伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法与流程

本发明涉及构造地质学及石油地质学领域，特别是涉及到一种伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法。

背景技术：

1、伸展断层作用不仅控制着构造圈闭的形成及沉积体系的分布，而且也是盆地内成熟油气垂向运移的主干通道。针对油气运移中断层的封闭与输导性，主要有三种不同差异的评价方法：泥质含量计算法、sgr法、断-储排替压力差法。泥质含量计算法是通过计算断层裂缝中泥岩涂抹程度间接半定量评价断层封闭性，缺点是多适用于特定的地质环境。sgr法是通过计算断层岩泥质含量，结合对已知断层圈闭油气藏的压力统计，建立断层岩泥质含量与烃柱高度之间的数学统计关系式，达到定量评价断层侧向封闭性的目的，该方法的缺点是未从封闭机理出发，仅具有统计学意义，断层封闭能力与sgr值并不总成正比关系。断-储排替压力差法是通过计算断层岩和储集层岩石排替压力并比较二者差值分析断层侧向封闭性，该方法缺点是并没有考虑不同埋藏深度地层沉积速率的差异性，以及断层岩所受压力是随成岩时间增加逐渐累积的量值。这些研究都主要聚焦于断层现今状态，未能考虑断层在地质历史时期的活动速率变化及其对油气成藏的动态影响；实际上，断层与盆地地层充填过程相伴，除了在晚期对油气成藏存在影响外，其在地质历史时期的活动性也影响着油气的运移、聚集和保存，因此，准确分析并认识伸展断层的演化过程可以作为上述研究方法的前提条件，对油气勘探具有重要意义。

2、在申请号：cn201810287211.6的中国专利申请中，涉及到一种走滑断层构造演化解析方法。通过计算走滑断层不同位置的断层古落差，分析沿走滑方向断层古落差的周期性韵律变化；利用恢复的不同时期走滑断层两侧的垒堑结构，确定走滑断层两侧的不同地层沉积前的盆地原型，并识别走滑断层的“阻尼段”；通过计算断层的单位活动强度，表征走滑断层的走滑量；利用计算的走滑断层应变能释放率，分析走滑断层不同部位的动力学机制；利用构造应力场数值模拟从动力学方面解释断层，并验证走滑断层的成因机制。该发明从几何学、运动学以及动力学上三个方面，时间、空间四维角度系统的提出了一种分析走滑断层成因机制、演化过程的方法。

3、在申请号：cn201710336592.8的中国专利申请中，涉及到一种恢复断层形成演化历史的方法，这种恢复断层形成演化历史的方法：步骤一、确定断层生长类型及分段生长点，以三维地震或构造图为基础，获取沿某一断层走向不同层位不同位置的坐标和上下盘切截点埋深数据，绘制断层的“三图”，定量判别断层的生长类型及分段生长点；步骤二、古断距恢复，制作断层断距-距离曲线，获得不同地质历史时期断距-距离曲线；步骤三、断层形成演化历史恢复，基于断距回剥结果，明确不同地质历史时期断层平面分布，恢复断层的形成演化历史。该发明可以更有效真实反映特定地质历史时期古断层的分布规律，避免仅从静态研究断裂控藏作用，从而有效降低油气勘探开发的风险性。

4、在申请号：cn201510033031.1的中国专利申请中，涉及到一种地质构造演化和变形过程的分析方法。本发明的方法包括：获取目标区域的当前地层信息和地质特征；根据当前地层信息和地质特征反演构造演化过程和历史地层信息；根据目标区域的历史地层信息，生成初始离散元模型，初始离散元模型由随机生成的不同半径的颗粒组成；根据构造演化过程，对初始离散元模型构造变形得到构造模型；判断构造模型的地质特征与当前地层信息的地质特征是否满足预设的相似度；若不满足，则调整初始离散元模型中各个历史地层的颗粒的材料参数，重新对调整参数后的初始离散元模型构造变形，直至由调整参数后的初始离散元模型变形得到的构造模型的地质特征与当前地层信息的地质特征满足预设的相似度。

5、在申请号：cn201810967352.2的中国专利申请中，涉及到一种正断层附近地层埋藏史的恢复方法，其步骤为：s 1、井-震结合进行区域地层划分；s2、选取目标区虚拟井位并计算虚拟井位剥蚀量；s3、计算断层活动速率；s4、恢复埋藏史。本发明采用井-震结合进行区域地层划分，在目标井位附近断层未经过地带选取虚拟井位，并利用“趋势分析法”计算地层剥蚀量，然后根据断层上升盘和下降盘两盘地层厚度特征计算断层活动速率，明确断层活动时期；综合地层剥蚀数据、岩性数据、地温数据及地化分析数据恢复研究区埋藏史。该发明能够准确恢复断裂带附近地层的埋藏史及热演化史，从而为储层演化及优质储层成岩研究奠定基础；进而确定优质储层分布，提高勘探开发过程中的钻井效率，节省生产经费。

6、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可以通过断层演化各时期垂向断距h，水平断距s，断面倾角α，计算各时期沿断面的滑距θ，明确与断层水平长度l之间关系，有效明确断层生长-连接-离散的演化过程的伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法，该伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法包括：

3、步骤1，开展目标断层构造解释，形成三维构造趋势面；

4、步骤2，明确目标断层演化时期；

5、步骤3，计算各时期沿断面的滑距；

6、步骤4，建立断面滑距与断层水平长度之间的散点关系图；

7、步骤5，依据断面滑距与断层水平长度之间关系，明确断层生长-连接-离散的演化过程。

8、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

9、在步骤1，基于三维地震资料开展目标断层构造解释，形成目标断层的三维构造趋势面。

10、在步骤2，建立构造演化剖面，基于钻井资料，三维地震资料明确目标断层演化时期。

11、在步骤2，基于钻井资料，建立垂直于断层走向的地震剖面，并依据钻井资料转化为地质剖面，依据此剖面形成构造演化剖面，明确目标断层的演化史，确定断层演化的发育期t1，活跃期t2，消亡期t3。

12、在步骤3，统计断层演化各时期垂向断距h，水平断距s，断面倾角α，计算各时期沿断面的滑距θ。

13、在步骤3中，基于三维地震资料分别统计断层的发育期t1，活跃期t2，消亡期t3断层的垂向断距h，水平断距s，断面倾角α，计算各时期沿断面的滑距θ，其中统计数据的数量受断层平面延伸长度的影响，间隔30米取样。

14、在步骤3中，计算各时期沿断面的滑距θ的公式为：

15、θ＝根

16、或θ＝h/sinα

17、或θ＝s/cosα。

18、在步骤4，依据断层演化的三个时期，发育期t1，活跃期t2，消亡期t3所计算出的断面滑距θ，建立断面滑距θ与断层水平长度l之间的散点关系图。

19、在步骤5，如果断层发育期t1中断面滑距θ与断层水平长度l的关系图表现为多个极大值的波浪型，则将演化过程定义为生长-连接演化过程，表明断层发育期t1为多条小断层，活跃期t2则连接为一条连续发育的断层。

20、在步骤5，如果活跃期t2，消亡期t3之间的断面滑距θ与断层水平长度l关系图表现为几个独立的曲线段，中间部位θ值为0，则表现为中部消亡型的离散演化过程。

21、在步骤5，如果断面滑距θ与断层水平长度l关系图表现为一条完整的曲线段，不存在θ值为0的情况，则定义为消亡期t3叠加离散的演化过程。

22、本发明中的伸展断层生长、连接、离散演化过程的建立方法，利用三维地震资料开展目标断层构造解释，形成目标断层的三维构造趋势面；明确目标断层演化时期；统计断层演化各时期垂向断距h，水平断距s，断面倾角α，计算各时期沿断面的滑距θ；建立断面滑距θ与断层水平长度l之间的散点关系图；依据滑距θ与断层水平长度l之间关系，明确断层生长-连接离散的演化过程。该方法建立的伸展断层演化过程，充分考虑了考虑断层在地质历史时期的活动性变化，对下一步分析伸展断层封闭与输导性对油气成藏的控制作用，提供了研究基础。