CN109239778B - 一种断层侧向封闭性定量评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种断层侧向封闭性定量评价方法，属于油气勘探领域，该方法考虑地层压实校正，能够准确评价油气成藏期至今的多个时期断层侧向封闭演化特征。该评价方法包括如下步骤：针对油气成藏期至现今时期之前的每个时间单元，通过去压实校正法对油气成藏期至现今时期之前的每个时间单元的地层进行恢复，分别计算每个时间单元时不同深度单砂层所对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率；计算现今时期对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率；当古时期和现今时期对应的泥岩涂抹因子、泥岩涂抹势和断层泥比率均达到门限要求时，断层侧向封闭；否则，断层曾侧向开启。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探领域，尤其涉及一种断层侧向封闭性定量评价方法。
背景技术
在断陷盆地中，断层对油气的运移和聚集具有非常重要的控制作用：断层活动时，可作为油气运移的重要输导通道；当断层停止活动后，可作为油气聚集的重要遮挡条件。在油气勘探工作中，确定断层遮挡油气的好与坏，是判断圈闭有效性的基础，也是探井部署成功的一个重要前提。因而，准确评价断层侧向封闭性，有助于分析圈闭的有效封闭面积、位置及圈闭最大封闭油气柱高度，进而帮助正确认识现今油气分布特征，有效的指导勘探。
目前，断层侧向封闭性的定量评价方法主要包括排替压力法(吕延防，2016)、泥岩涂抹势CSP(Bouvier，1989)、泥岩涂抹因子SSF(Lindsay，1993)、断层泥比率SGR(Yielding，1997)四种方法。其中，排替压力法需要实验室模拟设备的支撑，成本较高，且对现场取心有较高依赖性，严重制约了在油田勘探中的广泛推广。CSP、SSF和SGR法均是通过计算公式来判断断层面附近形成的泥岩涂抹情况，方法实用简单，是近些年被广泛使用的定量评价断层封闭性的有效方法。然而，CSP、SSF和SGR法仍存在一定的局限和不足。根据定义，这三种算法的计算过程中使用了被错断地层的泥岩厚度和断距大小这两个参数，但这两个参数均是统计的现今地质数据。换言之，利用CSP、SSF和SGR法得到的评价结果仅可以被称之为“现今断层侧向封闭性”，并非油气成藏期的封闭特征。用这三种算法得出的评价结果，常常会出现断层侧向封闭性非常好的圈闭却无油气成藏或仅有油气显示的情况，这可能是由于油气成藏时期或从成藏期到现今的时间段内，断层的古侧向封闭能力弱于封闭油气下限，从而导致油气散失。在这种情况下，原有的CSP、SSF和SGR算法已无法满足评价要求。
王超(2017)曾提出利用同一个地层压实校正公式还原古参数，从而改进SGR的算法，但其忽视了断层两盘地层存在差异压实的特征，且不同地层、不同岩性之间也存在差异压实，因此不能用同一公式对断层两盘不同地层的古厚度进行恢复。此外，王超提出的方法中必须依赖于泥质含量测井曲线数据进行计算，而在实际中该测井数据的普及率较低，因此该方法不能得到广泛应用。
因而，在考虑地层压实校正的前提下，对原有CSP、SSF和SGR法进行改进，提出一种能够准确评价油气成藏时期至今多个时期的断层侧向封闭性的方法，具有重要意义。
发明内容
本发明针对现有断层侧向封闭性的定量评价方法存在的上述不足，提出一种断层侧向封闭性定量评价方法，该方法考虑地层压实校正，能够准确评价油气成藏期至今的多个时期断层侧向封闭演化特征。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种断层侧向封闭性定量评价方法，包括如下步骤：
(一)针对油气成藏期至现今时期之前的每个时间单元，通过去压实校正法，逐一恢复每一时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距；针对每一地层中不同深度的单砂层，计算每一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度；
(二)分别计算在油气成藏期至现今时期之前每个时间单元时，不同深度单砂层所对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率；针对某一时间单元，深度为h的单砂层的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP古(h)＝∑{[Dm古(h)]2÷L古(h)} (2)
SGR古(h)＝∑[Dm古(h)]÷L古(h) (3)
其中，SSF古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹因子；CSP古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹势；SGR古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古断层泥比率；L古(h)为所述时间单元时深度为h的单砂层所在地层的古断距；Dm古(h)为所述时间单元时累计涂抹过深度为h的单砂层的泥岩古厚度；
(三)根据地质资料，统计被错断的每一地层的现今断距，并针对每一地层中不同深度的单砂层，统计累计涂抹过所述单砂层的现今泥岩厚度，进而计算不同深度单砂层所对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP现今(h)＝∑{[Dm现今(h)]2÷L现今(h)} (5)
SGR现今(h)＝∑[Dm现今(h)]÷L现今(h) (6)
其中，SSF现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子；CSP现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹势；SGR现今(h)为深度为h的单砂层的现今断层泥比率；L现今(h)为深度为h的单砂层所在地层的现今断距；Dm现今(h)为现今时期时累计涂抹过深度为h的单砂层的现今泥岩厚度；
(四)根据断层所在区域的油气显示情况，确定断层侧向封闭时所对应的泥岩涂抹因子上限、泥岩涂抹势下限和断层泥比率下限，从而对断层在不同深度的侧向封闭性进行评价；
评价标准为：当某深度范围内的所有单砂层对应的全部古泥岩涂抹因子和现今泥岩涂抹因子均小于泥岩涂抹因子上限，全部古泥岩涂抹势和现今泥岩涂抹势均大于泥岩涂抹势下限，且全部古断层泥比率和现今断层泥比率均大于断层泥比率下限时，断层在该深度范围内均侧向封闭；否则，断层在该深度范围内曾侧向开启。
作为优选，步骤(一)中，针对某一时间单元，通过去压实校正法恢复所述时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距的具体步骤为：
(a)根据地质资料，分别拟合断层上盘和下盘中每一地层所对应的孔隙度随深度变化的函数关系式；
(b)抛除所述时间单元之后沉积的上覆地层，利用所述孔隙度随深度变化的函数关系式，通过定积分的方式，从所述时间单元时的地表层至深层，逐层计算所述时间单元时被错断的每一地层在断层上盘和下盘中顶界面古深度、底界面古深度及其古厚度，进而计算所述时间单元时被错断的每一地层的古断距；
针对某一被错断的地层，计算公式分别如下：
H古厚＝H底古-H顶古 (9)
H'古厚＝H'底古-H'顶古 (10)
L古＝H'底古-H底古 (11)
其中，Φ(H)为断层上盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H顶现今为断层上盘中所述地层的顶界面现今深度；H底现今为断层上盘中所述地层的底界面现今深度；H顶古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的顶界面古深度；H底古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的底界面古深度；Φ'(H)为断层下盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H'顶现今为断层下盘中所述地层的顶界面现今深度；H'底现今为断层下盘中所述地层的底界面现今深度；H'顶古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的顶界面古深度；H'底古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的底界面古深度；H古厚为所述时间单元时断层上盘中所述地层在古厚度；H'古厚为所述时间单元时断层下盘中所述地层在古厚度；L古为所述时间单元时所述地层的古断距。
作为优选，步骤(一)中，针对深度为h的单砂层，计算某一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度的具体步骤为：
利用所述时间单元时所述单砂层所在地层在断层上盘中的古厚度与其现今厚度的比例关系，将所述时间单元时涂抹过所述单砂层的深度范围换算成对应的现今深度范围，统计在该现今深度范围内的泥岩总厚度Dm(h)，利用公式(12)计算所述时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度Dm古(h)，公式(12)的表达式如下：
Dm古(h)＝Dm(h)×(1.46-0.1ln h) (12)。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的断层侧向封闭性定量评价方法，通过去压实校正对油气成藏期至今的每个时间单元的地层进行恢复，利用恢复后的数据对被错断地层的泥岩厚度和断距这两个参数进行了校正，从而计算获得油气成藏期至今的不同时期对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率，结合现今时期对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，实现了对油气成藏期至今的不同时期断层侧向封闭性的评价，评价结果准确，可以更加有效的确定断层封闭对油气成藏的控制作用，提高钻探成功率；
2、本发明提供的断层侧向封闭性定量评价方法，不需依赖实验，具有经济、可靠、高效的特点，便于在油田大范围推广，对促进断裂发育区的深入勘探开发有积极作用。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的考虑地层压实校正的断层侧向封闭性定量评价方法的流程图；
图2为本发明实施例所提供的不同时间单元所对应的地层模型图；
图3为本发明实施例所提供的油气成藏期去压实校正的计算示意图；
图4为本发明实施例所提供的文安斜坡W20断块油气成藏期和现今时期时泥岩涂抹因子随深度的变化图；
图5为本发明实施例所提供的文安斜坡W20断块油气成藏期和现今时期时泥岩涂抹势随深度的变化图；
图6为本发明实施例所提供的文安斜坡W20断块油气成藏期和现今时期时断层泥比率随深度的变化图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种断层侧向封闭性定量评价方法，其流程图如图1所示，包括如下步骤：
(一)针对油气成藏期至现今时期之前的每个时间单元，通过去压实校正法，逐一恢复每一时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距；针对每一地层中不同深度的单砂层，计算每一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度。
在本步骤中，需要说明的是，如图2所示，由于不同时间单元对应的地层模型不同，因而，需要对油气成藏期，以及油气成藏期至现今时期之间的每个时间单元逐一进行去压实校正。
步骤(一)中，针对某一时间单元，通过去压实校正法恢复所述时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距的具体步骤为：
(a)根据地质资料，分别拟合断层上盘和下盘中每一地层所对应的孔隙度随深度变化的函数关系式；需要说明的是，本领域技术人员可利用Excel软件绘制孔隙度与深度的散点图，并用Excel软件中“添加趋势线”的功能来拟合孔隙度随深度变化的函数关系式。在绘制孔隙度与深度的散点图前，需用显微镜观察被统计地层的孔隙发育特征是否受到了胶结作用或溶蚀作用的影响。当被统计地层的孔隙发育特征受到胶结作用影响时，需在实测孔隙度数据基础上减去胶结物充填所占的孔隙度，从而对实测孔隙度进行校正；当被统计地层的孔隙发育特征受到溶蚀作用影响时，需在实测孔隙度数据基础上增加溶蚀孔所占的孔隙度，从而对实测孔隙度进行校正。
(b)抛除所述时间单元之后沉积的上覆地层，利用所述孔隙度随深度变化的函数关系式，通过定积分的方式，从所述时间单元时的地表层至深层，逐层计算所述时间单元时被错断的每一地层在断层上盘和下盘中顶界面古深度、底界面古深度及其古厚度，进而计算所述时间单元时被错断的每一地层的古断距；
针对某一被错断的地层，计算公式分别如下：
H古厚＝H底古-H顶古 (9)
H'古厚＝H'底古-H'顶古 (10)
L古＝H'底古-H底古 (11)
其中，Φ(H)为断层上盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H顶现今为断层上盘中所述地层的顶界面现今深度；H底现今为断层上盘中所述地层的底界面现今深度；H顶古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的顶界面古深度；H底古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的底界面古深度；Φ'(H)为断层下盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H'顶现今为断层下盘中所述地层的顶界面现今深度；H'底现今为断层下盘中所述地层的底界面现今深度；H'顶古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的顶界面古深度；H'底古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的底界面古深度；H古厚为所述时间单元时断层上盘中所述地层在古厚度；H'古厚为所述时间单元时断层下盘中所述地层在古厚度；L古为所述时间单元时所述地层的古断距。
需要说明的是，通过定积分方式计算地层顶界面古深度和底界面古深度时，需从所述时间单元时的地表层至深层逐层计算。如图3所示，计算时，地表层的顶界面古深度为0，进而利用公式(7)和(8)计算获得地表层对应的底界面古深度；地表层对应的底界面古深度即为下一地层的顶界面古深度，进而利用公式(7)和(8)可计算该层对应的底界面古深度；依次类推，完成从地表层至深层的逐层计算。
步骤(一)中，针对深度为h的单砂层，计算某一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度的具体步骤为：
利用所述时间单元时所述单砂层所在地层在断层上盘中的古厚度与其现今厚度的比例关系，将所述时间单元时涂抹过所述单砂层的深度范围换算成对应的现今深度范围，统计在该现今深度范围内的泥岩总厚度Dm(h)，利用公式(12)计算所述时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度Dm古(h)，公式(12)的表达式如下：
Dm古(h)＝Dm(h)×(1.46-0.1ln h) (12)。
需要说明的是，由于涂抹是地层错断导致的，因而涂抹长度与地层的断距一致。针对深度为h的单砂层，在所述时间单元时涂抹过所述单砂层的深度范围为其下古断距长度的深度范围。
(二)分别计算在油气成藏期至现今时期之前每个时间单元时，不同深度单砂层所对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率；针对某一时间单元，深度为h的单砂层的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP古(h)＝∑{[Dm古(h)]2÷L古(h)} (2)
SGR古(h)＝∑[Dm古(h)]÷L古(h) (3)
其中，SSF古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹因子；CSP古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹势；SGR古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古断层泥比率；L古(h)为所述时间单元时深度为h的单砂层所在地层的古断距；Dm古(h)为所述时间单元时累计涂抹过深度为h的单砂层的泥岩古厚度。
在本步骤中，利用经去压实校正的古断距和泥岩古厚度两个参数对现有CSP、SSF和SGR法中计算公式进行修正，利用修改后的公式可以对油气成藏期至今的不同时期断层侧向封闭性进行准确评价。
(三)根据地质资料，统计被错断的每一地层的现今断距，并针对每一地层中不同深度的单砂层，统计累计涂抹过所述单砂层的现今泥岩厚度，进而计算不同深度单砂层所对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP现今(h)＝∑{[Dm现今(h)]2÷L现今(h)} (5)
SGR现今(h)＝∑[Dm现今(h)]÷L现今(h) (6)
其中，SSF现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子；CSP现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹势；SGR现今(h)为深度为h的单砂层的现今断层泥比率；L现今(h)为深度为h的单砂层所在地层的现今断距；Dm现今(h)为现今时期时累计涂抹过深度为h的单砂层的现今泥岩厚度。
(四)根据断层所在区域的油气显示情况，确定断层侧向封闭时所对应的泥岩涂抹因子上限、泥岩涂抹势下限和断层泥比率下限，从而对断层在不同深度的侧向封闭性进行评价；
评价标准为：当某深度范围内的所有单砂层对应的全部古泥岩涂抹因子和现今泥岩涂抹因子均小于泥岩涂抹因子上限，全部古泥岩涂抹势和现今泥岩涂抹势均大于泥岩涂抹势下限，且全部古断层泥比率和现今断层泥比率均大于断层泥比率下限时，断层在该深度范围内均侧向封闭；否则，断层在该深度范围内曾侧向开启。
在本步骤中，需要说明的是，当油气显示达到油斑及以上含油级别时，对应的SSF、CSP和SGR分别作为泥岩涂抹因子上限、泥岩涂抹势下限和古断层泥比率下限。只有当油气成藏期至今每个时间单元的泥岩涂抹因子SSF、泥岩涂抹势CSP和断层泥比率SGR均满足封闭条件时，才能保证该断层在历史时期均未曾侧向开启。否则，若某一时间单元对应的泥岩涂抹因子SSF、泥岩涂抹势CSP和断层泥比率SGR不满足封闭条件，则断层在该时间单元时曾侧向开启，油气发生逸散，该断层将不再是油气聚集有利区。
本发明提供的断层侧向封闭性定量评价方法，通过去压实校正对油气成藏期至今的每个时间单元的地层进行恢复，利用恢复后的数据对被错断地层的泥岩厚度和断距这两个参数进行了校正，从而计算获得油气成藏期至今的不同时期对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率，结合现今时期对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，实现了对油气成藏期至今的不同时期断层侧向封闭性的评价，评价结果准确，可以更加有效的确定断层封闭对油气成藏的控制作用，提高钻探成功率。同时，本发明提供的断层侧向封闭性定量评价方法，不需依赖实验，具有经济、可靠、高效的特点，便于在油田大范围推广，对促进断裂发育区的深入勘探开发有积极作用。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的断层侧向封闭性定量评价方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
对渤海湾盆地霸县凹陷文安斜坡W20断块中断层侧向封闭性进行定量评价，包括如下步骤：
(一)文安斜坡位于渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷的东南部，呈北北东向展布，油气主要来自于霸县洼槽的沙三段和沙四段烃源岩，通过断层和砂体构成的输导体系发生远源侧向运移，油气富集层系主要沙一段、东营组和新近系。文安斜坡地区的油气成藏期为新近纪，现今时期为第四纪，因而，该地区的油气成藏期与现今时期在地质历史上是相互紧邻的两个时间单元，仅需对新近纪进行去压实校正，具体步骤如下：
(a)在W20断块中，选取断层上盘W106井和断层下盘W63井，基于现今实测孔隙度资料，拟合断层上盘和下盘中每一地层所对应的孔隙度随深度变化的函数关系式，分别如下：
断层上盘W106井：
Φ第四系(H)＝49.21e-0.29H (13)
Φ新近系(H)＝47.56e-0.31H (14)
Φ东营组(H)＝45.36e-0.26H (15)
Φ沙一段(H)＝44.01e-0.33H (16)
Φ沙二段(H)＝47.32e-0.43H (17)
断层下盘W63井：
Φ'第四系(H)＝45.51e-0.36H (18)
Φ'新近系(H)＝47.05e-0.37H (19)
Φ'东营组(H)＝47.30e-0.24H (20)
Φ'沙一段(H)＝41.29e-0.35H (21)
Φ'沙二段(H)＝43.12e-0.39H (22)
(b)抛除第四系地层，利用上述孔隙度随深度变化的函数关系式，通过定积分的方式，从第四系地层至沙二段，利用上述公式(7)～(10)，逐层计算新近纪时断层上盘和下盘中每一地层的顶界面古深度、底界面古深度及其古厚度，进而利用上述公式(11)计算油气成藏期每一地层的古断距。下面以新近系地层为例，说明具体计算过程：
针对新近系地层，其在新近纪为地表层，因而，其在断层上盘和下盘中顶界面古深度均为0。根据地质资料可知，在断层上盘中，新近纪的顶界面现今深度为350m，底界面现今深度为1792.5m，将上述数据及其公式(14)代入公式(7)中，得到如下公式：
由公式(23)可计算得，油气成藏期时，断层上盘中新近系底界面古深度H新近系底古＝1573m，进而利用公式(9)可得，断层上盘中新近系的古厚度H新近系古厚＝1573-0＝1573(m)。同理，利用公式(8)可计算断层下盘中新近系地层的底界面古深度H'新近系底古＝1698m，利用公式(10)可计算断层下盘中新近系地层的古厚度H'新近系古厚＝1698m。进一步，利用公式(11)可计算油气成藏期时新近系的古断距L新近系古＝1698-1573＝125(m)。
同理，对新近系地层以下地层进行逐一计算，计算时，以新近系地层的底界面古深度作为东营组地层的顶界面古深度，东营组地层的底界面古深度作为沙一段地层的顶界面古深度，依次类推进行计算，计算结果如表1所示。表1油气成藏期各地层的顶底界面古深度、古厚度和古断距的计算结果汇总
针对每一地层中不同深度的单砂层，进一步计算新近纪时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度。下面以深度为1680m的单砂层为例，说明具体计算过程：
深度为1680m的单砂层位于新近系地层中，在新近纪时，断层上盘中该地层的古厚度为1573m、古断距为125m，新近纪时涂抹过所述单砂层的深度范围为该单砂层以下125m范围内，根据新近系的古厚度(1573m)与其现今厚度(1442.5m)的比例关系可知，新近纪时125m厚度对应于现今时114.63m厚度，由此可知，新近纪时涂抹过所述单砂层的深度范围所对应的现今深度范围为1680～1794.63m，统计得在该现今深度范围内的泥岩总厚度Dm(1680)为40m，代入公式(12)，可得累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度Dm古(1680)为55.8m。
同理，可对不同地层中不同深度的单砂层进行计算，表2为新近系地层中不同深度单砂层的计算结果，其他地层的计算结果不在此一一列举。
表2油气成藏期新近系地层中不同深度单砂层的Dm古(h)的计算结果汇总
(二)利用上述公式(1)～(3)分别计算新近纪时不同深度单砂层所对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率，表3为新近系地层的计算结果，其他地层的计算结果不在此一一列举。
表3油气成藏期新近系地层中不同深度单砂层的SSF古(h)、CSP古(h)和SGR古(h)的计算结果汇总
| 单砂层深度/m | L<sub>古</sub>(h)/m | D<sub>m古</sub>(h)/m | SSF<sub>古</sub>(h) | CSP<sub>古</sub>(h) | SGR<sub>古</sub>(h) |
| 1680 | 125 | 55.8 | 2.2 | 24.9 | 0.45 |
| 1760 | 125 | 18.9 | 6.6 | 2.9 | 0.15 |
| 1810 | 125 | 19.7 | 6.3 | 3.1 | 0.16 |
| 1840 | 125 | 22.6 | 5.5 | 4.1 | 0.18 |
| 1880 | 125 | 24.1 | 5.2 | 4.6 | 0.19 |
(三)根据W20断块的地震剖面和钻井录井资料，统计被错断的每一地层的现今断距，并针对每一地层中不同深度的单砂层，统计累计涂抹过所述单砂层的现今泥岩厚度，进而计算不同深度单砂层所对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，表4为新近系地层的计算结果，其他地层的计算结果不在此一一列举。
表4现今时期新近系地层中不同深度单砂层的SSF现今(h)、CSP现今(h)和SGR现今(h)的计算结果汇总
(四)根据W20断块中录井资料油气显示情况，将文安斜坡中断层侧向封闭时所对应的泥岩涂抹因子上限定为5，泥岩涂抹势下限定为50，断层泥比率下限定为45％。绘制油气成藏期和现今时期时，泥岩涂抹因子、泥岩涂抹势和断层泥比率随深度的变化图，如图4～图6所示。
由图4～图6可以看出，在2282.5～2286m、2337～2340.5m和2455～2457m的深度范围内时，油气成藏期和现今时期对应的泥岩涂抹因子均小于5，油气成藏期和现今时期对应的泥岩涂抹势均大于50，油气成藏期和现今时期对应的断层泥比率均大于45％，因而，断层在2282.5～2286m、2337～2340.5m和2455～2457m的深度范围内侧向封闭。而在2023～2030m和2420～2436.5m的深度范围内时，虽然，其现今时期对应的泥岩涂抹因子、泥岩涂抹势和断层泥比率均达到门限要求，但其油气成藏期未达到要求，因而，断层在2023～2030m和2420～2436.5m的深度范围内曾侧向开启。
经实际勘探，在2282.5～2286m、2337～2340.5m和2455～2457m的深度范围内均发现含油层，而在2023～2030m和2420～2436.5m的深度范围内只发现油迹和荧光显示，不具有油气聚集。由此说明，本发明提供的断层侧向封闭性定量评价方法的评价结果与实际相符，评价结果准确。
Claims (3)
1.一种断层侧向封闭性定量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
(一)针对油气成藏期至现今时期之前的每个时间单元，通过去压实校正法，逐一恢复每一时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距；针对每一地层中不同深度的单砂层，计算每一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度；
(二)分别计算在油气成藏期至现今时期之前每个时间单元时，不同深度单砂层所对应的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率；针对某一时间单元，深度为h的单砂层的古泥岩涂抹因子、古泥岩涂抹势和古断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP古(h)＝∑{[Dm古(h)]2÷L古(h)} (2)
SGR古(h)＝∑[Dm古(h)]÷L古(h) (3)
其中，SSF古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹因子；CSP古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古泥岩涂抹势；SGR古(h)为深度为h的单砂层在所述时间单元时对应的古断层泥比率；L古(h)为所述时间单元时深度为h的单砂层所在地层的古断距；Dm古(h)为所述时间单元时累计涂抹过深度为h的单砂层的泥岩古厚度；
(三)根据地质资料，统计被错断的每一地层的现今断距，并针对每一地层中不同深度的单砂层，统计累计涂抹过所述单砂层的现今泥岩厚度，进而计算不同深度单砂层所对应的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率，深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子、现今泥岩涂抹势和现今断层泥比率的计算公式分别如下：
CSP现今(h)＝∑{[Dm现今(h)]2÷L现今(h)} (5)
SGR现今(h)＝∑[Dm现今(h)]÷L现今(h) (6)
其中，SSF现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹因子；CSP现今(h)为深度为h的单砂层的现今泥岩涂抹势；SGR现今(h)为深度为h的单砂层的现今断层泥比率；L现今(h)为深度为h的单砂层所在地层的现今断距；Dm现今(h)为现今时期时累计涂抹过深度为h的单砂层的现今泥岩厚度；
(四)根据断层所在区域的油气显示情况，确定断层侧向封闭时所对应的泥岩涂抹因子上限、泥岩涂抹势下限和断层泥比率下限，从而对断层在不同深度的侧向封闭性进行评价；
评价标准为：当某深度范围内的所有单砂层对应的全部古泥岩涂抹因子和现今泥岩涂抹因子均小于泥岩涂抹因子上限，全部古泥岩涂抹势和现今泥岩涂抹势均大于泥岩涂抹势下限，且全部古断层泥比率和现今断层泥比率均大于断层泥比率下限时，断层在该深度范围内均侧向封闭；否则，断层在该深度范围内曾侧向开启。
2.根据权利要求1所述的断层侧向封闭性定量评价方法，其特征在于，步骤(一)中，针对某一时间单元，通过去压实校正法恢复所述时间单元时被错断的每一地层的古厚度和古断距的具体步骤为：
(a)根据地质资料，分别拟合断层上盘和下盘中每一地层所对应的孔隙度随深度变化的函数关系式；
(b)抛除所述时间单元之后沉积的上覆地层，利用所述孔隙度随深度变化的函数关系式，通过定积分的方式，从所述时间单元时的地表层至深层，逐层计算所述时间单元时被错断的每一地层在断层上盘和下盘中顶界面古深度、底界面古深度及其古厚度，进而计算所述时间单元时被错断的每一地层的古断距；
针对某一被错断的地层，计算公式分别如下：
H古厚＝H底古-H顶古 (9)
H'古厚＝H'底古-H'顶古 (10)
L古＝H'底古-H底古 (11)
其中，Φ(H)为断层上盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H顶现今为断层上盘中所述地层的顶界面现今深度；H底现今为断层上盘中所述地层的底界面现今深度；H顶古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的顶界面古深度；H底古为所述时间单元时断层上盘中所述地层的底界面古深度；Φ'(H)为断层下盘中所述地层的孔隙度随深度变化的函数关系式；H'顶现今为断层下盘中所述地层的顶界面现今深度；H'底现今为断层下盘中所述地层的底界面现今深度；H'顶古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的顶界面古深度；H'底古为所述时间单元时断层下盘中所述地层的底界面古深度；H古厚为所述时间单元时断层上盘中所述地层的古厚度；H'古厚为所述时间单元时断层下盘中所述地层的古厚度；L古为所述时间单元时所述地层的古断距。
3.根据权利要求2所述的断层侧向封闭性定量评价方法，其特征在于，步骤(一)中，针对深度为h的单砂层，计算某一时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度的具体步骤为：
利用所述时间单元时所述单砂层所在地层在断层上盘中的古厚度与其现今厚度的比例关系，将所述时间单元时涂抹过所述单砂层的深度范围换算成对应的现今深度范围，统计在该现今深度范围内的泥岩总厚度Dm(h)，利用公式(12)计算所述时间单元时累计涂抹过所述单砂层的泥岩古厚度Dm古(h)，公式(12)的表达式如下：
Dm古(h)＝Dm(h)×(1.46-0.1lnh) (12)。
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