[发明专利]一种计算断层破裂带裂缝张开空间分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种断层裂缝预测方法，尤其涉及一种计算断层破裂带裂缝张开空间分布的方法。

背景技术

现有的裂缝预测方法和技术，包括定性描述、应力场计算、地球物理预测，及其综合方法都是间接和定性的方法，预测的结果只能刻画裂缝的相对发育程度，用“发育或不发育”或“好、中、差”技术指标来评价。断层破裂带的裂缝腔或裂隙空间（裂缝壁张开部分空间，图2a）是油气、黄金等矿产资源的重要储集空间之一，是影响致密储层（如致密碳酸盐岩和砂岩储层）油气产能的主要因素，另外，它还是工程地质中不稳定性的主要因素之一。

在理论研究方面，国际上断层裂缝的地质研究主题为岩层在某种应力场（如构造应力，天然地震、人工激发的冲击力）作用下产生破裂作用，裂缝的生长方式和方向等；地球物理研究主题为单个裂缝或一组裂缝带的地球物理响应。在油气勘探领域，主要通过露头、岩心或测井资料的观察，结合统计分析、应力场分析,以及地震属性参数分析来认识断层相关裂缝与构造应力、构造发育强度（如断层落差，褶皱强度）之间的关系，预测裂缝的发育程度。

而现有技术中所有裂缝预测技术所得到的结果只能反映裂缝的相对发育程度，大致的分布区域、裂缝可能的扩张方向，停留在定性描述阶段,通常用发育、较发育欠发育和不发育来衡量裂缝的发育程度，预测精度低，准确性不高，因此需要一种新的裂缝预测技术的诞生。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种计算断层破裂带裂缝张开空间分布的方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括以下步骤：

（1）断层构造建模：

a：选择主应力挤压或拉张方向的地震剖面；

b：在强硬层内部不能含泥质层等软弱层，顶面和底面必须准确并精细刻画，初始采样最小的地震道间距为11.5米，经过光滑处理后再加密采样，间距为1～5米；

c：准确解释断点和精细刻画断面；

d：在二维空间上，构造模型由断层下盘的顶底面、上盘的顶底面、断面5条线构成，强硬层内部地层设定为各向均质，断层两盘之间无机械带入的软弱层物质，采样间隔一般为1～5米，通过平均速度将时间域断层构造剖面转换为深度域断层构造剖面；

e：进行平衡校正：脱空高度=垂距-初始垂距，若脱空高度小于零，则存在断层构造不平衡，需要对断点位置、断面和层面的重新做地震解释，找出不平衡的原因；

（2）裂缝孔隙度计算

A：褶曲裂缝计算：褶曲裂缝根据曲率计算公式转换而来的裂缝孔隙度计算公式计算，中性面根据断层初始剪切角和断层上下盘的地层厚度确定，裂缝伸展距离为中性面到层面的垂直距离；

B：断层裂缝计算。根据如下公式计算：