[发明专利]一种基于断裂自相似理论的低级序断层发育规律预测方法

摘要

本发明涉及油气田勘探开发、矿产评价预测领域，尤其是一种基于断裂自相似理论的低级序断层发育规律预测方法。本发明专利在地震解释的基础上，设定断裂自相似性发育规律量化参数，并进行断裂自相似性参数检验，结合油藏开发断裂图，以高级序断层为约束，建立低级序断层发育规律预测模型，进而提出低级序断层二次解释方案，最后通过应力场模拟对解释方案对比验证。本发明专利解决了传统地震解释难以准确识别低级序断层的难题，进而提高了油田二次解释断层的精度。

主权项

一种基于断裂自相似理论的低级序断层发育规律预测方法，预测的步骤如下：1)利用地震解释相关软件，通过精细地震解释获得工区的断层平面展布图，得到研究区的断层平面展布、地震剖面图；2)设定断裂自相似性发育规律量化参数；断裂信息维D表示为：D(F)=-limϵ→0I(ϵ)ln(ϵ)---(1)]]>公式(1)中，Pi是每个信息点落入第i个小栅格的概率；ε为栅格的边长；为了更为具体的表示断裂的这种自相似性，定义了两个参数：信息维差：ΔD＝D2‑D1  (2)相似性差：ΔR2＝R22‑R21  (3)当增加某条低级序断层时，公式(2)、公式(3)中，D1、D2分别为低级序断层增加前后，对应的断裂信息维数值；R21、R22分别为低级序断层增加前后，断裂的相似程度评价量化结果——每个单元内对变量拟合后得到D值，对应的拟合系数；ΔD、ΔR2为增加某条小断层后，某一单元内，断层的信息维、相似程度变化后与变化前的差；当删除某条低级序断层时，公式(2)、公式(3)中，D2、D1分别为低级序断层删除前后，对应的断裂信息维数值；R22、R21分别为低级序断层删除前后，断裂的相似程度评价量化结果——每个单元内对变量拟合后得到D值，对应的拟合系数；ΔD、ΔR2为删除某条小断层后，某一单元内，断层的信息维、相似程度变化前与变化后的差；3)断裂自相似性参数检验——以工区已落实的断裂系统为例，共计n条断裂，选取其中的m条低级序断层做统计分析，其余n‑m条为控制断裂；设计两个方案：方案A：在n‑m条高级序断层的控制下，逐条增加低级序断层的条数，判断ΔR2、ΔD的变化；方案B：将n条断层作为整体，逐条删除每条断层，判断每条断层的ΔR2、ΔD的变化；4)在地震解释的基础上，通过油藏的实际开发过程中油水的变化以及动态资料分析，获取油藏的断裂图；5)建立低级序断层发育规律预测模型，在获取油藏的断裂展布图的基础上，建立低级序断层发育规律预测模型；6)模拟确定低级序断层的二次解释方案，采用逐条判别的方法，分析每条断层删除后的两个参数——信息维差ΔD、相似性差ΔR2的变化；判断删除某条小断层后，某一单元内，断层的信息维、相似性变化之差；筛选其中断裂信息维差ΔD、相似性差ΔR2减小的断裂进行修改、调试，使断裂信息维差ΔD、相似性差ΔR2总体朝着增大的方向发展；7)断层调整后的方案与应力场模拟结果的对比验证——在确定断层形成的古构造应力场的基础上，从地质力学的角度分析低级序断层的发育规律，并与断裂自相似性确定的断层解释方案对比、验证。