[发明专利]构造应力的预测方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本申请涉及物理勘探技术领域，具体涉及一种构造应力的预测方法、装置、存储介质及电子设备，包括：获取目标区域的叠前地震数据和叠后地震数据；根据叠后地震数据提取目标区域的最大正曲率和最小负曲率；根据叠前地震数据获取目标区域的杨氏模量和泊松比；根据预先构建的构造应力公式、最大正曲率、最小负曲率、杨氏模量、泊松比以及地层时间厚度对目标区域的构造应力进行预测，得到预测结果。本发明构建了最大正曲率和最小负曲率与构造应力的关系，可直接利用提取软件提取最大正曲率和最小负曲率实现构造应力的预测，不需要提取x、y方向的曲率和xOy面的扭率，减少了求取应力分量这一过程，提高了预测效率。

技术领域

本申请涉及页岩油气物理勘探技术领域，特别地涉及一种构造应力的预测方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

构造应力是由于地层的构造运动对岩体所产生的应力，在典型的地壳环境中，其垂直方向上的主应力为零，只存在两个水平方向的主应力，是一种平面应力张量。构造应力不仅可以促进烃源岩有机质向烃类转化、控制着储层裂缝的形成和分布，还决定了油气运移的方向，为油气田注水开发中井网的布置和调整提供科学依据。因此，构造应力的有效预测可以指导油气藏的勘探和开发，对裂缝型储层预测有着重要的意义。

曲率与裂缝密度存在着某种相关性，由于裂缝与曲率间的相应关系非常复杂，因此曲率不能直接预测裂缝密度。当曲率的增加与地层的应变相关时，通过胡克定律，可以得到曲率和地层应力的关系。现有技术为利用x、y的曲率和xOy面的扭率与构造应力的关系估算构造应力。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种构造应力的预测方法、装置、存储介质及电子设备，构建了最大正曲率和最小负曲率与构造应力的直接关系，可直接利用提取的最大正曲率和最小负曲率估算构造应力，省去了通过x、y的曲率和xOy面的扭率估算相应的应力分量这一过程。

第一方面，本申请提供了一种构造应力的预测方法，所述方法包括：

获取目标区域的叠前地震数据和叠后地震数据；

根据所述叠后地震数据提取所述目标区域的最大正曲率和最小负曲率；

根据所述叠前地震数据获取所述目标区域的杨氏模量和泊松比；

根据预先构建的构造应力公式、所述最大正曲率、所述最小负曲率、所述杨氏模量、所述泊松比以及地层时间厚度对所述目标区域的构造应力进行预测，得到预测结果。

在一些实施例中，所述构造应力公式的构建过程，包括：

根据薄板弯曲理论的假设条件，基于弹性力学的物理方程和几何方程，得到公式：

其中，ε_z为垂直方向上的正应变，ε_x和ε_y分别为水平方向上x方向和y方向的正应变，E为弹性模量，μ为泊松比，σ_x和σ_y为正应力分量，下标表示受力面的法线方向，τ_xy为切应力分量，下标中x表示受力面的法线方向，y表示应力分量的方向；

根据曲率的定义和系数计算法得到公式：

其中，K_x、K_y和K_xy分别为x、y方向的曲率和xOy面的扭率；

根据最大正曲率和最小负曲率的计算公式，以及材料力学中平面应力状态下主应力计算公式，得到构造应力公式：