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      一種構(gòu)造應(yīng)力場的模擬方法和裝置與流程

      文檔序號(hào):12596771閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種構(gòu)造應(yīng)力場的模擬方法,其特征在于,所述方法包括:

      利用目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造解釋結(jié)果信息建立構(gòu)造模型;

      利用所述目標(biāo)工區(qū)的地震反演結(jié)果數(shù)據(jù)和目的層段巖石樣品進(jìn)行巖石力學(xué)試驗(yàn)得到的材料屬性信息確定出所述目標(biāo)工區(qū)的內(nèi)部物性參數(shù);

      結(jié)合所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息對(duì)所述構(gòu)造模型進(jìn)行構(gòu)造演化分析處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的底界位移信息;

      根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)對(duì)應(yīng)的目的層埋深和測井密度曲線確定靜巖壓力,以及基于所述地質(zhì)背景信息確定所述目標(biāo)工區(qū)邊界上的預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力;

      分別以所述靜巖壓力、所述預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力、所述底界位移信息、為所述構(gòu)造模型的頂邊界、四周邊界、和底邊界的約束條件,結(jié)合所述內(nèi)部物性參數(shù)進(jìn)行有限元模擬和計(jì)算處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

      將利用所述目標(biāo)工區(qū)的測井曲線計(jì)算得到的應(yīng)力與所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比,得到誤差值;

      判斷所述誤差值的絕對(duì)值是否小于等于第一閾值;

      當(dāng)判斷出所述誤差值的絕對(duì)值大于第一閾值時(shí),結(jié)合所述誤差值的數(shù)值大小調(diào)整所述預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力的數(shù)值大小,得到調(diào)整后的預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力,重復(fù)進(jìn)行有限元模擬和計(jì)算處理得到所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場的步驟。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

      當(dāng)判斷出所述誤差值的絕對(duì)值小于等于第一閾值時(shí),將當(dāng)前構(gòu)造應(yīng)力場作為所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述結(jié)合所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息對(duì)所述構(gòu)造模型進(jìn)行構(gòu)造演化分析處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的底界位移信息包括:

      結(jié)合所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息對(duì)所述構(gòu)造模型依次進(jìn)行去斷層、去褶皺、層拉平的沉積演化逆過程處理,得到古地貌模型;

      對(duì)所述古地貌模型和所述構(gòu)造模型進(jìn)行比對(duì)處理,得到模型演化數(shù)據(jù),將所述模型演化數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)工區(qū)的底界位移信息。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述利用所述目標(biāo)工區(qū)的地震反演結(jié)果數(shù)據(jù)和目的層段巖石樣品進(jìn)行巖石力學(xué)試驗(yàn)得到的材料屬性信息確定出所述目標(biāo)工區(qū)的內(nèi)部物性參數(shù)包括:

      對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行地震反演得到地震巖相和動(dòng)態(tài)彈性屬性分布信息;

      對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)對(duì)應(yīng)的目的層的巖石樣品進(jìn)行巖石力學(xué)試驗(yàn)得到巖石樣品的材料屬性信息,所述材料屬性信息包括靜態(tài)彈性參數(shù)、塑性參數(shù)及斷裂力學(xué)參數(shù);

      將所述巖石樣品的靜態(tài)彈性參數(shù)與地震反演得到的所述動(dòng)態(tài)彈性屬性分布信息進(jìn)行比對(duì)擬合處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的彈性參數(shù);

      基于巖石的巖相巖性對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述巖石樣品的塑性參數(shù)和斷裂力學(xué)參數(shù),以及地震反演得到的所述地震巖相確定所述目標(biāo)工區(qū)的塑性參數(shù)和所述目標(biāo)工區(qū)的斷裂力學(xué)參數(shù);

      將所述目標(biāo)工區(qū)的彈性參數(shù)、所述目標(biāo)工區(qū)的塑性參數(shù)和所述目標(biāo)工區(qū)的斷裂力學(xué)參數(shù)作為所述目標(biāo)工區(qū)的內(nèi)部物性參數(shù)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述基于所述地質(zhì)背景信息確定所述目標(biāo)工區(qū)邊界上的預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力包括:

      對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息中的構(gòu)造形態(tài)進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)分析處理,確定所述目標(biāo)工區(qū)邊界上的預(yù)設(shè)期次構(gòu)造力的方向,以及設(shè)置所述預(yù)設(shè)期次構(gòu)造力的數(shù)值大小。

      7.一種構(gòu)造應(yīng)力場的模擬裝置,其特征在于,所述裝置包括:

      構(gòu)造模型建立模塊,用于利用目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造解釋結(jié)果信息建立構(gòu)造模型;

      材料屬性信息確定模塊,用于利用所述目標(biāo)工區(qū)的地震反演結(jié)果數(shù)據(jù)和目的層段巖石樣品進(jìn)行巖石力學(xué)試驗(yàn)得到的材料屬性信息確定出所述目標(biāo)工區(qū)的內(nèi)部物性參數(shù);

      位移信息確定模塊,用于結(jié)合所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息對(duì)所述構(gòu)造模型進(jìn)行構(gòu)造演化分析處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的底界位移信息;

      靜巖壓力確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)工區(qū)對(duì)應(yīng)的目的層埋深和測井密度曲線確定靜巖壓力;

      構(gòu)造力確定模塊,用于基于所述地質(zhì)背景信息確定所述目標(biāo)工區(qū)邊界上的預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力;

      構(gòu)造應(yīng)力場模擬模塊,用于分別以所述靜巖壓力、所述預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力、所述底界位移信息、為所述構(gòu)造模型的頂邊界、四周邊界、和底邊界的約束條件,結(jié)合所述內(nèi)部物性參數(shù)進(jìn)行有限元模擬和計(jì)算處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

      對(duì)比模塊,用于將利用所述目標(biāo)工區(qū)的測井曲線計(jì)算得到的應(yīng)力與所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比,得到誤差值;

      判斷模塊,用于判斷所述誤差值的絕對(duì)值是否小于等于第一閾值;

      第一數(shù)據(jù)處理模塊,用于當(dāng)所述判斷模塊判斷出所述誤差值的絕對(duì)值大于第一閾值時(shí),結(jié)合所述誤差值的數(shù)值大小調(diào)整所述預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力的數(shù)值大小,得到調(diào)整后的預(yù)設(shè)期次的構(gòu)造力,重復(fù)進(jìn)行有限元模擬和計(jì)算處理得到所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場的步驟。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

      第二數(shù)據(jù)處理模塊,用于當(dāng)所述判斷模塊判斷出所述誤差值的絕對(duì)值小于等于第一閾值時(shí),將當(dāng)前構(gòu)造應(yīng)力場作為所述目標(biāo)工區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場。

      10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述位移信息確定模塊包括:

      古地貌模型獲取單元,用于結(jié)合所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息對(duì)所述構(gòu)造模型依次進(jìn)行去斷層、去褶皺、層拉平的沉積演化逆過程處理,得到古地貌模型;

      比對(duì)處理單元,用于對(duì)所述古地貌模型和所述構(gòu)造模型進(jìn)行比對(duì)處理,得到模型演化數(shù)據(jù),將所述模型演化數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)工區(qū)的底界位移信息。

      11.根據(jù)權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述材料屬性信息確定模塊包括:

      地震反演單元,用于對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行地震反演得到地震巖相和動(dòng)態(tài)彈性屬性分布信息;

      巖石力學(xué)試驗(yàn)單元,用于對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)對(duì)應(yīng)的目的層的巖石樣品進(jìn)行巖石力學(xué)試驗(yàn)得到巖石樣品的材料屬性信息,所述材料屬性信息包括靜態(tài)彈性參數(shù)、塑性參數(shù)及斷裂力學(xué)參數(shù);

      比對(duì)擬合處理單元,用于將所述巖石樣品的靜態(tài)彈性參數(shù)與地震反演得到的所述動(dòng)態(tài)彈性屬性分布信息進(jìn)行比對(duì)擬合處理,得到所述目標(biāo)工區(qū)的彈性參數(shù);

      參數(shù)確定單元,用于基于巖石的巖相巖性對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述巖石樣品的塑性參數(shù)和斷裂力學(xué)參數(shù),以及地震反演得到的所述地震巖相確定所述目標(biāo)工區(qū)的塑性參數(shù)和所述目標(biāo)工區(qū)的斷裂力學(xué)參數(shù);

      數(shù)據(jù)處理單元,用于將所述目標(biāo)工區(qū)的彈性參數(shù)、所述目標(biāo)工區(qū)的塑性參數(shù)和所述目標(biāo)工區(qū)的斷裂力學(xué)參數(shù)作為所述目標(biāo)工區(qū)的內(nèi)部物性參數(shù)。

      12.根據(jù)權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述構(gòu)造力確定模塊包括:

      地質(zhì)力學(xué)分析處理單元,用于對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)背景信息中的構(gòu)造形態(tài)進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)分析處理,確定所述目標(biāo)工區(qū)邊界上的預(yù)設(shè)期次構(gòu)造力的方向,以及設(shè)置所述預(yù)設(shè)期次構(gòu)造力的數(shù)值大小。

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