CN117348080A - 一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，包括以下步骤：S1、获取待判断构造的中心位置地震剖面，通过地层和断层解释建立初始构造模型，根据设置的模拟参数进行正演模拟；S2、根据正演模拟结果迭代调整初始构造模型，直至初始构造模型的正演模拟结果与地震反射资料的相似度达到相似阈值，得到构造模型；S3、基于构造模型，确定构造模型的临界状态的代理层的临界角；S4、获取正过中心位置地震剖面的其他位置地震剖面，根据代理层的临界角得到其他位置地震剖面断层的展布范围，得到逆冲断层发育程度。本发明基于构造正演模拟理论方法，提供了判断逆冲断层发育程度的新思路，降低了构造判别时间和资金成本。
Description
技术领域
本发明属于油气田勘探开发领域，具体涉及一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法。
背景技术
前陆褶皱冲断带是重要的油气产区，区内广泛发育逆冲断层和褶皱。断层相关褶皱理论指出，岩石受挤压变形过程中，断层由滑脱层逐渐向上传播，随挤压作用逐渐增强，断层长度不断增大，错断更多地层，同时也会造成上覆地层的褶皱变形。完整褶皱一般是油气储集的良好部位，逆冲断层则存在油气沟通和油气藏破坏的双重作用，因此判定区内逆冲断层发育程度对油气圈闭评价具有重要作用。但受限于褶皱冲断带内地震资料品质的影响，在褶皱翼部位置缺乏有效地震成像，因此无法直接判断逆冲断层向上传播的位置。现有逆冲断层发育程度的研究主要基于研究主要基于高精度地震资料的处理改善，存在较大的局限性和区域差异性。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法解决了现有的方法在褶皱冲断带内褶皱翼部无地震成像区域断层发育程度的判断时间过长且成本过高的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，包括以下步骤：
S1、获取待判断构造的中心位置地震剖面，通过地层和断层解释建立初始构造模型，根据设置的模拟参数进行正演模拟；
S2、根据正演模拟结果迭代调整初始构造模型，直至初始构造模型的正演模拟结果与地震反射资料的相似度达到相似阈值，得到构造模型；
S3、基于构造模型，确定构造模型的临界状态的代理层的临界角；
S4、获取正过中心位置地震剖面的其他位置地震剖面，根据代理层的临界角得到其他位置地震剖面断层的展布范围，得到逆冲断层发育程度。
进一步地：所述S1中，设置的模拟参数包括断层传播和滑移比参数。
进一步地：所述S2中，迭代调整初始构造模型的方法具体为：
根据断层相关褶皱理论、构造几何分析和正演模拟结果进行正演模拟的断层几何形态和模拟参数调整。
上述进一步方案的有益效果为：本发明通过多次的迭代过程，建立的构造模型与地震反射资料达到较高的相似度，提高了判断逆断层发育程度的应用范围。
进一步地：所述S3具体为：
获取构造模型演化过程的变形历史数据，通过变形历史数据获取逆冲断层即将错断目的层的状态，并将该状态作为构造模型的临界状态，测量构造模型的临界状态下目的层上部代理层的前翼地层倾角，并将其作为代理层的临界角。
进一步地：所述S4中，得到其他位置地震剖面断层的展布范围的方法具体为：
测量其他位置地震剖面代理层的前翼倾角，判断代理层的前翼倾角是否小于代理层的临界角；
若是，则地震剖面代理层的构造处于次临界状态，目的层构造完整；
若否，则地震剖面代理层的构造处于超临界状态，逆冲断层向上错断目的层。
本发明的有益效果为：
(1)本发明基于断层传播褶皱理论，通过对地震格架剖面进行构造解释与建模，迭代调整断层几何形态、进行运动学正演，获取准确的构造模型和运动学演化过程，并基于模型的运动学演化，确定逆断层传递至目的层的临界角，对比该构造其他部位对应地层的地层倾角，即可判断该断层是否突破目的层位，提供了判断逆冲断层发育程度的新思路，极大降低了构造判别时间和资金成本。
(2)本发明基于断层相关褶皱和构造正演模拟理论方法，在地震成像无法进一步明显优化位置同样可以进行应用，极大提高了判断逆断层发育程度的应用范围。
(3)本发明对数据要求低，仅需地震剖面中若干反射良好的层位建立构造正演模型，并对比前翼地层倾角进行判断，现有的三维地震资料均可以满足要求。不仅可以判断断层的发育程度，同时还确立了现有构造解释的准确性。
附图说明
图1为本发明的一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法流程图。
图2为本发明的初始构造模型的示意图。
图3为本发明的正演模拟结果的示意图。
图4为本发明的构造模型示意图。
图5为本发明构造模型演化过程的变形历史数据的示意图。
图6为本发明获得的逆冲断层发育程度示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，包括以下步骤：
S1、获取待判断构造的中心位置地震剖面，通过地层和断层解释建立初始构造模型，根据设置的模拟参数进行正演模拟；
S2、根据正演模拟结果迭代调整初始构造模型，直至初始构造模型的正演模拟结果与地震反射资料的相似度达到相似阈值，得到构造模型；
S3、基于构造模型，确定构造模型的临界状态的代理层的临界角；
S4、获取正过中心位置地震剖面的其他位置地震剖面，根据代理层的临界角得到其他位置地震剖面断层的展布范围，得到逆冲断层发育程度。
在本实施例中，本发明的初始构造模型和正演模拟结果如图2～3所示，所述S1中，设置的模拟参数包括断层传播和滑移比参数。
如图4所示，所述S2中，迭代调整初始构造模型的方法具体为：
根据断层相关褶皱理论、构造几何分析和正演模拟结果进行正演模拟的断层几何形态和模拟参数调整。
本发明通过多次的迭代过程，建立的构造模型与地震反射资料达到较高的相似度，提高了判断逆断层发育程度的应用范围。
所述S3具体为：
获取构造模型演化过程的变形历史数据，通过变形历史数据获取逆冲断层即将错断目的层的状态，并将该状态作为构造模型的临界状态，测量构造模型的临界状态下目的层上部代理层的前翼地层倾角，并将其作为代理层的临界角。
在本实施例中，通过构造模型演化过程的变形历史数据可以确立断层即将要向上传播至目的层的临界状态，测量临界状态代理层的前翼倾角为模型的临界角，代理层根据实际地质情况进行选择。
如图5所示，在本实施例中，断层位移达到720m时达到该构造模型的临界状态，此时断层到达目的层位置，上部选定的代理层临界角为58度，断层位移0-720m过程中，断层自滑脱层向上传播，未到达目的层，处于次临界状态，代理层地层倾角小于58度；断层位移大于720m，断层向上突破目的层及以上地层，达到超临界状态，代理层地层倾角大于58度。
所述S4中，得到其他位置地震剖面断层的展布范围的方法具体为：
测量其他位置地震剖面代理层的前翼倾角，判断代理层的前翼倾角是否小于代理层的临界角；
若是，则地震剖面代理层的构造处于次临界状态，目的层构造完整；
若否，则地震剖面代理层的构造处于超临界状态，逆冲断层向上错断目的层。
在本实施例中，构造展布范围内目的层是否发育断层错断依赖沿构造带地震剖面代理层前翼倾角测量和模型临界角的对比，当前翼倾角小于临界角时，则表明该部位逆冲断层断点位于目的层位下方，当前翼倾角大于临界角时，则表明该部位构造断层向上错断目的层。该步骤的工作量不大，建议选取6条以上的格架剖面，对于断层两端位置可增加剖面的密度，以获取更为准确的判定结果。
如图6所示，在本实施例中，选取该构造其他位置正过构造走向的地震剖面，测量这些部位代理层位的前翼倾角，比较其与临界角的关系，如前翼倾角小于58度，则表明该部位构造处于次临界状态，逆冲断层断点位于目的层位下方，断层没有错断目的层，目的层构造完整；当前翼倾角大于58度，则表明该部位构造处于超临界状态，断层向上错断目的层。最终根据该构造沿走向剖面的判读结果，获得该断层是否错断目的层以及展布范围。
本发明的有益效果为：本发明基于断层传播褶皱理论，通过对地震格架剖面进行构造解释与建模，迭代调整断层几何形态、进行运动学正演，获取准确的构造模型和运动学演化过程，并基于模型的运动学演化，确定逆断层传递至目的层的临界角，对比该构造其他部位对应地层的地层倾角，即可判断该断层是否突破目的层位，提供了判断逆冲断层发育程度的新思路，极大降低了构造判别时间和资金成本。
本发明基于断层相关褶皱和构造正演模拟理论方法，在地震成像无法进一步明显优化位置同样可以进行应用，极大提高了判断逆断层发育程度的应用范围。
本发明对数据要求低，仅需地震剖面中若干反射良好的层位建立构造正演模型，并对比前翼地层倾角进行判断，现有的三维地震资料均可以满足要求。不仅可以判断断层的发育程度，同时还确立了现有构造解释的准确性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明的技术特征的数量。因此，限定由“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
Claims (5)
1.一种基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取待判断构造的中心位置地震剖面，通过地层和断层解释建立初始构造模型，根据设置的模拟参数进行正演模拟；
S2、根据正演模拟结果迭代调整初始构造模型，直至初始构造模型的正演模拟结果与地震反射资料的相似度达到相似阈值，得到构造模型；
S3、基于构造模型，确定构造模型的临界状态的代理层的临界角；
S4、获取正过中心位置地震剖面的其他位置地震剖面，根据代理层的临界角得到其他位置地震剖面断层的展布范围，得到逆冲断层发育程度。
2.根据权利要求1所述的基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，其特征在于，所述S1中，设置的模拟参数包括断层传播和滑移比参数。
3.根据权利要求2所述的基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，其特征在于，所述S2中，迭代调整初始构造模型的方法具体为：
根据断层相关褶皱理论、构造几何分析和正演模拟结果进行正演模拟的断层几何形态和模拟参数调整。
4.根据权利要求1所述的基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，其特征在于，所述S3具体为：
获取构造模型演化过程的变形历史数据，通过变形历史数据获取逆冲断层即将错断目的层的状态，并将该状态作为构造模型的临界状态，测量构造模型的临界状态下目的层上部代理层的前翼地层倾角，并将其作为代理层的临界角。
5.根据权利要求1所述的基于构造正演模拟判断逆冲断层发育程度的方法，其特征在于，所述S4中，得到其他位置地震剖面断层的展布范围的方法具体为：
测量其他位置地震剖面代理层的前翼倾角，判断代理层的前翼倾角是否小于代理层的临界角；
若是，则地震剖面代理层的构造处于次临界状态，目的层构造完整；
若否，则地震剖面代理层的构造处于超临界状态，逆冲断层向上错断目的层。
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