[发明专利]基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法

权利要求书

1.一种基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据待推算地区地层的现今地质构造图，布置方向不同的测线，包括如下小步：

S11：获取待推算地区地层的现今构造图数据；

S12：根据现今构造图数据，形成均匀分布的时间层面数据，得到归位的初始构造模型；

S13：在归位的初始构造模型上布置方向不同的测线；

S2：编制构造演化剖面，还原测线在不同地质历史时期的长度，包括如下小步：

S21：将现今构造图数据的时间层面数据转化为深度数据，依次编制构造演化剖面；

S22：根据编制研究区的不同测线的构造演化剖面；

S23：测量各条测线在不同地质历史时期的长度；

S3：根据测线长度变化确定不同地质历史时期的边界应力条件；

S4：获取古构造应力场的反演结果，根据步骤S2中构造演化剖面结果，建立不同地质历史时期地质模型，标注相应的测线，之后根据S3初步确定边界初始应力条件，测量各条测线变形后的长度，与下一个地质历史时期由构造演化剖面得到的测线长度进行对比和误差分析，直至所有测线的数值模拟结果符合误差要求，最终得到该地质历史时期符合地质构造演化规律的古构造应力场边界应力条件及模拟结果，包括如下小步：

S41：建立古地质模型；

S42：有限元数值模拟；

S43：测线长度与下一地质历史时期演化后测线长度进行误差分析，直到所有模拟结果满足误差精度；

S44：得出古构造应力场边界应力条件；

S45：得到古构造应力场状态。

2.根据权利要求1所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S3中，将某一地质时期测线长度与前一地质时期测线长度进行对比，若前者大于后者，边界应力为张应力，反之为压应力，同时根据测线长度差值预判边界应力的大小。

3.根据权利要求1所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S4中，地质历史时期结束各条测线长度均大于上一时期结束各条测线长度，说明在上一时期经历了伸展变形，由此初步判断施加在上一时期地质模型上的边界应力为张应力。

4.根据权利要求3所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S42中，有限元数值模拟包括如下内容：

进行网格划分：确定断层步长、地层步长和围岩步长；

确定划分节点数量和单元数量。

5.根据权利要求4所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S43中，在南北方向施加张应力，在东西方向施加张应力后，经过数值模拟，计算测线的长度，之后与下一时期结束各条测线演化长度进行比对和误差分析。

6.根据权利要求5所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S44中，古构造应力场边界应力条件的合理判断依据是：

各条测线的数值模拟结果的误差均不超过±8%。

7.根据权利要求1或6所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，其特征在于，所述步骤S44中，古构造应力场边界应力条件为：南北方向所受张应力，以及东西方向所受的张应力。