[发明专利]由地层深度剖面向地层时间剖面的快速转换方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及地质学盆地分析领域，尤其涉及一种由地层深度剖面向地层时间剖面的快速转换方法与系统。

背景技术

在石油勘探以及地质基础研究中，经常需要将一个地区的地层深度剖面转化为地层时间剖面，这常常需要花费很大的工作量。沉积持续时间指的是一连续沉积段沉积延续的时间，它由顶底面的地质年代决定。如何获得一套层序沉积持续的时间，一直是地层学研究中的核心问题，因为只有当深度剖面上地层沉积的时间确定下来，才可能将深度剖面转化为时间剖面。

现有技术中常用的地层年代的确定方法主要包括古生物化石定年法、放射性测年法以及古地磁测年法。其中，古生物化石定年法只能示意性地显示层序内部小层，不能真实反映沉积的时间过程，确定得到的地层年龄并不准确。放射性测年法需要采集与沉积层系同期的火山喷发物样品才能确定地层的年代，如果沉积层中缺少同期的火山喷发物，就不能应用该方法，因此该方法受到样品来源的限制。古地磁测年法不是一种独立的绝对年龄测定方法，需要与古生物化石定年法或放射性测年法结合使用。

20世纪初，南斯拉夫气象学家米兰科维奇(Milankovitch)为解释第四纪大冰期的成因，提出米兰科维奇旋回理论。他认为地球轨道参数的变化会影响到沉积层序的变化，这一学说在近20年来，不仅仅在第四纪沉积中、同时也在古生代沉积中得到印证。反过来说，沉积层序中广泛地隐藏着米兰科维奇提出的地球轨道参数周期。

米兰柯维奇周期主要有3个，即10万年的地球公转偏心率变化周期、4.1万年的地轴倾斜度变化周期以及2万年左右的岁差变化周期，它们之间存在着一定的比例关系，如10万年周期中包含了2.5个4.1万年的周期和5个2万年的周期。只要把沉积层序中隐藏的地球轨道参数变化的2万年(岁差)、4万年(黄赤夹角)和10万年(偏心率)周期识别出来，即可以根据米兰科维奇沉积旋回将地层深度剖面转化为地层时间剖面，以便于精细地层对比研究。

本发明基于米兰科维奇旋回提出一种新的能够快速确定地层年龄的定年法以解决现有技术中将地层深度剖面转化为地层时间剖面时存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种新的能够快速确定地层年龄的定年法。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种由地层深度剖面向地层时间剖面的快速转换方法，包括确定可在区域内对比且可标记绝对时间的标志层；选取与地层深度剖面对应的测井曲线，识别所述测井曲线中的米兰科维奇旋回周期的数值；根据所述标志层以及所述米兰科维奇旋回周期的数值获取所述测井曲线的深度与时间的对应关系；基于所述测井曲线的深度与时间的对应关系标定地层深度剖面中各岩性界面的时间。

优选地，标志层包括最大海泛期形成的凝缩层及火山喷发形成的火山凝灰岩层。

优选地，识别所述测井曲线中的米兰科维奇旋回周期的数值，包括：分别计算所述测井曲线在不同尺度下小波的模值；根据所述尺度与模值之间的关系获取所述模值的极大值；基于与所述模值的极大值对应的周期数确定测井曲线中的米兰科维奇旋回周期的数值。

优选地，根据所述标志层以及所述米兰科维奇旋回周期的数值获取所述测井曲线的深度与时间的对应关系，包括：以所述米兰科维奇旋回周期的数值为步长，以所述标志层为起算点向上和/或向下将所述测井曲线划分为多个米兰科维奇旋回周期；分别计算与每个米兰科维奇旋回周期对应的顶部深度与底部深度的差值；采用线性插值的方法确定每个米兰科维奇旋回周期内深度与时间的对应关系。

优选地，基于所述测井曲线的深度与时间的对应关系标定地层深度剖面中各岩性界面的时间，包括利用地层深度剖面中的深度值查询所述测井曲线的深度与时间的对应关系，当查询到与所述深度值相同的测井曲线的采样值时，利用该采样值对应的时间标定地层剖面中的深度所对应的时间；当未查询到与所述深度值相同的测井曲线的采样值时，利用该采样值邻近的多个采样值所对应的时间，依据线性插值标定地层剖面中的深度所对应的时间。

本申请的实施例还提供了一种由地层深度剖面向地层时间剖面的快速转换系统，标志层确定模块，其确定可在区域内对比且可标记绝对时间的标志层；米氏回旋周期识别模块，其选取与地层深度剖面对应的测井曲线，识别所述测井曲线中的米兰科维奇旋回周期的数值；测井曲线时间标定模块，其根据所述标志层以及所述米兰科维奇旋回周期的数值获取所述测井曲线的深度与时间的对应关系；地层深度时间标定模块，其基于所述测井曲线的深度与时间的对应关系标定地层深度剖面中各岩性界面的时间。