[發(fā)明專利]斷層側(cè)向封閉性定量評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610084904.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105760668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂延防;胡欣蕾;付廣;史集建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種斷層側(cè)向封閉性定量評(píng)價(jià)方法，其特征在于：通過(guò)建立考慮時(shí)間因素的斷層封閉性定量評(píng)價(jià)地質(zhì)與數(shù)學(xué)模型，采用給定步長(zhǎng)、逐漸逼近的算法，確定圍巖地層巖石具有與靶點(diǎn)斷層巖相同泥質(zhì)含量和成巖程度的埋深，再根據(jù)研究區(qū)所建立的巖石泥質(zhì)含量和埋藏深度乘積與排替壓力的關(guān)系，定量計(jì)算出靶點(diǎn)斷層巖的排替壓力，用目的盤儲(chǔ)集層排替壓力與之比較，定量評(píng)價(jià)斷層的封閉與否及封閉能力的大小；

所述斷層側(cè)向封閉性定量評(píng)價(jià)方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

第一步，利用板橋斷層斷距和埋深，利用公式(1)計(jì)算求得不同儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)斷層巖的泥質(zhì)含量

S G R = Σ i = 1 n ΔZ i V s h i H × 100 % - - - ( 1 ) ]]>

SGR-斷層巖的泥質(zhì)含量，％；

n-滑過(guò)斷點(diǎn)的砂泥巖層層數(shù)；

i–滑過(guò)斷點(diǎn)的第i層巖層；

△Zi-滑過(guò)斷點(diǎn)的第i層巖層厚度，m；

Vshi-滑過(guò)斷點(diǎn)的第i層巖層泥質(zhì)含量，％；

H-斷裂垂直斷距，m；

第二步，利用不同巖性巖石樣品的排替壓力與泥質(zhì)含量、壓實(shí)成巖埋深之間的擬合關(guān)系公式(2)求取巖石排替壓力；

p d f = a ( V s h f · Z f 100 ) b - - - ( 2 ) ]]>

pdf-巖石樣品的排替壓力，MPa；

Vshf-巖石的泥質(zhì)含量，％；

Zf-巖石的壓實(shí)成巖埋深，m；

a、b-與地區(qū)有關(guān)的常數(shù)，可通過(guò)歧口凹陷實(shí)測(cè)巖石排替壓力與其壓實(shí)成巖埋深和泥質(zhì)含量乘積關(guān)系擬合得到；

第三步，按照以下步驟求取考慮了承壓時(shí)間的斷層巖排替壓力；

首先，假設(shè)斷裂帶中任意一點(diǎn)斷層巖的泥質(zhì)含量與地層中任意一點(diǎn)巖石的泥質(zhì)含量相同；在本步驟及隨后的步驟中定義A點(diǎn)為斷裂帶中目的點(diǎn)；B點(diǎn)為斷裂帶中與K點(diǎn)具有相同泥質(zhì)含量和成巖程度的點(diǎn)；K點(diǎn)為圍巖中選定的某一點(diǎn)，其在計(jì)算過(guò)程中不斷變化深度值，直至對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)與目的點(diǎn)A重合；C點(diǎn)為斷裂的上斷點(diǎn)；針對(duì)選定的某一地層試算點(diǎn)K，根據(jù)公式(3)計(jì)算出B點(diǎn)與C點(diǎn)之間的垂直距離Z1，即確定了B點(diǎn)的具體埋深；

Z 1 = p r t r ( ρ r - ρ w ) gt f c o s θ - Z 2 - - - ( 3 ) ]]>

Z1-B點(diǎn)與C點(diǎn)之間的垂直距離，m；

pr-地靜壓力，Pa；

tr–K點(diǎn)上覆地層沉積所用的時(shí)間，Ma；

ρr-上覆沉積巖層骨架密度，kg/m3；

ρw-地層水密度，kg/m3；

g-重力加速度，m/s2；

tf-斷層最后一次停止活動(dòng)至今的時(shí)間，Ma；

θ-斷裂傾角，°；

Z2-C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的垂直距離，m；

然后，比較B點(diǎn)與目的點(diǎn)A的相對(duì)位置關(guān)系，調(diào)整試算點(diǎn)K的埋深，重復(fù)上述計(jì)算，直至B點(diǎn)與A點(diǎn)重合，即Z1＝ΔZ，其中ΔZ為A點(diǎn)與C點(diǎn)之間的垂直距離，此時(shí)K點(diǎn)地層巖石的成巖程度與A點(diǎn)斷層巖的成巖程度相同，K點(diǎn)地層巖石的排替壓力即為A點(diǎn)斷層巖的排替壓力；由于K點(diǎn)的埋深已知，K點(diǎn)地層巖石的泥質(zhì)含量與A點(diǎn)斷層巖的泥質(zhì)含量相同，即K點(diǎn)巖石的泥質(zhì)含量也已知；

最后根據(jù)公式(2)計(jì)算出K點(diǎn)巖石的排替壓力，亦為A點(diǎn)斷層巖的排替壓力；

第四步，求取儲(chǔ)集層巖石排替壓力；即選取儲(chǔ)集層巖石樣品，測(cè)試其排替壓力及泥質(zhì)含量，結(jié)合樣品埋深，建立如公式(4)所述的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)公式；

p d r = p ( V s h r · Z r 100 ) q - - - ( 4 ) ]]>

pdr-儲(chǔ)集層巖石排替壓力，MPa；

Vshr-儲(chǔ)集層巖石的泥質(zhì)含量，％；

Zr-儲(chǔ)集層巖石埋深，m；

p、q-與地區(qū)有關(guān)的常數(shù)，可通過(guò)歧口凹陷實(shí)測(cè)儲(chǔ)集層巖石排替壓力與其壓實(shí)成巖埋深和泥質(zhì)含量乘積關(guān)系擬合得到；

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，公式(4)中儲(chǔ)集層巖石的泥質(zhì)含量可根據(jù)自然伽馬曲線值求得，巖石埋深即為現(xiàn)今埋深；

第五步，比較前述第三步中所確定的斷層巖排替壓力和第四步中所確定的目的盤儲(chǔ)集層巖石排替壓力的相對(duì)大小，對(duì)斷層側(cè)向封閉能力進(jìn)行定量評(píng)價(jià)；

如果斷層巖排替壓力大于油氣運(yùn)移盤儲(chǔ)集層巖石排替壓力，斷層側(cè)向封閉，反之?dāng)鄬觽?cè)向開(kāi)啟；其封閉能力的大小取決于斷-儲(chǔ)排替壓力差的大小，其差值越大，斷層封閉能力越強(qiáng)，反之越小；

所能封閉的烴柱高度用公式(5)計(jì)算；

H h = p d f - p d r ( ρ w - ρ r ) g - - - ( 5 ) ]]>

Hh-斷層面某點(diǎn)所能封閉的烴柱高度，m；

pdf–斷層巖石的排替壓力，MPa；

pdr-儲(chǔ)層巖石的排替壓力，MPa；

ρr-上覆沉積巖層骨架密度，kg/m3；

ρw-地層水密度，kg/m3；

g-重力加速度，m/s2。