确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法及设备与流程

本发明实施例涉及地质科学技术领域，尤其涉及一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法及设备。

背景技术：

走滑断层作为含油气盆地内重要的构造类型之一，是一种与沉积盆地构造演化及油气富集有密切关系的扭动构造，对盆地、沉积、成藏的控制作用非常明显，已引起越来越广泛的关注。走滑断层是走向走滑断层的简称，指的是位移方向与断层走向相同或相近的大型平移断层。目前对于沉积盆地中走滑断层走滑位移量的计算方法相对较少，现有技术中主要是利用露头区断层两盘地质参考体(标志物)的对比法来估算走滑位移量，该方法的应用与地质参考体的选取密切相关，选取不同的地质体对比参考往往导致不同的结果，方法存在很大的局限性或不确定性；而针对走滑断层的变形期，一般是通过观察走滑断层断穿的层位，该方法只能明确走滑断层活动的结束时间，难以厘定走滑断层的活动的初始时间。至今尚无一种方法可以同时确定走滑断层活动时间和位移量，这都增大了地质工作的工作量。因此，找到一种可以同时确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，就成为业界广泛关注的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，包括：在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。

进一步地，所述在地震工区上刻画走滑断层，相应地，构建所述地震工区，包括：采用landmark软件加载地震数据和测井数据，构建所述地震工区。

进一步地，所述根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，包括：根据实测的测井资料制作合成记录，结合钻井分层资料，分析不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定。

进一步地，所述根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，包括：

depth＝v*t0/2

其中，depth为埋深；v为地震工区一层的平均速度；t0为反射波的双程旅行时长。

进一步地，所述根据所述埋深，得到地震工区的厚度，包括：

h(i)＝depth(i+1)-depth(i)

其中，h(i)为第i层的厚度；depth(i)为第i层的埋深，depth(i+1)为第i+1层的埋深。

进一步地，所述根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移，包括：将所述走滑断层一侧的第i层厚度，沿走滑断层逆走滑方向平移第一距离，若所述走滑断层两侧地层厚度完全对应，则第i-1层沉积的时间段为走滑断层活动的初始时间段，所述第一距离为走滑断层的走滑位移。

进一步地，所述若所述走滑断层两侧地层厚度完全对应，包括：走滑断层两侧地层厚度，以渐变的方式完全对应。

第二方面，本发明的实施例提供了一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的装置，包括：

地震工区的厚度获取模块，用于在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；

时间段和走滑位移确定模块，用于根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。

第三方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

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能够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确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法。

第四方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令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确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法。

本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法及设备，通过获取反射波的双程旅行时长，进一步得到地震工区的速度场，然后根据速度场和反射波的双程旅行时长，得到埋深和地震工区的厚度，最后对任一层厚度进行逆走滑，并通过走滑断层两侧地层厚度是否渐变对应，可以确定走滑断层活动时间段和走滑位移。

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做一简单的介绍，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为本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的中侏罗统厚度示意图；

图4为本发明实施例提供的下侏罗统厚度示意图；

图5为本发明实施例提供的右行平移后的下侏罗统地层厚度图；

图6为本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

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做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。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明各个实施例是建立在走滑断层的现今状态和你走滑断层平移的理论基础之上的。具体请参见图2，图2中包括：现今状态下走滑活动后沉积地层201、现今状态下走滑活动时沉积地层202、现今状态下走滑活动前沉积地层203、现今状态下基底204、断盘活动方向205、断盘活动方向206、逆走滑断层平移后走滑活动时沉积地层202.0、逆走滑断层平移后走滑活动前沉积地层203.0和逆走滑断层平移后基底204.0。其中，左侧的立方体表示现今状态下走滑断层两侧地层厚度；右侧的立方体表示逆走滑断层平移后走滑断层两侧厚度；断盘活动方向205为垂直纸面向外，断盘活动方向206为垂直纸面向内。现今状态下走滑活动后沉积地层201的厚度，在走滑断层附近是连续的，但现今状态下走滑活动时沉积地层202的厚度，以及现今状态下走滑活动前沉积地层203的厚度，由于走滑活动导致不连续；将走滑断层一侧逆走滑断层平移(图2中走滑断层为左行平移，故将其右行平移)后，逆走滑断层平移后走滑活动前沉积地层203.0的厚度，在走滑断层两侧连续；逆走滑断层平移后走滑活动时沉积地层202.0的厚度应有明显差异。因此通过将现今地层厚度逆走滑断层平移走滑断层活动的滑距(走滑位移量)，可以通过比较地层厚度是否连续来判断走滑活动初始时间。

在上述理论的基础上，本发明实施例提供了一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，参见图1，该方法包括：

101、在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；

102、根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。其中，地震合成记录是指：依据测井曲线反演出地震同相轴，然后与地震实际同相轴相对应，厘定出地震同相轴的实际层位，同时也得出了对应的深度。得到了深度后，采用深度除以对应的反射波的双程旅行时长，就可以得到速度(场)。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述在地震工区上刻画走滑断层，相应地，构建所述地震工区，包括：采用landmark软件加载地震数据和测井数据，构建所述地震工区。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，包括：根据实测的测井资料制作合成记录，结合钻井分层资料，分析不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，包括：

depth＝v*t0/2

其中，depth为埋深；v为地震工区一层的平均速度；t0为反射波的双程旅行时长。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述根据所述埋深，得到地震工区的厚度，包括：

h(i)＝depth(i+1)-depth(i)

其中，h(i)为第i层的厚度；depth(i)为第i层的埋深；depth(i+1)为第i+1层的埋深。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移，包括：将所述走滑断层一侧的第i层厚度，沿走滑断层逆走滑方向平移第一距离，若所述走滑断层两侧地层厚度完全对应，则第i-1层沉积的时间段为走滑断层活动的初始时间段，所述第一距离为走滑断层的走滑位移。其中，如果将第i-1层厚度沿走滑断层逆走滑方向平移任意距离，走滑断层两侧地层厚度都无法以渐变的方式完全对应，才考虑对上述第i层厚度进行平移的操作。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，所述若所述走滑断层两侧地层厚度完全对应，包括：走滑断层两侧地层厚度，以渐变的方式完全对应。

为了更加清晰的阐述本发明的技术方案的本质，在上述实施例的基础上，拟提出一个整体的实施例，从整体上展现本发明技术方案的全貌。需要说明的是，该整体实施例仅仅是为了将本发明的技术本质进一步体现出来，并不是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员在本发明各个实施例的基础上，通过组合技术特征，得到的任何满足本发明技术方案本质的组合型技术方案，只要能够实际实施，均在本专利的保护范围之内。该整体实施例的步骤如下：

采用landmark软件加载地震数据和测井数据，建立地震解释工区；在地震资料上进行断层的精细解释，在平面上和剖面上刻画走滑断层；通过实测的测井资料制作合成记录，并结合钻井分层资料分析不同层系各反射面的特征，进行层标定；在层标定基础上，依据同一层界面具有相似的地震同相轴特点的原理，在地震资料上对走滑断层两侧不同层进行精细解释，得到不同层的等t0信息；基于测井和钻井实测资料，建立研究区的速度场；采用depth(深度/m)＝v(m/s)*t0(s)/2的公式求取各层的埋深，其中depth为埋深，v为目的层的平均速度，t0为反射波的双程旅行时间。求取埋深后，编制不同层的埋深。采用h(i)＝depth(i+1)-depth(i)的公式求取第i层(i为整数，从较浅的新地层开始记数)的厚度，其中h(i)为第i层的厚度，depth(i)为第i层的埋深，depth(i+1)为第i+1层的埋深。获取厚度后，编制不同层的厚度图；将走滑断层一侧的第i层厚度图沿走滑断层逆走滑方向平移j的距离，观察走滑断层两侧地层厚度是否能完全对应(渐变而非突变)，如能，则说明第i-1层沉积的时候为走滑断层活动的初始时间，j为走滑断层的走滑位移量。其中，不同层的厚度可以分别参见图3、图4和图5。图3中，以seagap断层左行走滑断层为例，地震资料解释发现该左行走滑断层均断至下白垩统顶面，对应于其终止活动时间为早白垩世末。现今状态下，seagap断层左行走滑断层两侧中侏罗统厚度不连续，存在突变，说明中侏罗统为走滑断层活动前或活动时沉积的地层。通过将断层东侧的下侏罗统厚度右行平移任意距离后，均无法实现将seagap断层左行走滑断层两侧地层实现渐变而非突变，因此认为中侏罗统为seagap断层左行走滑断层活动时沉积地层。

继续参见图4，现今状态下，seagap断层左行走滑断层两侧下侏罗统厚度发生突变，不连续，说明下侏罗统为走滑断层活动前或活动时沉积的地层。在此基础上，继续参见图5，通过将断层东侧的下侏罗统厚度右行平移24km后，发现seagap断层左行走滑断层两侧地层可以很好吻合上，因此认为下侏罗统为seagap断层左行走滑断层活动前沉积地层。据此，认为seagap断层左行走滑断层活动时间为中侏罗世初期到早白垩世末期，其左行走滑位移量达24km。

本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法，通过获取反射波的双程旅行时长，进一步得到地震工区的速度场，然后根据速度场和反射波的双程旅行时长，得到埋深和地震工区的厚度，最后对任一层厚度进行逆走滑，并通过走滑断层两侧地层厚度是否渐变对应，可以确定走滑断层活动时间段和走滑位移。

本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种确定走滑断层活动时间段和走滑位移的装置，该装置用于执行上述方法实施例中的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的方法。参见图6，该装置包括：

地震工区的厚度获取模块601，用于在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；

时间段和走滑位移确定模块602，用于根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。

本发明实施例提供的确定走滑断层活动时间段和走滑位移的装置，采用地震工区的厚度获取模块和时间段和走滑位移确定模块，通过获取反射波的双程旅行时长，进一步得到地震工区的速度场，然后根据速度场和反射波的双程旅行时长，得到埋深和地震工区的厚度，最后对任一层厚度进行逆走滑，并通过走滑断层两侧地层厚度是否渐变对应，可以确定走滑断层活动时间段和走滑位移。

本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)701、通信接口(communicationsinterface)704、至少一个存储器(memory)702和通信总线703，其中，至少一个处理器701，通信接口704，至少一个存储器702通过通信总线703完成相互间的通信。至少一个处理器701可以调用至少一个存储器702中的逻辑指令，以执行如下方法：在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。

此外，上述的至少一个存储器702中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。例如包括：在地震工区上刻画走滑断层，根据不同层各反射面的特征，对所述走滑断层进行层标定，对所述走滑断层两侧不同层进行区分，得到反射波的双程旅行时长，根据地震合成记录，构建所述地震工区的速度场，根据所述速度场，以及所述反射波的双程旅行时长，获取埋深，根据所述埋深，得到地震工区的厚度；根据所述地震工区的厚度，得到所述走滑断层的活动时间段和走滑位移。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、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。

最后应说明的是：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。