CN111913219A - 断层控制沉积的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种断层控制沉积的确定方法，包括如下步骤：1)在油田构造平面图上选取垂直断层方向的一系列地震剖面；2)根据选取的所述地震剖面，分别测量每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度，并计算每一地震剖面断层的垂向增长量；3)根据选取的所述地震剖面，分别计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量；4)根据计算的每一地震剖面断层的垂向增长量和水平扩张量计算相应地震剖面断层的断层生长量，进而得到该油田构造平面图上的整个断层对沉积的控制作用，为勘探开发评价阶段油田的沉积体系时空展布提供依据。本发明能够直接反映断层对沉积的控制作用。
Description
技术领域
本发明涉及油气地球物理勘探技术领域，具体是关于一种断层控制沉积的确定方法。
背景技术
断层不仅控制着生油凹陷的发育、油藏类型的组合，还控制着储层的厚度和空间分布，因此，断层成为油气田勘探开发的一个关键。对断层活动性的研究可以明确沉积体的规模和展布，掌握储层的发育规模和形态，从而准确预测和精细刻画砂体。此外，对断层的研究能很好的指导盆地的沉积演化。
目前，断层活动性的研究方法主要有断层生长指数法、落差法和活动速率法，然而，不同作用断层的生长指数和落差可能得出相同结果，难以真实反映断层的活动性，且这几种方法仅仅反映的是断层的活动性，未能够反映出断层对沉积的控制作用，因而亟需一种直接的方法来确定断层对于沉积的控制作用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种断层控制沉积的确定方法，能够直接反映断层对沉积的控制作用。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明所述的断层控制沉积的确定方法，包括如下步骤：
1)在油田构造平面图上选取垂直断层方向的一系列地震剖面；
2)根据选取的所述地震剖面，分别测量每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度，并计算每一地震剖面断层的垂向增长量；
3)根据选取的所述地震剖面，分别计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量；
4)根据计算的每一地震剖面断层的垂向增长量和水平扩张量计算相应地震剖面断层的断层生长量，进而得到该油田构造平面图上的整个断层对沉积的控制作用，为勘探开发评价阶段油田的沉积体系时空展布提供依据。
所述的断层控制沉积的确定方法，优选地，所述步骤1)中选取间距相等、彼此平行、垂直断层方向的一系列地震剖面。
所述的断层控制沉积的确定方法，优选地，所述步骤2)中根据下式(1)计算每一地震剖面断层的垂向增长量：
V＝H-h (1)
其中，V为断层的垂向增长量；H为断层下降盘的地层厚度；h为断层上升盘的地层厚度。
所述的断层控制沉积的确定方法，优选地，所述步骤3)中计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量的具体过程为：
①在所选取的所述地震剖面上，将断层两侧下降盘和上升盘对应的同一套地层沿着断层面分别分成n个等间距的节点并命名为L1，...，Li，...，Ln和l1，...，li，...，ln，且不考虑垂直分量，每一节点对应的平面坐标为：
(X1，Y1)，...，(Xi，Yi)，...，(Xn，Yn)和(x1，y1)，...，(xi，yi)，...，(xn，yn)；
②根据下式(2)计算对应两节点Li和li间的水平距离f(x，y)：
其中，Xi和Yi为节点Li的横坐标和纵坐标；xi和yi为节点li的横坐标和纵坐标；
③定义断层两侧同一套地层的水平扩张量为地层在水平方向上的位移量，根据下式(3)计算同一套地层的水平扩张量E：
所述的断层控制沉积的确定方法，优选地，所述步骤4)中根据下式(4)计算相应地震剖面断层的断层生长量G：
G＝V*E (4)。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、由于沉积体的空间展布直接受控于断层活动性的影响，断层的垂向和水平空间的增长，直接能够反演储层沉积体的空间分布和规模特点，本发明通过计算断层的垂向增长量和水平扩张量直接计算出断层生长量，进而能够定量预测出沉积的规模和分布范围，直接反映出断层对沉积控制作用。
2、本发明需要计算的断层的垂向增长量和水平扩张量能够直接在油田构造平面图中进行求取，求取方式简洁方便，可以广泛应用于油田勘探开发评价领域中。
附图说明
图1为本发明选取地震剖面的示意图；
图2为本发明一实施例的实际油田断层剖面的沉积特征示意图；
图3为本发明计算断层垂向增长量的原理示意图；
图4为本发明计算地层水平扩张量的原理示意图；
图5为实际油田的钻井的断层变化量示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明提供的断层控制沉积的确定方法，具体包括以下步骤：
步骤一、在油田构造平面图上选取垂直断层方向的一系列地震剖面。
由于断层两侧不同位置受沉积和断层的影响，沉积体的沉积厚度变化较大，因此选取垂直于断层方向的地震剖面更能表明断层的对沉积的控制作用，如图1所示，选取间距相等、彼此平行、垂直断层方向的一系列地震剖面，即沿图1中的箭头方向选取地震剖面。
步骤二、根据选取的地震剖面，分别测量每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度，并计算每一地震剖面断层的垂向增长量，具体过程为：
在所选取的地震剖面上，由于离断层的距离大小差异导致地层厚度差异变化较大，因此在测量断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度时，需要根据沉积特征采用距离断层相对固定的距离对断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度逐一进行计算。例如：根据如图2所示的沉积特征在距离断层3000m的位置测量断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度。
如图3所示，断层的垂向增长量为：
V＝H-h (1)
其中，V为断层的垂向增长量，单位为米；H为断层下降盘的地层厚度,单位为米；h为断层上升盘的地层厚度，单位为米。
步骤三、根据选取的地震剖面，分别计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量，具体过程为：
如图4所示，在所选取的地震剖面上，将断层两侧上升盘和下降盘对应的同一套地层沿着断层面分别分成n个等间距的节点并命名为l1，...，li，...，ln和L1，...，Li，...，Ln，不考虑垂直分量，每一节点对应的平面坐标为(x1，y1)，...，(xi，yi)，...，(xn，yn)和(X1，Y1)，...，(Xi，Yi)，...，(Xn，Yn)。
对应两节点li和Li间的水平距离f(x，y)为：
其中，xi和yi为节点li的横坐标和纵坐标，Xi和Yi为节点Li的横坐标和纵坐标。
定义同一套地层的水平扩张量为E，它表示地层在水平方向上的位移量，由于地层是具有一定厚度的实体，因此对沿断层面上的每一节点的位移进行统计并取其平均值作为同一套地层的水平扩张量，因此，同一套地层的水平扩张量为：
其中，E为断层两侧同一套地层的水平扩张量，单位为米；f(x，y)为两节点Li和li的水平距离，单位为米。
步骤四、根据计算的每一地震剖面断层的垂向增长量和水平扩张量计算相应地震剖面断层的断层生长量，具体过程为：
根据分别计算得到的每一地震剖面断层的垂向增长量V和水平扩张量E，便可得到所要求取的相应地震剖面中断层的断层生长量(断层对沉积的控制)G，进而得到该油田构造平面图上的整个断层对沉积的控制作用，为勘探开发评价阶段油田的沉积体系时空展布提供依据。
其中，断层生长量G为：
G＝V*E (4)
综上所述，储集砂体在我国断陷湖盆中广泛发育，也是海上和陆上油田最重要的油气储集体，断层直接控制着盆地沉积充填和沉积体系的展布，通过计算每一地震剖面断层的断层生长量可以直观刻画出沉积体的发育形态和规模特征，为油田勘探和开发以及井位部署提供坚实地质指导。
下面通过具体实施例对本发明提供的断层控制沉积的计算方法进行进一步说明：
如图5所示，对渤海湾盆地某油田古近系东营组三角洲沉积体系断层对于沉积体的控制作用进行分析，应用本发明的计算方法计算出渤海湾盆古近系东营组三角洲沉积体系断层的断层生长量大小，从而可以明确储集砂体的空间分布和规模大小，如下表1所示，可以看出沉积体在line2375处储集砂体规模最小，JX1-1-7井相对于JX1-1-5井储集砂体规模更大。
表1：渤海湾古近系东营组某油田古近系东营组沉积体系断层对三角洲沉积体控制的计算结果
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种断层控制沉积的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在油田构造平面图上选取垂直断层方向的一系列地震剖面；
2)根据选取的所述地震剖面，分别测量每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的地层厚度，并计算每一地震剖面断层的垂向增长量；
3)根据选取的所述地震剖面，分别计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量；
4)根据计算的每一地震剖面断层的垂向增长量和水平扩张量计算相应地震剖面断层的断层生长量，进而得到该油田构造平面图上的整个断层对沉积的控制作用，为勘探开发评价阶段油田的沉积体系时空展布提供依据。
2.根据权利要求1所述的断层控制沉积的确定方法，其特征在于，所述步骤1)中选取间距相等、彼此平行、垂直断层方向的一系列地震剖面。
3.根据权利要求1所述的断层控制沉积的确定方法，其特征在于，所述步骤2)中根据下式(1)计算每一地震剖面断层的垂向增长量：
V＝H-h (1)
其中，V为断层的垂向增长量；H为断层下降盘的地层厚度；h为断层上升盘的地层厚度。
4.根据权利要求3所述的断层控制沉积的确定方法，其特征在于，所述步骤3)中计算每一地震剖面断层两侧上升盘和下降盘的同一套地层的水平扩张量的具体过程为：
①在所选取的所述地震剖面上，将断层两侧下降盘和上升盘对应的同一套地层沿着断层面分别分成n个等间距的节点并命名为L1，...，Li，...，Ln和l1，...，li，...，ln，且不考虑垂直分量，每一节点对应的平面坐标为：
(X1，Y1)，...，(Xi，Yi)，...，(Xn，Yn)和(x1，y1)，...，(xi，yi)，...，(xn，yn)；
②根据下式(2)计算对应两节点Li和li间的水平距离f(x，y)：
其中，Xi和Yi为节点Li的横坐标和纵坐标；xi和yi为节点li的横坐标和纵坐标；
③定义断层两侧同一套地层的水平扩张量为地层在水平方向上的位移量，根据下式(3)计算同一套地层的水平扩张量E：
5.根据权利要求4所述的断层控制沉积的确定方法，其特征在于，所述步骤4)中根据下式(4)计算相应地震剖面断层的断层生长量G：
G＝V*E (4)。
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