[发明专利]一种页岩地层等时对比方法及系统

说明书

本发明公开了一种页岩地层等时对比方法及系统。该方法包括：基于钻井岩心或野外露头，精确识别钾质斑脱岩；基于所述钾质斑脱岩确定对比标志；基于所述对比标志，进行地层分层和定年实验测试，确定每个所述分层的顶处和底处所述钾质斑脱岩的地质年龄；基于所述对比标志和所述地层分层，开展井间或露头的地层等时对比，进而建立页岩地层区域等时格架。本发明方法充分利用了钾质斑脱岩的特性，提高了页岩地层等时对比的精细度和精确度。

技术领域

本发明涉及页岩气勘探开发技术领域，更具体地，涉及一种页岩地层等时对比方法及系统。

背景技术

目前，页岩气勘探开发在我国取得快速发展，四川盆地及周缘地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组海相页岩地层成为我国页岩气勘探开发的主要领域，现已建成涪陵、长宁、威远3个页岩气田，以及彭水、富顺-永川等多个五峰组-龙马溪组页岩气产区。仅焦石坝地区已提交探明地质储量3805.98亿方，累计生产页岩气67.6亿方(截止2016年6月底)，表明了五峰组-龙马溪组巨大的页岩气勘探潜力，目前该层段仍为各油气公司在南方地区的最主要勘探层段。研究认为，四川盆地及周缘地区五峰组-龙马溪组为一套由硅质页岩、粘土质页岩、粉砂质页岩等岩石组成的页岩层段，主力产区厚度在100m左右，同时该层段含有多套钾质斑脱岩条带。钾质斑脱岩是以伊-蒙混层矿物和伊利石为主要成分的富钾质黏土岩，是地质历史时期火山喷发产生的凝灰物质在海相碱性环境下经沉积成岩作用及蚀变作用所形成的。

四川盆地五峰组-龙马溪组页岩地层，虽然厚度不大(100m左右)，但由于沉积速率缓慢，同样经历了漫长的沉积时间(9.49Ma左右)。研究认为，该层段虽然整体岩性、颜色相近，但不同时期沉积的页岩的有机质丰度、含气性等指标存在较大差异，因此有必要在该层段内开展精细、精确的等时地层划分与对比。现阶段，用于地层等时对比的方法主要有岩性对比、层序地层对比、生物地层对比等方法。岩性对比方法主要是根据不同地区同一层段内地层岩石性质来进行对比，但对于五峰组-龙马溪组海相黑色页岩地层而言，该段内岩性变化不明显，可对比性较差。层序地层对比方法主要依据划分体系域或识别旋回性进行对比，但体系域时间跨度较大，无法满足精细对比要求；而旋回的识别主要依靠岩性变化，但在岩性变化较小情况下无法满足精确对比要求。生物地层对比方法主要依据带化石进行对比，但由于化石种类繁多，工作量大，且对化石保存完整性要求较高，一旦化石不完整或由于岩心和野外剖面限制不发育含有带化石的自然断面，对比精确度将大打折扣。因此，有必要提供一种页岩地层等时对比方法及系统，实现精细、精确对比五峰组-龙马溪组页岩地层，从而为评价页岩气有利勘探层段和地区提供依据。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种页岩地层等时对比方法及系统，其能够通过钾质斑脱岩的定量描述结果确定对比标志，进行地层分层，通过等时对比，实现建立页岩地层区域等时格架。

根据本发明的一方面，提出了一种页岩地层等时对比方法，该方法包括：基于钻井岩心或野外露头，精确识别钾质斑脱岩；基于所述钾质斑脱岩确定对比标志；基于所述对比标志，进行地层分层和定年实验测试，确定每个所述分层的顶处和底处所述钾质斑脱岩的地质年龄；以及基于所述对比标志和所述地层分层，开展井间或露头的地层等时对比，进而建立页岩地层区域等时格架。

根据本发明的另一方面，提出了一种页岩地层等时对比系统，该系统包括：用于基于钻井岩心或野外露头，精确识别钾质斑脱岩的单元；用于基于所述钾质斑脱岩确定对比标志的单元；用于基于所述对比标志，进行地层分层和定年实验测试，确定每个所述分层的顶处和底处所述钾质斑脱岩的地质年龄的单元；用于基于所述对比标志和所述地层分层，开展井间或露头的地层等时对比，进而建立页岩地层区域等时格架的单元。