[发明专利]一种断层活动致灾预警方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供一种断层活动致灾预警方法、装置及电子设备，其中，方法包括：获取生产作业的施工参数；将施工参数输入至预先建立的作业区地下岩体模型，进行岩体应力和流体压力演化数值计算，得到任一时刻的岩体应力和流体压力；根据岩体应力和流体压力，确定天然断层库伦应力增量；根据天然断层库伦应力增量对作业区天然断层活动进行预警。通过实施本发明，将施工参数输入至预先建立的作业区地下岩体模型进行数值计算，确定断层库伦应力增量，根据增量进行预警，将灾害事件的事后补救，改进为事前预防，有效降低由于断层活动导致的灾害，且当是进行油气井压裂施工时，可以降低沿岸油气井事故风险、保护海域生态环境和人民健康、促进油气的绿色开发。

技术领域

本发明涉及风险评估领域，具体涉及一种断层活动致灾预警方法、装置及电子设备。

背景技术

海洋油气勘探开发对海洋环境存在潜在的、灾难性的威胁。海洋溢油事件扩散范围广、降解难度大，可对海洋环境、渔业资源等造成持久的、毁灭性的破坏，直接或间接威胁人类健康、财产安全和社会发展。油气井压裂导致的天然断层活化是最不可控、破坏性最大的灾害事件诱因之一。天然断层的活化，可以破坏井孔、油气管线、上覆地层等，引起油气、压裂液等泄露，对海洋、土壤和地下水体造成有机烃、不同浓度TDS、有毒非金属元素等损害；还可能引发天然地震，造成直接人员伤亡和设施破坏。

目前，油气井压裂施工过程中同步进行的微地震监测方法无法实现油气井压裂过程中灾害事件的事前评估，只能在灾害事件后采取补救的措施，往往导致对自然环境和人民生命财产造成不可挽回的损失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种断层活动致灾预警方法、装置及电子设备，以解决现有技术中无法实现灾害事件的事前评估，只能在灾害事件后采取补救的措施，往往导致对自然环境和人民生命财产造成不可挽回的损失的缺陷。

根据第一方面，本发明实施例提供一种断层活动致灾预警方法，包括如下步骤：获取生产作业的施工参数；将所述施工参数输入至预先建立的作业区地下岩体模型，进行岩体应力和流体压力演化数值计算，得到任一时刻的岩体应力和流体压力；根据所述岩体应力和所述流体压力，确定天然断层库伦应力增量；根据所述天然断层库伦应力增量对所述作业区天然断层活动进行预警。

可选地，所述预先建立的作业区地下岩体模型的构建方式，包括：获取所述作业区的地下岩体格架信息，作业区三维岩石力学参数以及孔渗参数；根据所述作业区的地下岩体格架信息，构建作业区的地下岩体格架模型；将所述地下岩体格架模型进行网格化；根据空间线性插值，将所述作业区三维岩石力学参数以及所述孔渗参数赋值至网格化后的所述地下岩体格架模型，得到作业区地下岩体模型。

可选地，所述根据所述岩体应力和所述流体压力，确定天然断层库伦应力增量，包括：

△CFS＝△τ+0.3×(△σ+△p)；

其中，△CFS为天然断层库伦应力增量，△τ为断层滑动方向的剪应力相对初始值的增量，△σ为断层面上的正应力相对初始值的增量，△p为流体压力相对初始值的增量。

可选地，所述根据所述天然断层库伦应力增量对所述作业区天然断层活动进行预警，包括：当所述天然断层库伦应力增量超过预设阈值，则发出致灾预警。

根据第二方面，本发明实施例提供一种断层活动致灾预警装置，包括：第一参数获取模块，用于获取生产作业的施工参数；演化模块，用于将所述施工参数输入至预先建立的作业区地下岩体模型，进行岩体应力和流体压力演化数值计算，得到任一时刻的岩体应力和流体压力；增量确定模块，用于根据所述岩体应力和所述流体压力，确定天然断层库伦应力增量；预警模块，用于根据所述天然断层库伦应力增量对所述作业区天然断层活动进行预警。