[发明专利]一种碎屑岩地层中断层封闭性的定量评价方法

说明书

本发明提供一种碎屑岩地层中断层封闭性的定量评价方法，包括以下步骤：(1)构建断面、层位模型；(2)地层泥质含量模型；(3)地应力场与地层流体压力模型；(4)断面参数刻画；(5)评价参数提取；(6)断面封闭模型建立。本发明技术方案在操作过程中通过利用断面泥质含量、滑动趋势、膨胀趋势三个参数建立综合评价模型，综合考虑地层泥质含量、断层空间发育特征(走向、倾向、断距)、地应力以及地层流体压力等因素对断层封闭性的控制作用。对于全面、正确理解断层封闭主控因素、预测潜在断层封闭性具有重要帮助。

技术领域

本发明属于油气资源地质勘探评价领域及生态环境领域，具体涉及一种碎屑岩地层中断层封闭性的定量评价方法。

背景技术

断层是地应力作用下形成的分割地层的构造。在不同地质历史时期及不同地质条件下，断层可具有封闭地层流体与输导地层流体两种不同的状态。具有较好封闭性的断层对于断层油气藏的形成至关重要。此外，废弃油气田中具有强封闭能力的断层圈闭也是危险废弃物处理以及二氧化碳捕获与封存的重要靶区。正确评价断层封闭性除具有重要经济价值外也具有显著的社会价值。

随着人们对断层认识的加深，影响断层封闭能力的因素及评价方法也不断变化。早期认为断层是一个剪切面，低渗透层与储层对接是导致断层封闭的主要原因，利用三角图解模拟断面两侧地层接触特征是断层封闭性的主要研究、评价方法。随着研究的深入，人们意识到断层不仅是一个简单平面，而是一个包含断层核和破碎带的二维结构，断面空间形态(倾向、倾角、埋深)、规模、地层岩性、地层流体压力、地应力均对断层封闭性造成影响。评价对象逐渐变为断裂带岩性、断面应力等要素。诸如SSF、SGR、断面正应力、断-储排替压力差等参数逐渐被用来评价断层的封闭性。

然而，目前主要的评价模型大多将重点放在断层岩岩性及断面正应力特征(断面紧闭性)，忽略沿断层方向的稳定性对封闭性的影响。普遍认为处于沿断面滑动状态的断层对流体起输导作用(不具有封闭性)，趋于滑动(即不稳定)的断层封闭封闭性也弱。断层的稳定性缺乏有效表征。另外，在多个参数均影响断层封闭性的背景下，明确各参数对断层封闭性的影响，建立定量评价指标，对于准确认识断层封闭性具有重要意义。

发明内容

基于以上分析可以看出，现阶段缺乏基于断面岩性、稳定性及断面紧性综合评价断层封闭性的方法，本发明公开一种碎屑岩地层中断层封闭性的定量评价方法。

具体实现技术方案如下：

(1)构建断面、层位模型：

主要基于三维地震数据体，对目标断层及地层进行精细解释，刻画断层面在空间不同位置处的走向、倾向、倾角及断层断距特征；

上述步骤(1)中，利用地震解释软件，对三维地震数据体以3～5道为间隔进行解释，实现对研究区断层、地层的高精度刻画，从而重点获得地层的空间分布，断层的走向、倾向、倾角、断距。其中，地震数据解释间隔可根据三维数据体精度及断层发育规模进行调整，地震采样间距大时减小解释间隔，断层规模小时也需减小地震数据解释间隔，反之，可增大解释间隔。总体目标为以较高效率对目标断层、地层的展布特征进行刻画，构建三维地质模型。

(2)地层泥质含量模型：

利用测井中反映泥质含量的GR曲线，对地层泥质含量进行计算，获得单井的泥质分布特征，通过插值的方法，对三维空间的泥质含量特征进行刻画；

上述步骤(2)中，首先利用测井曲线对单井泥质含量的分布进行计算，泥质含量计算主要用公式：

第三系地层V_sh＝0.083×(23.7×I_gr-1) (公式1)

前第三系地层V_sh＝0.33×(22.1×I_gr-1) 公式2)