[发明专利]基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法

说明书

本发明涉及一种基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，属于构造应力场模拟技术领域。本发明包括如下步骤：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；编制构造演化剖面，还原测线在不同地质历史时期的长度；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；建立古地址模型；有限元数值模拟；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；得出合理的古构造应力场边界应力条件；得到合理的古构造应力场状态。本发明通过构造演化剖面编制和数值模拟相结合，能够快捷高效地反演符合地质构造演化规律的古构造应力场状态，为后续油气生成、运移、聚集的研究打下基础。

技术领域

本发明涉及一种基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，属于构造应力场模拟技术领域。

背景技术

古构造应力场研究对于矿田构造、矿床构造和油气田构造的形成机理、演化历史及其对矿液、元素运移、聚集和油气生成、运移、聚集的研究具有重要意义。但由于古构造应力场已经消失且所处时代极为久远，因而有效的分析测试手段十分匮乏，且准确度不高，所以如何有效研究古构造应力场一直困扰着国内外众多学者。本专利在地质建模基础上，结合构造演化剖面编制和数值模拟，提出一种古构造应力场研究方法，对恢复地质历史时期边界应力条件、反演古构造应力场状态具有较大的现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法。

本发明所述的基于构造演化剖面的古构造应力场反演方法，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，包括如下小步：

S41：建立古地址模型；

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：得出合理的古构造应力场边界应力条件；

S45：得到合理的古构造应力场状态。

优选地，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。

优选地，所述步骤S4中，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。