[发明专利]一种碎屑岩断层古封闭性三维数值模拟恢复方法及装置

说明书

本发明涉及一种碎屑岩断层古封闭性三维数值模拟恢复方法及装置，依次通过建立虚拟井‑建立现今构造模型‑建立现今岩性模型‑建立现今泥质含量模型‑断层现今封闭性的数值模拟‑建立古构造模型‑建立古岩性模型‑建立古泥质含量模型‑断层古封闭性的数值模拟的人工干预和迭代修正步骤，依托地质建模软件，以断层现今封闭性评价结果作为恢复断层封闭演化史的起点进行反演。本发明不仅可以将二维的断层古封闭性评价结果拓展至三维空间展布，且能够适用于无井少井区，无需实验成本，使用效果更为先进、可靠。

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，具体涉及一种碎屑岩断层古封闭性三维数值模拟恢复方法及装置。

背景技术

断层油气藏是在中国东部碎屑岩断陷盆地最主要的油气藏类型之一，它的基本特点是依靠断层的侧向封闭来遮挡油气聚集成藏。因此，评估断层的侧向封闭能力对于断层油气藏勘探具有重要意义。

目前普遍使用的断层侧向封闭性评价方法可分为定性和定量两大类：定性评价方法包含Allan图解法和Knipe图解法，用于判识断层上、下盘的岩性对接封闭特征；定量评价方法包括泥岩涂抹潜力Clay Smear Potential(CSP)、泥岩涂抹因子Shale Smear Factor(SSF)、断层泥比率Shale Gouge Ratio(SGR)等，用于判识断层岩的泥岩涂抹封闭特征，其中以SGR法最适用于碎屑岩的断层封闭性评价。但是，上述几种方法均是对断层现今侧向封闭性进行研究，无法对地质地史时期的断层古封闭性进行恢复。由于油气成藏过程发生于几百万年前的地质历史时期，如果仅用断层现今封闭评价结果进行分析，可能会错估油气成藏过程中的断层实际封闭油气能力，从而对勘探风险评估造成误判。因此，恢复地质历史时期的断层古封闭能力，对于准确评价油气成藏过程中的断层实际封闭油气能力，降低钻探风险具有重要意义。

近年来，地质学者对断层古封闭性评价方法的研究进行了一些探讨，但均只局限于二维的地质分析方法，无法实现三维数值模拟。例如：付广,杨勉,吕延防,史集建.断层古侧向封闭性定量评价方法及其应用[J].石油学报2013(z1):78-83.的期刊文章中提出了一种使用断层岩排替压力评价断层古侧向封闭能力的方法；专利号：ZL201811073289.4，名称：一种断层侧向封闭性定量评价方法的发明专利，建立了一种通过改造SGR进行断层古侧向封闭评价的地质分析方法。

上述评估断层古封闭性的二维地质分析方法存在以下不足：(1)评价对象只能局限于二维、过两口井的剖面上的断层靶点，无法评价整条断层面在三维空间上的古封闭性，因此无法满足分析油气三维运移路径的需求；(2)在每条二维剖面上均需满足“穿过至少两口探井”的条件，这些方法更适用于高勘探程度且钻井密度较大的地区，但不适合少井或无井的勘探新区；(3)排替压力法需要岩石排替压力数据，应用实施需要较高的实验成本，推广难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种碎屑岩断层古封闭性三维数值模拟恢复方法及装置，以解决现有技术中断层古封闭性评价方法局限于二维的地质分析，且不适用少井或无井的勘探新区的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种碎屑岩断层古封闭性三维数值模拟恢复方法，包括如下步骤：

S1、划分断层研究区，基于研究区的周边地区已钻井的岩性资料和地震反演资料，分析并获取所选地球物理参数判识砂岩和泥岩的门限值，通过对研究区做地震反演，在断层两盘分别建立一口虚拟井，并根据所选地球物理参数门限值，匹配周边地区已钻井的岩性参数，建立断层两盘各虚拟井的岩性数据；

S2、通过研究区的地震反演，获取研究区的地震解释资料，基于对断层和地层的解释资料进行加载和修正编辑，通过地质建模软件，载入研究区的地震解释资料，刻画模型边界并建立三维的现今构造模型；

S3、使用步骤S1中获取的断层两盘各虚拟井的岩性数据，分别对步骤S2中建立的现今构造模型中，断层上、下盘断块的岩性属性进行赋值，以建立现今岩性模型；