基于断裂识别和易溶岩相组合的断溶体刻画方法

1.本发明属于地质勘探领域，尤其涉及基于断裂识别和易溶岩相组合的断溶体刻画方法。


背景技术：

2.碳酸盐岩断溶体是近年来发现的一种重要的碳酸盐岩圈闭，断溶体内部结构复杂、识别难度大。断溶体储层在不同级别断裂带、同一断裂带不同分段内的发育程度有明显差异。如何准确刻画断溶体的空间位置、体积和连通性已成为断溶体油藏勘探开发的主要难点。
3.常规断裂检测方法如相干、曲率、蚂蚁追踪等以表征断裂分布特征为主，不能很好地刻画断溶体圈闭的外部轮廓及内部结构特征。目前对塔河地区断溶体的刻画主要基于正演模拟和井震结合的储层地震反射特征所分析的断溶体储层地震识别模式，并结合结构梯度张量分析、增强相干处理的自动断层提取技术、相控波阻抗反演技术可对断溶体储层的边界及内部特征进行描述。
4.然而，现有断溶体刻画技术主要是针对单一岩性(厚层灰岩)和具有较好地震反射特征的碳酸盐岩，而对于岩性组合复杂(云灰互层、云膏互层)、走滑断距小、地震反射特征较弱或地震解释精度较低的碳酸盐岩，现有方法的实用性受到极大的限制。
5.现有技术方案包括以下三步：(1)首先基于正演模拟和井震结合的储层地震反射特征所分析的断溶体储层地震识别模式；(2)结合结构梯度张量分析、增强相干处理的自动断层提取技术、相控波阻抗反演技术可对断溶体储层的边界及内部特征进行描述；(3)并对断溶体储层进行空间雕刻及储量计算。该方法无法有效刻画岩性组合复杂、走滑断距小的碳酸盐岩内部断溶体分布规律。


技术实现要素：

6.为解决背景技术中的问题，本发明提供了基于断裂识别和易溶岩相组合的断溶体刻画方法，该方法基于断裂的分层、分级刻画，并结合易溶岩相的分布，有效刻画岩性组合复杂、走滑断距小的碳酸盐岩断溶体分布规律。
7.基于断裂识别和易溶岩相组合的断溶体刻画方法，包括如下步骤：
8.步骤一：不同性质断裂的分层、分级刻画；
9.首先采用典型层位追踪解释，提取各层蚂蚁体属性顺层切片，在此基础上利用断裂的蚂蚁体地震属性追踪不同性质、不同规模的断裂，然后利用不同典型层位的顶部切片特征识绘制不同小层断裂的平面分布图，最后通过断裂发育的规模优先进行基底断裂的识别及分类，将后续层间断裂考虑范围进行精确定位，以免将其与基底断裂及其派生断裂混淆；
10.对研究层位底部基底复活断裂规模进行界定后，将断裂最终的断穿层位进行追踪，考虑基底断裂复活后向上断穿过程中将受不同时期应力场影响而产生一定扭曲，但仍
会大致继承其原始走向，按照此规律，将基底断裂在不同层位中杂乱断裂分布的相应范围进行追踪识别，并在追踪过程中注意断裂受应力场的改造变化，从而利用断层走向和层位显示判断出基底断裂断穿层位及其活动期次；
11.在基底断裂活动范围确立后，首先通过排除基底断裂的控制范围，将层间断裂识别区域进行筛选，规避基底断裂活动影响等干扰因素，同样遵循断裂与应力改造、断裂继承性特点等规律，利用断层走向和层位显示识别不同活动期次与断穿层位的层间断层。
12.步骤二：确定断裂对岩溶的平面控制范围；
13.基于上述对不同类型、不同期次断裂的评价，结合取心井、录井、测井等资料分析岩溶发育特征，包括统计岩溶发育的层位、发育的程度等，综合研究已确定的断裂附近岩溶发育特征，将断裂与岩溶发育特征进行匹配，在断裂与岩溶作用关系基础上，将单井上岩溶发育段长度与小层厚度之比作为岩溶发育率，以此为纵坐标，以井位与断裂距离为横坐标，统计不同性质断裂对岩溶平面的控制范围，以散点包络线的拐点为距离下限，确定不同性质断裂对岩溶影响范围下限；
14.基于不同性质断裂对岩溶的影响范围下限，以此范围为画圈区域对研究区受断裂控制的岩溶分布范围进行评价，从而确定不同小层在平面上的岩溶分布范围。
15.步骤三：确定断裂与易溶岩相的配置关系；
16.基于研究区的岩性组合特征，识别出不同的易溶岩性，岩性特征不同，与断裂沟通后的岩溶特征有差异，具体表现在膏云岩的含膏多时边溶边垮，不会形成较大范围岩溶，含膏较少时，膏溶完之后有刚性空间支撑，可以继续扩大岩溶范围，较粗颗粒的白云岩受断裂沟通后横向继续扩大岩溶范围，这两类易溶岩性的透水性均很好，而灰岩和膏盐岩溶解后岩溶水无法卸载，透水性差，岩溶范围局限于断裂附近；
17.基于各小层的沉积微相以及不同易溶岩相的平面分布等值线图，并叠合不同容小层断裂对岩溶的控制范围，绘制不同小层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图。
18.步骤四：综合各层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图，建立空间上的断溶体分布规律：
19.对各小层断裂控制的岩溶范围进行纵向叠加，从而得到各层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图，根据各层之间断溶体的延续性，建立空间上的断溶体分布规律。
20.有益效果：
21.1.本方法可以系统、有效地识别不同规模、不同性质断裂在平面上的分布规律，并通过关键层位的逐层追踪，建立断裂在纵向上的演化特征；
22.2.基于断裂与岩溶发育特征的配置关系，有效约束断裂控制的岩溶分布范围；
23.3.将断裂控制范围与易溶岩相结合起来，从岩溶发育的物质基础角度出发，有效落实断控岩溶分布规律；
24.4.通过逐层解剖以及纵向叠加，系统地追踪断控岩溶的控制范围和分布规律，从而有效刻画岩性组合复杂、走滑断距小的碳酸盐岩断溶体分布规律。
附图说明
25.图1a是基于蚂蚁体属性的断裂平面刻画图a；
26.图1b是基于蚂蚁体属性的断裂平面刻画图b；
27.图2a是鄂尔多斯盆地东北部马家沟组基底断裂追踪及评价图a；
28.图2b是鄂尔多斯盆地东北部马家沟组基底断裂追踪及评价图b；
29.图3是鄂尔多斯盆地东北部马家沟组不同性质断裂对岩溶平面的控制范围统计图；
30.图4是鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五6亚段易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图；
31.图5是鄂尔多斯盆地东北部马家沟组断溶体分布规律；
32.图6是本发明的流程图。
具体实施例
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.根据图6所示，基于断裂识别和易溶岩相组合的断溶体刻画方法，包括如下步骤：
35.步骤一：不同性质断裂的分层、分级刻画；
36.首先采用典型层位追踪解释，提取各层蚂蚁体属性顺层切片，在此基础上利用断裂的蚂蚁体地震属性追踪不同性质、不同规模的断裂，然后利用不同典型层位的顶部切片特征绘制不同小层断裂的平面分布图，最后通过断裂发育的规模优先进行基底断裂的识别及分类，将后续层间断裂考虑范围进行精确定位，以免将其与基底断裂及其派生断裂混淆；
37.对研究层位底部基底复活断裂规模进行界定后，将断裂最终的断穿层位进行追踪，考虑基底断裂复活后向上断穿过程中将受不同时期应力场影响而产生一定扭曲，但仍会大致继承其原始走向，按照此规律，将基底断裂在不同层位中杂乱断裂分布的相应范围进行追踪识别，并在追踪过程中注意断裂受应力场的改造变化，从而利用断层走向和层位显示判断出基底断裂断穿层位及其活动期次；
38.在基底断裂活动范围确立后，首先通过排除基底断裂的控制范围，将层间断裂识别区域进行筛选，规避基底断裂活动影响等干扰因素，同样遵循断裂与应力改造、断裂继承性特点等规律，利用断层走向和层位显示识别不同活动期次与断穿层位的层间断层。
39.步骤二：确定断裂对岩溶的平面控制范围；
40.基于上述对不同类型、不同期次断裂的评价，结合取心井、录井、测井等资料分析岩溶发育特征，包括统计岩溶发育的层位、发育的程度等，综合研究已确定的断裂附近岩溶发育特征，将断裂与岩溶发育特征进行匹配，在断裂与岩溶作用关系基础上，将单井上岩溶发育段长度与小层厚度之比作为岩溶发育率，以此为纵坐标，以井位与断裂距离为横坐标，统计不同性质断裂对岩溶平面的控制范围，以散点包络线的拐点为距离下限，确定不同性质断裂对岩溶影响范围下限；
41.基于不同性质断裂对岩溶的影响范围下限，以此范围为画圈区域对研究区受断裂控制的岩溶分布范围进行评价，从而确定不同小层在平面上的岩溶分布范围。
42.步骤三：确定断裂与易溶岩相的配置关系；
43.基于研究区的岩性组合特征，识别出不同的易溶岩性，岩性特征不同，与断裂沟通
后的岩溶特征有差异，具体表现在膏云岩的含膏多时边溶边垮，不会形成较大范围岩溶，含膏较少时，膏溶完之后有刚性空间支撑，可以继续扩大岩溶范围，较粗颗粒的白云岩受断裂沟通后横向继续扩大岩溶范围，这两类易溶岩性的透水性均很好，而灰岩和膏盐岩溶解后岩溶水无法卸载，透水性差，岩溶范围局限于断裂附近；
44.基于各小层的沉积微相以及不同易溶岩相的平面分布等值线图，并叠合不同容小层断裂对岩溶的控制范围，绘制不同小层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图。
45.步骤四：精细刻画断溶体在空间上的分布特征；
46.对各小层断裂控制的岩溶范围进行纵向叠加，从而得到各层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图，根据各层直接断溶体的延续性，建立空间上的断溶体分布规律。
47.实施例1
48.根据图1a-2所示，不同性质断裂的分层、分级刻画：对鄂尔多斯盆地东北部马家沟组底部、中间层位、顶部的典型蚂蚁体属性顺层切片进行追踪，利用不同典型层位的顶部切片特征绘制基底断裂的平面分布图。通过断裂规模优先进行基底断裂的识别及分类，可将后续层间断裂考虑范围进行精确定位，以免将其与基底断裂及其派生断裂混淆。对马家沟组底部基底复活断裂规模进行界定后，将断裂最终的断穿层位进行追踪，考虑基底断裂复活后向上断穿过程中将受不同时期应力场影响可能产生一定扭曲，但仍会大致继承其原始走向。按着此规律，将基底断裂在不同层位中杂乱断裂分布的相应范围进行追踪识别，并在追踪过程中注意断裂受应力场的改造变化，以判断出基底断裂活动期次及其断穿层位。在基底断裂活动范围确立后，将层间断裂识别区域进行筛选，规避基底断裂活动影响等干扰因素，同样遵循断裂与应力改造、断裂继承性特点等规律，识别不同活动期次与断穿层位的层间断层。
49.根据图3所示，确定断裂对岩溶的平面控制范围：结合马家沟组取心井、录井、测井等资料分析岩溶发育特征，包括统计岩溶发育的层位、发育的程度等，综合研究已确定的断裂附近岩溶发育特征，将断裂与岩溶发育特征进行匹配。在断裂与岩溶作用关系基础上，将单井上岩溶发育段长度与小层厚度之比作为岩溶发育率，以此为纵坐标，以井位与断裂距离为横坐标，统计不同性质断裂对岩溶平面的控制范围，以散点包络线的拐点为距离下限，确定不同性质断裂对岩溶影响范围下限。长度1～2km的基底断裂影响岩溶范围为1.8km以内，长度2～3km的基底复活断裂影响岩溶范围为4.3km以内，长度大于3km的基底复活断裂影响岩溶范围为5.8km以内，层间走滑断裂影响岩溶范围为2.3km以内。基于不同性质断裂对岩溶的影响范围，对研究区受断裂控制的岩溶分布范围进行评价，从而确定了不同小层在平面上的岩溶分布范围。
50.根据图4所示，基于研究区的岩性组合特征，识别出了不同的易溶岩性。岩性特征不同，与断裂沟通后的岩溶特征有差异。具体表现在膏云岩的含膏多时边溶边跨，不会形成较大范围岩溶，含膏少时溶完有刚性空间支撑，继续扩大岩溶范围。较粗颗粒的白云岩受断裂沟通后横向继续扩大岩溶范围，这两类易溶岩性的透水性均很好。而灰岩和膏盐岩溶解后岩溶水无法卸载，透水性差，岩溶范围局限于断裂附近。基于各小层的沉积微相以及不同易溶岩相的平面分布等值线图，并叠合不容小层断裂对岩溶的控制范围，绘制了不同小层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图，以鄂尔多斯盆地东北部马家沟组马五6亚段易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图为例。
51.根据图5所示，最后精细刻画断溶体在空间上的分布特征：对鄂尔多斯盆地东北部马家沟组各小层断裂控制的岩溶范围进行纵向叠加，从而得到各层易溶岩相与断裂影响岩溶范围叠合图，根据各层直接断溶体的延续性，建立鄂尔多斯盆地东北部马家沟组空间上的断溶体分布规律。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。