本申請(qǐng)涉及石油勘探
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法及裝置。
背景技術(shù):
:裂縫是油氣的存儲(chǔ)空間和運(yùn)移通道,其分布與發(fā)育狀況對(duì)油氣成藏和運(yùn)移有著深刻的影響。在石油勘探開發(fā)前期,準(zhǔn)確預(yù)測地層裂縫的分布和發(fā)育狀況有助于確定勘探靶區(qū)和制定開發(fā)方案,所以,地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測屬于油氣勘探中的一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。目前,地層裂縫區(qū)帶預(yù)測方法主要通過對(duì)待研究區(qū)域的構(gòu)造建立地質(zhì)模型,并根據(jù)該構(gòu)造的特征和現(xiàn)今地應(yīng)力對(duì)已建立的地質(zhì)模型進(jìn)行分析處理,最后根據(jù)分析處理的結(jié)果來預(yù)測待研究區(qū)域內(nèi)構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育情況。然而,由于地層裂縫的空間展布規(guī)律性差,待研究區(qū)域內(nèi)構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力并不能完全反映地層裂縫的實(shí)際發(fā)育狀況,故上述僅考慮現(xiàn)今地應(yīng)力的地層裂縫預(yù)測方法的預(yù)測準(zhǔn)確率低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法及裝置,以解決現(xiàn)有地層裂縫預(yù)測方法的預(yù)測準(zhǔn)確率低的問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,包括:建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型;獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力;獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù);根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及所述現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)古地應(yīng)力,將所述現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型;根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測所述待研究區(qū)域內(nèi)所述現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)還提供一種地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置,包括:模型建立模塊,用于建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型;地應(yīng)力獲取模塊,用于獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力;力學(xué)參數(shù)獲取模塊,用于獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù);模型轉(zhuǎn)換模塊,用于根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及所述現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)古地應(yīng)力,將所述現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型;裂縫預(yù)測模塊,用于根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測所述待研究區(qū)域內(nèi)所述現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法及裝置,通過建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和該現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型,獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力,獲取現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù),以及根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,將現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案綜合考慮現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,能夠完全反映地層裂縫的實(shí)際發(fā)育狀況,提高了預(yù)測地層裂縫發(fā)育區(qū)帶的精度。附圖說明為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例一的流程示意圖;圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例二的流程示意圖;圖3A至圖3E分別為四個(gè)演化階段構(gòu)造以及現(xiàn)今構(gòu)造的地質(zhì)模型示意圖;圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例三的流程示意圖;圖5為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例四的流程示意圖;圖6為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例五的流程示意圖;圖7A至圖7E為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型和現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型中地層裂縫發(fā)育區(qū)帶分布的示意圖;圖8為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。近年來,隨著油氣田勘探程度的深入,構(gòu)造簡單并且容易開采的油氣藏逐漸減少,人們不得不去開采那些構(gòu)造復(fù)雜的油氣藏。但是這些構(gòu)造復(fù)雜的油氣藏經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地層變形嚴(yán)重,許多地層傾角變陡,并且產(chǎn)生了大量裂縫。對(duì)于油氣藏而言,這些地區(qū)裂縫不僅是重要的油氣儲(chǔ)集空間和滲流通道,同時(shí)還是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育帶區(qū)的主控因素之一,因此,準(zhǔn)確預(yù)測地層裂縫的空間展布是油氣勘探中一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。由于地應(yīng)力、巖性、斷層,以及沉積環(huán)境等因素均會(huì)不同程度地影響地層裂縫的發(fā)育狀況。地層歷經(jīng)漫長的地質(zhì)年代,遭受了極為復(fù)雜的變形和重組,裂縫作為這種變化的產(chǎn)物而存在于地層中,影響油氣的運(yùn)移和油氣藏的分布。此外,從力學(xué)機(jī)制上講,裂縫是地質(zhì)材料在地應(yīng)力作用下發(fā)生變形破壞的產(chǎn)物。所以,現(xiàn)今構(gòu)造中的裂縫發(fā)育帶,不僅受控于現(xiàn)今地應(yīng)力場的作用,而且具有歷史繼承性,同樣受各演化階段構(gòu)造的地應(yīng)力作用影響,而現(xiàn)有地層裂縫預(yù)測方法沒有考慮地層裂縫發(fā)育的地質(zhì)歷史繼承性,致使預(yù)測準(zhǔn)確率低。本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法及裝置,用于解決現(xiàn)有地層裂縫預(yù)測方法的預(yù)測準(zhǔn)確率低的問題。下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,下面這幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合,對(duì)于相同或相似的概念或過程可能在某些實(shí)施例中不再贅述。圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例一的流程示意圖。如圖1所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法包括以下步驟:步驟11:建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和該現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型。在本實(shí)施例中,若要預(yù)測待研究區(qū)域內(nèi)地層裂縫發(fā)育區(qū)帶的分布情況,首先確定出待研究區(qū)域、該待研究區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)今構(gòu)造以及該現(xiàn)今構(gòu)造在形成過程中所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段對(duì)應(yīng)的各個(gè)演化階段構(gòu)造。其次,根據(jù)實(shí)踐應(yīng)用中收集的構(gòu)造解釋資料,針對(duì)現(xiàn)今構(gòu)造建立現(xiàn)今地質(zhì)模型、針對(duì)該現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造,分別建立對(duì)應(yīng)的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型。步驟12:獲取上述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力。地應(yīng)力是指存在于地殼中的應(yīng)力,具體是由于巖石形變而引起的介質(zhì)內(nèi)部單位面積上的作用力。地應(yīng)力在不同的階段地應(yīng)力不同,其中,現(xiàn)今地應(yīng)力是指待研究區(qū)域中存在的或正在活動(dòng)的地應(yīng)力,古地應(yīng)力是指某一地質(zhì)時(shí)期或某一重要地質(zhì)事件以前的地應(yīng)力,在本實(shí)施例中,現(xiàn)今地應(yīng)力指現(xiàn)今構(gòu)造的地應(yīng)力,各個(gè)古地應(yīng)力分別與各個(gè)演化階段相對(duì)應(yīng)??蛇x的,為了準(zhǔn)確分析待研究區(qū)域內(nèi)地層裂縫發(fā)育區(qū)帶的分布情況,本申請(qǐng)實(shí)施例分別獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力,具體的,包括獲取現(xiàn)今地應(yīng)力的方向和大小以及各個(gè)古地應(yīng)力的方向和大小。步驟13:獲取現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)。構(gòu)造特征指構(gòu)造內(nèi)部構(gòu)造層的疊加數(shù)以及每個(gè)構(gòu)造層的構(gòu)造形態(tài)特征。具體的,本申請(qǐng)實(shí)施例中構(gòu)造特征主要指地層層序、斷層分布和斷層大小??蛇x的,在本申請(qǐng)實(shí)施例中,待研究區(qū)域的構(gòu)造在不同演化階段的構(gòu)造特征不同,所以,首先確定出現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造包括的構(gòu)造特征,并且測出各個(gè)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)。具體的,本實(shí)施例主要是獲取現(xiàn)今構(gòu)造對(duì)應(yīng)地層巖石的物理力學(xué)參數(shù)以及斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù),以及各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)地層巖石的物理力學(xué)參數(shù)以及斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)。步驟14:根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,將現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型。可選的,為了便于分析待研究區(qū)域的地層裂縫發(fā)育狀態(tài),本申請(qǐng)實(shí)施例將采用上述獲取到的現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)對(duì)現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型進(jìn)行離散化處理,將現(xiàn)今地質(zhì)模型離散化為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型以及將各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型離散化為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,該現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型均利用后續(xù)分析計(jì)算。此外,將上述現(xiàn)今地應(yīng)力的方向和大小作為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件加載到現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型上,將各個(gè)古地應(yīng)力的方向和大小作為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件加載到各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型上,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型的離散化處理。步驟15:根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測該待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。在本實(shí)施例中,由于現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型綜合了現(xiàn)今構(gòu)造對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)和現(xiàn)今地應(yīng)力,各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型綜合了各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)和各個(gè)古地應(yīng)力,故綜合分析現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測待研究區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)今構(gòu)造的演化發(fā)展歷程,進(jìn)而可預(yù)測出該待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,通過建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和該現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型,獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力,獲取現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù),以及根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,將現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案綜合考慮現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,能夠完全反映地層裂縫的實(shí)際發(fā)育狀況,提高了預(yù)測地層裂縫發(fā)育區(qū)帶的精度,可用于輔助判斷油氣的運(yùn)移方向和勘探靶區(qū)的確定。進(jìn)一步的,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例二的流程示意圖。如圖2所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,在上述步驟11(建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型)之前,還包括:步驟21:解析待研究區(qū)域,確定待研究區(qū)域的構(gòu)造特征以及現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段。具體的,由于地層經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代,所以,待研究區(qū)域經(jīng)歷了多個(gè)不同的演化階段,并且在不同的演化階段內(nèi)具有不同的構(gòu)造特征。舉例來說,對(duì)于待研究區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造A,經(jīng)過分析可知,該構(gòu)造A長期受構(gòu)造擠壓作用,主要以其經(jīng)歷五個(gè)構(gòu)造演化過程的影響進(jìn)行說明,故待研究區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造共經(jīng)歷侏羅紀(jì)末期構(gòu)造、白堊紀(jì)末期構(gòu)造、古近紀(jì)構(gòu)造、新近紀(jì)構(gòu)造、第四紀(jì)構(gòu)造(現(xiàn)今構(gòu)造)等過程。相應(yīng)的,圖3A至圖3E分別為四個(gè)演化階段構(gòu)造以及現(xiàn)今構(gòu)造的地質(zhì)模型示意圖。在本實(shí)施例中,侏羅紀(jì)末期受印支運(yùn)動(dòng)影響構(gòu)造A在近南北向區(qū)域擠壓背景下發(fā)生區(qū)域隆升,形成侏羅紀(jì)末期構(gòu)造,建立的地質(zhì)模型如圖3A所示。白堊紀(jì)受燕山中期運(yùn)動(dòng)影響,區(qū)域收縮構(gòu)造變形導(dǎo)致地層發(fā)生強(qiáng)烈擠壓收縮變形,構(gòu)造A進(jìn)一步隆升,形成白堊紀(jì)末期構(gòu)造,建立的地質(zhì)模型如圖3B所示。古近紀(jì)受燕山晚期運(yùn)動(dòng)影響,持續(xù)受到近南北向的擠壓作用,形成古近紀(jì)構(gòu)造,建立的地質(zhì)模型如圖3C所示。古近紀(jì)受喜馬拉雅早期運(yùn)動(dòng)影響,區(qū)域收縮構(gòu)造變形導(dǎo)致地層發(fā)生較為強(qiáng)烈的擠壓收縮變形,形成新近紀(jì)構(gòu)造,建立的地質(zhì)模型如圖3D所示。第四紀(jì)構(gòu)造受喜馬拉雅晚期運(yùn)動(dòng)影響,在區(qū)域近南北向擠壓作用下,構(gòu)造A發(fā)生收縮構(gòu)造變形,背斜曲率增大,建立的現(xiàn)今地質(zhì)模型如圖3E所示。值得說明的是,在圖中,字母Q表示第四紀(jì)構(gòu)造(現(xiàn)今構(gòu)造)的地層,N表示新近紀(jì)構(gòu)造的地層,E表示古近紀(jì)構(gòu)造的地層,K表示白堊紀(jì)末期構(gòu)造的地層,J表示侏羅紀(jì)末期構(gòu)造的地層,以及T表示三疊系,P表示二疊系,C表示石炭系,D表示泥盆系。此外,圖3A-圖3E為構(gòu)造A南北走向剖面,在圖3A中,南北方向長38.5km,深度8km;在圖3B中,南北方向長38km,深度9km;在圖3C中,南北方向長37km,深度11km;在圖3D中,南北方向長36km,深度14km;在圖3E中,南北方向長36km,深度15km。步驟22:根據(jù)待研究區(qū)域的構(gòu)造特征和現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段,確定影響待研究區(qū)域內(nèi)地應(yīng)力分布的地層界面和斷層。本實(shí)施例中,若要建立現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型,首先解析待研究區(qū)域的構(gòu)造特征和演化過程,分析待研究區(qū)域的構(gòu)造特征和現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段,進(jìn)而確定出能夠影響待研究區(qū)域內(nèi)地應(yīng)力分布的地層界面和斷層。此處,地層界面和斷層的分布和大小在每個(gè)演化階段均可能不同,因此,本申請(qǐng)實(shí)施例確定的是待研究區(qū)域內(nèi)每個(gè)演化階段影響的地應(yīng)力分布的地層界面和斷層。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,通過解析待研究區(qū)域,確定待研究區(qū)域的構(gòu)造特征以及現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段,并根據(jù)待研究區(qū)域的構(gòu)造特征和現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段,確定影響待研究區(qū)域內(nèi)地應(yīng)力分布的地層界面和斷層,這樣為后續(xù)建立地質(zhì)模型和獲取構(gòu)造特征的物理學(xué)參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)一步的,在圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,上述步驟12(獲取上述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力)可通過如下可能實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn),具體參見圖4所示實(shí)施例。圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例三的流程示意圖。如圖4所示,上述步驟12(獲取上述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力),包括:步驟41:分別獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地層巖芯和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地層巖芯。步驟42:利用地層巖芯的古地磁定向和巖石聲發(fā)射特性,分別測定現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力??蛇x的,若想獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力,首先獲取待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造的地層巖芯,利用古地磁定向和巖石聲發(fā)射特性測定現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力的方向和大小以及各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)古地應(yīng)力的方向和大小。表1為構(gòu)造A采用聲發(fā)射特性測量出的最大有效地應(yīng)力值。本實(shí)施例中利用地層巖芯古地磁定向結(jié)合巖石聲發(fā)射特性測定的現(xiàn)今地應(yīng)力和古地應(yīng)力的大小如表1所示??蛇x的,現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力的方向均為近南北向擠壓應(yīng)力。表1構(gòu)造A采用聲發(fā)射特性測量出的最大有效地應(yīng)力值地層時(shí)代最大有效地應(yīng)力/MPaQ58.3N65.2E48.6K53.6J38.6本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,在獲取現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力的方向和大小時(shí),通過獲取現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地層巖芯和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地層巖芯,進(jìn)而利用地層巖芯的古地磁定向和巖石聲發(fā)射特性,分別測定現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力,測定方法簡單、準(zhǔn)確率高。進(jìn)一步的,圖5為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例四的流程示意圖。如圖5所示,上述步驟13(獲取現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)),包括:步驟51:分別獲取現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造在地層界面的地層巖芯以及現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)。步驟52:利用巖石力學(xué)測試方法,獲取現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)地層界面的地層巖芯的物理力學(xué)參數(shù)以及現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)??蛇x的,通過獲取不同地質(zhì)年代對(duì)應(yīng)構(gòu)造的地層巖芯,具體的,分別利用鉆孔設(shè)備在現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)地層界面的地層巖芯或者對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì),通過開展巖石靜態(tài)物理力學(xué)參數(shù)測試,或利用測井資料計(jì)算獲取現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)。可選的,巖石靜態(tài)物理力學(xué)參數(shù)測試方式的具體實(shí)現(xiàn)步驟參考國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)《巖石力學(xué)試驗(yàn)建議方法》,此處不再贅述。利用測井資料獲取時(shí),首先獲取縱橫波聲波時(shí)差,通過一系列對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式用來計(jì)算巖石和斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)。舉例來說,表2現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)的地層巖芯和斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)。使用巖石靜態(tài)物理力學(xué)參數(shù)測試測定現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù),如表2所示。表2現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)的地層巖芯和斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)地層時(shí)代巖性密度/(kg/m3)彈性模量/Pa泊松比體積模量/Pa剪切模量/Pa黏聚力/Pa內(nèi)摩擦角/°抗拉強(qiáng)度/PaQ粉砂巖24601.95×10100.2001.08×10108.13×1092.75×106381.84×106N泥巖24618.75×1090.2606.08×1093.47×1091.20×106306.05×105E砂質(zhì)泥巖25105.43×1090.1472.56×1092.36×1092.16×106367.50×105K細(xì)砂巖28733.34×10100.2352.10×10101.35×10103.20×106421.29×106J砂巖24871.35×10100.1235.97×1096.01×1092.06×106401.13×106T泥巖24831.77×10100.2049.97×10107.35×1091.20×106325.80×105P粉砂巖24601.95×10100.2001.08×10108.13×1093.75×106381.84×106C砂巖25802.50×10100.1591.22×10101.08×10102.50×106423.60×106D砂質(zhì)泥巖25301.09×10100.1475.12×1094.73×1092.45×106402.10×1061號(hào)斷層斷層介質(zhì)113209.13×1060.1784.73×1063.88×1067.20×102301.96×1032號(hào)斷層斷層介質(zhì)213009.26×1060.1824.85×1063.92×1067.60×102302.00×103如表2所示,物理力學(xué)參數(shù)包括每個(gè)地層的巖性、巖芯密度、彈性模量、泊松比、體積模量、剪切模量、黏聚力、內(nèi)摩擦角和抗拉強(qiáng)度等。可選的,圖6為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法實(shí)施例五的流程示意圖。如圖6所示,上述步驟14(根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造以及各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及現(xiàn)今地應(yīng)力和各個(gè)古地應(yīng)力,將現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型),包括:步驟61:利用現(xiàn)今構(gòu)造對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)將現(xiàn)今地質(zhì)模型離散為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型,上述現(xiàn)今地應(yīng)力作為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件。步驟62:利用各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)將各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型離散為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,上述各個(gè)古地應(yīng)力分別作為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件。作為一種示例,利用數(shù)值方法將圖1所示實(shí)施例得到的現(xiàn)今地質(zhì)模型和各個(gè)古地質(zhì)模型離散化為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型。根據(jù)上述步驟得到的現(xiàn)今構(gòu)造和各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)地層界面的地層巖芯和對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù),通過有限元法將上述現(xiàn)今地質(zhì)模型和古地質(zhì)模型進(jìn)行離散化處理,分別離散為力學(xué)計(jì)算模型,以及將上述現(xiàn)今地應(yīng)力作為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件,將各個(gè)古地應(yīng)力分別作為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件。在本實(shí)施例中現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型在南北方向受構(gòu)造擠壓作用,在豎直方向受重力作用。對(duì)于上述構(gòu)造A,圖7A至圖7E為各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型和現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型中地層裂縫發(fā)育區(qū)帶分布的示意圖。如圖7A至圖7E所示,由于待研究區(qū)域受到多期南北向擠壓作用,造成了多期地層巖石的變形破壞,形成了豐富的裂縫發(fā)育區(qū)帶,圖中橫向線條表示地層界面,圖中填充斜線的長條矩形、填充點(diǎn)、線條的不規(guī)則形狀等均表示裂縫發(fā)育區(qū)帶的示意圖。此外,本申請(qǐng)實(shí)施例并不限定裂縫發(fā)育區(qū)帶的標(biāo)識(shí)形狀,只要是能夠表示裂縫發(fā)育區(qū)帶的表示方式均可以被采用,此處不再贅述。值得說明的是,在圖中,字母Q表示第四紀(jì)構(gòu)造(現(xiàn)今構(gòu)造)的地層,N表示新近紀(jì)構(gòu)造的地層,E表示古近紀(jì)構(gòu)造的地層,K表示白堊紀(jì)末期構(gòu)造的地層,J表示侏羅紀(jì)末期構(gòu)造的地層,以及T表示三疊系,P表示二疊系,C表示石炭系,D表示泥盆系。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法,通過模擬古地應(yīng)力與現(xiàn)今地應(yīng)力對(duì)各個(gè)演化階段構(gòu)造與現(xiàn)今構(gòu)造的力學(xué)作用,考察不同演化階段構(gòu)造與現(xiàn)今構(gòu)造地層中裂縫的發(fā)育狀況,能夠準(zhǔn)確預(yù)測地層裂縫發(fā)育區(qū)帶的分布,填補(bǔ)了現(xiàn)有地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測方法的不足,為油氣勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。下述為本申請(qǐng)裝置實(shí)施例,可以用于執(zhí)行本申請(qǐng)方法實(shí)施例。對(duì)于本申請(qǐng)裝置實(shí)施例中未披露的細(xì)節(jié),請(qǐng)參照本申請(qǐng)方法實(shí)施例。圖8為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置,包括:模型建立模塊81,用于建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型.地應(yīng)力獲取模塊82,用于獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力。力學(xué)參數(shù)獲取模塊83,用于獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)。模型轉(zhuǎn)換模塊84,用于根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造以及所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)以及所述現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)古地應(yīng)力,將所述現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型分別轉(zhuǎn)換為現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型。裂縫預(yù)測模塊85,用于根據(jù)所述現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型和所述各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,預(yù)測所述待研究區(qū)域內(nèi)所述現(xiàn)今構(gòu)造的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置,可用于執(zhí)行如圖1所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。進(jìn)一步的,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,圖9為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡貙恿芽p發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置,還包括:解析模塊91和確定模塊92。該解析模塊91,用于在模型建立模塊81建立待研究區(qū)域內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地質(zhì)模型和所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型之前,解析待研究區(qū)域,確定所述待研究區(qū)域的構(gòu)造特征以及所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段。該確定模塊92,用于根據(jù)所述待研究區(qū)域的構(gòu)造特征和所述現(xiàn)今構(gòu)造所經(jīng)歷的多個(gè)演化階段,確定影響所述待研究區(qū)域內(nèi)地應(yīng)力分布的地層界面和斷層。可選的,上述地應(yīng)力獲取模塊82,具體用于分別獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地層巖芯和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地層巖芯,利用地層巖芯的古地磁定向和巖石聲發(fā)射特性,分別測定所述現(xiàn)今構(gòu)造的現(xiàn)今地應(yīng)力和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造的各個(gè)古地應(yīng)力。在一實(shí)施例中,力學(xué)參數(shù)獲取模塊83,具體用于分別獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造在所述地層界面的地層巖芯以及所述現(xiàn)今構(gòu)造和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì),利用巖石力學(xué)測試方法,獲取所述現(xiàn)今構(gòu)造和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)地層界面的地層巖芯的物理力學(xué)參數(shù)以及所述現(xiàn)今構(gòu)造和所述各個(gè)演化階段構(gòu)造對(duì)應(yīng)斷層的斷層介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)。在上述任一實(shí)施例中,模型轉(zhuǎn)換模塊84,具體用于利用所述現(xiàn)今構(gòu)造對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)將所述現(xiàn)今地質(zhì)模型離散為所述現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型,所述現(xiàn)今地應(yīng)力作為所述現(xiàn)今構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件,利用各個(gè)演化階段構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造特征的物理力學(xué)參數(shù)將所述各個(gè)古構(gòu)造地質(zhì)模型離散為所述各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型,所述各個(gè)古地應(yīng)力分別作為所述各個(gè)古構(gòu)造力學(xué)模型的邊界條件。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的地層裂縫發(fā)育區(qū)帶預(yù)測裝置,可用于上述方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請(qǐng)各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3