]dl煤層頂部巖層中海相微量元素類型、豐度，界面上下變化異常；
[0052]d2煤層底部巖層中暴露沉積微量元素類型、豐度，界面上下變化異常；
[0053]d3煤層、頂部、底部巖層中微體古生物類型、豐度，界面上下變化異常；
[0054]d4煤層中動物化石、微體古生物類型、豐度，界面上下變化異常。
[0055]e單井、單剖面識別，宏觀與微觀特征綜合起來判識；
[0056]其中，單井是指單個鉆井柱子的識別，是一個自下而上完整的鉆井地層序列，代表點上的情況。單井識別就是對一個完整的鉆井地層序列的逐一層位和界面進行識別，找出上下地層形成環境突變的分界點，就達到了單井識別的目的。單剖面識別是指沿著一定方向，如東西向、南北向等，幾個或幾十個、或更多的單井連接起來，進行地層及其界面的對比連接形成的二維剖面，各單井識別出的界面能夠對比連接起來，就完整了單剖面識別的過程。
[0057]f連井、長距離剖面、同一層位大區域對比，穩定分布，突變界面可追蹤。
[0058]其中，連井是指連井二維剖面，其含義同上。但這里的連井剖面要長一些，有的是跨地區和礦區的，因此稱為長距離剖面。對于單井、單剖面識別出的層位和界面(指本發明特指的海侵事件界面)在長距離剖面上進行對比連接，跨地區、跨礦區、甚至跨省區的剖面，就是同一層位大區域對比連接。如果層位和界面都能連接起來，就是穩定分布，這種穩定分布的層位和界面才有意義。突變界面是指本發明所特指的海侵事件界面，突變是指海水的突然侵入導致的沉積界面，由水深完全不同的沉積物組合在一起。這是本發明中的核心創新部分。
[0059]步驟f是基于步驟a、b、c、d、e來完成的，是證據鏈。
[0060]海侵事件沉積界面等時性，可以進行全區的對比，如圖3所示。經過對若干個鉆孔分析研究，可以發現，海侵層可以進行廣泛的區域對比。
[0061]圖3中，右側數字1-16分別代表如下含義:I代表粗砂巖，2代表中砂巖，3代表細砂巖，4代表粉砂巖，5代表泥質粉砂巖，6代表泥巖，7代表招質泥巖，8代表鐵質泥巖，9娃質泥巖，10代表凝灰層，11代表灰巖，12代表煤，13代表炭質泥巖，14代表海相動物化石，15代表平行不整合，16代表褐鐵礦層。圖3中K2-K5、K3b以及L2-L13分別代表單井井號。
[0062]找出識別海侵體系域的重要標志。海相灰巖壓煤現象如圖4所示，體現出初始海侵的開始，可以作為海侵體系域的重要初始界面，并可以進行區域對比。
[0063]事件沉積具有一定的沉積相序間斷等特點，應正確的尋找事件沉積。經詳細研究陸表海盆地的充填沉積特點，發現其沉積相的組合具有較大的差異。相與相間發育的間斷面，為不連續沉積組合，但在時間序列上是連續的即自下而上依次為暴露沉積、潮坪沼澤及泥炭沼澤、淺海沉積，其中:暴露沉積代表了一種剝蝕或沉積間斷，而沼澤與海侵沉積之間存在海侵過程沉積相序缺失，兩者之間存在饑餓沉積或無沉積面，實際上缺少海水向岸擴展的海岸退積序列。這種序列反映了陸表海盆地沉積環境演化上的突發性。在基底有暴露的情況下，基準面低于盆地基底，則發生暴露土壤化作用，也可能遭受剝蝕。此種情況下，暴露沉積之上的煤層代表了一種基準面開始上升的標志，即在土壤化基礎上，海平面上升導致基準面上升，土壤開始濕潤，泥炭沼澤發育，緊隨其后的大面積海侵使泥炭沼澤發育中斷，并使泥炭快速處于深水環境而最終形成煤層，如圖5所示。
[0064]本發明中陸表海海侵事件強調的是水體的突進，帶有“災變”現象，是快速倒灌式的，因此，其沉積物具有下列特點:
[0065]①時間上的連續性和沉積相序上的不連續性。經常見到海陸相頻繁交替，而其間并無侵蝕間斷;也常見形成深度不同的沉積物直接接觸;所謂的時間上的連續性與相序上的不連續性應該聯合起來思考，也就說，事件型海侵所形成的沉積是無間斷的沉積，但是其在沉積表現則表現為相序的缺失，地層垂向序列表現淺水沉積物與深水沉積物直接接觸，且相互之間并沒有水體變深的過渡性沉積物，沉積相解釋來說就是深水相(一般是海相)與淺水相(陸相)的相互疊加。
[0066]②海相層一般為單一的同性相，分布面積廣，橫向穩定，除底部地形起伏引起的相變外，一般無明顯相變；
[0067]③海侵層在時間上具有極好的等時性，既是同性相，又是等時相，因此可以作為地層對比的標志層；
[0068]④受限陸表海具很好的生油環境，峽口啟閉引起的事件型海侵海退，必然引起生物群的突發性興衰，世界上的許多含油氣盆地，包括我國的一些陸相盆地在內，都有多次事件型海侵的紀錄，這一現象值得進一步研究。
[0069]⑤海相灰巖一深水泥巖一煤層一鋁質泥巖或根土巖組合。煤層頂板為淺海相薄層泥巖，富含腕足類、有孔蟲、海面骨針、蜓、牙形刺等海相動物化石等化石，如圖6所示。
[0070]⑥充分利用海侵灰巖沉積層與煤層、煤層頂部和其底部的微量元素特點，判識海侵事件沉積及界面，如B (硼)、Sr/Ba等參數，如圖7所示。
[0071]當然，以上說明僅僅為本發明的較佳實施例，本發明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發明的保護。
【主權項】
1.一種海侵事件煤層關鍵界面的識別方法，其特征在于，包括如下步驟: a煤層與上部巖層分界面的識別，包括沉積特征識別和測井資料識別;其中， 沉積特征識別包括如下三個方面: al不同水域環境中沉積物的差異特點;其中，水域環境包括深水和淺水環境；a2反映生物發育環境差異大的生物物種突變特點；其中，發育環境包括淺水、深水、淡水及海洋環境； a3沉積物質組成及沉積構造差異分界； b煤層與下部巖層分界面的識別，包括沉積特征識別和測井資料識別;其中， 沉積特征識別包括如下兩個方面: bl煤層之下直接接觸巖層植物根系的形態和產狀； b2煤層之下直接接觸巖層古土壤層的特征，包括厚度和沉積物質； c煤層層內異質結構面的識別，包括沉積特征識別和測井資料識別;其中， 沉積特征識別包括如下兩個方面: Cl特別結核層分布;其中，特別結核層包括黃鐵礦結核層和菱鐵礦結核層； c2特殊異質沉積;其中，特殊異質包括物源物質和海洋沉積物； d微觀證據綜合判識，包括如下四個方面: dl煤層頂部巖層中海相微量元素類型、豐度； d2煤層底部巖層中暴露沉積微量元素類型、豐度； d3煤層、頂部、底部巖層中微體古生物類型、豐度； d4煤層中動物化石、微體古生物類型、豐度； e單井、單剖面識別，宏觀與微觀特征綜合起來判識； f連井、長距離剖面、同一層位大區域對比。
【專利摘要】本發明公開了一種海侵事件煤層關鍵界面的識別方法。該方法從煤層頂界面、底界面、煤層層內結構三個層面，煤層頂部巖層中海相微量元素類型、豐度，煤層底部巖層中暴露沉積微量元素類型、豐度，煤層、頂部、底部巖層中微體古生物類型、豐度以及煤層中動物化石、微體古生物類型、豐度識別和界定海侵事件的存在，從沉積特征、生物特征、測井曲線及微觀等方面尋找證據，單井、單點、單剖面開始，通過連井剖面、區域連片實現點、線、面大區域的空間鏈接和對比，從而有效識別海侵事件煤層的關鍵界面。
【IPC分類】E21B49/00
【公開號】CN105649618
【申請號】
【發明人】李增學, 呂大煒, 劉海燕, 王平麗, 王東東, 劉瑩
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月18日