[发明专利]一种沉积构造原始倾角和原始倾向的计算方法和系统

说明书

本发明提供一种沉积构造原始倾角和原始倾向的计算方法和系统，原始倾角的计算方法为：获取基准面法线和沉积构造面法线；获取基准面法线与沉积构造面法线所在平面与水平面的相交线，计算该相交线与基准面法线之间的夹角，该夹角即为沉积构造面的原始倾角。原始倾向的计算方法为：获取沉积构造面的原始倾角；根据沉积构造面的原始倾角获取沉积构造的原始倾向。本发明所提供的技术方案，利用基准面、水平面和沉积构造面之间的关系，计算出沉积构造的原始倾角和原始倾向，为预测砂体的发育趋势，寻找到有利的油气储层提供依据。

技术领域

本发明属于沉积构造数据处理技术领域，具体涉及一种沉积构造原始倾角和原始倾向的计算方法和系统。

背景技术

地层的古沉积构造对于石油天然气的勘探开发具有重要意义。通过沉积构造(主要指斜层理)的产状，可以判断沉积盆地的古水流方向，从而预测砂体的发育趋势，寻找到有利的油气储层。

在地质学中，沉积构造其产状的重要因素是倾向和倾角，其中倾角是指直线或者平面与水平线或者水平面所成的角，或者直线与其在平面上的射影所成的角；沉积构造面上与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线叫倾向线，倾向线在水平面上的投影线所指方向就是倾向。

由于当前的沉积构造都是经过了多期的构造运动的影响，已改变了原始的沉积状态，因此需要以当时的水平基准面为参照，在保持与基准面相对位置不变的情况下，将基准面恢复到水平状态，求得沉积构造的原始产状。

在研究地质构造时常采用极射赤平投影方法，简称赤平投影，主要用来表示线、面的方向及其它们之间的角距关系和运动规律。它把物体三维空间的几何要素反映和投影在平面上进行研究处理，从而提供了一种形象，直观简便综合的定量计算和图解方法，由于具有以上优点，赤平投影常用于天文、航海、测量、地理、地质科学等学科。构造地质学应用赤平投影来分析地质构造的几何学形态以及作用力和地质构造之间的关系等方面的问题。赤平投影示意圆球体作为投影工具，球体投影虽然直观但并不方便，为了方便应用，实际操作中通常吴氏网由基圆、经向大圆弧、纬向小圆弧等东西、南北经纬线组成。标准的吴氏网的基圆直径为二十厘米，经、纬度间距两度。

地质工作者运用吴氏网研究时，需要手工画线，查询对应的长度和度数，手工操作恢复产状。这种方法操作复杂且工作量大，精确到整数，准确性较差。并且现有技术中没有计算沉积构造原始倾角和原始倾向的计算方法。

发明内容

本发明提供一种沉积构造原始倾角的计算方法，用于解决现有技术中没有沉积构造原始倾角计算方法的问题；本发明还提供了一种沉积构造原始倾向的计算方法，用于解决现有技术中没有沉积构造原始倾向计算方法的问题；相应的，本发明还提供一种沉积构造原始倾角的计算系统，用于解决现有技术中没有沉积构造原始倾角计算方法的问题；本发明还提供了一种沉积构造原始倾向的计算系统，用于解决现有技术中没有沉积构造原始倾向计算方法的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种沉积构造原始倾角的计算方法，包括如下步骤：

(1)获取基准面法线和沉积构造面法线；

(2)获取基准面法线与沉积构造面法线所在平面与水平面的相交线，计算该相交线与基准面法线之间的夹角，该夹角即为沉积构造面的原始倾角。

进一步的，设沉积构造的原始倾角为X＝arccos(|K₁|)且取值范围为[0，π/2]，则：

K₁＝sin(r₁)sin(r)[1/sin²(r₁)+1/sin²(r)-cot²(r₁)-cot²(r)+2cos(y₁-y)cot(r₁)cot(r)]/2