[发明专利]断层侧向封闭性定量评价方法

权利要求书

1.一种断层侧向封闭性定量评价方法，其特征在于：通过建立考虑时间因素的断层封闭性定量评价地质与数学模型，采用给定步长、逐渐逼近的算法，确定围岩地层岩石具有与靶点断层岩相同泥质含量和成岩程度的埋深，再根据研究区所建立的岩石泥质含量和埋藏深度乘积与排替压力的关系，定量计算出靶点断层岩的排替压力，用目的盘储集层排替压力与之比较，定量评价断层的封闭与否及封闭能力的大小；

所述断层侧向封闭性定量评价方法的具体实现步骤如下：

第一步，利用板桥断层断距和埋深，利用公式(1)计算求得不同储层对应断层岩的泥质含量

S G R = Σ i = 1 n ΔZ i V s h i H × 100 % - - - ( 1 ) ]]>

SGR-断层岩的泥质含量，％；

n-滑过断点的砂泥岩层层数；

i–滑过断点的第i层岩层；

△Zi-滑过断点的第i层岩层厚度，m；

Vshi-滑过断点的第i层岩层泥质含量，％；

H-断裂垂直断距，m；

第二步，利用不同岩性岩石样品的排替压力与泥质含量、压实成岩埋深之间的拟合关系公式(2)求取岩石排替压力；

p d f = a ( V s h f · Z f 100 ) b - - - ( 2 ) ]]>

pdf-岩石样品的排替压力，MPa；

Vshf-岩石的泥质含量，％；

Zf-岩石的压实成岩埋深，m；

a、b-与地区有关的常数，可通过歧口凹陷实测岩石排替压力与其压实成岩埋深和泥质含量乘积关系拟合得到；

第三步，按照以下步骤求取考虑了承压时间的断层岩排替压力；

首先，假设断裂带中任意一点断层岩的泥质含量与地层中任意一点岩石的泥质含量相同；在本步骤及随后的步骤中定义A点为断裂带中目的点；B点为断裂带中与K点具有相同泥质含量和成岩程度的点；K点为围岩中选定的某一点，其在计算过程中不断变化深度值，直至对应的B点与目的点A重合；C点为断裂的上断点；针对选定的某一地层试算点K，根据公式(3)计算出B点与C点之间的垂直距离Z1，即确定了B点的具体埋深；

Z 1 = p r t r ( ρ r - ρ w ) gt f c o s θ - Z 2 - - - ( 3 ) ]]>

Z1-B点与C点之间的垂直距离，m；

pr-地静压力，Pa；

tr–K点上覆地层沉积所用的时间，Ma；

ρr-上覆沉积岩层骨架密度，kg/m3；

ρw-地层水密度，kg/m3；

g-重力加速度，m/s2；

tf-断层最后一次停止活动至今的时间，Ma；

θ-断裂倾角，°；

Z2-C点与D点之间的垂直距离，m；

然后，比较B点与目的点A的相对位置关系，调整试算点K的埋深，重复上述计算，直至B点与A点重合，即Z1＝ΔZ，其中ΔZ为A点与C点之间的垂直距离，此时K点地层岩石的成岩程度与A点断层岩的成岩程度相同，K点地层岩石的排替压力即为A点断层岩的排替压力；由于K点的埋深已知，K点地层岩石的泥质含量与A点断层岩的泥质含量相同，即K点岩石的泥质含量也已知；

最后根据公式(2)计算出K点岩石的排替压力，亦为A点断层岩的排替压力；

第四步，求取储集层岩石排替压力；即选取储集层岩石样品，测试其排替压力及泥质含量，结合样品埋深，建立如公式(4)所述的数学统计公式；

p d r = p ( V s h r · Z r 100 ) q - - - ( 4 ) ]]>

pdr-储集层岩石排替压力，MPa；

Vshr-储集层岩石的泥质含量，％；

Zr-储集层岩石埋深，m；

p、q-与地区有关的常数，可通过歧口凹陷实测储集层岩石排替压力与其压实成岩埋深和泥质含量乘积关系拟合得到；

实际应用时，公式(4)中储集层岩石的泥质含量可根据自然伽马曲线值求得，岩石埋深即为现今埋深；

第五步，比较前述第三步中所确定的断层岩排替压力和第四步中所确定的目的盘储集层岩石排替压力的相对大小，对断层侧向封闭能力进行定量评价；

如果断层岩排替压力大于油气运移盘储集层岩石排替压力，断层侧向封闭，反之断层侧向开启；其封闭能力的大小取决于断-储排替压力差的大小，其差值越大，断层封闭能力越强，反之越小；

所能封闭的烃柱高度用公式(5)计算；

H h = p d f - p d r ( ρ w - ρ r ) g - - - ( 5 ) ]]>

Hh-断层面某点所能封闭的烃柱高度，m；

pdf–断层岩石的排替压力，MPa；

pdr-储层岩石的排替压力，MPa；

ρr-上覆沉积岩层骨架密度，kg/m3；

ρw-地层水密度，kg/m3；

g-重力加速度，m/s2。