断层演化过程的分析方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36840592 阅读:35 留言:0更新日期:2023-03-15 15:35
本申请提供的一种断层演化过程的分析方法、装置、系统及存储介质,所述方法包括根据述实验模型的尺寸、所述实验材料种类和所述基底断裂展布特征,构建所述参考断层对应的所述实验模型;根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,并在施力过程中采集所述实验模型的演化数据;根据所述演化数据,将所述实验模型中走滑断裂的演化过程划分为多个阶段,并确定所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系。该方法运用基于构造物理学的实验研究方法,对雁列断层的演化阶段和其最终的演化方向进行判定,对于预测走滑断裂演化特征及指导走滑断裂领域勘探及井位部署和优化具有重要意义。探及井位部署和优化具有重要意义。探及井位部署和优化具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
断层演化过程的分析方法、装置、系统及存储介质


[0001]本申请涉及石油勘探
,特别地涉及一种断层演化过程的分析方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]雁列断层是走滑断裂在平面上的重要表现形式之一,也是走滑断裂明显的识别标志。雁列断层排列及展布的阶式特征,不仅可以判断走滑断裂的运动方向,对走滑断裂最终的演变过程和结果也具有指示意义。现有技术多对雁列断层演化过程进行定性分析,如通过扫描电镜也明确了雁列裂纹的演化规律;通过雁列式断裂演变过程的物理场研究,对雁列断层进行了有限元和断裂力学分析,确定了压缩加载条件下雁列断层之间应力场及相应的潜在破坏场。此外,关于雁列断层的模拟技术,更多的精力集中在对模拟实验设备的更新上,在解决不同方向、不同性质施力方式方面进行了探索,使得模拟过程中更加接近实际模型,但还是无法突破定量分析雁列断层演化过程的瓶颈。
[0003]而且上述方法存在的问题还有:(1)对雁列断层进行应力场分析实现过程较为复杂,且无法直观的得到断裂演化过程中各种参数变化的关系;(2)由于微观领域雁列裂纹的演化规律的实验是对样品施加剪切应力,但实际地质情况几乎没有纯粹的剪切应力作用,多伴有压扭或张扭作用,因此该尺度的实验结果对实际地质尺度雁列断层的演化规律借鉴意义不大;(3)工程领域多关注雁列断层破坏原因,因此建立的力学模型无法对雁列断层的最终演化结果进行描述。
[0004]因此现有方法对雁列断层演化过程中的各参数之间关系缺乏合理的表述,对雁列断层的最终演化结果缺乏有效的判识。

技术实现思路

[0005]针对上述问题,本申请提供一种断层演化过程的分析方法、装置、系统及存储介质,解决了现有技术中的对于雁列断层的演化过程分析困难的技术问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种断层演化过程的分析方法,所述方法包括:
[0007]步骤S110:获取参考断层的尺寸、地质构造信息和地球物理资料;
[0008]步骤S120:根据所述参考断层的尺寸,按照预设比例缩小得到实验模型的尺寸,根据所述地质构造信息,确定力学特征与所述地质构造信息相匹配的实验材料种类,并根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向和应力边界条件;
[0009]步骤S130:根据述实验模型的尺寸、所述实验材料种类和所述基底断裂展布特征,构建所述参考断层对应的所述实验模型;
[0010]步骤S140:根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,并在施力过程中采集所述实验模型的演化数据;
[0011]步骤S150:根据所述演化数据,将所述实验模型中走滑断裂的演化过程划分为多个阶段,并确定所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系;
[0012]步骤S160:获取目标断层中走滑断裂的平面参数,并根据所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系,确定与所述目标断层的走滑断裂的平面参数相匹配的演化阶段。
[0013]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,步骤S120中,根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向和应力边界条件,包括以下步骤:
[0014]根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向、应力边界条件和走滑断裂的展布特征。
[0015]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,步骤S140,包括以下步骤:
[0016]根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,在施力过程中采集所述实验模型的演化数据,并在施力结束之后,得到所述实验模型的实验结果。
[0017]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,步骤S140之后,还包括:
[0018]步骤S142:根据所述实验模型的实验结果,确定所述实验模型的实验结果的走滑断裂的展布特征;
[0019]步骤S144:判断所述实验模型的实验结果中走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征是否相同;
[0020]步骤S146:当所述实验结果的走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征不相同时,重复执行步骤S120至步骤S144,直至得到的所述实验结果的走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征相同。
[0021]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,所述平面参数包括断裂间距和断裂首尾距离;
[0022]所述演化数据包括所述实验模型的走滑断裂在不同滑移距下的断裂间距和断裂首尾距离。
[0023]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,步骤S150,包括以下步骤:
[0024]根据所述实验模型中走滑断裂在不同滑移距下的断裂间距和断裂首尾距离,确定不同所述滑移距下所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值;
[0025]根据所述断裂首尾距离和所述断裂首尾距离,以及所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值随所述滑移距的变化趋势,将所述实验模型中走滑断裂的演化过程依次划分为初始发育阶段、扩展发育阶段、成熟发育阶段和稳定发育阶段,并确定所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系。
[0026]根据本申请的实施例,可选的,上述断层演化过程的分析方法中,
[0027]在所述初始发育阶段,所述断裂首尾距离和所述断裂间距均随所述滑移距的增大而增大;
[0028]在所述扩展发育阶段,所述断裂首尾距离和所述断裂间距均随所述滑移距的增大而减小,所述断裂首尾距离大于所述断裂间距,所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值大于1;
[0029]在所述成熟发育阶段,所述断裂首尾距离小于等于所述断裂间距,所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值小于等于1;
[0030]在所述稳定发育阶段,所述断裂首尾距离小于所述断裂间距,所述断裂首尾距离和所述断裂间距在单位滑移距内的变化率小于预设变化率,且所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值大于1。
[0031]第二方面,本申请提供一种断层演化过程的分析装置,所述装置包括:
[0032]获取模块,用于获取参考断层的尺寸、地质构造信息和地球物理资料;
[0033]分析模块,用于根据所述参考断层的尺寸,按照预设比例缩小得到实验模型的尺寸,根据所述地质构造信息,确定力学特征与所述地质构造信息相匹配的实验材料种类,并根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向和应力边界条件;
[0034]构建模块,用于根据述实验模型的尺寸、所述实验材料种类和所述基底断裂展布特征,构建所述参考断层对应的所述实验模型;
[0035]施力模块,用于根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,并在施力过程中采集所述实验模型的演化数据;
[0036]划分模块,用于根据所述演化数据,确定所述实验本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断层演化过程的分析方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S110:获取参考断层的尺寸、地质构造信息和地球物理资料;步骤S120:根据所述参考断层的尺寸,按照预设比例缩小得到实验模型的尺寸,根据所述地质构造信息,确定力学特征与所述地质构造信息相匹配的实验材料种类,并根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向和应力边界条件;步骤S130:根据述实验模型的尺寸、所述实验材料种类和所述基底断裂展布特征,构建所述参考断层对应的所述实验模型;步骤S140:根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,并在施力过程中采集所述实验模型的演化数据;步骤S150:根据所述演化数据,将所述实验模型中走滑断裂的演化过程划分为多个阶段,并确定所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系;步骤S160:获取目标断层中走滑断裂的平面参数,并根据所述实验模型中走滑断裂的平面参数在各个演化阶段下的定量关系,确定与所述目标断层的走滑断裂的平面参数相匹配的演化阶段。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S120中,根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向和应力边界条件,包括以下步骤:根据所述地球物理资料,确定所述参考断层的基底断裂展布特征、受力方向、应力边界条件和走滑断裂的展布特征。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S140,包括以下步骤:根据所述受力方向和所述应力边界条件,对所述实验模型施力,在施力过程中采集所述实验模型的演化数据,并在施力结束之后,得到所述实验模型的实验结果。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S140之后,还包括:步骤S142:根据所述实验模型的实验结果,确定所述实验模型的实验结果的走滑断裂的展布特征;步骤S144:判断所述实验模型的实验结果中走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征是否相同;步骤S146:当所述实验结果的走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征不相同时,重复执行步骤S120至步骤S144,直至得到的所述实验结果的走滑断裂的展布特征与所述参考断层的走滑断裂的展布特征相同。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述平面参数包括断裂间距和断裂首尾距离;所述演化数据包括所述实验模型的走滑断裂在不同滑移距下的断裂间距和断裂首尾距离。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤S150,包括以下步骤:根据所述实验模型中走滑断裂在不同滑移距下的断裂间距和断裂首尾距离,确定不同所述滑移距下所述断裂首尾距离的绝对值与所述断裂间距的比值;根据所述断裂首尾距离...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁飞林会喜邓尚张继标张永刘雨晴
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
类型:发明
国别省市:

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