[发明专利]一种构造裂缝产状定量预测方法

摘要

本发明涉及油气田勘探开发领域，尤其是一种构造裂缝产状定量预测方法。本发明在确定研究区裂缝力学性质、岩石力学参数以及恢复古构造图的基础上，进行古应力场数值模拟，根据模拟的古应力场以及裂缝的力学性质，选择合适的岩石破裂准则，并结合区域应力场中平面剪应力或剖面剪应力分布，对古裂缝的优势产状、次优势产状预测，通过设计仿真蚂蚁追踪技术实现古今岩层空间位置的耦合，在此基础上，建立古今岩层空间转换理论模型，定量分析裂缝运动学特征，结合古裂缝的产状，预测现今裂缝的产状。

主权项

一种构造裂缝产状定量预测方法，所述的步骤如下：1)通过岩心观测、测井解释、薄片观测结合应力场演化，确定研究区裂缝形成力学机制；2)结合岩石力学实验及测井资料，对岩石力学参数进行单轴‑三轴校正和动态‑静态校正，确定研究区目的层位的岩石力学参数；3)恢复研究区的古构造图，着重考虑影响古应力场分布的因素，如先存断层、构造起伏、断层展布等；4)结合区域构造演化、构造应力场演化以及岩心、测井、地震等地质资料，对古应力场定时、定向、定量，进而模拟研究区造缝期古应力场；5)选择合适的岩石破裂准则，若岩石受力破坏形成的裂缝是剪切性质或以剪切性质为主，适用库伦‑莫尔准则，若形成的是张性或以张性为主的裂缝，适用格里菲斯准则，当张应力存在时，可先用拉伸破裂准则判断岩石是否发生张破裂，如果达到岩石张破裂强度条件，则岩石发生拉张破裂，如果不能达到岩石的拉张破裂条件，再用库伦‑莫尔破裂准则判断是否会发生剪切破裂；6)根据岩石破裂准则对古裂缝产状预测，首先求取应力场坐标系中裂缝的产状，将应力场坐标系中裂缝的产状转换到大地坐标系中裂缝的产状，若形成的裂缝为剪裂缝，结合地应力类型，选择区域平面剪应力或剖面剪应力分布，预测剪裂缝的优势走向或优势倾向；7)设计仿真蚂蚁追踪技术，实现古今岩层空间位置耦合；8)在古今岩石力学层空间位置耦合的基础上，建立裂缝古今岩层空间转换理论模型；9)在建立裂缝古今岩层空间转换理论模型的基础上，对裂缝运动学特征分析；10)根据裂缝运动学特征以及古裂缝的产状，求取现今裂缝的产状。