CN110568493B - 一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，该识别方法包括以下步骤：1)基于岩石物理参数建立地层模型，对地层模型进行正演模拟，确定影响隐蔽性断层识别的地质因素；依据目标区的地层、断层产状，确定主应力方向，调整地震资料的测线方向与主应力方向垂直，得到地震数据体；2)对地震数据体进行断层增强处理；3)提取断层增强地震数据体的方差属性；4)对方差属性进行产状约束过滤，再与断层增强地震数据体相融合，根据融合结果识别隐蔽性断层。本发明提供的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，通过断层增强处理、提取方差属性、产状约束方差属性等步骤解决了规模小、与地层因素混杂的隐蔽性断层的识别难题。

Description

一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法

技术领域

本发明属于石油勘探开发技术领域，具体涉及一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法。

背景技术

随着我国陆相盆地油气勘探开发的不断深入，大构造、大断层的认识已逐渐清晰，微幅度构造、隐蔽性断层对油气勘探开发的影响程度日益提高。这些隐蔽性断层由于规模较小或者受地震资料品质影响在地震剖面上往往难以识别，严重制约着油气勘探开发进程。

近年来，针对复杂断块盆地的隐蔽性断层识别技术研究这一前沿课题，研究者们从隐蔽性断层的成因机理、分布规律及识别方法等方面做了大量深入探讨和有益尝试，但由于隐蔽性断层的识别难度大，目前尚未形成一套完整的针对隐蔽性断层的地震资料应用研究技术体系，严重影响了隐蔽性油藏勘探开发的成功率。

公告号为CN106154327B的中国发明专利公开了一种提高隐蔽性断层识别精度的方法，其首先对目标研究区的地震数据进行分频处理，以得到不同频带内的数据，并选取相应的优势频段；然后在优势频段内选取对断层敏感的断层属性体；再对所选取断层属性体中像素的不连续性特征进行信号加强处理；最后从增强后的数据体中提取出断层，以达到精确识别隐蔽性断层的目的。

该识别方法是对地震数据进行增强处理以提高隐蔽性断层的识别精度，但复杂断块盆地的地震数据复杂，该方法不能对复杂断块盆地内的隐蔽性断层进行有效识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，以解决对复杂断块盆地内的隐蔽性断层的识别能力差的问题。

为实现上述目的，本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法所采用的技术方案是：

一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，包括以下步骤：

1)基于目标区的岩石物理参数建立地层模型，对地层模型进行正演模拟，根据正演模拟中断层的地震响应特征确定影响隐蔽性断层识别的地质因素；

依据目标区的地层、断层产状，确定主应力方向，调整地震资料的测线方向与主应力方向垂直，得到地震数据体；

2)依据步骤1)确定的所述地质因素，对地震数据体进行断层增强处理，得到断层增强地震数据体；

3)提取断层增强地震数据体的方差属性；

4)依据目标区的地层、断层产状对方差属性进行产状约束过滤，再与断层增强地震数据体相融合，根据融合结果识别隐蔽性断层。

本发明提供的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，通过断层增强处理、提取方差属性、产状约束方差属性等步骤解决了规模小、与地层因素混杂的隐蔽性断层的识别难题，可提高复杂断块盆地隐蔽性断层的识别能力，具有系统、有效、经济、实用等特点，其广泛适用于相同地质条件下的油气勘探，具有良好的社会和经济价值。

为更好的反映复杂断块盆地隐蔽性断层的地质特点，优选的，步骤1)中，所述地质因素包括断距和地层结构。

为了减弱地震数据中地层结构带来的影响，增强断层反射信号的同时提高信噪比，优选的，步骤2)中，所述断层增强处理为构造导向滤波处理，所述构造导向滤波处理包括以下步骤：设置采样点的计算面元和时窗参数，计算地震数据体每个采样点纵测线、横测线方向上的视倾角值，得到构造导向体；以构造导向体为方向约束，依据所述计算面元和时窗参数对地震数据体进行中值滤波处理。

为进一步提高方差属性对断层信息的识别精度，优选的，步骤3)中，提取断层增强地震数据体的方差属性包括以下步骤：以计算面元和时窗参数为组合参数，选取不同组合参数并提取断层增强地震数据体上相应组合参数的地震数据方差体，对地震数据方差体的时间切片、剖面进行浏览，依据断层刻画的清晰程度和断层信息的丰富程度，对组合参数进行优选，根据优选的组合参数提取所述方差属性。

附图说明

图1为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例的流程图；

图2为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中泌阳凹陷王集地区岩石物理分析交汇图；

图3为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中基于钻井岩石物理的地震正演模拟图；

图4为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中泌阳凹陷王集地区主断层走向方位玫瑰花图；

图5为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中原始地震剖面(a)和断层增强处理剖面(b)的对比图；

图6为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中泌阳凹陷王集地区方差属性识别断层图；

图7为本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法实施例中原始地震剖面(a)和产状约束地震属性融合剖面(b)的对比图；

图8为利用本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法发现的隐蔽性断层控制的构造圈闭图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法的具体实施例，流程图如图1所示，采用以下步骤：

1)对泌阳凹陷王集地区进行钻井岩石物理分析，该区砂泥岩的速度随深度的埋深逐渐增大，在1000-2000m的深度范围内，砂岩速度为3000-4500m/s，泥岩速度为2500-4500m/s。在1200-1800m的深度范围内，砂泥岩速度可以明显的区分开来，而到了1800m深度以下的范围，砂泥岩的速度开始混杂，不易区分(如图2所示)。

基于王集地区的地层结构特征，按砂泥岩速度设计6组不同地层结构、不同断距的地质模型(在Rockdoc软件中利用正演模拟功能建立图形框架，填充岩石物理参数，即可建立地质模型)，对地质模型进行正演模拟，即在相同信噪比的条件下，在频率为15-40Hz范围内由低频到高频进行扫描，得到不同地层结构条件下、不同断距的二维正演剖面(如图3所示)。

由图3可以看出，王集地区深层砂泥岩速度差较小，导致地层界面反射能量较弱，断距较小的断层同相轴错段不明显，甚至只有褶曲、扭动，由此确定王集地区隐蔽性断层的识别除受断层断距大小影响外，还受地层结构的影响(主要为深度的影响)。

2)依据泌阳凹陷王集地区的断层产状和地层产状，确定主应力方向，再调整地震资料的地震测线方向与主应力方向垂直，提高地震资料分辨隐蔽性断层的能力。

泌阳凹陷王集地区的主断层走向方位玫瑰花图如图4所示，断层产状参数为：走向30°-45°，倾角40°-50°；地层产状参数为：倾角10°-15°，走向120°-160°。由此可确定主应力方向，主应力方向与主断层的走向一致为30°-45°，平均值为40°，调整地震资料的测线方位为130°以与主应力方向垂直，得到地震数据体。

3)在步骤1)确定了断距、地层结构影响隐蔽性断层识别的基础上，为了减弱地震数据中地层结构带来的影响，增强断层反射信号的同时提高信噪比，对步骤2)所得地震数据体进行构造导向滤波处理(断层增强处理)，具体包括：

3.1选取3线*3道为计算面元，时窗设置为30ms，计算地震数据体每个采样点纵测线、横测线方向上的视倾角值(p、q)，保存为构造导向体。

3.2以构造导向体为方向约束，选取与步骤3.1中相同的面元、时窗参数对地震数据体进行中值滤波处理，得到断层增强地震数据体。

依据步骤3.2所得的断层增强地震数据体的断层增强处理剖面如图5所示，由图5可以看出，与原始地震剖面(图5a)相比，断层增强处理剖面(图5b)提高了叠后地震资料的信噪比，既使同相轴平滑连续，又保持了断层边界特征。

4)在断层增强地震数据体的基础上，以计算面元和时窗参数为组合参数，以不同的计算面元1*1、1*3、3*1、3*3、3*5、5*5、5*5、5*7、7*5、7*7与不同的时窗参数10ms、15ms、20ms、25ms、30ms、35ms、40ms、45ms、50ms进行组合试验，提取各个组合参数设置的地震数据方差体，通过切片、剖面浏览，依据断层刻画的清晰程度和断层信息的丰富程度，对比优选出计算面元为5线*5道、时窗为30ms的组合参数，提取该组合参数下的方差属性，刻画地震数据的不连续性。

该组合参数下的方差体时间切片如图6所示，由图6可以看出断层的刻画比较清晰，特别是隐蔽性断层的信息比较丰富。

5)根据泌阳凹陷王集地区的地层、主断层产状参数，对步骤4)确定的方差属性进行产状约束过滤。产状约束过滤的具体步骤为：利用步骤4)计算得到的方差体，计算方差体每个采样点的倾角、方位信息，根据主应力产状设置门槛值剔除倾角<15°、>60°、120°<方位<160°之间的数据，消除地层因素引起的地震不连续信息，保留断层信息，得到的方差数据体再与断层增强地震数据体相融合。融合过程的具体步骤为：建立一个新的空数据体，扫描方差数据体与断层增强地震数据体两套数据体中的每个采样点，如果采样点位置方差数据不为空，则把该采样点方差信息赋予新的数据体中；如果采样点位置方差数据为空，则把断层增强地震数据体信息赋予新的数据体中，得到的新的数据体即为融合数据体，融合数据体明显提高了隐蔽性断层的识别精度。

该步骤的处理结果如图7所示，与图7a所示的原始地震剖面相比，图7b所示的产状约束地震属性融合剖面的隐蔽性断层的信息明显丰富，可以直接刻画出断层的剖面形态。

通过以上的步骤，在该区发现了一批隐蔽性断层控制的构造圈闭(图8)，优选部署了多口高效滚动探井，并取得了高产工业油流，证明了本发明提出的产状约束过滤融合的断层增强处理方法在识别隐蔽性断层、发现隐蔽性断层控制的构造油藏方面的可行性和可靠性。

Claims (2)

1.一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)基于目标区的岩石物理参数建立地层模型，对地层模型进行正演模拟，根据正演模拟中断层的地震响应特征确定影响隐蔽性断层识别的地质因素；所述地质因素包括断距和地层结构；

依据目标区的地层、断层产状，确定主应力方向，调整地震资料的测线方向与主应力方向垂直，得到地震数据体；

2)依据步骤1)确定的所述地质因素，对地震数据体进行断层增强处理，得到断层增强地震数据体；

所述断层增强处理为构造导向滤波处理，所述构造导向滤波处理包括以下步骤：设置采样点的计算面元和时窗参数，计算地震数据体每个采样点纵测线、横测线方向上的视倾角值，得到构造导向体；以构造导向体为方向约束，依据所述计算面元和时窗参数对地震数据体进行中值滤波处理；

3)提取断层增强地震数据体的方差属性；

4)依据目标区的地层、断层产状对方差属性进行产状约束过滤，再与断层增强地震数据体相融合，根据融合结果识别隐蔽性断层；

融合过程的具体步骤为：建立一个新的空数据体，扫描方差数据体与断层增强地震数据体两套数据体中的每个采样点，如果采样点位置方差数据不为空，则把该采样点方差信息赋予新的数据体中；如果采样点位置方差数据为空，则把断层增强地震数据体信息赋予新的数据体中，得到的新的数据体即为融合数据体。

2.如权利要求1所述的复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法，其特征在于，步骤3)中，提取断层增强地震数据体的方差属性包括以下步骤：以计算面元和时窗参数为组合参数，选取不同组合参数并提取断层增强地震数据体上相应组合参数的地震数据方差体，对地震数据方差体的时间切片、剖面进行浏览，依据断层刻画的清晰程度和断层信息的丰富程度，对组合参数进行优选，根据优选的组合参数提取所述方差属性。

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