[發明專利]基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法

有效

• 申請號: 202110244458.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113011063B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 汪必峰;劉子陽;李偉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 江鵬飛

1.一種基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：根據待推算地區地層的現今地質構造圖，布置方向不同的測線，包括如下小步：

S11：獲取待推算地區地層的現今構造圖數據；

S12：根據現今構造圖數據，形成均勻分布的時間層面數據，得到歸位的初始構造模型；

S13：在歸位的初始構造模型上布置方向不同的測線；

S2：編制構造演化剖面，還原測線在不同地質歷史時期的長度，包括如下小步：

S21：將現今構造圖數據的時間層面數據轉化為深度數據，依次編制構造演化剖面；

S22：根據編制研究區的不同測線的構造演化剖面；

S23：測量各條測線在不同地質歷史時期的長度；

S3：根據測線長度變化確定不同地質歷史時期的邊界應力條件；

S4：獲取古構造應力場的反演結果，根據步驟S2中構造演化剖面結果，建立不同地質歷史時期地質模型，標注相應的測線，之后根據S3初步確定邊界初始應力條件，測量各條測線變形后的長度，與下一個地質歷史時期由構造演化剖面得到的測線長度進行對比和誤差分析，直至所有測線的數值模擬結果符合誤差要求，最終得到該地質歷史時期符合地質構造演化規律的古構造應力場邊界應力條件及模擬結果，包括如下小步：

S41：建立古地質模型；

S42：有限元數值模擬；

S43：測線長度與下一地質歷史時期演化后測線長度進行誤差分析，直到所有模擬結果滿足誤差精度；

S44：得出古構造應力場邊界應力條件；

S45：得到古構造應力場狀態。

2.根據權利要求1所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S3中，將某一地質時期測線長度與前一地質時期測線長度進行對比，若前者大于后者，邊界應力為張應力，反之為壓應力，同時根據測線長度差值預判邊界應力的大小。

3.根據權利要求1所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S4中，地質歷史時期結束各條測線長度均大于上一時期結束各條測線長度，說明在上一時期經歷了伸展變形，由此初步判斷施加在上一時期地質模型上的邊界應力為張應力。

4.根據權利要求3所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S42中，有限元數值模擬包括如下內容：

進行網格劃分：確定斷層步長、地層步長和圍巖步長；

確定劃分節點數量和單元數量。

5.根據權利要求4所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S43中，在南北方向施加張應力，在東西方向施加張應力后，經過數值模擬，計算測線的長度，之后與下一時期結束各條測線演化長度進行比對和誤差分析。

6.根據權利要求5所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S44中，古構造應力場邊界應力條件的合理判斷依據是：

各條測線的數值模擬結果的誤差均不超過±8%。

7.根據權利要求1或6所述的基于構造演化剖面的古構造應力場反演方法，其特征在于，所述步驟S44中，古構造應力場邊界應力條件為：南北方向所受張應力，以及東西方向所受的張應力。