断层侧向封堵主控因素的评价方法
技术领域
[0001] 本
发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种断层侧向封堵主控因素的评价方法。
背景技术
[0002] 断层是由于
地壳受
力发生断裂，两侧岩
块沿破裂面发生显著相对位移而形成的构造。在陆相断陷盆地中，断层即是沟通
烃源岩和储层的关键通道，又是成藏的关键部位，断层能否侧向封堵对于断层型油气藏而言具有重要意义。
[0003] 断层侧向封堵的控制因素主要为岩性对置封堵、塑性涂抹、破裂作用封闭等。其中，能够定性定量研究的有塑性涂抹和岩性对置封堵。对于岩性对置封堵而言，目前有Knipe图法和Allan图法，其中Knipe图法是假设延断面延展方向
地层岩性保持一致，然后以断距为变量进行定量刻画；Allan图法是顺断层走向依次解释
地震剖面进行刻画，上述两种方法都具有局限性。
[0004] 对于塑性涂抹封堵而言，SGR作为定量研究塑性涂抹的常用参数，被广泛应用于各大油田，其意义一般为临界值之下断层无法封堵油气，临界值以上能够有效封堵油气，临界值的确定一般为试油气层段最低值。但本次研究表明，SGR为0的部位(没有塑性涂抹)也可因其他因素封堵油气，这表明仅研究SGR无法全面分析断层的侧向封堵性，其下限值的选取并不完全实用。
[0005] 目前，
地质学家往往从一种断层侧向封堵因素出发，利用不同的技术分析断层侧向封堵性，但仅仅从单一因素出发无法全面表征断层侧向封堵的影响因素，进而无法定量研究断层侧向封堵的主控因素。
发明内容
[0006] 本发明提出一种断层侧向封堵主控因素的评价方法，该方法基于油气层段的塑性涂抹程度和岩性对置关系判定断层侧向封堵性的主控因素，为下一步钻井布控提供参考，有效降低勘探
风险。
[0007] 为了达到上述目的，本发明提供了一种断层侧向封堵主控因素的评价方法，包括以下步骤：
[0008] 1、计算断层侧向封堵因素中断层岩性对置封堵的所占比率V1％：
[0009] 将原始油气井断层上、下盘两侧井的岩性资料重
采样，并按深度采样率为a米将其划分为岩性序列(本文设a＝0.1)，其中
砂岩序列值为1，泥岩序列值为0；按照地层和断层的倾向关系，选择投影公式将重采样后的岩性序列投影到断层面，虚拟成相对应的“断面井”，即将钻井岩性数据按照比例合理拉伸，构建延断面的钻井，具体的：
[0010] 按照地层和断层的倾向关系，选择不同的投影公式将新岩性序列投影到断层面，具体包括：
[0011] 当断层与地层的倾向相反时，断面井与原始油气井之间的转换关系为：
[0012]
[0013] 当断层与地层的倾向相同时，断面井与原始油气井之间的转换关系为：
[0014]
[0015] 其中Xn为断面井，X为原钻井，X右侧的分子式为拉伸系数，α1为断层与地层的倾向相反时的地层倾
角，α2为断层与地层的倾向相同时的地层倾角，β为断层倾角。
[0016] 结合图3(a)，公式推导如下：
[0017] 当断层与地层的倾向相反时，令钻井钻遇某地层A、B两点，厚度为X1，∠ABC＝90°-α1，地层真厚度AC＝X1*sin(90°-α1)，断面井中该段对应点为HI＝AD＝AC/sin(α1+β)＝X1*sin(90°-α1)/sin(α1+β)＝X1*cos(α1)/sin(α1+β)；
[0018] 当断层与地层的倾向相同时，钻井钻遇某地层F、H两点，厚度为X2，首先可以看出∠HEG＝β-α2，FH与
水平线呈90°，可得∠EHF＝90°-β，在直角三角形ΔEHG中,∠FHG＝180°-∠EGH-∠HEG-∠EHF＝180°-90°-(β-α2)-(90°-β)＝α2，推得地层真厚度GH为X2*cos(α2)，进而断面井中该地层对应为KM＝EH＝X2*cos(α2)/sin(β-α2)。
[0019] 上述推导的是某一地层的计算方法，实际计算时，需要将钻井中全部地层的岩性数据全部转换到断层面中，从图3(b)中可以看到断面井中每一个地层都受到了拉伸，当地层倾角及该段地层对应的断层倾角在不同深度发生变化时，有必要统计每个地层及对应的断层倾角，也就是说，拉伸程度会根据各地层倾角和断层倾角的变化而发生相应改变。
[0020] 将断层两侧生成的断面井同深度的岩性序列值求和，即可知道岩性对置关系。例如如果计算点深度岩性累加值为1，那么是泥岩-砂岩的岩性对置；如果累加值为2，就是砂岩-砂岩的对置关系；如果累加值为0，就是泥岩-泥岩的对置关系。统计出油层段中岩性序列值和为1的数量S1，以及油气层段的数量N，将S1除以N即可得岩性对置封堵的所占比率V1％；
[0021] 2、计算断层侧向封堵因素中断层塑性涂抹封堵的所占比率V2％：
[0022] 根据切取油气井与断面最短距离的地震剖面统计断层断距D，根据岩性数据统计目的层段内各泥岩层厚度之和ΣHi，利用断层涂抹参数公式SGR＝ΣHi/D计算得到目的层段内油气层段
顶点的SGR值；然后统计目的层段内油气层段中岩性序列和不为1、且油气层段中SGR值不为0的层段个数S2以及目的层段内油气层段的数量N,利用S2除以N，得到塑性涂抹封堵的所占比率V2％；
[0023] 3、计算断层侧向封堵因素中其他因素的所占比率V3％：
[0024] V3％＝(N-S1-S2)/N；
[0025] 4、断层侧向封堵主控因素的判定：
[0026] 选取V1％、V2％、V3％中的最大值为断层侧向封堵的主控因素。
[0027] 与
现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
[0028] 在计算断层两侧岩性对置关系时，除了考虑断层倾角外，该方法还充分考虑断层上盘和断层下盘的地层倾角，基于断层两侧的井岩性资料，投影到断面直观定量表征了断层上、下盘间岩性对置关系，岩性对置关系的结果纵向
精度更高且更符合地质实际。
附图说明
[0029] 图1为本发明
实施例所提供定量分析断层侧向封堵性主控因素
流程图；
[0030] 图2为本发明实施例所提供垦东北403井-垦东北13过井剖面图；
[0031] 图3中(a)为本发明实施例所提供单断层、单地层倾向关系相同及不同条件下断面井构建原理图，(b)为多地层断面井构建原理图。
具体实施方式
[0032] 为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的断层侧向封堵主控因素的评价方法，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
[0033] 实施例1
[0034] 以垦东北地区为例，垦东北地区北临黄河口凹陷，西接沾化凹陷富林洼陷和长堤-孤东凸起，南邻青东凹陷和青坨子凸起，东接莱北低凸起和莱州湾凹陷，勘探面积约为396km2。油气藏类型主要为断层型油气藏，断层作为侧向封堵油气的重要边界需要精细研究。影响断层侧向封堵的因素可以概括为岩性对置、塑性涂抹及其他因素。下面围绕这三种因素，分析垦东北地区断层侧向封堵的主控因素，具体工作流程如图1所示。
[0035] 1、计算断层岩性对置封堵的所占比率V1％；
[0036] 油气富存于不同的深度段内，以断层下盘垦东北403井为例，实际出油共十二个小层(见表5)，因涉及后续表3和表4计算，为节约篇幅，以四层油层岩性数据为例(表1)。
[0037] 表1垦东北403井原始岩性数据(部分)
[0038] 顶深(m) 底深(m) 岩性1171 1174 黄色油浸中砂岩
1231 1235 灰色油斑细砂岩
1416.5 1419 灰白色
荧光含砾砂岩
1616 1617 灰色凝灰质砂岩
[0039] 本实施例中以0.1m为间隔将岩性数据进行重采样，并将岩性数列转化为数字，将砂岩转化为1，泥岩转化为0。
[0040] 如图2所示，切取垦东北403与断层的地震剖面后，选取断面上的两点C、D计算断层倾角；选取地层两点A、B计算下降盘地层倾角。通过统计两点的垂向距离和水平距离，利用反正切三角函数即可计算各自倾角，计算结果如表2。
[0041] 表2断层倾角与地层倾角的确定
[0042]
[0043] 根据断层和地层倾角关系，利用投影公式1或2将油气井的岩性数据转换到断面上，虚拟成相对的“断面井”如图3(a)所示。图3(a)中的X1和X2是油气井，X1新和X2新是断面井。
[0044] 具体的，垦东北403井的断层与地层的倾向相同，将断层倾角与地层倾角代入公式2，完成将原井数据投影到断面形成断面井的步骤，其结果如表3所示。
[0045]
[0046] 表3垦东北403断面井出油层段岩性序列(部分)
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051] 同理，将断层另一盘的垦东北13井进行同样转换，得到断层上盘对应的断面井岩性序列，具体的，垦东北13井的断层与地层的倾向相同，将断层倾角与地层倾角代入公式2，完成将原井数据投影到断面形成断面井的步骤，将该井岩性序列与垦东北403井同时放在断面
坐标系下进行比较，并将二者岩性序列进行累加，其结果如表4所示。
[0052] 表4断层上下盘岩性序列累加结果(部分)
[0053]
[0054]
[0055]
[0056] 以此类推，对所有油气井段进行计算。如表5所示，垦东北403井油气层段数量为12层，将岩性序列和为1的点计为砂-泥，计算得到S1＝10，V1％＝S1/N＝10/12＝83.33％。
[0057] 2、计算断层塑性涂抹封堵的所占比率V2％；
[0058] 利用重采样后的岩性序列，利用公式SGR＝ΣHi/D，统计油气层段顶点的SGR值。如表5所示，在油气层段内，统计岩性序列和不为1(非岩性对置)、且油气层段中SGR值不为0(存在岩性涂抹)的个数S2。将S2除以N，得到因塑性涂抹而封堵的比率V2％＝S2/N＝1/12＝8.33％。
[0059] 表5垦东北403井出油层段封闭性综合计算结果
[0060]
[0061] 从表5可以看出，原深度1171m对应的SGR为0，即代表没有泥岩涂抹，但是具有岩性对置，属于V1的计算范畴；1231m中有泥岩涂抹，但SGR低，代表较弱的泥岩涂抹，同时也有岩性对置；1416.5m代表相对较好的泥岩涂抹与岩性对置都有，上述两层岩性序列和为1，都属于V1的计算范畴；1616m代表只有泥岩涂抹，没有岩性对置，该点属于V2的计算范畴。1466.5m既没有岩性对置涂抹，也没有泥岩涂抹，因此均不在V1、V2的计算范畴内,属于V3的计算范畴。
[0062] 3、计算断层侧向封堵因素中其他因素的所占比率V3％：
[0063] V3％＝(12-10-1)/12＝1/12＝8.33％。
[0064] 4、断层侧向封堵主控因素的判定：
[0065] 断层侧向封堵因素中，因断层岩性对置封堵的所占比率V1％为83.3％，因断层塑性涂抹封堵的所占比率V2％为8.3％，因其他因素的所占比率V3％为8.4％，因此，V1％＞V2％＝V3％，V1％为最大值，判定岩性对置封堵为该区断层封堵的主控因素。在明确该区断层侧向封堵主控因素为岩性对置后，下一步钻井的布控应优先考虑岩性对置好的地区，而较少考虑泥岩涂抹及其他因素控制的地区。
