断层侧向封堵主控因素的评价方法技术

本发明专利技术提出一种断层侧向封堵主控因素的评价方法，属于油气勘探技术领域。该方法改进了现有岩性对置计算方法，并结合岩性涂抹结果，综合评价研究区断层侧向封堵的主控因素，可为下一步钻井布控提供参考，有效降低勘探风险。该技术方案包括对断层岩性对置封堵的所占比率V1％、断层塑性涂抹封堵的所占比率V2％和其他因素的所占比率V3％的计算，以及判定断层侧向封堵的主控因素的步骤。本发明专利技术能够应用于油气地质勘探中。

Evaluation method of main control factors of fault lateral sealing

【技术实现步骤摘要】
断层侧向封堵主控因素的评价方法
本专利技术属于油气勘探
，尤其涉及一种断层侧向封堵主控因素的评价方法。
技术介绍
断层是由于地壳受力发生断裂，两侧岩块沿破裂面发生显著相对位移而形成的构造。在陆相断陷盆地中，断层即是沟通烃源岩和储层的关键通道，又是成藏的关键部位，断层能否侧向封堵对于断层型油气藏而言具有重要意义。断层侧向封堵的控制因素主要为岩性对置封堵、塑性涂抹、破裂作用封闭等。其中，能够定性定量研究的有塑性涂抹和岩性对置封堵。对于岩性对置封堵而言，目前有Knipe图法和Allan图法，其中Knipe图法是假设延断面延展方向地层岩性保持一致，然后以断距为变量进行定量刻画；Allan图法是顺断层走向依次解释地震剖面进行刻画，上述两种方法都具有局限性。对于塑性涂抹封堵而言，SGR作为定量研究塑性涂抹的常用参数，被广泛应用于各大油田，其意义一般为临界值之下断层无法封堵油气，临界值以上能够有效封堵油气，临界值的确定一般为试油气层段最低值。但本次研究表明，SGR为0的部位(没有塑性涂抹)也可因其他因素封堵油气，这表明仅研究SGR无法全面分析断层的侧向封堵性，其下限值的选取并不完全实用。目前，地质学家往往从一种断层侧向封堵因素出发，利用不同的技术分析断层侧向封堵性，但仅仅从单一因素出发无法全面表征断层侧向封堵的影响因素，进而无法定量研究断层侧向封堵的主控因素。
技术实现思路
本专利技术提出一种断层侧向封堵主控因素的评价方法，该方法基于油气层段的塑性涂抹程度和岩性对置关系判定断层侧向封堵性的主控因素，为下一步钻井布控提供参考，有效降低勘探风险。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种断层侧向封堵主控因素的评价方法，包括以下步骤：1、计算断层侧向封堵因素中断层岩性对置封堵的所占比率V1％：将原始油气井断层上、下盘两侧井的岩性资料重采样，并按深度采样率为a米将其划分为岩性序列(本文设a＝0.1)，其中砂岩序列值为1，泥岩序列值为0；按照地层和断层的倾向关系，选择投影公式将重采样后的岩性序列投影到断层面，虚拟成相对应的“断面井”，即将钻井岩性数据按照比例合理拉伸，构建延断面的钻井，具体的：按照地层和断层的倾向关系，选择不同的投影公式将新岩性序列投影到断层面，具体包括：当断层与地层的倾向相反时，断面井与原始油气井之间的转换关系为：当断层与地层的倾向相同时，断面井与原始油气井之间的转换关系为：其中Xn为断面井，X为原钻井，X右侧的分子式为拉伸系数，α1为断层与地层的倾向相反时的地层倾角，α2为断层与地层的倾向相同时的地层倾角，β为断层倾角。结合图3(a)，公式推导如下：当断层与地层的倾向相反时，令钻井钻遇某地层A、B两点，厚度为X1，∠ABC＝90°-α1，地层真厚度AC＝X1*sin(90°-α1)，断面井中该段对应点为HI＝AD＝AC/sin(α1+β)＝X1*sin(90°-α1)/sin(α1+β)＝X1*cos(α1)/sin(α1+β)；当断层与地层的倾向相同时，钻井钻遇某地层F、H两点，厚度为X2，首先可以看出∠HEG＝β-α2，FH与水平线呈90°，可得∠EHF＝90°-β，在直角三角形ΔEHG中,∠FHG＝180°-∠EGH-∠HEG-∠EHF＝180°-90°-(β-α2)-(90°-β)＝α2，推得地层真厚度GH为X2*cos(α2)，进而断面井中该地层对应为KM＝EH＝X2*cos(α2)/sin(β-α2)。上述推导的是某一地层的计算方法，实际计算时，需要将钻井中全部地层的岩性数据全部转换到断层面中，从图3(b)中可以看到断面井中每一个地层都受到了拉伸，当地层倾角及该段地层对应的断层倾角在不同深度发生变化时，有必要统计每个地层及对应的断层倾角，也就是说，拉伸程度会根据各地层倾角和断层倾角的变化而发生相应改变。将断层两侧生成的断面井同深度的岩性序列值求和，即可知道岩性对置关系。例如如果计算点深度岩性累加值为1，那么是泥岩-砂岩的岩性对置；如果累加值为2，就是砂岩-砂岩的对置关系；如果累加值为0，就是泥岩-泥岩的对置关系。统计出油层段中岩性序列值和为1的数量S1，以及油气层段的数量N，将S1除以N即可得岩性对置封堵的所占比率V1％；2、计算断层侧向封堵因素中断层塑性涂抹封堵的所占比率V2％：根据切取油气井与断面最短距离的地震剖面统计断层断距D，根据岩性数据统计目的层段内各泥岩层厚度之和ΣHi，利用断层涂抹参数公式SGR＝ΣHi/D计算得到目的层段内油气层段顶点的SGR值；然后统计目的层段内油气层段中岩性序列和不为1、且油气层段中SGR值不为0的层段个数S2以及目的层段内油气层段的数量N,利用S2除以N，得到塑性涂抹封堵的所占比率V2％；3、计算断层侧向封堵因素中其他因素的所占比率V3％：V3％＝(N-S1-S2)/N；4、断层侧向封堵主控因素的判定：选取V1％、V2％、V3％中的最大值为断层侧向封堵的主控因素。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：在计算断层两侧岩性对置关系时，除了考虑断层倾角外，该方法还充分考虑断层上盘和断层下盘的地层倾角，基于断层两侧的井岩性资料，投影到断面直观定量表征了断层上、下盘间岩性对置关系，岩性对置关系的结果纵向精度更高且更符合地质实际。附图说明图1为本专利技术实施例所提供定量分析断层侧向封堵性主控因素流程图；图2为本专利技术实施例所提供垦东北403井-垦东北13过井剖面图；图3中(a)为本专利技术实施例所提供单断层、单地层倾向关系相同及不同条件下断面井构建原理图，(b)为多地层断面井构建原理图。具体实施方式为了更清楚详细地介绍本专利技术实施例所提供的断层侧向封堵主控因素的评价方法，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1以垦东北地区为例，垦东北地区北临黄河口凹陷，西接沾化凹陷富林洼陷和长堤-孤东凸起，南邻青东凹陷和青坨子凸起，东接莱北低凸起和莱州湾凹陷，勘探面积约为396km2。油气藏类型主要为断层型油气藏，断层作为侧向封堵油气的重要边界需要精细研究。影响断层侧向封堵的因素可以概括为岩性对置、塑性涂抹及其他因素。下面围绕这三种因素，分析垦东北地区断层侧向封堵的主控因素，具体工作流程如图1所示。1、计算断层岩性对置封堵的所占比率V1％；油气富存于不同的深度段内，以断层下盘垦东北403井为例，实际出油共十二个小层(见表5)，因涉及后续表3和表4计算，为节约篇幅，以四层油层岩性数据为例(表1)。表1垦东北403井原始岩性数据(部分)顶深(m)底深(m)岩性...

【技术保护点】
1.断层侧向封堵主控因素的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)计算断层侧向封堵因素中断层岩性对置封堵的所占比率V1％：/n将原始油气井断层上、下盘两侧井的岩性资料重采样，并按深度采样率为0.1米将其划分为岩性序列，其中砂岩序列值为1，泥岩序列值为0；按照地层和断层的倾向关系，选择投影公式将岩性序列投影到断层面，虚拟成相对应的“虚拟井”，具体的：/n当断层与地层的倾向相反时，断面井与原钻井间的转换关系为：/n

【技术特征摘要】
1.断层侧向封堵主控因素的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)计算断层侧向封堵因素中断层岩性对置封堵的所占比率V1％：
将原始油气井断层上、下盘两侧井的岩性资料重采样，并按深度采样率为0.1米将其划分为岩性序列，其中砂岩序列值为1，泥岩序列值为0；按照地层和断层的倾向关系，选择投影公式将岩性序列投影到断层面，虚拟成相对应的“虚拟井”，具体的：
当断层与地层的倾向相反时，断面井与原钻井间的转换关系为：



当断层与地层的倾向相同时，断面井与原钻井间的转换关系为：



其中Xn为断面井，X为原钻井，X右侧的分子式为拉伸系数，α1为断层与地层的倾向相反时的地层倾角，α2为断层与地层的倾向相同时的地层倾角，β为断层倾角；
将断面井各深度的岩性序列值进行累加，统计出目的层段内油层...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋有录，王宇，苏圣民，赵凯，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37