[发明专利]一种断层和裂缝发育密度、均匀性以及组合样式评价方法

摘要

本发明涉及油气田勘探开发领域，尤其是一种断层和裂缝发育密度、均匀性以及组合样式评价方法。发明通过对断层和裂缝的数据化，在点充填的基础上，选定合适的网格单元边长，设计了断层和裂缝发育密度、均匀性以及组合样式的评价模型，实现了断层和裂缝发育密度、均匀性以及组合样式的定量计算。本发明对于断层和裂缝参数的统计计算、野外地质素描图的处理等多个方面具有较高的实用价值，并且预测成本低廉、可操作性强，能大量减少人力的支出。

主权项

1.一种断层和裂缝发育密度、均匀性以及组合样式评价方法，评价的步骤如下：1)通过野外观测、遥感监测、地震解释、薄片观测、油田动态开发以及小层对比技术，获取断层和裂缝的平面展布图；2)将每条断层和裂缝沿着走向线依次取点，断层和裂缝取点依次标记为ai0、ai1、ai2...ain‑1、ain，其中，i表示第i条断层或裂缝，n为该条断层或裂缝的取点数目；设置断层和裂缝的充填步长b，充填后得到的断层和裂缝数据体为ΩD(X，Y，Q)，X，Y为充填点的坐标，Q代表该充填点为第几条断层和裂缝；3)确定断层和裂缝参数计算单元边长r，通过计算不同边长r的计算单元的平均面密度ρraver，拟合公式得到乘幂函数：ρraver＝a·rc    (1)公式(1)中，ρraver为不同单元边长r对应的工区断层和裂缝平均面密度，单位：km/km2；r为不同的计算单元边长，单位：km；a、c为拟合系数，无量纲，计算整个工区断层和裂缝的平均面密度ρaver：公式(2)中，L为工区内断层和裂缝的总长度；S为工区面积；公式(3)中ropt为ρraver＝ρaver时对应的单元边长，单位：km；a、c为拟合系数，无量纲；计算单元边长r选取1.8×ropt～2.2×ropt；4)统计数据体ΩD(X，Y，Q)中落入单元Ek的数据体TD(X，Y，Q)，记录数目为node，对于任意一个单元Ek，Ek的边长为r，在单元边界依次布置充填步长为b的m条测线，第i条测线计算断层和裂缝充填点的筛选条件：Xk+b·(k‑1)＜TDX≤Xk+b·k    (4)公式(4)中，Xk为单元Ek左下方的底角坐标，单位：km；b为充填步长，单位：km；k为单元边界依次布置的第k条测线；TDX为数据体TD充填点的X坐标，单位：km；对于第i条测线，记录数据体TD中充填点X坐标满足公式(4)的点数ni，从这ni个点中筛选出属性值Q不同的点数numi；该计算单元的线密度计算公式为：公式(5)中，ρl为单元内断层和裂缝线密度，单位：条/km；m为该单元的测线数目；r为单元的单元边长，单位：km；numi为每条测线经过的断层和裂缝条数；从而建立断层和裂缝的线密度计算模型；5)记录落入单元Ek的数据体TD(X，Y，Q)的点数为node，该单元断层和裂缝的面密度计算公式为：公式(6)中，ρa为断层和裂缝的面密度，单位：km/km2；node为落入该单元的断层和裂缝充填点数目；b为充填步长，单位：km；r为单元的边长，单位：km；从而建立断层和裂缝的面密度计算模型；6)将单元Ek划分为25个小栅格，断层和裂缝分布均匀性采用评价指数G表示为：公式(7)中，pi为数据体TD中的数据落入第i个栅格的概率；从而建立断层和裂缝的均匀性评价模型；7)依据断层和裂缝的平面形态、组合关系，在单个计算单元内，对每条断层和裂缝走向变化大于10°的断层和裂缝做分段处理，分别计算分段后断层和裂缝间的夹角δi；定义断层和裂缝的组合样式评价指数W为：公式(8)中，u为计算单元内，将走向变化大于10°的断层分段处理后，不同“断层段”走向间夹角的总数目；δi为任意两条“断层段”走向之间的夹角，单位：°；从而建立断层和裂缝的组合样式评价模型；8)利用公式(1)‑(8)编写相应的程序，定量计算断层和裂缝的线密度、面密度、均匀性以及组合样式。