[发明专利]一种基于构造样式分析定量表征断裂力学性质的方法

说明书

一种基于构造样式分析定量表征断裂力学性质的方法：基于三维地震资料、相干数据体和曲率数据体资料，读取断裂相关的构造样式特征；基于不同性质区域应力背景下断裂的差异性特征，选取能反映断裂力学性质的五类构造样式，建立详实的构造样式数据库；通过建立隶属函数和评判矩阵，求取五类构造样式的权重系数和隶属度，初步实现地质特征向定量数据的转化；基于五类构造样式权重系数和单构造样式隶属度，建立定量评价数学模型，求取每个断点的力学性质数值；基于每个断点的力学性质数值，运用Petrel软件绘制各主干断裂力学性质数值平面展布图，完成陆相断陷盆地断裂力学性质定量评价标准的划分。本发明可以高效、准确、定量的刻画断裂的性质。

技术领域

本发明涉及一种分析定量表征断裂带力学性质的方法。特别是涉及一种基于构造样式分析定量表征断裂力学性质的方法。

背景技术

中国东部新生代陆相断陷含油气盆地，其发育演化整体受控于地幔上涌产生的水平伸展和郯庐断裂带活动产生的走滑剪切的双重构造作用(马杏垣，1983；徐嘉炜，1995；漆家福，2014；等)，导致盆地内断裂非常发育且断裂性质复杂多样，这也导致断裂复杂控藏作用一直都是研究的热点和难点。

近年来伴随渤海油田勘探开发研究的不断深入，勘探实践表明不同力学性质的断裂控藏作用存在明显的差异性，具体表现为：走滑性质强的断裂具有良好侧向封堵作用，即使断裂两盘出现砂砂对接，圈闭内依然可以封堵成藏；伸展性质强的断裂具有良好的油气垂向输导作用，但侧向封堵性较差，表现为断裂两盘一旦出现砂砂对接圈闭则很难封堵成藏。因此精细分析乃至定量化表征断裂力学性质，无论是对勘探阶段寻找有利勘探目标还是在开发阶段提高注水开发效率都有重要的意义。

断裂是岩石层受地应力达到一定程度时，它的连续完整性受到破坏，发生断裂，并且沿着断裂面(带)发生明显位移形成的构造，断裂的力学性质就是指断裂发育过程中所受的地应力的性质。现有的研究方法以定性评价为主，主要是通过分析各地质时期板块活动产生的不同性质的地应力，并结合断裂的产状特征，对断裂力学性质有一个大致的分析。但板块运动产生的地应力尺度较大，具体作用到勘探实践中的目标断裂其应力的释放也会存在一定差异，地应力不外是张应力、扭(剪切)或压应力，但断裂发育过程中所受的不都是单一地应力，更多的是两种甚至三种应力之间的复合叠加，这也使得断裂力学性质的判识更加复杂。

以中国东部断陷盆地新生代断裂为例，基于受到的走滑和剪切的双重动力学背景，前人依据断裂特征定性的将断裂力学性质划分为拉张、张扭(或扭张)、走滑三类(漆家福，2004；余一欣，2012；吴智平，2013；等)，但是该分类方案没有明确限定分类的依据和标准，应用过程中易受人为主观认识的变化而变化。对于这种“模棱两可”的定性认识已经无法满足日益精细化的勘探开发需求，因此将断裂力学性质的定性地质认识转定量数值表征也将是以后勘探开发工作发展的重要方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以高效、准确、定量的刻画断裂性质的基于构造样式分析定量表征断裂力学性质的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于构造样式分析定量表征断裂力学性质的方法，包括如下步骤：

1)构造样式采集：基于三维地震资料、相干数据体和曲率数据体资料，解释断裂的三维立体特征，读取断裂相关的构造样式特征；

2)对构造样式进行预处理：基于不同性质区域应力背景下断裂的差异性特征，选取能反映断裂力学性质的五类构造样式，建立详实的构造样式数据库；

3)构造样式计算，通过建立隶属函数和评判矩阵，求取五类构造样式的权重系数和隶属度，初步实现地质特征向定量数据的转化；

4)基于步骤3)中求取的五类构造样式权重系数和单构造样式隶属度，建立定量评价数学模型，求取每个断点的力学性质数值；