CN110850468A - 一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，涉及石油地质勘探技术领域，包括以下步骤：S1：对弯曲走滑断层的三维数据体进行层位和走滑断层解释、建模，获得不同层位断层线；S2：获得区域走滑作用方位角；S3：对断层线进行重采样；S4：重采样坐标旋转至区域走滑方向获得新坐标值；S5：计算各点增压、释压强度。本发明以构造解析为基础，结合了统计学原理和力学分析，实现对弯曲走滑断层增压、释压强度的精确计算，计算方法简单，计算精确度高，操作方便，适用范围广，为油田勘探领域走滑断层研究提供方便。
Description
技术领域
本发明专利涉及石油地质勘探技术领域，尤其涉及一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法。
背景技术
走滑断层是地壳或岩石圈在位移矢量近于水平的剪切应力作用下产生的构造变形，包括走滑主位移带及各种由主位移带走滑引起的伴生或派生构造。走滑断层形成过程中，由于断层两盘岩性差异、局部位移受阻和断层联接生长等原因，造成了走滑断层并非绝对的平直，其往往表现为弱弯曲形态，并且这种走滑断层的弯曲现象十分普遍。前人研究认为在走滑断层两侧地质体运动过程中，由于走滑断层的弯曲往往会形成局部的增压区和释压区，进而导致弯曲走滑断层不同部位发育不同的次级断层组合。同时走滑断层弯曲所导致的增压和释压作用进一步影响了断层的疏导性能，使得走滑断层不同位置的侧向封堵性和垂向疏导性存在明显差异，进而影响走滑断层不同部位油气的运移和富集。前人研究认为弯曲走滑断层增压区侧向封堵性较好，垂向疏导能力较差，油气在深层富集，且增压强度越大油气富集程度越高；而释压区垂向疏导能力较强，侧向封堵性较差，油气在浅层聚集，且释压强度越大油气浅层富集程度越高。
弯曲走滑断层不同部位具有不同的增压、释压状态和强度，前人对于弯曲走滑断层的增压、释压强度进行了大量的研究，提出了很多增压释压强度表征的方法，主要有断层形态法、断层弯曲度法和断层曲率法。目前这几种表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法存在以下不足：(1)断层形态法只能定性的分析弯曲走滑断层的增压和释压部位，不能定量的表征不同部位增压或释压的强度；(2)断层弯曲度法只能定量表征某一增压段或释段的强度，不能精细描述某一增压段或释压段内不同位置的强度；(3)曲率法不能区分增压和释压段，需要通过断层形态法分析其增压区和释压区。此外上述三种方法均只考虑了断层的形态，忽视了区域走滑方向对弯曲走滑断层增压、释压强度的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术方法中存在的缺陷，而提出的一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法。
一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，包括以下步骤：
S1：明确需要分析走滑增压、释压强度的走滑断层，取得弯曲走滑断层三维地震数据体，根据钻井、测井资料进行层位标定，进一步进行层位和断层解释，并对解释的层位和断层数据进行网格化处理，得到弯曲走滑断层及不同层位的构造模型，以断层上盘与弯曲走滑断层的交线作为断层线，取得弯曲走滑断层不同层位的断层线；
S2：以区域应力场资料和GPS资料，获得区域走滑方向顺时针旋转至正东方向的夹角α；
S3：对S1中取得的断层线进行重采样(采样间隔应在1m-0.5m之间)，取得断层线上的X、Y坐标值(X1，Y1，X2，Y2，X3，Y3，X4，Y4，……，Xn-2，Yn-2，Xn-1，Yn-1，Xn，Yn)；
S4：将X坐标轴旋转至区域走滑方向，取得该断层线在新坐标系中的X’、Y’值，
X’＝X*cos(-α)-Y*sin(-α)；
Y’＝X*sin(-α)+Y*cos(-α)；
S5：计算断层线各点法线方向逆时针旋转至区域走滑方向的角度β(β1，β2，……，βn-1，βn)，
β(i)＝atan2((y’(i+1)-y’(i-1)),(x’(i+1)-x’(i-1)))
并计算得到cosβ(i)，即为弯曲走滑断层在该点的增压、释压强度，其中正值代表增压，负值代表释压，其绝对值代表增压、释压强度的相对大小。
本发明专利提供一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，以构造解析为基础，结合了统计学原理和力学分析，实现对弯曲走滑断层增压、释压强度的精确计算，计算方法简单，计算精确度高，操作方便，适用范围广，为油田勘探领域走滑断层研究提供方便。
具体实施方式
下面结合辽东湾坳陷辽中1号断层具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提出的一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，包括以下步骤：
S1：取得辽东湾坳陷辽中1号断层的三维地震数据体，在petrel软件中进行层位标定，并对层位、断层进行地震解释，取得层位和弯曲走滑断层断点的解释网格，并对解释网格进行网格化处理，建立层位和辽中1号断层的构造模型，获得不同层位辽中1号断层的断层线；
S2：以区域应力场资料和GPS资料，获得辽东湾坳陷区域走滑方向为北东34°，得到α＝56°
S3：利用3Dmove软件对S1中取得的断层线进行重采样，采样间隔为1m，取得该断层线上的各点的X、Y坐标值；
S4：将X坐标轴旋转至区域走滑方向，取得该断层线在新坐标系中的X’、Y’值，
X’＝X*cos(-α)-Y*sin(-α)；
Y’＝X*sin(-α)+Y*cos(-α)；
得到数据如下:
S5：利用MATLAB软件计算断层线各点法线方向逆时针旋转至区域走滑方向的角度β(β1，β2，……，βn-1，βn),并计算得到cosβ(i)，
β(i)＝atan2((y’(i+1)-y’(i-1)),(x’(i+1)-x’(i-1)))
该值即为弯曲走滑断层在该点的增压、释压强度，其中正值代表增压，负值代表释压，其绝对值代表增压、释压强度的相对大小，数据如下：
本发明中，断层采用渤海湾盆地辽东湾坳陷的辽中1号断层。
本发明的实施例定量表征了辽中1号断层T0层位的增压、释压强度。本发明方法比断层形态法、曲率法和弯曲度法所表征的增压和释压强度更精细、更准确。
本发明专利提供一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，以构造解析为基础，结合统计分析结合了统计学原理和力学分析，实现对弯曲走滑断层增压、释压强度的精确计算，计算方法简单，计算精确度高，操作方便，适用范围广，为油田勘探领域走滑断层研究提供方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，其特征在与，包括以下步骤：
S1：明确需要分析走滑增压、释压强度的走滑断层，取得弯曲走滑断层三维地震数据体，根据钻井、测井资料进行层位标定，进一步进行层位和断层解释，并对解释的层位和断层数据进行网格化处理，得到弯曲走滑断层及不同层位的构造模型，以断层上盘与弯曲走滑断层的交线作为断层线，取得弯曲走滑断层不同层位的断层线；
S2：以区域应力场资料和GPS资料，获得以区域应力场资料和GPS资料，获得区域走滑方向顺时针旋转至正东方向的夹角α；
S3：对S1中取得的断层线进行重采样(采样间隔应在1m-0.5m之间)，取得断层线上的X、Y坐标值(X1，Y1，X2，Y2，X3，Y3，X4，Y4，……，Xn-2，Yn-2，Xn-1，Yn-1，Xn，Yn)；
S4：将X坐标轴旋转至区域走滑方向，取得该断层线在新坐标系中的X’、Y’值，
X’＝X*cos(-α)-Y*sin(-α)；Y’＝X*sin(-α)+Y*cos(-α)；
S5：计算断层线各点法线方向逆时针旋转至区域走滑方向的角度β(β1，β2，……，βn-1，βn)，
β(i)＝atan2((y’(i+1)-y’(i-1)),(x’(i+1)-x’(i-1)))
并计算得到cosβ(i)，即为弯曲走滑断层在该点的增压、释压强度，其中正值代表增压，负值代表释压，其绝对值代表增压、释压强度的相对大小。
2.根据权利要求1所述的定量表征弯曲走滑断层增压、释压强度的方法，其特征在于，弯曲走滑断层各点切线方向逆时针旋转至区域走滑方向的夹角β的余弦值即为该点的增压强度。
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