一種覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣勘探與開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種覆蓋區(qū)壓性 斷裂帶厚度預測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 斷裂是巖層在應(yīng)力作用下發(fā)生破裂并沿破裂面產(chǎn)生明顯相對移動的一種構(gòu)造變 形現(xiàn)象。破裂面兩側(cè)巖層在錯動過程中發(fā)生擠壓研磨，巖石破碎強烈，同時在其兩側(cè)產(chǎn)生 大量與斷層伴生的裂縫（宋到福等，2010)。張慶蓮等（2010)通過野外實測發(fā)現(xiàn)，斷裂控 制的構(gòu)造裂縫的密度與距斷裂的距離呈指數(shù)遞減關(guān)系，越靠近破裂面，裂縫越發(fā)育。Billi A(2003)等把這種斷裂結(jié)構(gòu)劃分為斷層核和破碎帶兩部分，斷層核是一狹窄帶，由主滑動 面和斷層巖構(gòu)成；破碎帶位于斷層核周緣，主要由裂縫發(fā)育帶和小斷層組成（AgostaFet aUOC^oTverangerJ(2005)、BraathenA(2009)等把這種受斷裂作用影響的巖石三維空 間定義為斷層包絡(luò)體，包括破碎帶和誘導裂縫帶2個部分，其中破碎帶以發(fā)育斷層巖和伴 生裂縫為主要特征，誘導裂縫帶內(nèi)主要發(fā)育各種類型的誘導裂縫（付曉飛等，2005)。總之， 斷層不是一個簡單的"面"，而是一個"帶"（付廣等，2008)，具有復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（Caine， 1996;GudmundssonA，2001 ;付曉飛等，2005)。吳智平等（2010)依據(jù)變形程度，將斷裂帶劃 分為滑動破碎帶和誘導裂縫帶兩類結(jié)構(gòu)單元。
[0003] 滑動破碎帶位于斷裂帶的中心部位，是在一定巖石體積內(nèi)復雜的、成組交叉排列 的斷層滑動面和相應(yīng)地質(zhì)體的組合。它是斷層的主要剪切和滑動部位，在斷層形成過程中 所受應(yīng)力最大也最集中，消耗了斷層發(fā)育釋放的大部分能量，集中了斷裂帶的大部分變形， 以發(fā)育各種斷層巖為主要特征。誘導裂縫帶位于滑動破碎帶的外圍，主要分布在斷裂兩側(cè) 有限區(qū)域或斷層末端應(yīng)力釋放區(qū)，并逐漸過渡到正常圍巖，帶寬變化較大，通常在幾米至幾 百米不等。誘導裂縫帶所受應(yīng)力較滑動破碎帶小很多，巖石沒有完全破碎，僅發(fā)生局部破 裂，發(fā)育一些低級別及多次序裂隙，保留母巖的基本特征。
[0004] 壓性斷裂是在擠壓應(yīng)力場作用下形成的逆斷層。其受力作用強，沿滑動面兩側(cè)巖 石破碎嚴重，斷裂帶結(jié)構(gòu)完整，對油氣成藏控制明顯，是我國西部盆地油氣運聚的關(guān)鍵因 素。通常，壓性斷裂帶的滑動破碎帶內(nèi)巖石破碎嚴重，呈巖粉狀，多發(fā)育斷層泥，部分糜棱巖 化，流體通過能力差，對油氣具有較強的封堵性（吳孔友等，2012)。而誘導裂縫帶發(fā)育大量 裂縫，流體通過能力強，為油氣運移提供了通道（付曉飛等，2005)。因此，斷裂帶對油氣具 有輸導和封堵雙重能力。即斷裂帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時空差異必然導致其在油氣運聚過程中扮演 不同的角色。
[0005] 由于斷裂具有幕式活動性，活動期能夠連通不同時代的砂體，構(gòu)成油氣垂向和側(cè) 向的運移通道，穩(wěn)定期則起到封堵作用，阻止油氣運移。斷裂帶的封閉性一方面與斷裂帶 SGR、Rm值有關(guān)，另一方面與斷裂帶的厚度有關(guān)，只有在優(yōu)勢運移方向的斷層封閉性良好，才 能成藏。因此，明確斷裂帶的厚度對油氣藏勘探極為重要。
[0006] 劉偉等（2013)利用巖心等資料進行標定，系統(tǒng)總結(jié)了斷裂帶不同結(jié)構(gòu)單元常規(guī) 測井資料和成像測井資料的響應(yīng)特征。電成像測井和地層傾角分析資料可以有效進行斷層 結(jié)構(gòu)的識別，通過提取聲波時差、電阻率差比、電阻率變化率、聲波變化率、密度變化率和井 徑增大率等裂縫指示曲線，在對研宄區(qū)指示曲線進行分析優(yōu)選的基礎(chǔ)上，結(jié)合主成分分析 可以很好地識別斷裂帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元。壓性斷裂與張性斷裂無論是形成機理或變形強度均 具有巨大差異，該方法缺乏針對性，且沒有給出利用測井信息識別斷裂帶結(jié)構(gòu)的具體量化 標準，也未能形成斷裂帶厚度的預測方法。
[0007] 吳智平等（2010)、陳偉等（2011)利用斷裂帶內(nèi)部滑動破碎帶和誘導裂縫帶的物 性差異，初步探討了斷裂帶結(jié)構(gòu)的測井響應(yīng)特征。但該方法主要基于張性斷裂，且主要是對 斷裂帶結(jié)構(gòu)的測井響應(yīng)進行了定性的描述，未能給出定量的評價標準，也未能形成斷裂帶 厚度的定量預測方法。
[0008] 總之，以上方法均是針對鉆井地區(qū)，通過測井相應(yīng)特征進行計算斷裂帶的厚度，但 目前對無鉆井地區(qū)的壓性斷裂帶厚度的預測尚缺乏有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預測方法，建立地下深部（即 覆蓋區(qū)）壓性斷裂帶厚度與斷距之間的關(guān)系，形成了定量預測斷裂帶厚度的方法，可以在 無鉆井地區(qū)，通過地震資料解釋，得到斷層的斷距，進而預測斷裂帶厚度。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
[0011] 一種覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預測方法，所述方法包括如下步驟：
[0012] (1)判斷工區(qū)應(yīng)力環(huán)境是擠壓性環(huán)境還是張性環(huán)境，若是擠壓性應(yīng)力環(huán)境，進入步 驟⑵；
[0013] (2)對斷裂帶所在位置的地震資料進行解釋，識別斷層，獲取鉛直地層斷距L;
[0014] (3)根據(jù)公式H=kLd計算斷裂帶厚度，其中，k、d為特定系數(shù)。
[0015] 如上所述的覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預測方法，所述步驟（2)中，獲取鉛直地層斷 距L的方法為：
[0016] L=Vh1 =a(ebt2_l)-a(ebtl_l) =a(ebt2_ebtl)
[0017] 式中：L一斷層鉛直斷距，m ;
[0018] tl-上升盤斷點地震反射時間，ms，可從地震資料讀出；
[0019] t2-下降盤斷點地震反射時間，ms，可從地震資料讀出；
[0020] h廠上升盤斷點深度，m;
[0021] h2-下降盤斷點深度，m;
[0022] a，b-反映速度曲線形態(tài)的常數(shù)。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預 測方法，可以對未鉆井地區(qū)或沒有井鉆遇斷層的地區(qū)，通過地震資料的精細解釋，識別斷 層，并刻畫斷距，再利用厚度計算公式，預測斷裂帶厚度，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)（利用鉆遇斷 裂帶井，進行測井資料斷裂帶結(jié)構(gòu)劃分后斷裂帶結(jié)構(gòu)單元厚度）相比，二者產(chǎn)生的誤差小 于10%，預測結(jié)果非常精確，因而，本發(fā)明對開展斷裂控藏及油氣有利目標選擇具有重大意 義。
[0024]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更 加清楚。
【附圖說明】
[0025] 圖1是壓性斷裂帶結(jié)構(gòu)及厚度識別圖。
[0026] 圖2是斷距與斷裂帶厚度統(tǒng)計關(guān)系圖。
[0027] 圖3是斷裂帶所在位置的地震資料示意圖。
[0028] 圖4為本發(fā)明斷裂帶厚度預測方法的獲取過程示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細地描述。
[0030] 覆蓋區(qū)壓性斷裂帶厚度預測方法包括如下步驟：
[0031] (1)判斷工區(qū)應(yīng)力環(huán)境是擠壓性環(huán)境還是張性環(huán)境，若是擠壓性應(yīng)力環(huán)境，進入步 驟⑵；
[0032] (2)對斷裂帶所在位置的地震資料進行解釋，識別斷層，獲取鉛直地層斷距L;獲 取鉛直地層斷距L的方法為：
[0033] 對研宄區(qū)地震反射平均速度進行