断层封闭性确定方法及装置与流程

本发明涉及油气田勘探技术领域，尤其涉及一种断层封闭性确定方法及装置。

背景技术：

断层裂缝之间充填有厚度、岩性等分布不均一的断层岩，断层的侧向封闭能力不是取决于两盘岩性对接情况，而是取决于断层岩与目的盘储层之间的排替压力差异，对于碎屑岩地层而言，断层岩的排替压力大小主要取决于断层岩中泥质含量的大小，故碎屑岩地层中的断层岩泥质含量越大，断层侧向封闭能力越强；反之越弱。因此，研究者们试图通过研究断层岩泥质含量来评价断层的侧向封闭油气的能力。

断层岩中的泥质主要有泥页岩层的泥岩涂抹和砂泥混杂充填物。现有技术中评价泥岩涂抹发育程度的方法主要有两个，一个是泥岩涂抹因子ssf，另外一个是泥岩涂抹势csp，但上述两种方法的不足是仅考虑了断距和泥岩层厚度，因而导致对泥岩涂抹发育程度的评价不准确，从而导致最终的断层封闭性确定结果不准确。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种断层封闭性确定方法，用以提高断层封闭性确定结果的准确度，该方法包括：

获取目的层段的地震数据；

根据所述地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在所述空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；

根据所述地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；

根据所述每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；

根据所述断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性。

本发明实施例还提供一种断层封闭性确定装置，用以提高断层封闭性确定结果的准确度，该装置包括：

数据获取模块，用于获取目的层段的地震数据；

计算域选取模块，用于根据所述地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在所述空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；

断层倾角确定模块，用于根据所述地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；

校正因子计算模块，用于根据所述每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；

封闭性确定模块，用于根据所述断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述断层封闭性确定方法。

本发明实施例也提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述断层封闭性确定方法的计算机程序。

本发明实施例中，通过获取目的层段的地震数据；根据地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性；在求取有效断层泥比率esgr后，引入了断层倾角的变化带来的影响因素，从而使得后续的断层岩泥质含量受断层倾角的变化，更符合实际情况，从而提高了断层封闭性确定结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例中断层封闭性确定方法的示意图。

图2为本发明具体实施例中步骤105的实现方法示意图。

图3为本发明实施例中断层倾角校正因子变化示意图。

图4为本发明一具体应用实施中的倾角变化与断层封闭性关系示意图。

图5为本发明实施例中断层封闭性确定装置的结构框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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。

申请人发现，现有技术中评价泥岩涂抹发育程度的两种方法均没有考虑到断层不同位置的倾角是变化的这一客观现象。现有技术中，对于断层中砂泥混杂充填物的研究，主要采用有效断层泥比率esgr方法，即为断层在断移过程中滑过某点泥岩层累加厚度与断距的比值，该方法考虑了实际的断裂作用过程中，砂岩中的泥(硅酸盐)对断裂带中断层泥的比率的贡献，esgr更能准确预测断裂带中断层泥含量和泥岩涂抹的程度，但该方法也没有考虑到同一断层不同位置的倾角是不同的这一情况，尤其是犁式断层倾角产状变化明显的断层。

而断层岩泥质含量的确定主要依靠泥页岩层的泥岩涂抹和砂泥混杂充填物的确定，但由于上述方法都没有考虑断层倾角的变化，因而给断层岩泥质含量计算带来的影响因素未被考虑，具有局限性，从而导致最终的断层封闭性确定结果不准确。

为了解决断层封闭性确定结果不准确的问题，本发明实施例提供了一种断层封闭性确定方法，用以提高断层封闭性确定结果的准确度，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取目的层段的地震数据；

步骤102：根据地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；

步骤103：根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；

步骤104：根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；

步骤105：根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性。

由图1所示流程可以得知，本发明实施例中，通过获取目的层段的地震数据；根据地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性；在求取有效断层泥比率esgr后，引入了断层倾角的变化带来的影响因素，从而使得后续的断层岩泥质含量受断层倾角的变化，更符合实际情况，从而提高了断层封闭性确定结果的准确度。

具体实施时，首先获取目的层段的地震数据，从石油地震勘探获得的数据中，获取目的层段的地震数据。

获取目的层段的地震数据后，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点。具体实施时，对空间投影窗口位置上的断层面按照预设网格尺寸进行网格化划分，划分得到的多个网格即作为选取的计算点。例如，选取的空间投影窗口尺寸为100m×100m，可将其划分为1m×1m的共10000个网格，划分得到的10000个网格即作为选取的计算点.本领域技术人员可以理解，前述计算点的选取方式仅为举例，不用于限制本发明的保护范围，其余计算点的选取方式在此不再一一赘述。

计算点选取完成后，根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值。具体实施时，根据地震数据，建立地下断层模型，并计算出断面上每个计算点的断层倾角值和断层的垂直断距。

根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子，具体地，按照如下公式进行计算：

其中，f(θ)表示断层倾角校正因子；θ表示断层倾角值。

得到每个计算点的断层倾角校正因子后，根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性。具体过程如图2所示，包括：

步骤201：根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，得到有效断层泥比率校正值；

步骤202：将有效断层泥比率校正值与有效断层泥比率校正值的下限阈值进行比较，确定目的层段的断层封闭性。

其中，步骤201中的有效断层泥比率esgr按照如下公式进行计算：

式中，i表示滑过计算点的岩层数；ti表示滑过计算点的第i层岩层厚度，m；vsh(i)表示滑过计算点的第i层岩层泥质含量，％；d表示断层的垂直断距，m。

上述参数ti和vsh(i)均可根据地震数据和钻井数据分析求得。

得到有效断层泥比率esgr后，得到有效断层泥比率校正值dsgr＝f(θ)×esgr。

有效断层泥比率校正值的下限阈值根据历史断层测井数据统计得到。统计研究区域上与目的层段上与断层相关联的已发现油气藏钻井信息，然后确定出所统计的目的层段中已经确认为封闭的断层的有效断层泥比率校正值的下限阈值。

步骤202具体实施时，包括：

若有效断层泥比率校正值dsgr大于下限阈值，则目的层段的断层侧向封闭，封闭能力根据有效断层泥比率校正值dsgr与下限阈值之间的差值确定；其中，dsgr与下限阈值之间的差值越大，断层的封闭能力越强。

若有效断层泥比率校正值dsgr小于下限阈值，则目的层段的断层侧向开启。

下面给出一具体实例说明本发明实施例如何进行断层封闭性确定。

(1)根据石油地震勘探获得的数据建立地下断层模型；

(2)根据石油地震勘探和钻井数据获得地层模型后，与断层模型耦合，然后确定所评价的目的层段在断面上的空间投影窗口位置，并选取断面上要进行封闭性评价的计算点；

(3)根据地震数据，计算出每个计算点的的断层倾角值和垂直断距，计算断面上每个计算点的断层倾角校正因子。如图3所示，随着断层倾角的增加，断层倾角校正因子f(θ)逐渐减小。当断层倾角在0～90度之间变化时，f(θ)对应的范围是1～0.841。

(4)求取每个计算点的有效断层岩的泥质含量esgr值，此步骤中需要根据石油地震勘探和钻井数据来确定公式中所需的ti和vsh(i)，公式中所需的断层垂直断距d在步骤(3)中已经获取。

(5)将断层倾角校正因子应用于esgr的修正并求取dsgr值。反映出考虑了断层倾角因素的dsgr整体上比原来的esgr值小；同时也反映出断层倾角越小，其对应的断层倾角校正因子f(θ)越大，对应的dsgr也就越大。这是由于断面越平缓(断层倾角越小)，断面承受的源自上盘重力所致的正压力越大，对断裂带内充填物的挤压磨研作用越强烈，所产生的细粒的充填物成分也越多，断层岩泥质含量也越高，由dsgr反映出的断层封闭能力越强，反之越小。如图4所示，该方法可以很好的定量解释上部陡峭(断层倾角为θ1)、下部平缓(断层倾角为θ2的犁式正断层的倾角变化与封闭性的关系。由此可见本发明提出的断层封闭性确定方法所带来的效果更符合实际，符合地质认识。

(6)统计有效断层泥比率校正值的下限阈值及封闭性定量判定。该步骤中首先统计研究区域上与目的层段上与断层相关联的已发现油气藏钻井信息，然后确定出所统计的目的层段中已经确认为封闭的断层的有效断层泥比率校正值的下限阈值，将(5)中dsgr计算值与下限阈值比较：如果dsgr计算值比封闭下限阈值大，断层侧向封闭，反之断层侧向开启；其封闭能力的大小可用有效断层泥比率校正值dsgr与下限阈值之间的差值来表征，其差值越大，断层封闭能力越强，反之越小。

得到各个计算点的断层封闭性确定结果后，可依据所有计算点的断层封闭性确定结果分析目的层段概况，指导后续的工业生产。

上述具体应用的实施仅为举例，其余实施方式不再一一赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种断层封闭性确定装置，由于断层封闭性确定装置所解决问题的原理与断层封闭性确定方法相似，因此断层封闭性确定装置的实施可以参见断层封闭性确定方法的实施，重复之处不再赘述，具体结构如图5所示：

数据获取模块501，用于获取目的层段的地震数据；

计算域选取模块502，用于根据地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；

断层倾角确定模块503，用于根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；

校正因子计算模块504，用于根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；

封闭性确定模块505，用于根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性。

具体实施例中，计算域选取模块502具体用于：

对空间投影窗口位置上的断层面按照预设网格尺寸进行网格化划分，划分得到的多个网格即作为选取的计算点。

本发明实施例中，校正因子计算模块504具体用于：

按照如下公式，根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子：

其中，f(θ)表示断层倾角校正因子；θ表示断层倾角值。

本发明实施例中，封闭性确定模块505具体用于：

根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，得到有效断层泥比率校正值；

将有效断层泥比率校正值与有效断层泥比率校正值的下限阈值进行比较，确定目的层段的断层封闭性；其中，有效断层泥比率校正值的下限阈值根据历史断层测井数据统计得到。

具体地，封闭性确定模块505具体用于：

若有效断层泥比率校正值大于下限阈值，则目的层段的断层侧向封闭，封闭能力根据有效断层泥比率校正值与下限阈值之间的差值确定；

若有效断层泥比率校正值小于下限阈值，则目的层段的断层侧向开启。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述断层封闭性确定方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有执行上述断层封闭性确定方法的计算机程序。

综上所述，本发明实施例提供的断层封闭性确定方法及装置具有如下优点：

通过获取目的层段的地震数据；根据地震数据，确定目的层段在断层面上的空间投影窗口位置，在空间投影窗口位置上的断层面上选取计算点；根据地震数据，得到每个计算点的断层倾角值；根据每个计算点的断层倾角值，得到每个计算点的断层倾角校正因子；根据断层倾角校正因子和有效断层泥比率esgr，确定目的层段的断层封闭性；在求取有效断层泥比率esgr后，引入了断层倾角的变化带来的影响因素，从而使得后续的断层岩泥质含量受断层倾角的变化，更符合实际情况，从而提高了断层封闭性确定结果的准确度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。