔隙度差值tc=66%-63%=3%。实测数据显示，块体搬运沉积a和b与围岩孔隙度差值较大，块体搬运沉积c与围岩孔隙度较为接近，封盖能力a＞b＞c，与预测结果耦合，验证了本方法的有效性和准确性。
40.表1 块体搬运沉积封盖能力分项评价表
大陆边缘类型体系域沉积环境块体搬运沉积类型盆地尺度均值应变域厚度流体逃逸构造漂浮块体地震尺度均值a1-11-0.50.12501110.75b1-11-1011100.75c1-1110.510．5-110.375
表2 块体搬运沉积封盖能力综合评价表以上未涉及之处，适用于现有技术。
41.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：包括如下步骤：s1，识别块体搬运沉积，根据块体搬运沉积体系地震反射特征在地震资料中识别块体搬运沉积；s2，盆地尺度定性评价，通过调研和区域地质概况，判断块体搬运沉积的大陆边缘类型、沉积体系域、沉积环境和海底滑坡来源；s3，地震尺度半定量评价，在地震剖面中精细刻画块体搬运沉积体系，辨别其应变域、统计其厚度、识别流体逃逸构造数量和漂浮块体数量；s4，建立块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图，将步骤s2和s3块体搬运沉积各参数的评价在块体搬运沉积封盖能力评价矩阵图中投点；基于投点结果列出块体搬运沉积封盖能力分项评价表，对各个参数来赋分，进行赋分后分别计算盆地、地震两个尺度参数的均分x
盆地
和x
地震
；s5，基于分项评价结果加权计算块体搬运沉积封盖能力得分，块体搬运沉积封盖能力得分x
总
＝a*x
盆地
+b*x
地震
，a+b＝1，b大于a；通过x
总
的大小来判定块体搬运沉积封盖能力。2.如权利要求1所述的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：厚度统计需首先在地震资料中统计顶底界面双程反射时间之差，利用公式计算块体搬运沉积体系厚度：h＝δt
×
v其中厚度h(单位为米)，δt为顶底界面双程反射时间之差，v为地震波速度。3.如权利要求2所述的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：地震尺度参数的赋分原则为：应变域根据其应力状态可分为三个应变域，分别为头部、体部和趾部，头部赋分为-1，体部赋分为0，趾部赋分为1；厚度h小于15m赋分为-1，厚度h等于15m赋分为0，厚度h大于15m小于80m赋分为0.5，厚度h不小于80m赋分为1；流体逃逸构造数量大于3赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1；漂浮块体数量大于33赋分为-1，等于3赋分为0，小于3赋分为1。4.如权利要求3所述的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：盆地尺度参数的赋分原则为：大陆边缘类型分为被动大陆边缘盆地和主动大陆边缘盆地，被动大陆边缘盆地赋分为1，主动大陆边缘盆地赋分为-1；沉积体系域分为低位体系域、高位体系域和海进体系域，低位体系域赋分为-1，高位体系域赋分为0，海进体系域赋分为1；沉积环境分为陆坡沉积环境和深海平原沉积环境，陆坡沉积环境赋分为-1，深海平原沉积环境赋分为1；海底滑坡来源分为陆架来源、陆坡来源、深海局部隆起来源，陆架来源赋分为-0.5，陆坡来源赋分为-1，海局部隆起来源赋分为1。5.如权利要求4所述的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：a＝1/3，b＝2/3。6.如权利要求5所述的一种多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法，其特征在于：步骤s5中，若x
总
的数值位于0-0.5之间，则封盖能力中等，若x
总
的数值位于0.5-1之间，则封盖能力好，若x
总
的数值小于0，则封盖能力差。

技术总结
本发明公开了多尺度评价块体搬运沉积封盖能力的方法。方法如下：识别块体搬运沉积；判断块体搬运沉积的大陆边缘类型、沉积体系域、沉积环境和海底滑坡来源；在地震剖面中精细刻画块体搬运沉积体系，辨别其应变域、统计其厚度、识别流体逃逸构造数量和漂浮块体数量；建立评价矩阵图，将各参数的评价在上图中投点；基于投点结果列出评价表，对各个参数来赋分，进行赋分后分别计算盆地、地震两个尺度参数的均分X


技术研发人员：杜浩 王任 石万忠 何玉林
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/28