沉积层序中的时空分形结构及其地质意义

摘要

沉积层序的形成受控于构造活动、海(湖)平面变化及气候演化等多种地质过程,其时空结构复杂且具有多尺度性。传统方法难以揭示其内在规律,而分形理论为研究沉积层序提供了新的视角。本研究基于分形理论,以济阳坳陷沙河街组为例,系统分析了沉积层序的时空分形结构及其地质意义。首先,利用Hurst指数量化沉积层序的时间分形特征,并探讨其在沉积环境演化过程中的应用。其次,通过功率谱分析,揭示储层沉积系统的自组织临界性,并提出基于滤波方法的长程时-空关联结构提取技术。最后,研究了孔隙结构的分形特征,并量化评价其对储层渗透性的影响。研究结果表明,Hurst指数可用于定量刻画沉积环境的长期演化趋势,储层自组织临界性可用于优化储层参数分析,而分形理论在储层孔喉结构评价中具有重要应用价值。本研究不仅深化了对沉积层序复杂性的理解,也为油气资源的勘探和储层评价提供了新的理论支持和方法。

关键词

分形理论 / 时空分形结构 / Hurst指数 / 功率谱分析 / 孔喉结构评价