[發(fā)明專利]基于構(gòu)造演化剖面的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110244458.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN113011063B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪必峰;劉子陽;李偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 江鵬飛

本發(fā)明涉及一種基于構(gòu)造演化剖面的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演方法，屬于構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括如下步驟：根據(jù)待推算地區(qū)地層的現(xiàn)今地質(zhì)構(gòu)造圖，布置方向不同的測(cè)線；編制構(gòu)造演化剖面，還原測(cè)線在不同地質(zhì)歷史時(shí)期的長(zhǎng)度；根據(jù)測(cè)線長(zhǎng)度變化確定不同地質(zhì)歷史時(shí)期的邊界應(yīng)力條件；建立古地址模型；有限元數(shù)值模擬；測(cè)線長(zhǎng)度與下一地質(zhì)歷史時(shí)期演化后測(cè)線長(zhǎng)度進(jìn)行誤差分析，直到所有模擬結(jié)果滿足誤差精度；得出合理的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)邊界應(yīng)力條件；得到合理的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)。本發(fā)明通過構(gòu)造演化剖面編制和數(shù)值模擬相結(jié)合，能夠快捷高效地反演符合地質(zhì)構(gòu)造演化規(guī)律的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)，為后續(xù)油氣生成、運(yùn)移、聚集的研究打下基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于構(gòu)造演化剖面的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演方法，屬于構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究對(duì)于礦田構(gòu)造、礦床構(gòu)造和油氣田構(gòu)造的形成機(jī)理、演化歷史及其對(duì)礦液、元素運(yùn)移、聚集和油氣生成、運(yùn)移、聚集的研究具有重要意義。但由于古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)已經(jīng)消失且所處時(shí)代極為久遠(yuǎn)，因而有效的分析測(cè)試手段十分匱乏，且準(zhǔn)確度不高，所以如何有效研究古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)一直困擾著國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者。本專利在地質(zhì)建模基礎(chǔ)上，結(jié)合構(gòu)造演化剖面編制和數(shù)值模擬，提出一種古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究方法，對(duì)恢復(fù)地質(zhì)歷史時(shí)期邊界應(yīng)力條件、反演古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種基于構(gòu)造演化剖面的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演方法。

本發(fā)明所述的基于構(gòu)造演化剖面的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演方法，包括如下步驟：

S1：根據(jù)待推算地區(qū)地層的現(xiàn)今地質(zhì)構(gòu)造圖，布置方向不同的測(cè)線，包括如下小步：

S11：獲取待推算地區(qū)地層的現(xiàn)今構(gòu)造圖數(shù)據(jù)；

S12：根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造圖數(shù)據(jù)，形成均勻分布的時(shí)間層面數(shù)據(jù)，得到歸位的初始構(gòu)造模型；

S13：在歸位的初始構(gòu)造模型上布置方向不同的測(cè)線；

S2：編制構(gòu)造演化剖面，還原測(cè)線在不同地質(zhì)歷史時(shí)期的長(zhǎng)度，包括如下小步：

S21：將現(xiàn)今構(gòu)造圖數(shù)據(jù)的時(shí)間層面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為深度數(shù)據(jù)，依次編制構(gòu)造演化剖面；

S22：根據(jù)編制研究區(qū)的不同測(cè)線的構(gòu)造演化剖面；

S23：測(cè)量各條測(cè)線在不同地質(zhì)歷史時(shí)期的長(zhǎng)度；

S3：根據(jù)測(cè)線長(zhǎng)度變化確定不同地質(zhì)歷史時(shí)期的邊界應(yīng)力條件；

S4：獲取古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反演結(jié)果，包括如下小步：

S41：建立古地址模型；

S42：有限元數(shù)值模擬；

S43：測(cè)線長(zhǎng)度與下一地質(zhì)歷史時(shí)期演化后測(cè)線長(zhǎng)度進(jìn)行誤差分析，直到所有模擬結(jié)果滿足誤差精度；

S44：得出合理的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)邊界應(yīng)力條件；

S45：得到合理的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述步驟S3中，將某一地質(zhì)時(shí)期測(cè)線長(zhǎng)度與前一地質(zhì)時(shí)期測(cè)線長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)比，若前者大于后者，邊界應(yīng)力為張應(yīng)力，反之為壓應(yīng)力，同時(shí)根據(jù)測(cè)線長(zhǎng)度差值預(yù)判邊界應(yīng)力的大小。

優(yōu)選地，所述步驟S4中，根據(jù)步驟S2中構(gòu)造演化剖面結(jié)果，建立不同地質(zhì)歷史時(shí)期地質(zhì)模型，標(biāo)注相應(yīng)的測(cè)線，之后根據(jù)S3初步確定邊界初始應(yīng)力條件，測(cè)量各條測(cè)線變形后的長(zhǎng)度，與下一個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期由構(gòu)造演化剖面得到的測(cè)線長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)比和誤差分析，直至所有測(cè)線的數(shù)值模擬結(jié)果符合誤差要求，最終得到該地質(zhì)歷史時(shí)期符合地質(zhì)構(gòu)造演化規(guī)律的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)邊界應(yīng)力條件及模擬結(jié)果。