CN113031066A - 一种隐蔽性断层的识别方法 - Google Patents

一种隐蔽性断层的识别方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113031066A
CN113031066A CN202110092388.2A CN202110092388A CN113031066A CN 113031066 A CN113031066 A CN 113031066A CN 202110092388 A CN202110092388 A CN 202110092388A CN 113031066 A CN113031066 A CN 113031066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
distance
hidden
seismic
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110092388.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113031066B (zh
Inventor
胡慧婷
王海学
付晓飞
胡爽
于雯泉
伊瓦卡梅思特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Petroleum University
Original Assignee
Northeast Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Petroleum University filed Critical Northeast Petroleum University
Priority to CN202110092388.2A priority Critical patent/CN113031066B/zh
Publication of CN113031066A publication Critical patent/CN113031066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113031066B publication Critical patent/CN113031066B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/307—Analysis for determining seismic attributes, e.g. amplitude, instantaneous phase or frequency, reflection strength or polarity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60—Analysis
    • G01V2210/63—Seismic attributes, e.g. amplitude, polarity, instant phase
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60—Analysis
    • G01V2210/64—Geostructures, e.g. in 3D data cubes
    • G01V2210/642—Faults

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于断层生长机理及地震属性预测的隐蔽性断层的识别方法。所述方法包括如下步骤：（a）进行地震资料构造解释，统计区域断层的生长发育特征，确定出主干断层；（b）根据步骤（a）中确定的主干断层断距与距离位置变化关系，制作“断距—距离”曲线；（c）寻找“断距—距离”曲线断距值减小点，初步预测隐蔽性断层发育位置；（d）针对叠后空间三维地震体，扫描提取断层属性特征图，根据图中异常响应判断断层路径;（e）将步骤（c）预测位置处同时满足步骤（d）中断层属性图识别断层路径响应时，解释为隐蔽性断层。本方法相比于现有识别方法而言，对隐蔽性断层的识别更为有效。

Description

一种隐蔽性断层的识别方法
技术领域：
本发明涉及断层的识别方法，具体地说，是涉及一种基于断层生长机理以及地震属性优化算法对隐蔽性断层进行精准识别的方法。
背景技术：
断裂构造又称断裂，岩石受地应力作用，当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂。它是一个发生在非常宽的尺度范围内的过程，这是沉积盆地变形的一个主要因素。大型断层通常可以通过二维或三维地震资料解释来识别，但是仍存在一些小型断层，其延伸长度短，断距小，级别低，称之为隐蔽性断层。隐蔽性断层是指处于地震反射数据分辨率范围以下的断层，即因其规模小或者地震资料品质差在地震响应上没有表现出经典的直线或三角形轮廓，多为连续相位或弱扭动反射特征，难以被识别。隐蔽性断层在孤立的一维井资料可以检测到，但是由于井资料具有独立性而非连续的，不能连续检测断层。隐蔽性断层数量众多，这类断层常形成一些隐蔽的断块圈闭，并控制一定油柱高度的中小型油藏，是影响储层发育的重要因素。这些断层可能会增强流体流动，或者由于裂缝的胶结作用而产生分区沉积；也可以通过胶结作用减少流体流动。这表明，一些低于地震分辨率限制的隐蔽性断层对流体流动也有很强的控制作用，在油气藏描述中具有重要意义。因此随着油田勘探的不断深入，隐蔽性断层成为了重点勘探目标之一。
目前的技术手段主要有以下几种，即从不同的方面提出一些对隐蔽性断层进行解释、预测的方法。①剖面人工解释法，根据地震剖面反射波同相轴分叉、合并、错断等变化识别出断层，是应用最早，最广泛的方法。要求解释人员均有很高的经验性，效率低，主观性强，不同的人员解释结果差异很大，且对低于地震分辨率的断层无法识别。②通过采用加入地层倾角、方向调节和滤波分析的相干体技术，并利用随机测线扫描落实断层的产状，能有效提高解释效率以及准确性，但存在识别难度高，无法自动识别，仅靠人工经验识别，操作难度大；③神经网络训练识别方法，能够极大提高断层识别的效率，但是断层组合难度大，需要解释人员后期仔细甄别，同时存在泛化性弱的问题，对于地震品质不高的资料，断层识别难度很高，且效果多不理想。
根据不同的技术手段，对隐蔽性断层的解释效果优劣各有不同，但是由于隐蔽性断层发育规模小，识别难度很大，在某些地区仍不能够对隐蔽性断层进行有效识别，在这种情况下，能够全面精准预测识别隐蔽性断层是亟待解决的问题。
发明内容：
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种基于断层生长机理及地震属性预测的隐蔽性断层识别方法，为目前隐蔽性断块油藏探明开发提供依据，以实现老油区增储上产。
本发明的技术方案是：一种隐蔽性断层的识别方法，采用地质手段与地震手段相结合的方式，基于断层生长机理及地震属性算法，共同识别隐蔽性断层，具体包括如下步骤：
(a)根据实际地震数据和地质情况进行地震解释，统计区域断层几何学特征和运动学特征，确定出区域主干断层；
(b)根据步骤(a)中确定的区域主干断层，沿主干断层走向读取断层断距数值，确定主干断层断距与测线位置关系，制作“断距—距离曲线”；
(c)找到步骤(b)中“断距—距离”曲线中断距值减小点的位置，初步判断隐蔽性断层的发育位置；
(d)利用叠后三维地震体，扫描提取倾角属性，在地层倾角有突变的位置显示为数值异常，该位置指示断层的存在，判断为断层发育路径；
(e)将步骤(c)预测位置处同时满足步骤(d)中断层属性图识别断层路径响应时，解释为隐蔽性断层。
本发明具有如下有益效果：本发明所提出的一种基于断层生长机理及地震属性预测的隐蔽性断层识别方法，能够提高隐蔽性断层预测识别的准确率，具有很好的效果。不同于现有的断层识别技术的单一性，本发明通过将原始三维地震解释过程与隐蔽性断层的生长机理结合，基于其生长机理并利用地震属性预测进行综合判断。相比于单一提取地震属性切片，断层信息更容易准确识别。本发明将地质手段与地球物理方法的结合，能够对隐蔽性断层的预测识别技术作一个全面的补充，该发明技术的应用为后续油区隐蔽性断块开采具有指导意义。
附图说明：
图1为本发明所述方法的流程示意图
图2为本发明实施例中花瓦工区断层位置关系构造图
图3为本发明实施例中花瓦工区断层特征统计图
图4为本发明实施例中花瓦地区断层编号
图5为本发明实施例中花瓦地区断层运生长规律图
图6为本发明实施例中花瓦地区地震剖面
图7为本发明实施例中主干断层Fme的“断距—距离”关系图
图8为本发明实施例中花瓦工区隐蔽性断层的发育位置图
图9为本发明实施例中花瓦工区沿层倾角属性图
图10为本发明实施例中花瓦工区断层与属性叠合图
图11位本发明实施例中花瓦工区主干断层Fme识别出新的隐蔽性断层
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述方法主要采用地质手段与地震手段相结合的方式，共同识别隐蔽性断层，包括如下步骤：
(a)根据实际地震数据和地质情况进行构造解释，统计区域断层几何学特征和运动学特征，确定出区域主干断层。
本步骤中所述根据实际地震数据和地质情况进行地震解释是指利用研究工区的三维地震资料进行“三维立体”解释，一般应用Landmark软件，解释得到目标层位构造图。
本步骤中所述统计区域断层几何学运动学特征，确定主干断层，具体实现路径如下：
(a1)在所得到的目标层位构造图中将断层利用“DF-GVision”软件导出断层的延伸长度、断层走向、断距大小这三类数据信息并做出统计图；
上述统计图主要将断层分为两类：主干断层和小断层。主干断层的特点是延伸长度和断距值均大，并且在构造图中显示为主干断层旁边发育伴生小规模断层统称为小断层，根据前人经验，隐蔽性断层包含在这些伴生小断层中。
(a2)将(a1)中划分的主干断层和小断层在地震剖面中的埋深结合步骤(a1)中得到的断距信息制作“断距—埋深曲线”，并计算断层生长指数。
上述“断距—埋深曲线”以断距值为横轴，以深度为纵轴，曲线反映断层断距随埋深变化情况；
上述断层生长指数(即上下盘厚度关系)e＝下降盘厚度/上升盘厚度，其反映断层活动强度。将目的层位根据工区时深关系投影到其对应的深度。
其中，如果目的层位所对应的生长指数大于1，说明发生正断作用，值越大作用越强烈；相反，生长指数小于1的为逆断作用，值越小作用越强烈。生长指数等于1，说断裂活动停止。
上述过程中，如果在(a1)中识别出的主干断层满足在(a2)中目标层位的对应的深度位置断距值大，生长指数大于1，并且断层断穿深度范围大活动周期长(表现为断穿的各地层生长指数均大于1)，判定本条断层为区域主干断层。
重复上述(a2)步骤，直到将(a1)中识别的每条主干断层判断完毕确定出是否为主干断层。
(b)根据步骤(a)中确定的主干断层，沿主干断层走向读取断层断距数值，确定主干断层断距与测线位置关系，通过制作“断距—距离曲线”确定主干断层断距随测线位置变化关系；
得到每条主干断层“断距—距离曲线”的具体实现路径如下：将经由步骤(a)确定的主干断层在目的层位的map图中沿断层走向拉10-20条间隔均匀且分布于整条断层范围的地震测线(line/Crossline，垂直于主干断层或与主干断层大角度相交)，读取各测线的地震剖面中目标层位及上下相邻层位(深度上与目标层位接近)的断距值，以测线号为横轴，断距为纵轴，层位类别为曲线类别，表明断穿各个层位的断层断距值随距离变化情况。
(c)找到步骤(b)中“断距—距离”曲线中断距值减小点的位置，初步判断隐蔽性断层的发育位置；
本步骤的具体实现路径如下：在步骤(b)得到的每条主干断层“断距—距离曲线”中确定断距减小点位置，具体方法是寻找每条断层对应的各个层位曲线的断距值明显降低处所对应的测线号位置，初步确定隐蔽性断层发育位置，并在构造图中做好标注；
鉴于隐蔽性断层发育位置会降低主干断层的断距值，因此本步骤中依据这一原理来初步预测隐蔽性断层的发育位置。
(d)利用叠后三维地震体，提取三维地震体的倾角属性；
本步骤所述扫描提取断层属性特征为扫描断层的倾向属性图像p；
所述扫描方法(Wu,2017)为：
Figure BDA0002913170360000041
g为叠后三维地震数据体；<·>s为扫描括号内所有三维地震数据体；<·>f为扫描断层走向与倾角；p为倾角属性特征图像。
利用倾角属性，在地层倾角有突变的位置显示为数值异常，该位置指示断层的存在，判断为断层发育路径；
(e)将步骤(c)预测位置处同时满足步骤(d)中断层属性图识别断层路径响应时，解释为隐蔽性断层。
下面给出本发明的一个具体实施例：以苏北盆地高邮凹陷花瓦地区为例，具体实施流程如下：
(a)将花瓦地区三维数据体导入Landmark软件中并分别进行层位和断层解释，得到组合断层在地震剖面上的排列位置关系；将层位断层数据加载到“DF-GVision”软件，得到的T3 1层位断层构造图，见图2。
(a1)提取T3 1层位的断层的延伸长度、断层走向、断距大小这三类信息数据，分别制作了延伸长度直方图、断距直方图和“玫瑰花”走向图，见图3，在图中可以看出其断层可分为两类，主干断层走向多为近东西向，延伸长度5～6km，断距一般为50～300m。小断层走向为近北东向，延伸长度1～3km，断距一般为10～80m。通过对比明显看出主干断层的发育规模大于小断层，并将主干断层和部分小断层编号，见图4。
(a2)按照编号断层，在地震剖面中读取断层埋深数据信息，读取深度范围为1500m～4500m，结合步骤(a1)中的断距信息，制作了“断距—埋深曲线”图，见图5；然后分别读取编号断层断穿层位T3 1，T3 3的上升盘和下降盘厚度，计算得到断层生长指数，见图5。可以得到，所有的断层的生长指数均大于1，在目标层位附近主干断层的断距随深度变化较大，而(小断层)晚期活动型断层断距随深度变化不明显，由此判断步骤(a1)中判断的主干断层为区域主干断层。
(b)中根据(a)中主干断层的走向信息，沿走向分别选取与其垂直的测线Line189，Line229，Line249，Line269，Line289……Line829，在这些测线地震剖面中读取T31，T33这两个层位的断距(图6)。制作主干断层Fm-e的“断距—距离”关系曲线，见图7。
(c)在“断距—距离曲线”图中可以看出，每条主干断层中分别存在断距减小的点(黑色箭头标号位置)，初步预测出减小点对应的测线平面位置为隐蔽性断层发育位置(标号位置)，见图8。
(d)以花瓦三维地震工区为纵向边界及工区地震数据体T3 1层位沿层切片，扫描断层的走向和倾角属性特征图像，见图9。
利用倾角属性，在地层倾角有突变的位置显示为数值异常，异常高显示为红色属性，该位置指示断层的存在，判断为断层发育路径；
(e)将步骤(c)预测位置处同时满足步骤(d)中断层属性图识别断层路径响应时，解释为隐蔽性断层(图10)，其中⑦和⑧编号断层为新识别出的隐蔽性断层(图11)。

Claims (1)

1.一种隐蔽性断层的识别方法，采用地质手段与地震手段相结合的方式，基于断层生长机理及地震属性算法，共同识别隐蔽性断层，具体包括如下步骤：
根据实际地震数据和地质情况进行地震解释，统计区域断层几何学特征和运动学特征，确定出区域主干断层；
（b）根据步骤（a）中确定的区域主干断层，沿主干断层走向读取断层断距数值，确定主干断层断距与测线位置关系，制作“断距—距离曲线”；
（c）找到步骤（b）中“断距—距离”曲线中断距值减小点的位置，初步判断隐蔽性断层的发育位置；
（d）利用叠后三维地震体，扫描提取倾角属性，在地层倾角有突变的位置显示为数值异常，该位置指示断层的存在，判断为断层发育路径；
（e）将步骤（c）预测位置处同时满足步骤（d）中断层属性图识别断层路径响应时，解释为隐蔽性断层。
CN202110092388.2A 2021-01-24 2021-01-24 一种隐蔽性断层的识别方法 Active CN113031066B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110092388.2A CN113031066B (zh) 2021-01-24 2021-01-24 一种隐蔽性断层的识别方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110092388.2A CN113031066B (zh) 2021-01-24 2021-01-24 一种隐蔽性断层的识别方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113031066A true CN113031066A (zh) 2021-06-25
CN113031066B CN113031066B (zh) 2021-12-21

Family

ID=76460124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110092388.2A Active CN113031066B (zh) 2021-01-24 2021-01-24 一种隐蔽性断层的识别方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113031066B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267815A (zh) * 2021-07-07 2021-08-17 中海油田服务股份有限公司 重复断棱数据的滤除方法及装置
CN114415237A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 东北石油大学 基于三维地震资料的砂岩型铀矿控矿断裂识别方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999885A (en) * 1996-09-25 1999-12-07 Geoquest Method and apparatus for automatically identifying fault cuts in seismic data using a horizon time structure
CN105301651A (zh) * 2015-10-23 2016-02-03 中国石油天然气股份有限公司 地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置
CN105866832A (zh) * 2015-01-20 2016-08-17 中国石油天然气股份有限公司 深层致密砂岩气藏的低级序断层的识别方法和装置
CN107290784A (zh) * 2017-06-26 2017-10-24 东北石油大学 一种定量表征断层组合可靠性的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999885A (en) * 1996-09-25 1999-12-07 Geoquest Method and apparatus for automatically identifying fault cuts in seismic data using a horizon time structure
CN105866832A (zh) * 2015-01-20 2016-08-17 中国石油天然气股份有限公司 深层致密砂岩气藏的低级序断层的识别方法和装置
CN105301651A (zh) * 2015-10-23 2016-02-03 中国石油天然气股份有限公司 地震地质一体化低级序小断层确定方法及装置
CN107290784A (zh) * 2017-06-26 2017-10-24 东北石油大学 一种定量表征断层组合可靠性的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玉庆: "大庆油田杏北开发区精细构造解析", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）•基础科学辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267815A (zh) * 2021-07-07 2021-08-17 中海油田服务股份有限公司 重复断棱数据的滤除方法及装置
CN113267815B (zh) * 2021-07-07 2022-05-10 中海油田服务股份有限公司 重复断棱数据的滤除方法及装置
CN114415237A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 东北石油大学 基于三维地震资料的砂岩型铀矿控矿断裂识别方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113031066B (zh) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10689954B1 (en) Research method of trajectory design and on-site tracking and adjustment of shale oil horizontal well
Vincelette et al. Exploration for oil accumulations in Entrada sandstone, San Juan basin, New Mexico
CN109061765A (zh) 非均质薄砂岩互层油藏的圈闭评价方法
CN113031066B (zh) 一种隐蔽性断层的识别方法
Kortekaas et al. Improved definition of faults in the Groningen field using seismic attributes
Natale et al. Integrated on‐land‐offshore stratigraphy of the Campi Flegrei caldera: New insights into the volcano‐tectonic evolution in the last 15 kyr
CN112505754B (zh) 基于高精度层序格架模型的井震协同划分沉积微相的方法
Zhang et al. Hierarchical modeling of carbonate fault-controlled Paleokarst systems: A case study of the Ordovician reservoir in the Tahe Oilfield, Tarim Basin
CN110568493A (zh) 一种复杂断块盆地隐蔽性断层的识别方法
Harris et al. Subseismic Fault Identification Using the Fault Likelihood Attribute: Application to Geosteering in the DJ Basin
Verma et al. Geomorphologic character of an Upper Leonardian mass transport deposit, Midland Basin: insights from 3D seismic data
CN111999768B (zh) 一种钻井分层设计中基于构造模型的构造海拔确定方法
CN110795513B (zh) 河流相源储异位型致密油气甜点区分布的预测方法
Dhaoui et al. Fault pattern delineation and structural interpretation of the Gafsa trough (onshore central Tunisia) using gravity data
CN112180463A (zh) 一种过渡层段砂岩展布的预测方法
Duvbiama et al. 3D Static Modelling of an offshore field in the Niger-delta
Fretwell et al. A new approach to 3-D geological modeling of complex sand injectite reservoirs: The Alba field, United Kingdom central North Sea
CN114594518B (zh) 基于井震交替的开发后期复杂断块精细地层对比方法
Wilson et al. The discovery of Goldeneye: Kopervik prospect and play mapping in the South Halibut Basin of the Moray Firth
RU2811524C1 (ru) Способ определения толщи коры выветривания доюрского комплекса по сейсмическим данным
CN113093275B (zh) 曲流河及曲流河三角洲油田钻井成功率提高方法及装置
Srivastava et al. Utilization of seismic attributes for reservoir mapping: A case study from the Cambay Basin, India
Kondratyev et al. Submarine fan reservoir architecture and heterogeneity influence on hard-to-recover reserves. Achimov Fm
Márquez et al. New opportunities in a mature oil field: Stretching data interpretation for complex reservoir prediction
Adlakha Fracture analysis and modelling of the South Arne field

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Hu Huiting

Inventor after: Wang Haixue

Inventor after: Fu Xiaofei

Inventor after: Hu Shuang

Inventor after: Yi Wakameisite

Inventor before: Hu Huiting

Inventor before: Wang Haixue

Inventor before: Fu Xiaofei

Inventor before: Hu Shuang

Inventor before: Yu Wenquan

Inventor before: Yi Wakameisite