扭張地質結構的定量化描述方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田勘探開發技術領域，特別是涉及到一種扭張地質結構的定量化描述方法。
【背景技術】
[0002]扭張地質結構的動、靜態定量化分析，基于扭張盆地，分割性強，地層沉積復雜、多物源、多沉積體系交錯；富油洼陷認識不清，特別是濟陽坳陷類似扭張盆地如惠民凹陷等，勘探均相對處于較低水平，扭張盆地鉆井成功率低。另一方面該扭張盆地研究在國內外極為有限。為此我們發明了一種新的扭張地質結構的定量化描述方法，解決了以上技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供了一種明確盆地主要斷層的發育特征及其演化過程，達到量化標準，建立扭張型盆地的動、靜態構造模型的扭張地質結構的定量化描述方法。
[0004]本發明的目的可通過如下技術措施來實現:扭張地質結構的定量化描述方法，該扭張地質結構的定量化描述方法包括:步驟1，根據斷層幾何學特征分析，結合構造應力場及斷層形成模擬，確定盆地扭張構造樣式；步驟2，根據步驟1中的分析，在對盆地1?4級斷層的構造樣式和組合特征分析的基礎上，建立盆地與斷裂形成機制及靜態模型；步驟3，對扭張構造的運動學特征進行動態量化分析，獲得盆地扭張斷層構造的發育特征及其演化過程，定量計算出各關鍵時期扭張斷層的垂直位移和水平位移，并達到量化標準；以及步驟4，根據步驟3中對各關鍵時期的垂直和水平位移定量化計算，建立盆地扭張斷裂的動態地質模型，明確對盆地沉積儲層和油氣運移成藏的控制作用。
[0005]本發明的目的還可通過如下技術措施來實現:
在步驟1中，進行的斷層幾何學特征分析包括:各反射層斷層走向統計與玫瑰花圖編制、斷裂分級、斷層傾向、斷裂走向統計、平面-剖面構造樣式分析、斷裂復雜性統計、基底斷裂分析及成圖。
[0006]在步驟3中，針對盆地靜態模型所涉及的斷層、構造帶，重點對盆地定量演化、構造帶定量演化和斷層定量演化這幾種方法進行動態量化分析。
[0007]在步驟3中，在進行動態量化分析時，根據各層、段、砂層組對應斷層的古落差、斷層走向、斷面視傾角以及數據模擬得到的斷層走向與拉張方位夾角的余角:完成各層、段、砂層組走向滑距、伸展量。
[0008]在步驟3中，通過平衡剖面分析、斷層活動性分析，對扭張構造的運動學特征進行動態定量分析，并開展凹陷內斷層發育與演化規律方面的數值模擬。
[0009]在步驟3中，開展的數值模擬包括在剖面上斷層發育與演化、平面上斷層發育與演化及斷層應力場三個方面進行數值模擬分析。
[0010]本發明中的扭張地質結構的定量化描述方法，重點對對裂活動速率隨時間變化關系、古落差、跨凹陷大剖面的平衡剖面分析工作進行詳細分析研究工作，并開展凹陷內斷層發育與演化規律方面的數值模擬，主要包括在剖面上斷層發育與演化、平面上斷層發育與演化與斷層應力場三個方面進行了數值模擬分析，最終完成扭張地質結構的動、靜態定量化分析，建立動態、定量模型，明確扭張構造對沉積、儲層、成藏的控制作用。本發明通過對扭張構造的平剖面構造樣式、斷裂時空演化特征等方面的分析，可以明確扭張盆地的發育演化規律，建立該扭張型盆地的動、靜態構造模型，對指導類似盆地的油氣勘探具有深遠的意義。通過分析相關的地質、地球物理等資料，在明確扭張盆地基本的扭張構造的剖面特征和平面特征的基礎上，分析構造樣式在空間和時間上的變化特征，總結扭張構造的演化特征，并分析扭張構造形成的動力學機制。最終根據對扭張構造的運動學特征進行動量化定量分析，明確了盆地主要斷層的發育特征及其演化過程，達到量化標準，明確對沉積、儲層、成藏的控制作用。該方法解決扭張盆地鉆井成功率低，對指導類似盆地的油氣勘探具有深遠的意義。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的扭張地質結構的定量化描述方法的一具體實施例的流程圖；
圖2是扭張構造的定量計算示意圖；
圖3-1，圖3-2是本發明的針對臨南洼陷扭張結構動態三維演化模型。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
[0014]如圖1所示，圖1為本發明的扭張地質結構的定量化描述方法的流程圖。
[0015]在步驟101，根據斷層幾何學特征分析，結合構造應力場及斷層形成模擬，確定盆地扭張構造樣式。在一實施例中，針對惠民凹陷構造進行靜態研究工作斷裂分析:各反射層斷層走向統計與玫瑰花圖編制。斷裂分級、斷層傾向、斷裂走向統計、平面-剖面構造樣式分析、斷裂復雜性統計、基底斷裂分析及成圖。流程進入到步驟102。
[0016]在步驟102，通過綜合分析，在對盆地1?4級斷層的構造樣式和組合特征分析的基礎上，建立盆地與斷裂形成機制及靜態模型。明確扭張盆地與斷裂形成機制，并且建立靜態模型。流程進入到步驟103。
[0017]在步驟103，通過平衡剖面、斷層活動性分析和構造應力場模擬，對扭張構造的運動學特征進行動態量化分析，獲得盆地扭張斷層構造的發育特征及其演化過程，如圖2所示，定量計算出各關鍵時期扭張斷層的垂直位移和水平位移，并達到量化標準。針對盆地靜態模型所涉及的斷層、構造帶，主要通過盆地定量演化、構造帶定量演化和斷層定量演化中的幾種方法進行圖2所示的動態量化分析，根據各層、段、砂層組對應斷層的古落差、斷層走向、斷面視傾角以及數據模擬得到的斷層走向與拉張方位夾角的余角:完成各層、段、砂層組走向滑距、伸展量等。通過平衡剖面分析、斷層活動性分析，對扭張構造的運動學特征進行動態量化分析，并開展凹陷內斷層發育與演化規律方面的數值模擬，主要包括在剖面上斷層發育與演化、平面上斷層發育與演化與斷層應力場三個方面進行了數值模擬分析，明確了盆地主要斷層的發育特征及其演化過程，達到定量化標準。流程進入到步驟104。
[0018]在步驟104，對盆地1?4級扭張構造斷裂進行各關鍵時期的垂直和水平位移定量化計算，建立盆地扭張斷裂的動態地質模型，明確對盆地沉積儲層和油氣運移成藏的控制作用。具體說來，根據步驟103對扭張盆地定量化研究，詳細綜合分析各方面研究工作，最終完成扭張地質結構的動、靜態定量化分析，建立如圖3所示的動態、定量模型，明確扭張構造對沉積、儲層、成藏的控制作用。流程結束。
[0019]總之，本發明中的扭張地質結構的動、靜態定量化分析方法主要是針對扭張盆地扭張構造的平剖面構造樣式、斷裂時空演化特征等方面的分析，明確扭張盆地的發育演化規律，最終根據對扭張構造的運動學特征進行動量化定量分析，明確了盆地主要斷層的發育特征及其演化過程，達到量化標準，建立扭張型盆地的動、靜態構造模型，明確對沉積、儲層、成藏的控制作用。該項研究成果獨具創新性，可填補國內外研究空白。
【主權項】
1.扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，該扭張地質結構的定量化描述方法包括: 步驟1，根據斷層幾何學特征分析，結合構造應力場及斷層形成模擬，確定盆地扭張構造樣式； 步驟2，根據步驟1中的分析，在對盆地1?4級斷層的構造樣式和組合特征分析的基礎上，建立盆地與斷裂形成機制及靜態模型； 步驟3，對扭張構造的運動學特征進行動態量化分析，獲得盆地扭張斷層構造的發育特征及其演化過程，定量計算出各關鍵時期扭張斷層的垂直位移和水平位移，并達到量化標準；以及 步驟4，根據步驟3中對各關鍵時期的垂直和水平位移定量化計算，建立盆地扭張斷裂的動態地質模型，明確對盆地沉積儲層和油氣運移成藏的控制作用。2.根據權利要求1所述的扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，在步驟1中，進行的斷層幾何學特征分析包括:各反射層斷層走向統計與玫瑰花圖編制、斷裂分級、斷層傾向、斷裂走向統計、平面-剖面構造樣式分析、斷裂復雜性統計、基底斷裂分析及成圖。3.根據權利要求1所述的扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，在步驟3中，針對盆地靜態模型所涉及的斷層、構造帶，重點對盆地定量演化、構造帶定量演化和斷層定量演化這幾種方法進行動態量化分析。4.根據權利要求3所述的扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，在步驟3中，在進行動態量化分析時，根據各層、段、砂層組對應斷層的古落差、斷層走向、斷面視傾角以及數據模擬得到的斷層走向與拉張方位夾角的余角:完成各層、段、砂層組走向滑距、伸展量。5.根據權利要求1所述的扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，在步驟3中，通過平衡剖面分析、斷層活動性分析，對扭張構造的運動學特征進行動態定量分析，并開展凹陷內斷層發育與演化規律方面的數值模擬。6.根據權利要求5所述的扭張地質結構的定量化描述方法，其特征在于，在步驟3中，開展的數值模擬包括在剖面上斷層發育與演化、平面上斷層發育與演化及斷層應力場三個方面進行數值模擬分析。
【專利摘要】本發明提供一種扭張地質結構的定量化描述方法，該扭張地質結構的定量化描述方法包括：步驟1，根據斷層幾何學特征分析,結合構造應力場及斷層形成模擬，確定盆地扭張構造樣式；步驟2，建立盆地與斷裂形成機制及靜態模型；步驟3，進行動態量化分析，獲得盆地扭張斷層構造的發育特征及其演化過程，定量計算出各關鍵時期扭張斷層的垂直位移和水平位移,并達到量化標準；步驟4，建立盆地扭張斷裂的動態地質模型，明確對盆地沉積儲層和油氣運移成藏的控制作用。該扭張地質結構的定量化描述方法明確扭張構造對沉積、儲層、成藏的控制作用，解決扭張盆地鉆井成功率低，對指導類似盆地的油氣勘探具有深遠的意義。
【IPC分類】G01V1/30
【公開號】CN105372702
【申請號】CN201410391399
【發明人】劉惠民, 李文濤, 李趁義, 王寶言, 劉華, 封東曉, 董冬, 李孝軍, 曹愛峰, 孫遠峰, 張艷芳, 左利偉, 雷利慶, 于民鳳, 張冰, 段海鳳, 張秋實, 郭琴, 陳登超
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質科學研究院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月11日