地质断层的封闭性的评价方法、装置和设备与流程

本发明实施例涉及地质学技术领域，更具体地，涉及一种地质断层的封闭性的评价方法、装置和设备。

背景技术：

在地质学中，断层的封闭性是指断层上下盘岩石或断裂带与断层上下盘岩石由于排替压力的差异，而阻止流体继续流动的性质，使其聚集起来形成新的物性和压力系统，在空间上表现为侧向封闭性和垂向封闭性。断层在油气的运移成藏过程中起双重作用，断层的开启为油气运移提供通道，断层封闭为油气藏形成提供遮挡，断层的封闭性的评价对油气勘探及开发具有重大的意义。

地质层在产生断层时，地质层中的泥岩层对断层的封闭性起着重要的作用，泥岩层在断层中会形成泥岩涂抹层，在断层中主要是通过泥岩涂抹层来体现断层的封闭性，泥岩涂抹层的厚度越厚，则断层封的闭性越高。

在实际的地质层中测量泥岩涂抹层的厚度，一方面难以确定断层的位置，另一方面存在太大的随机性，造成通过实际测量获得的泥岩涂抹层的厚度这一方式的测量难度比较大，同时测量的准确性不高，导致对地质断层的封闭性的评价不准确。

技术实现要素：

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种地质断层的封闭性的评价方法、装置和设备。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种地质断层的封闭性的评价方法，包括：对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；根据目标地质层的断层的断距和所述函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种地质断层的封闭性的评价装置，包括：模拟模块、第一获取模块、第二获取模块和评价模块；模拟模块，用于对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；第一获取模块，用于对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；第二获取模块，用于根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；评价模块，用于根据目标地质层的断层的断距和函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和数据总线；其中：处理器与存储器通过数据总线完成相互间的通信；存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令以执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的地质断层的封闭性的评价方法。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，该计算机程序使计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的地质断层的封闭性的评价方法。

本发明实施例提供的一种地质断层的封闭性的评价方法、装置和设备，通过对目标地质层的断层的形成过程进行模拟，对于模拟过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，并进一步获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；根据目标地质层的断层的断距和所述函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。该评价方法、装置和设备将地质模拟层中断层形成过程中的多个状态对应的参数来拟合函数关系，避免随机性的缺陷，提高对断层中泥岩涂抹层的厚度预测的准确性，以提高对地质断层的封闭性进行评价的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例提供的地质断层的封闭性的评价方法的流程图；

图2为根据本发明实施例提供的地质断层的模拟形成装置的示意图；

图3为根据本发明实施例提供的地质断层的模拟形成过程中地质模拟层的形态图；

图4为根据本发明实施例提供的泥岩涂抹模拟层的厚度与断距之间的拟合曲线；

图5为根据本发明实施例提供的地质断层的封闭性的评价装置的示意图；

图6为根据本发明实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的地质断层的封闭性的评价方法的流程图，如图1所示，一种地质断层的封闭性的评价方法，包括：s11，对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；s12，对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；s13，根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；s14，根据目标地质层的断层的断距和函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

具体地，对地质构造变形演化的物理模拟已有200多年的发展历史，被证实是研究地质构造变形演化机制的一种重要方法，这种模拟方法将数学研究和岩石力学的量值关系引入到了地质学之中，。泥岩涂抹形成、发育及保存的地质因素也可通过构造物理模拟进行研究，借助这种研究手段，对泥岩涂抹从定性的描述到定量研究也成为了可能。

本实施例中，可通过搭建地质断层的模拟形成装置实施对目标地质层的断层的形成过程进行模拟，模拟过程中遵循几何相似、材料相似、时间相似、动力相似和边界相似原则进行物理模拟，该模拟过程可模拟目标地质层的断层的整个形成过程，每一目标地质层的一个状态对应于模拟过程中地质模拟层所形成的状态，对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，每一状态下，存在一组地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，泥岩涂抹模拟层为地质模拟层中的泥岩模拟层在模拟过程中形成断层时对应的断层中的泥岩模拟层，该泥岩涂抹模拟层用于模拟目标地质层的断层中的泥岩涂抹层，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，可基于统计方法获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系。可根据地震资料得到目标地质层的断层的断距，然后根据目标地质层的断层的断距和函数关系，得到目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性，一般情况下，泥岩涂抹层的厚度越厚，则断层的封闭性越高。

本实施例的地质断层的封闭性的评价方法将地质模拟层中断层形成过程中的多个状态对应的参数来拟合函数关系，再根据函数关系得到断层中泥岩涂抹层的厚度，可避免随机性的缺陷，提高对断层中泥岩涂抹层的厚度预测的准确性，以提高对地质断层的封闭性进行评价的准确性。

基于以上实施例，进一步地，对目标地质层的断层的形成过程进行模拟，包括：将地质模拟层铺设于水平面上，水平面由至少两个可旋转的刚体的上表面组成，其中，每一刚体的旋转可使对应的刚体的上表面偏离水平面；将每一刚体按各自对应的角速度同方向进行旋转，通过每一刚体的旋转造成的对地质模拟层的形变，以实现对目标地质层的断层的形成过程进行模拟。

具体地，本实施例可提供如图2所示的地质断层的模拟形成装置来实现对目标地质层的断层的形成过程进行模拟，该模拟形成装置的沙箱内设置至少两个三棱柱形的刚体，沙箱的一个侧壁为可滑动壁，连接至电机上，靠近该可滑动壁的第一刚体的下方沙箱底上设置有可滑动的垫块，该垫块连接至可滑动壁，该垫块支撑该第一刚体使该第一刚体的一个侧面处于水平面上，该第一刚体之后的每一刚体以前一刚体的一个侧面为支撑面，逐一支撑以使每一刚体的一个侧面共同形成一个水平面，将地质模拟层铺设于水平面上，电机以预设牵引速度牵引可滑动壁向前移动，带动垫块同方向移动，各刚体在重力的作用下以对应刚体的与沙箱底连接的一个侧棱旋转，使对应的刚体的上表面偏离水平面，造成的对地质模拟层的形变，以实现对目标地质层的断层的形成过程进行模拟。以上模拟形成装置可模拟多米诺式伸展构造的形成过程，并且在模拟过程中基底断层倾角处于变化之中，从而考虑了倾角的变化对泥岩涂抹的效果的影响。

基于以上实施例，进一步地，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，包括：在将每一刚体按各自对应的角速度同方向进行旋转的过程中，每隔预设时长采集地质模拟层的断层的图片；根据每一图像获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度。

具体地，可将模拟过程中每隔预设时长地质模拟层对应的形态作为一个状态，图3为模拟形成过程中地质模拟层的某一形态图，对应的，每隔预设时长采集地质模拟层的断层的图片，每一图片记录一个状态下地质模拟层的一个形态，通过图片测量地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，即获得每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度。每一图片可通过设置与沙箱两侧的图像采集模块采集，其中，沙箱两侧的侧壁的材质选用透明材质。

基于以上实施例，进一步地，根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系，包括：将每一状态下地质模拟层中断层的断距作为横坐标，将每一状态下地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度作为纵坐标，拟合每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层厚度之间的拟合曲线；根据拟合曲线获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层厚度之间的函数关系。

具体地，对于每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，可通过直角坐标系进行模拟，更具体地，将每一状态下地质模拟层中断层的断距作为横坐标，将每一状态下地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度作为纵坐标，将每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度标定到坐标系下，通过各标定点来获得拟合曲线，通过拟合曲线获得函数关系。如图4所示为砂岩模拟层厚度为1cm，泥岩模拟层厚度为0.8cm，预设牵引速度为0.05mm/min条件下的拟合曲线和函数关系，相关系数r²＝0.89583，表明泥岩涂抹模拟层的厚度(涂抹厚度)与断距之间的相关性很好。

基于以上实施例，进一步地，将地质模拟层铺设于水平面上，包括：根据目标地质层的层级结构确定地质模拟层的层级结构，其中，地质模拟层的层级结构中的砂岩模拟层对应于目标地质层的层级结构中的砂岩层，地质模拟层的层级结构中的泥岩模拟层对应于目标地质层的层级结构中的泥岩层；根据地质模拟层从下往上的顺序，在水平面上将地质模拟层逐层铺设，其中，每一砂岩模拟层的材质为石英砂，每一泥岩模拟层的材质为滑石粉。

为了达到最佳的模拟效果，目标地质层的层级结构与地质模拟层的层级结构应该相同，地质模拟层中各模拟层与目标地质层中的各层级结构一一对应；在各刚体的上表面所形成的水平面上，由下往上的顺序逐层铺设各模拟层，其中，根据材料相似原理，每一砂岩模拟层的材质选用石英砂，每一泥岩模拟层的材质选用滑石粉。

基于以上实施例，进一步地，将每一刚体按各自对应的角速度同方向进行旋转之前，包括：根据目标地质层的断层的形成速度，并基于时间相似性原则，确定每一刚体各自对应的角速度。

图5为本发明实施例提供的地质断层的封闭性的评价装置的示意图，如图5所示，一种地质断层的封闭性的评价装置，包括：模拟模块51、第一获取模块52、第二获取模块53和评价模块54，其中：

模拟模块51，用于对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；第一获取模块52，用于对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；第二获取模块53，用于根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；评价模块54，用于根据目标地质层的断层的断距和函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

具体地，本实施例中，模拟模块51可通过地质断层的模拟形成装置实施对目标地质层的断层的形成过程进行模拟，模拟过程中遵循几何相似、材料相似、时间相似、动力相似和边界相似原则进行物理模拟，该模拟过程可模拟目标地质层的断层的整个形成过程，每一目标地质层的一个状态对应于模拟过程中地质模拟层所形成的状态，对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，每一状态下，存在一组地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，第一获取模块52获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，第二获取模块53可基于统计方法获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系。可根据地震资料得到目标地质层的断层的断距，然后评价模块54根据目标地质层的断层的断距和函数关系，得到目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

本发明实施例的装置，可用于执行上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图6为根据本发明实施例提供的电子设备的示意图，如图6所示，一种电子设备，包括：至少一个处理器61、至少一个存储器62和数据总线63；其中：处理器61与存储器62通过数据总线63完成相互间的通信；存储器62存储有可被处理器61执行的程序指令，处理器61调用程序指令以执行上述各方法实施例所提供的地质断层的封闭性的评价方法，例如包括：对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；根据目标地质层的断层的断距和函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，该计算机程序使该计算机执行上述各方法实施例所提供的地质断层的封闭性的评价方法，例如包括：对目标地质层的断层的形成过程进行模拟；对于模拟的过程中地质模拟层所形成的每一状态，获取每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度；根据每一状态下地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度，获取地质模拟层中断层的断距和地质模拟层的断层中泥岩涂抹模拟层的厚度之间的函数关系；根据目标地质层的断层的断距和函数关系，获取目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度，根据目标地质层的断层中泥岩涂抹层的厚度评价目标地质层的断层的封闭性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，前述的计算机程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。