[发明专利]一种基于断层活动性的多期次裂缝定量预测方法

摘要

本发明涉及油气田勘探开发、矿产评价预测领域，尤其是一种基于断层活动性的多期次裂缝定量预测方法。在地震解释的基础上，求取断层的古落差，建立不同时期的断层活动性平面模型，通过计算断层活动性信息维建立不同期次的裂缝密度发育模型；通过现今地应力分析建立裂缝开启性评价模型，进而预测不同期次的裂缝现今发育指数。本发明预测成本低廉、可操作性强，能大量减少人力、财力的支出，预测结果对优选油气、矿产勘探重点区域，后期压裂增产措施实施等多个方面有一定的参考意义。

主权项

1.一种基于断层活动性的多期次裂缝定量预测方法，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)通过计算断层的不同地质历史时期的古落差，利用公式(1)构建断层活动性平面模型；F＝Q×ξ (1)Q为断层某一时期的古落差，单位：m；F为平面上活动断层的宽度，代表断层的活动量大小，单位：m；ξ为Q转换为平面上活动断层的宽度F的比例尺，无量纲；3)将活动断层数据化后依次点充填，充填间距m在1～10m，断层分维D是断层相似性的综合量化指标，其计算原理为： D ( F ) = - lim ϵ → 0 I ( ϵ ) l n ( ϵ ) - - - ( 2 ) ]]>公式(2)中，N(ε)为边长ε的栅格数目；Pi是每个信息点落入第i个小栅格的概率，无量纲；ε为栅格的边长，单位：m；I(r)＝-D ln(r)+C (3)公式(3)中，r为分形统计单元边长，单位：m；D为断层信息维，无量纲；C为断层相似性拟合系数，无量纲；断层插值充填后，在特定统计单元，统计落入其中的总点数Tsum，将统计单元划分为N个边长ε的栅格，计落入第i个栅格的点数为Ti，进而求取信息点落入不同栅格的概率，公式(2)中的变量表示为： I ( ϵ ) = Σ i = 1 N ( ϵ ) T i T s u m l n ( T s u m T i ) - - - ( 4 ) ]]>公式(4)中，N(ε)为边长ε的栅格数目；通过不断地变换栅格的边长ε，并且对变量线性拟合后，计算得到不同统计单元内断层活动性信息维值D；4)利用计算得到统计单元内断层活动性信息维值D，计算裂缝不同时期的裂缝密度发育指数为：ρ＝eD (5)公式(5)中，定义ρ为裂缝不同时期的密度发育指数，无量纲，利用公式(5)计算不同时期裂缝密度发育指数；5)通过井点的资料统计，建立工区的现今水平主应力分布的数学模型或者通过有限元建立现今地应力场数值模拟模型，模拟得到现今地应力分布，裂缝开启性评价模型为： b = 0.5 1 + 9 σ n ′ / σ n r e f - - - ( 6 ) ]]>公式(6)中，b为裂缝现今开启性评价指数，无量纲；σn′为有效正应力，单位：MPa，σnref代表使裂缝开度降低90％的有效正应力，单位：MPa；利用公式(6)评价裂缝的的开启性；6)利用裂缝不同时期的密度发育指数ρ以及裂缝开启性评价指数b，建立不同期次裂缝现今发育指数G：G＝ρ·b×100％ (7)公式(7)中，G为不同期次裂缝现今发育指数，单位：％；b为裂缝现今开启性评价指数，无量纲；ρ为不同时期的