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松辽盆地科探井古环境古气候测井分析方法及其关键问题研究

2020-12-02阅读(875)

松辽盆地科探井古环境古气候测井分析方法及其关键问题研究

论文摘要

测井提供了地下数千米地层原位、连续、高分辨率的多种地球物理与地球化学参数信息,是古环境古气候的重要档案。松辽盆地科学钻探井包括松科1井南孔、北孔与松科2井东孔,采集了全球最连续、最完整白垩纪陆相沉积地层的岩心与测井资料。为了更加准确、有效地利用测井资料提取古环境古气候信息,本文基于松辽盆地科探井测井、岩心与录井资料,探讨测井响应机理,提取古环境古气候敏感的测井指标,建立古环境古气候的测井分析方法。本文针对青山口组(湖泊沉积环境)与泉头组(河流、三角洲沉积环境)地层,分析不同沉积环境下地层组份含量变化对测井响应的影响。频谱与小波分析方法被用于识别测井曲线中的天文旋回信号,分析测井参数对天文驱动气候的敏感性。功率谱分解分析被用于了解测井垂向分辨率对不同厚度旋回信号的敏感性。本文选用长偏心率(405kyr)周期对测井曲线进行天文年代校准,估算沉积速率。地球化学测井被用于分析青山口组沉积时期的古环境演化。研究取得主要成果如下:1)厘清了天文驱动气候影响测井响应的机理。对于湖相沉积地层,地层电阻率受粘土矿物与有机质含量的控制,与古气候的相对应关系取决于起主导作用的因素。对于河流与三角洲沉积地层,粘土矿物是连接测井响应与古气候的重要桥梁。在这类地层中,受粘土矿物含量控制的测井参数可用于天文旋回分析。2)建立了测井旋回地层学的研究方法,建议通过测井响应主控因素分析与主控因素连续性分析来优选对古气候敏感的测井参数。3)论证了元素俘获能谱测井的Al/Ti曲线可作为古湖泊生产力的替代指标,Ca元素测井与TOC曲线的重叠分析可用于揭示湖泊古水深的变化。4)提出了利用阵列感应测井开展地层旋回信号的多分辨率扫描检测的方法。测井曲线的垂向分辨率对地层中不同厚度的天文旋回信号的敏感性不同,阵列感应测井提供了多种垂向分辨率的电阻率资料,联合用于地层天文旋回的分析能够提升探测的精度。5)松辽盆地泉头组地层的电性结构记录了偏心率、斜率和岁差旋回信号,说明其沉积过程受天文驱动气候控制,松科2井东孔泉头组的持续时间约为5.65Ma。该研究形成了一套分析陆相地层古环境古气候的测井方法,为松辽盆地白垩纪高分辨率古环境古气候的研究提供了技术上的支撑。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第一章 引言
  •   1.1 研究目的及意义
  •   1.2 研究现状
  •     1.2.1 米兰科维奇旋回理论的发展
  •     1.2.2 测井古环境古气候替代指标
  •     1.2.3 天文旋回分析方法
  •     1.2.4 松辽盆地古环境古气候研究进展
  •   1.3 主要研究内容及技术路线
  •   1.4 主要工作量
  •   1.5 主要创新点
  • 第二章 松辽盆地地质背景与科探井概况
  •   2.1 地理位置
  •   2.2 构造背景
  •   2.3 地层特征
  •   2.4 科探井概况
  •     2.4.1 钻孔情况
  •     2.4.2 测井情况
  • 第三章 测井旋回地层学分析方法
  •   3.1 米兰科维奇旋回基本理论
  •   3.2 时间序列分析方法
  •     3.2.1 数据预处理
  •     3.2.2 频谱与小波分析
  •     3.2.3 相关特征分析
  •     3.2.4 滤波与调谐
  •     3.2.5 天文目标曲线
  •   3.3 Fischer图解
  •   3.4 岩心深度误差对天文旋回分析的影响
  •     3.4.1 松科2井东孔岩心空间归位结果分析
  •     3.4.2 深度误差对频谱分析的影响
  •   3.5 分形分析
  •     3.5.1 曲线分形分析方法
  •     3.5.2 沉积速率对测井曲线分形特征的影响
  •     3.5.3 测井曲线分形分析
  •   3.6 本章小结
  • 第四章 松辽盆地白垩纪地层古环境古气候测井响应特征分析
  •   4.1 测井响应特征
  •   4.2 古环境古气候变化的测井响应机理
  •     4.2.1 自然伽马与伽马能谱测井
  •     4.2.2 电阻率测井
  •     4.2.3 孔隙度测井
  •     4.2.4 元素俘获能谱测井
  •   4.3 测井天文旋回分析的研究方法
  •   4.4 本章小结
  • 第五章 古环境古气候测井替代指标
  •   5.1 古环境测井替代指标
  •     5.1.1 古湖泊生产力测井替代指标分析
  •     5.1.2 水体环境测井替代指标分析
  •     5.1.3 古水深测井替代指标分析
  •   5.2 天文驱动古气候测井替代性指标
  •     5.2.1 多分辨率电阻率测井天文旋回分析
  •     5.2.2 测井垂向分辨率对天文旋回检测的影响
  •     5.2.3 泉头组天文年代学与沉积过程
  •   5.3 本章小结
  • 第六章 结论与认识
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 彭诚

    导师: 邹长春

    关键词: 测井,白垩纪,古气候,米兰科维奇旋回,松辽盆地

    来源: 中国地质大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,地质学,石油天然气工业

    单位: 中国地质大学(北京)

    基金: 松辽盆地资源与环境深部钻探示范项目所属课题《松辽盆地科学钻探2号井(松科2井)测井综合研究与管理》(项目编号:12120113017600),国家自然科学基金委重大项目子课题《松辽盆地科探井测井精细解释与地质信息提取》(项目编号:41790455-1)

    分类号: P631.81;P532

    DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000134

    总页数: 178

    文件大小: 23886K

    下载量: 232

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