一种压扭断裂带构造应变场的判定方法与流程

1.本发明涉及压扭性含油气盆地构造解析及油气勘探开发技术领域，特别是涉及到一种压扭断裂带构造应变场的判定方法。


背景技术：

2.在中国西部诸多含油气盆地压扭断裂体系普遍发育，既有明显的推覆冲断特征，又伴有较大的水平走滑分量。当前推覆冲断构造理论体系较为完善，曾一度有效指导了压扭盆地的构造解析和断层解释。但随着诸多含油气盆地高精度三维地震的大范围采集和构造解析程度的提高，地质学家和油气勘探专家们逐步意识到很多断裂体系都具有走滑性质，其几何学及运动学特征十分复杂。压扭断裂带是压扭盆地油气勘探、开发领域的重点评价对象，但断层精细解释及其构造应变特征分析难度较大。
3.尽管压扭断裂带研究已有百余年历史，特别是针对盆缘露头区断层具有较为完善的勘查和解析方法，但在含油气盆地内大量压扭断层被覆盖于地表之下不能被直接观测。目前三维地震资料已被广泛用于含油气盆地断层解释，但受地震成像维度制约压扭断层剪切特征仍具有很大隐蔽性，依据常规成像资料很难辨识。
4.压扭断裂带通常发育多组剪切断层，并且具有左行与右行走滑相伴而生的特点，是剪切及其反向调整性剪切共同作用的结果。近些年来三维地震时间切片、沿层相干切片等一些地球物理方法被广泛用于走滑断层的辨识和解释，用于分析断层走滑方向。已有技术方法主要针对单条压扭断层的走滑方向进行识别，具有不系统和片面性的技术缺陷，用单条断层走滑样式判定压扭断裂带构造应变场很容易产生多解性问题，甚至得出错误结论。构造应变场不明确导致无法建立科学合理的解释模型，从而不能对压扭断裂带进行精细解释。
5.因此，压扭断裂带是当前我国西部含油气盆地构造解析的热点问题之一，但缺乏一套较为完整的压扭断裂带构造应变场判定方法，导致了无法制定科学合理解释模型或方案。
6.参考文献：
7.许顺山,彭华,陈书平等.2017.里德尔剪切的组合型式与走滑盆地组合型式的相似性.地质论评，63(2):287-300；
8.杨学文,邵鸿良,尚建林.2006.百口泉油田走滑断裂带的发现及其成藏意义.新疆石油地质，2006,27(2)：163-165；
9.尹继全,衣英杰,盛善波.2015.卡拉套走滑断层的识别标志及解释技术.地球物理学进展,2015,30(5):2270-2275。


技术实现要素：

10.针对以上所述问题，本发明提供一种压扭断裂带构造应变场的判定方法，该方法适用于含油气盆地压扭断裂带构造应变场的判定。
11.本发明采用以下技术方案：
12.本发明提供一种压扭断裂带构造应变场的判定方法，其包括以下步骤：
13.步骤1.三维地震目标层相干体处理和标准层解释；
14.步骤2.提取沿标准层地震相干切片判识压扭断层发育组系；
15.步骤3.判识不同走向断层的走滑方向；
16.步骤4.形成压扭断层统计表并编制玫瑰花图；
17.步骤5.判定压扭断裂带构造应变场。
18.为实现上述目的，本发明还可采用以下技术方案：
19.在步骤1中，在地震解释系统内完成目标层相干体处理和标准层解释，要求层位追踪解释精细，并进行系统自动加密解释处理。
20.优选地，可采用landmark地震解释系统。
21.在步骤2中，在地震解释系统内对相干体提取沿标准层的相干切片，要求提取时窗介于标准层上、下10ms范围以内，断层清晰可见。
22.以10
°
的角度间隔统计不同组系断层的走向和发育频次，并形成统计表。
23.在步骤3中，采用三维地震等时间切片剖析不同走向断层的走滑特征，并标明左行或右行。
24.采用多个时间域的等时间切片扫描，确保不同走向断层的走滑特征完全被标明。
25.根据同一地震反射轴被走滑断层的错动特征，标识出不同走向的较为典型剪切断层给予左行或右行标识，并且对研究区走向相近的全部断层都给予上述同样标识；
26.优选地，所述走向相近的断层方位角偏差小于10
°
。
27.在步骤4中，根据步骤2、步骤3形成压扭断层统计表；优选地，所述统计表包括断层走向、走滑方向及发育频次。
28.在步骤5中，参照里德尔剪切模型，依据压扭断裂带玫瑰花图对压扭应变场进行判别，或者绘制成近似应变椭圆的成果图。
29.压扭断裂带构造应变场判定方法为：累计高频次左行或右行走滑特征即为压扭断裂带走滑方向，左行剪切与右行剪切间最小夹角方向指示挤压方向。
30.本发明方法是在三维地震目标层精细解释和地震相干体处理基础上，综合运用沿层相干体切片和等时间切片技术判识压扭断层发育组系及其走滑特征，进而建立统计表；编制目标层系压扭断层玫瑰花图，利用左行抑或右行走滑断层的累计优势分布判定压扭断裂带走滑方向，利用左行与右行走滑断层最小夹角关系判定挤压及伸展方向；最终编制压扭应变椭圆成果图件，实现压扭断裂带构造应变场的判定。
31.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
32.本发明方法普遍适用于压扭性含油气盆地三维地震采集区，特别是针对高密度三维地震采集区应用效果十分明显，能够实现压扭断裂带精细解析和组合样式分析。
33.本发明方法判定结果可以运用三维地震等时间切片对每条断层给予逐一解释和验证，吻合率高达93％以上，从而明确了压扭断裂带剪切破裂样式，大幅提高了油区压扭断层解释精度。
附图说明
34.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
35.图1为本发明一具体实施例压扭断裂带构造应变场的判定方法流程图；
36.图2为本发明一具体实施例沿标准层地震相干体切片及其压扭断层识别图；
37.图3为本发明一具体实施例三维地震体等时间切片及其断层走滑方向判识图：
38.a.时间为906ms的等时间切片；b.时间为1075ms的等时间切片；
39.图4为本发明一具体实施例压扭断裂带构造应变场的判定结论图；
40.(a)压扭断裂带玫瑰花图；(b)近似构造应变场图。
具体实施方式
41.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
43.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
44.如图1所示，图1为本发明的压扭断裂带构造应力场判定方法流程图。包括如下步骤：
45.在步骤101，采用了准噶尔盆地准东南地区某残留凹陷三维地震数据体资料，目的是判识中生界压扭断裂带的构造应变场，进而指导压扭断层的精细解释。本发明利用landmark地震解释系统完成了目标层系相干体处理和标准层精细解释，作为本发明方法实施的资料基础。流程进入到步骤102。
46.在步骤102，提取沿标准层地震相干体的沿层相干切片，展示实例的提取时窗10ms，其中设定在标准层上、下各5ms；岩标准沿标准层地震相干体切片及其压扭断层识别图如图2所示。流程进入到步骤103。
47.在步骤103，根据相干切片识别不同走向断层分布状况，以方位角度间隔为10
°
完成了断层的统计分析，要求压扭断层走向方位角和发育频次必须详实统计并列表。流程进入到步骤104。
48.在步骤104，采用landmark地震解释系统的等时间切片方法，对三维地震体目标层系所处的时间域内进行扫描，整体浏览压扭断层的走滑特征。流程进入到步骤105。
49.在步骤105，根据同一地震反射轴被走滑断层的错动特征，标识出不同走向的较为典型剪切断层给予左行或右行标识，并且对研究区走向相近的全部断层(方位角偏差小于10
°
)都给予上述同样标识。三维地震体等时间切片及其断层走滑方向判识，如图3所示。流程进入到步骤106。
50.流程进入到步骤106，综合以上步骤103、105可以形成了压扭断层几何要素统计
表。本发明压扭断层几何要素统计表必须包含内容有压扭断层走向方位、发育频次和走滑方向。
51.在步骤107，编制压扭断层走向玫瑰花图，直观展现走滑断层的走向、发育频次及走滑方向，其中实施案例左行走滑和右行走滑断层的分布组系给予了明确文字性标注。流程进入到步骤108。
52.在步骤108，参照现代里德尔剪切模型，依据压扭断裂带玫瑰花图绘制压扭断裂带近似应变椭圆，得到压扭断裂带构造应变场的判定结论，如图4所示。
53.由图4可知，压扭断裂带共发育4组走滑断层，其中3组为左行走滑断层，1组为右行走滑断层，左行走滑断层组系发育频次最高，左行走滑断层累积发育频次也明显高于右行走滑断层，据此可判定实例压扭断裂带为左行走滑断裂带；进而可优先判定右行走滑断层即为里德尔反向r’剪切断层；r’剪切断层与3组左行走滑断层构成了不同走向夹角，其中里德尔反向r’剪切断层与走向276
°
的左行走滑断层夹角最小，进一步判识出走向276
°
的该组断层为左行里德尔r剪切断层，相应夹角指示了压扭断裂带挤压方向；结合里德尔剪切模型，根据夹角关系依次可判定p剪切断层和主滑移带pdz；最后根据以上判定结论绘制出压扭断裂带近似应变椭圆，完成压扭断裂带构造应变场的判定。
54.压扭断裂带构造应变场的判定方法在多个构造单元得到了应用，解决了准噶尔盆地压扭断裂带的走滑方向判识经常出现的多解性问题。判定结果可以运用三维地震等时间切片对每条断层给予逐一解释和验证，吻合率高达93％以上，从而明确了压扭断裂带剪切破裂样式，大幅提高了油区压扭断层解释精度。
55.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。