[發明專利]一種斷層活動強度和活動速率的計算方法及系統

在審

• 申請號: 202110047579.7
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN114764150A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 吳海;柳少波;汪澤成;卓勤功;魯雪松;張晉;鄧亞;于志超;桂麗黎;白東來;張月;王龍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;吳學鋒

本發明公開了一種斷層活動強度和活動速率的計算方法及系統，該方法包括：收集斷層剖面圖件；測量并記錄二維剖面與斷層走向的夾角，選取剖面；將剖面的地層線和斷層線進行數值化處理；基于平衡地質剖面技術恢復各個地質時期的地質剖面；統計各個地質時期斷層的視垂向斷距、視橫向斷距和視滑距；分別計算得到各個地質時期斷層的真垂向斷距、真橫向斷距和真滑距；計算得到各個地質時期斷層活動強度；計算得到各個地質時期斷層活動速率，本發明在計算斷層活動強度和活動速率的過程中能夠識別斷層的活動方向，具有廣泛的適用性，且計算方法簡單，計算結果相較于現有技術更加準確，能夠為研究斷層地質歷史時期的活動情況提供有力的數據支持。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，尤指一種斷層活動強度和活動速率的計算方法及系統。

背景技術

斷層活動性分析是研究斷層地質歷史時期的活動情況。斷層的活動性對于含油氣圈閉的形成、油氣歷史運移和泄露、斷層的開啟和閉合的研究具有重要意義。盆地在擠壓或者拉張的地質背景下，地層受力超過巖石破裂強度時，地層會發生一定量的位移，從而形成斷層。由于斷層的活動模式是多樣化的，部分斷層是在盆地形成過程中持續活動的，部分斷層是間斷性地活動、間斷地停止活動，部分斷層是多個次級斷層在地質歷史時期通過生長而連接在一起形成現今的大斷層。

目前，在現有技術中，對于斷層活動性進行過較多的分析，主要運用的方法有：古落差法(趙勇,戴俊生.應用落差分析研究生長斷層[J].石油勘探與開發,2003,30(3):2-10)、斷層活動速率法(李勤英,羅鳳芝.斷層活動速率研究方法及應用探討[J].斷塊油氣田,2000,7(2):15-17)、滑距法(徐開禮、朱志澄.構造地質學[M].北京：地質出版社，1984：125-126)、斷點移動法(張津寧,張金功,吳春燕,等.柴達木盆地阿拉爾斷層幾何學,運動學及其演化[J].大地構造與成礦學,2017,41(3):446-454)、生長指數法等(趙孟為.斷層生長指數探討[D].1989；盧異,王書香,陳松,等.一種斷裂活動強度計算方法及其應用[J].天然氣地球科學,2010,21(4):612-616)，這些方法在一定程度上對斷層活動性做出了很好的刻畫，但同時也存在一些缺陷：(1)由于這些分析方法基本是基于現今的二維地震或者構造剖面，未能充分考慮地質歷史時期地層的壓實作用；(2)未考慮地質歷史時期的剝蝕作用造成的地層厚度損失量；(3)在研究斷層滑距時，基本將斷面看作直線，而實際自然的斷面很多為曲面，特別是逆沖斷層的斷面；(4)無法識別地質歷史時期斷層活動方向，斷層是否在地質歷史時期發生過反轉。這些問題是目前的研究方法難以解決的，這給定量計算斷層活動強度和速率帶來了很大困難。

綜上來看，亟需一種可以克服上述問題，能夠恢復各個地質歷史時期的地質剖面，定量計算各個時期斷層活動情況的技術方案。

發明內容

為了彌補目前研究斷層活動性方法的缺陷和不足，本發明提出了一種斷層活動強度和活動速率的計算方法及系統，能夠基于平衡地質剖面技術計算斷層活動強度和速率，通過恢復各個地質歷史時期的地質剖面，從而客觀、快速、準確的定量計算各個時期斷層活動情況。

在本發明實施例的第一方面，提出了一種斷層活動強度和活動速率的計算方法，該方法包括：

收集目標區域過斷層的二維地震解釋剖面或構造地質剖面圖件；

根據所述圖件，測量并記錄二維剖面與斷層走向的夾角，根據所述夾角沿斷層走向方向選取剖面；

利用軟件建模模塊將所述剖面的地層線和斷層線進行數值化處理；

根據數值化處理后的剖面，基于平衡地質剖面技術恢復各個地質時期的地質剖面；

根據恢復的地質剖面，統計各個地質時期斷層的視垂向斷距、視橫向斷距和視滑距；

根據所述視垂向斷距、視橫向斷距和視滑距，分別計算得到各個地質時期斷層的真垂向斷距、真橫向斷距和真滑距；