一種斷層描述方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地球物理勘探技術領域,特別涉及一種斷層描述方法。
【背景技術】
[0002] 斷層是巖石或巖體順破裂面而發生明顯位移的斷裂構造,是地殼上發育最廣泛的 一種地質構造。并且斷層通常是油氣運移的重要通道,所以開展斷層活動方向、強度及斷層 演化研宄是地質構造解釋的重要內容。
[0003] 現有技術中,斷層的描述方法主要有生長指數法、落差分析法、活動速率法等。生 長指數法一般采用斷層的上盤厚度與下盤厚度的比值描述斷層的活動強度和活動歷史;活 動速率法一般采用一定時期內斷裂活動形成的落差與相應沉積時間的比值描述斷層的活 動強度;落差分析法一般采用斷層落差描述斷層的活動強度。
[0004] 但是,上述現有技術對斷層要素的描述都是以點為單位的標量方式進行描述的, 而標量描述并不能準確的反映斷層在空間的展布狀態,也不能有效的分析斷層在各時期的 活動強度。
【發明內容】
[0005] 本申請實施例的目的在于提供一種斷層描述方法,采用矢量方式對斷層進行描 述,以直觀準確的反映斷層在空間的展布狀態。
[0006] 本申請實施例提供的一種斷層描述方法是這樣實現的:
[0007] -種斷層描述方法,包括:
[0008] 1)獲取目的層位的層序構造面,所述目的層位中包含有斷層;
[0009] 2)建立三維笛卡爾直角坐標系,根據斷層的走向對所述直角坐標系進行旋轉,得 到相對坐標系;
[0010] 3)根據所述層序構造面,獲取斷層多邊形;
[0011] 4)在相對坐標系內,獲取斷層的水平滑距和斷層的垂直滑距,依據所述水平滑距 和所述垂直滑距獲取斷層的矢量滑距;
[0012] 5)抽空所述斷層多邊形,并根據所述矢量滑距對抽空的斷層多邊形進行填充,利 用填充后的斷層多邊形對斷層進行描述。
[0013] 由以上本申請實施例提供的技術方案可見,本申請實施例采用矢量滑距對斷層進 行描述,能夠以簡潔的二維圖形方式描述斷層在三維空間的所有信息,從而直觀準確的反 映斷層在空間的展布狀態,便于油氣運移分析。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提 下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1是本申請實施例一種目的層位的層序構造頂面圖;
[0016] 圖2a是本申請實施例一種三維笛卡爾直角坐標系;
[0017] 圖2b是本申請實施例一種相對坐標系;
[0018] 圖2c是本申請實施例一種二維笛卡爾直角坐標系對應的斷層不意圖;
[0019] 圖2d是本申請實施例一種相對坐標系對應的斷層示意圖;
[0020] 圖3a是本申請實施例一種負矢量滑距示意圖;
[0021] 圖3b是本申請實施例一種正矢量滑距示意圖;
[0022] 圖4是本申請實施例一種利用矢量滑距描述斷層的層序構造頂面圖。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實 施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通 技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護 的范圍。
[0024] 本申請實施例提供的一種斷層描述方法,包括:
[0025] 1)利用地震數據的構造解釋和層位解釋,獲取地層層位中目的層位的層序構造 面。
[0026] 通過野外采集獲得地震數據,應用疊后地震數據進行層位與斷層拾取,得到目的 層段與斷層反射波每一個時間點位置的TO數據,最終獲得地層的解釋層位與斷層的空間 展布。從地層層位中選取目的層位,獲取該目的層位的層序構造頂面圖。所述目的層位中 一般包含有斷層。
[0027] 所述地層界面包括各構造活動時期的層序構造面。
[0028] 所述構造解釋,一般是根據地震波形運動學原理,利用地震波反射時間、同相性、 旅行時差和速度等信息,把地震時間剖面變為深度剖面,繪制地質構造圖,進行構造解釋, 得到巖層之間的界面、斷層和褶皺的位置和展布方向等。
[0029] 2)構造相對坐標系。
[0030] 在水平面上,以正北方向為Y軸正方向,以正東方向為X軸正方向,以垂直于水平 面向下的方向為Z軸負方向建立三維笛卡爾直角坐標系,其中,SN為Y軸,N為Y軸正方向, WE為X軸,E為X軸正方向。
[0031] 獲取目的層位中斷層的走向。斷層的走向與正北方向的夾角有2個,一個銳角和 一個鈍角,將銳角作為斷層的走向與正北方向夾角的角度,該角度記為α。
[0032] 以X軸順時針方向旋轉的角度為正角度,以X軸逆時針方向旋轉的角度為負角度, 將所述直角坐標系進行旋轉,得到相對坐標系。旋轉后的Y軸記為S' Ν',旋轉后的X軸記 為W' Ε',其旋轉角度記為α (〇° <α〈90° )。在旋轉的過程中,W' Ε'始終與S' Ν'垂直。 相對坐標系中,W' Ε'的方向(X軸)與斷層的走向相平行。
[0033] 所述斷層的走向,一般是指斷層面與水平的交線的延伸方向,其中,斷層面與水平 的交線為走向線。
[0034] 3)根據目的層位的層序構造面,獲取斷層多邊形。
[0035] 對地震數據進行層位解釋,得到目的層位的層序構造面。從所述層序構造面中提 取斷層多邊形的方法有多種,例如可以包括:利用邊緣檢測技術(如拉普拉斯邊緣檢測算 子等)從層序構造面圖中提取斷層多變形,利用地層層位的TO圖提取斷層多邊形。
[0036] 4)在相對坐標系內,依據斷層多邊形獲取斷層的水平滑距和斷層的垂直滑距,依 據所述水平滑距和所述垂直滑距獲取斷層的矢量滑距。
[0037] 在相對坐標系內,矢量滑距是一種矢量。
[0038] 若斷層傾向與地層傾向的夾角β為0° <β〈90°,則矢量滑距為正矢量滑距,即 D = J(Dz)1 +(Dyf ;
[0039] 若斷層傾向與地層傾向的夾角β為90° <β〈180°,則矢量滑距為負矢量滑距, 即 D = sliDzY+iDy)2 ;
[0040] 其中,D為矢量滑距,其大小代表斷層空間滑距的大小。正矢量滑距表示斷層為順 向斷層,負矢量滑距表示斷層為反向斷層。
[0041] Dz為斷層的垂直滑距,其大小由構造圖中斷層上下盤的高程值(或斷層多邊形抽 空邊界的高程值)相減得到。
[0042] Dy為斷層的水平滑距,其大小由斷層的斷面在水平面的投影部分得到。即利用斷 層多邊形抽空部分,將斷層面兩側相當點位移后的距離的水平投影作為斷層的水平滑距。
[0043] 一般的,斷層面上與走向線相垂直的線為傾斜線或真傾斜線,它在水平面上的投 影所指的沿平面向下傾斜的方向即為斷層的傾向。
[0044] 一般的,地層傾向指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影,該投影恒與巖 層走向垂直。
[0045] 5)抽空所述斷層多邊形,并根據所述矢量滑距對抽空的斷層多邊形進行填充,利 用填充后的斷層多邊形對斷層進行定量分析和空間運動狀態分析。
[0046] 對步驟3)中獲取的斷層多邊形抽空,在抽空的多邊形中充填以下信息:利用兩種 顏色來表示矢量滑距的方向(亦即正矢量滑距和負矢量滑距,其中,正矢量滑距表示斷層 為順向斷層,負矢量滑距表示斷層為反向斷層),同時利用該兩種顏色的深淺表示斷層空間 滑距的大小,抽空的斷層多邊形的延伸方向代表了斷層的走向。
[0047]