被动构造断裂发育强度的定量评价方法与流程

本发明涉及构造地质学及石油地质学，特别是涉及到一种被动构造断裂发育强度的定量评价方法。

背景技术：

1、被动构造是以应力的作用方式的相对变化为背景进行命名的一类构造，往往发育在多构造运动叠加背景下、有控盆(凹)大断裂发育，其构造应力释放以断裂为主，边界断裂控制了盆地的构造演化过程、地层展布特征、剥蚀类型以及沉积沉降速率等，可将此类边界断裂定义为该构造单元内的主动断裂，构造单元内“被动构造”概括为受到边界断裂活动控制的、调节凹陷内应变平衡所形成的一系列的构造。

2、目前对被动构造的发育程度的定量评价研究较少，评价方法叶多采用断裂活动速率、生长指数等常规方法，无专门适用于被动构造发育强度的评价方法。

3、在申请号：cn202010065612.4的中国专利申请中，涉及到一种裂缝型储层的预测及评价方法。裂缝型储层的预测及评价方法包括：根据地质资料，确定裂缝型储层的裂缝发育基础参数；对裂缝型储层的测井特征进行交汇分析，确定裂缝型储层的地球物理识别依据；开展单井裂缝型储层解释，确定裂缝型储层的纵向发育特征，确定裂缝型储层的发育规律；将裂缝型储层的测井特征和dst测试结合，开展裂缝型储层的有效性单井研究；利用裂缝型储层的测井特征，确定叠前五维裂缝的预测偏移距和方位角，计算裂缝型储层的发育强度和走向；结合裂缝有效性评价成果，确定有效裂缝发育带；结合构造储层研究成果，完成储层综合评价及井位建议。

4、在申请号：cn201910280928.2的中国专利申请中，涉及到一种判别走滑断裂边界及主断面的方法及系统，该方法包括：步骤一，对待判别地区的三维地震数据进行预处理；步骤二，在基于预处理后的三维地震数据形成的地震剖面上追踪走滑断裂带发育区的标志层；步骤三，计算标志层处的梯度结构张量、相干和振幅变化率属性；步骤四，综合计算得到的标志层处的梯度结构张量、相干和振幅变化率属性确定走滑断裂带的边界和走滑断裂主断面。该发明能够评价走滑断裂带内断溶体储集体发育规模，指导优选最有利钻井位置与水平井轨迹，为深层碳酸盐岩领域勘探开发井位部署提供技术支撑。

5、在申请号：cn202010370953.2的中国专利申请中，涉及到一种碳酸盐岩内断层的封闭性评价方法，包括：利用三维地震数据、速度场数据获取目的断层及两盘地层解释成果；获取断层平面展布图，获取断层两盘各地层厚度，获取断层及地层产状，获取流体包裹体样品；计算各时期断层活动速率，获取局部应力场特征及断层性质，获取地层与断层的产状匹配关系，获取流体性质；建立断层活动强度、局部应力场特征、断层性质、产状匹配、流体性质的评价结果；综合5个参数的评价结果，获取断层封闭性评价结果。该碳酸盐岩内断层的封闭性评价方法中使用的各参数容易获取，综合评价方法简单易行，有效的评价碳酸盐岩内发育的断层相关圈闭的有效性，值得在深层勘探的碳酸盐岩型油气田中推广应用。

6、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的被动构造断裂发育强度的定量评价方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种充分考虑主动断裂与被动断裂运动学和动力学特征、反映二者在发育过程中相关性的定量评价方法，真实的反映了利用被动构造发育强度的被动构造断裂发育强度的定量评价方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：被动构造断裂发育强度的定量评价方法，该被动构造断裂发育强度的定量评价方法包括：

3、步骤1，利用地震资料解释结果获取目的层的构造图；

4、步骤2，识别出主动断裂、被动断裂；

5、步骤3，获取主动断裂与被动断裂在目的层位上的走向夹角α，计算出走向夹角的余弦值cosα；

6、步骤4，计算主动断裂的水平断距和垂直断距；

7、步骤5，计算得到水平被动系数和垂向被动系数；

8、步骤6，利用水平被动系数和垂向被动系数的比值表达式，即水平被动系数/垂向被动系数，综合评价被动构造的发育强度。

9、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

10、在步骤1中，利用地震资料对目的层位进行等构造解释，形成目的层等深度构造图，所述目的层位范围内包含目标断层。

11、在步骤2中，在构造图上，通过应力场分析，明确同一构造区域内的被动断裂与主动断裂。

12、在步骤2中，利用区域构造动力分析，确定研究区中主动断裂与被动断裂的位置及分布。

13、在步骤3中，利用目的层上不同位置的断裂与目的层的交线获得主动断裂走向、被动断裂走向，并获取二者走向夹角α，求取此夹角的余弦值cosα。

14、在步骤4中，建立主动断裂上升盘与下降盘的对应关系，计算出主动断裂的水平断距和垂直断距。

15、在步骤4中，分别建立主动断裂、被动断裂的三维空间模型，明确主动断裂上升盘与下降盘的对应关系，根据在水平和垂直方向的投影，获取主动断裂的水平断距和垂直断距。

16、在步骤5中，利用被动断裂和主动断裂的水平断距的比值以及走向夹角的余弦值获取被动断裂水平断距在主动断裂方向的分量，得到水平被动系数，水平被动系数＝被动断裂水平断距*cosα/主动断裂水平断距。

17、在步骤5中，利用被动断裂和主动断裂的水平断距的比值以及走向夹角的余弦值获取被动断裂水平断距在主动断裂方向的分量，得到水平被动系数，走向为同一目的层构造图上所显示的走向；其余弦值为同一水平面的走向夹角的余弦值。

18、在步骤5中，利用同一目的层的被动断裂和主动断裂的垂直断距的比值，得到垂向被动系数，垂向被动系数＝被动构造垂向断距*cosα/主动构造垂向断距。

19、在步骤6中，利用水平被动系数和垂向被动系数的各类相关系数、图形显示、图像显示、数字化显示，表征被动构造的发育强度。

20、本发明中的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，适用于断裂发育复杂地区的主动断裂与被动断裂发育相对强度的定量评价,包括：利用地震资料解释结果获取目的层的构造图；识别出主动断裂、被动断裂；获取主动断裂水平断距、垂直断距，被动断裂的水平断距、垂直断距；获取主动断裂和被动断裂之间的夹角；利用被动构造调节系数评价主动断裂对被动断裂发育强度的控制作用。

21、该被动构造断裂发育强度的定量评价方法首次从控制构造发育的主动与被动的力学成因机制的角度出发，对被动断裂和主动断裂发育强度之间的力学关系进行分析，能够保证在分析过程中透过复杂的地质现象抓住事物发展的本质，从成因机制上去评价主动断裂对被动断裂的发育程度，定量表征不同阶段的被动构造与主动构造的发育强度，重建被动构造的发育演化历史不同阶段的被动构造对沉积环境、储层、盖层、圈闭、油气充注等控制作用，为明确被动构造油气成藏的动态变化提供了解决思路，为油气勘探评价提供定量分析的基础和依据。

技术特征：

1.被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，该被动构造断裂发育强度的定量评价方法包括：

2.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤1中，利用地震资料对目的层位进行等构造解释，形成目的层等深度构造图，所述目的层位范围内包含目标断层。

3.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤2中，在构造图上，通过应力场分析，明确同一构造区域内的被动断裂与主动断裂。

4.根据权利要求3所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤2中，利用区域构造动力分析，确定研究区中主动断裂与被动断裂的位置及分布。

5.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤3中，利用目的层上不同位置的断裂与目的层的交线获得主动断裂走向、被动断裂走向，并获取二者走向夹角，求取此夹角的余弦值。

6.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤4中，建立主动断裂上升盘与下降盘的对应关系，计算出主动断裂的水平断距和垂直断距。

7.根据权利要求6所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤4中，分别建立主动断裂、被动断裂的三维空间模型，明确主动断裂上升盘与下降盘的对应关系，根据在水平和垂直方向的投影，获取主动断裂的水平断距和垂直断距。

8.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，利用被动断裂和主动断裂的水平断距的比值以及走向夹角的余弦值获取被动断裂水平断距在主动断裂方向的分量，得到水平被动系数，水平被动系数＝被动断裂水平断距*cosα/主动断裂水平断距。

9.根据权利要求8所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，利用被动断裂和主动断裂的水平断距的比值以及走向夹角的余弦值获取被动断裂水平断距在主动断裂方向的分量，得到水平被动系数，走向为同一目的层构造图上所显示的走向；其余弦值为同一水平面的走向夹角的余弦值。

10.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，利用同一目的层的被动断裂和主动断裂的垂直断距的比值，得到垂向被动系数，垂向被动系数＝被动构造垂向断距*cosα/主动构造垂向断距。

11.根据权利要求1所述的被动构造断裂发育强度的定量评价方法，其特征在于，在步骤6中，利用水平被动系数和垂向被动系数的各类相关系数、图形显示、图像显示、数字化显示，表征被动构造的发育强度。

技术总结
本发明提供一种被动构造断裂发育强度的定量评价方法，该被动构造断裂发育强度的定量评价方法包括：步骤1，利用地震资料解释结果获取目的层的构造图；步骤2，识别出主动断裂、被动断裂；步骤3，获取主动断裂与被动断裂在目的层位上的走向夹角，计算出走向夹角的余弦值；步骤4，计算主动断裂的水平断距和垂直断距；步骤5，计算得到水平被动系数和垂向被动系数；步骤6，利用水平被动系数和垂向被动系数，综合评价被动构造的发育强度。该被动构造断裂发育强度的定量评价方法从控制构造发育的主动与被动的角度出发，评价主动断裂对被动断裂的发育影响程度，为油气勘探评价提供定量分析的基础和依据。

技术研发人员：罗荣涛,张云银,商伟,谭明友,宋艳阁,柴浩栋,沈正春,姚琳
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15