復雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結構模型的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于油氣勘探資源評價技術領域，具體涉及一種復雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結構模型。
【背景技術】
[0002]山前構造帶是由于碰撞造山作用而形成的鄰近山前的復雜構造發育區域，發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，是國內外石油天然氣突破的重點領域。
[0003]雖然山前帶是目前世界上油氣最為富集的區域之一，但由于受多期構造運動疊加改造的影響，烴源巖空間分布復雜，橫向分區分帶，縱向多套疊置，且經歷多期構造抬升及地層沉降，埋藏生烴史復雜，造成有效烴源巖厘定難度大，進而導致油氣勘探風險高、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，認為構造疊加導致的地層快速增厚，使得下伏烴源巖瞬時深埋生烴，表現為逆沖構造疊加作用對烴源巖生烴的顯著加快效應，但其對逆沖帶其他構造單元烴源巖的生烴演化未研宄，未系統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D輯:地球科學)，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雜情況相比過于簡單，且沒有闡明不同構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)。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，現有技術方法已經不能滿足要求，需要發展更為系統、精細的山前帶有效烴源巖厘定方法。

【發明內容】

[0004]本發明目的是提供一種合理、有效、實用的復雜山前帶有效烴源巖厘定方法及烴源巖結構模型，合理確定有效烴源巖發育部位及烴源巖生烴潛力，降低勘探風險，提高勘探成功率。
[0005]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種復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)在山前帶構造模型的指導下，進行構造變形差異性分析，劃分凹陷帶、沖斷帶、推覆帶、準原地疊加帶構造單元；
(1-2)利用平衡剖面技術對骨干地質結構剖面進行構造變形恢復，結合沉積相序組合特征復原烴源巖發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)根據構造變形恢復結果，運用烴源巖井震標定、地震相、地震屬性分析，開展地震資料精細解釋，落實不同構造單元潛在烴源巖的空間展布；
步驟二:恢復各構造單元的地層剝蝕厚度根據具體的地質條件及資料情況，選用聲波時差法、鏡質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)所述的各構造單元的地層剝蝕厚度；
步驟三:恢復古地溫場特征
針對凹陷帶，利用磷灰石裂變徑跡實驗數據及鏡質體反射率R0數據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、準原地疊加帶，由于推覆體就位O?IMa的時間內，構造運動帶來的溫度擾動便可以消除，即溫度剖面恢復正常，因此，認為其古地溫梯度特征與凹陷帶相同；
步驟四:根據烴源巖地層的沉降抬升歷史，在步驟(1-1)所述的各構造單元不同部位選取井點，在Basinmod數值模擬軟件中定義地層及其經歷的構造沉積事件和古地溫演化過程，通過數值模擬明確各構造單元不同部位烴源巖的生烴演化類型；
步驟五:根據步驟一落實的潛在烴源巖的空間展布，步驟四建立的各構造單元不同部位烴源巖的生烴演化模型，結合有機質豐度指標疊合評價，厘定復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；
所述鏡質體反射率法恢復地層剝蝕厚度的前提條件為:(I)單井的鏡質體反射率Ro數據豐富；(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的目標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數值模擬軟件只考慮了地層的正常沉積及剝蝕，未涉及構造活動引起地層增厚、減薄的情況，針對沖斷帶、推覆帶地層經歷的逆沖推覆構造活動采取構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，所述逆沖推覆構造活動對烴源巖生烴的影響可根據推覆前后烴源巖地層埋深的差異劃分為3類，設烴源巖地層推覆前埋深為H，推覆后埋深為h:若h > H，則烴源巖繼續生烴，生烴速率變大；若h=H，則烴源巖繼續生烴，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準為:殘余單位質量巖石有機碳的含量TOC > 0.5%, 0.5% <鏡質體反射率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]本發明實施例還提供一種利用上述的復雜山前帶有效烴源巖厘定方法建立的烴源巖結構模型，所述烴源巖結構模型在縱向上分為有效烴源巖發育區和無效烴源巖發育區，其中，0.5% <鏡質體反射率R0 < 2.6%、二次生烴0.7% <鏡質體反射率R0 < 2.6%的區域為所述有效烴源巖發育區；
鏡質體反射率Ro < 0.5%和鏡質體反射率Ro > 2.6%的區域為所述無效烴源巖發育區。
[0012]其中，有效烴源巖發育區和無效烴源巖發育區也可以采用下述劃分方法:埋深為2500?6500m的區域為所述有效烴源巖發育區，埋深< 2500m和埋深> 6500m的區域為所述無效烴源巖發育區。
[0013]其中，所述烴源巖結構模型在橫向上分為:構造變形較弱的簡單生烴演化區和多期逆沖推覆強烈改造的復雜生烴演化區，其中，所述簡單生烴演化區指南部的凹陷帶構造單元，所述復雜生烴演化區包括北部的推覆帶、沖斷帶和準原地疊加帶構造單元。
[0014]進一步，所述簡單生烴演化區發育持續埋藏生烴型生烴演化模式，所述復雜生烴演化區發育快速抬升“停滯”型、快速“深埋”生烴型、構造沉積補償二次生烴型3種生烴演化模式。
[0015]所述持續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埋藏階段，受抬升剝蝕影響僅短時間內生烴停滯，而很快被后期沉積地層補償，烴源巖總體處于持續生烴的演化狀態。
[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原地疊加帶