复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法

技术领域

本发明涉及油气田复杂断裂带断块油藏滚动勘探开发技术领域，特别是涉及到一种复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法。

背景技术

胜利油田自上世纪60年代发现以来，已累计动用储量47.94亿吨，累产原油11.99亿吨，为保障国家能源安全做出了重要贡献。其中断块油藏动用储量16.78亿吨，累产原油4.36亿吨，动用储量和年采油量均占1/3，一直是油田增储建产主阵地。随着勘探开发的不断深入，断块油藏整体已进入开发中后期，其描述研究主要集中在三个方面：①复杂断块断层的解释与组合；②低序级断层的识别与解释；③控油大断层断棱的精细刻画等。其主要目的还是通过精细描述，挖潜剩余油改善开发效果等。

近年实践发现：在东营凹陷中央隆起带辛镇构造带北部营8大断裂附近，主断裂之间部分井钻遇油层并具工业产能，其原因是两条主断裂之间因差异运动造成牵拉错动形成了断层桥，对油气成藏起到控制分割作用，形成了新的复杂断块。该类油藏隐蔽性极强，其发育范围、发育模式均待认识，形成一套行之有效的确定方法，是识别该类油藏潜力的必要条件。为此我们发明了一种新的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决了多因素影响条件下，断层桥精细描述的问题，实现该类断块油藏提高储量发现率和有效动用率的目的的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法，该复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法包括：步骤1，结合构造演化、构造应力场变化，进行断裂特征分析；步骤2，建立具有代表性的断层桥典型模型；步骤3，根据断层桥典型模型，进行断层增益处理；步骤4，采用井+震+模交互融合，进行精细断层桥解释与追踪。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，分析主断裂差异化运动对夹持地层构造形变的影响，分析断层桥易发育区域、发育部位。

在步骤2，根据步骤1的分析，通过二维及三维模型正演，形成不同级别断层的地震响应特征，不同断层组合方式的地震响应模式，为地震资料断层强化处理及精细刻画断层桥提供模式指导；结合正演模型，建立具有代表性的断层桥典型模型。

在步骤3，通过对叠后地震成果数据，开展提高地震资料断层分辨能力的断层增益处理，提高地震剖面中的断层桥识别能力。

步骤3包括：

1c，进行低序级断层增强处理，包括低序级断层强化处理和构造导向滤波；

2c，对地震资料进行进一步提高分辨率处理；

3c，对地震数据进行多种尺度的信号分解，进一步进行分频处理。

在步骤1c中，低序级断层强化处理是根据地震同相轴相似性大小设定合理断层门槛值，相似性强的连续同相轴利用地震资料去噪及滤波处理提高其连续性，相似性差的采用构造异常赋值处理，强化断层的不连续性，达到断层边缘强化的目的；而后进行构造导向滤波，通过对地震数据进行多维滤波，从三个方向提取特征值，突出断层在空间的边缘异常，提高了断层识别度，通过这两项技术达到断层增强目的

在步骤2c中，为提高断层桥的识别能力，采用高频谐波及系统辨识拓频技术，进一步提高地震剖面的低序级断层分辨能力。

在步骤3c中，对前面两步处理完的新资料，应用小波变换、S变换和匹配追踪这些分频处理技术，对地震数据进行多种尺度的信号分解，进一步进行分频处理，通过分频处理得到低、中、高不同优势频段的地震分频体，低频体利于主断裂识别，高频体利于断层桥等微断裂识别。

在步骤4，在对三维地震资料进行分频处理提高断层识别能力基础上，采用井+震+模交互融合，进行精细断层桥解释与追踪；借助三维地质建模，同时运用分频蚂蚁体追踪、相干分析技术精细解释断裂并不断修正描述，达到确定并精细描述断层桥的目的。

本发明中的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法，重点对控盆控凹主断裂及其派生断裂差异化运动对夹持地层构造形变的影响，明确断层桥形成机制，易发育部位、发育区域。进行了模拟分析，建立了断层桥模型；针对断层桥地震识别难度大、描述难度大的特点，建立了基于叠后地震资料开展断层增益处理的配套处理技术，提高了断层桥地震响应特征，采用“井+震+模”交互描述及解释技术精细刻画修正断层桥。该方法为解决复杂断裂带断块油藏注采不受效、开发效果差，窄屋脊含油区块滚动部署难度大、钻井成功率低等问题，对指导类似盆地的复杂断块油藏滚动勘探开发具有深远的意义。

本发明中的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法，能够较为便捷的确定复杂断裂带中断层桥的发育部位、发育形模式，为地质人员认识断层桥、描述断层桥提供了方法和依据，为该类隐蔽性油藏的老区挖潜、滚动建产提供了技术支持。该方法在东辛、临盘、现河庄等多个复杂断块区得到了应用。构造符合率98％，油层钻遇率94％，新增动用储量1075万吨，建成产能21.5万吨，取得了良好效果，为油田存量创效、增量增效，为油田效益稳产奠定了良好的基础。

附图说明

图1为本发明的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法的的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中辛镇构造带营8断裂带断层桥典型模型的示意图；

图3为本发明的一具体实施例中断层增益处理技术流程及关键示意框图；

图4为本发明的一具体实施例中“井+震+模”交互融合解释断层桥示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥的确定方法的流程图。

在步骤101，根据构造演化、构造应力场变化、断层几何特征分析，对各级别断层构造样式和差异化运动对夹持地层构造形变影响，明确断层桥形成机制，明确断层桥易发育区域、发育部位；在一实施例中，针对东营中央隆起带辛镇构造带进行静态研究构造断裂特征分析：对沙四段-馆陶组各反射标准层断层进行断层分级、断层走向、断层倾向、断层断距及其平面-构造组合样式统计分析，编制玫瑰花图。从断裂带辛3和营8等两条主断层的活动持续时间、活动强度、断层倾向统计分析看，两条断层在东营组-沙二段活动差异较大，对中间地层牵拉、挤压、地层改造破坏作用明显，形成了一系列微断裂，进而形成断层桥。流程进入到步骤102。

在步骤102，结合步骤1对构造演化、断裂体系特征的分析，受后期盐底辟作用影响，中央隆起带辛镇构造带“负花状”构造形成，在沙三段-东营组中央隆起带持续隆升并形成，此时北部控凹断层营8大断层活动剧烈，断层落差在200-250米，而向南靠近隆起的主断裂辛3断裂活动强度次之，落差100-150米，断层差异化运动明显。营8断层在沙二段以下断层倾向发生重大转变，倾向由15-20度转换为35-42度，此处构造应力变化剧烈，是断层桥易发育部位、易发育区域。断距大小不等的微小断裂，形成了断层桥，并对油气起到分割作用。通过二维及三维模型正演，建立入图2所示的具有代表性的断层桥模型，形成不同级别断层的地震响应特征，不同断层组合方式的地震响应模式，为地震资料断层强化处理及精细刻画断层桥提供模式指导。流程进入到步骤103。

在步骤103，在步骤102分析基础上，通过对叠后地震成果数据，开展提高地震资料断层分辨能力的断层增益处理，提高地震剖面中的断层桥识别能力。在模型指导下，集成创新了断层桥增益强化处理技术，基于叠后地震数据，进行断层强化和分频处理，通过分频处理得到低、中、高不同优势频段的地震分频体，低频体利于大断裂识别，高频体利于低序级断层及微断裂识别，分频处理突出了不同级别断层的识别度，提高断层桥地震响应特征。

如图3为本发明的一具体实施例中断层增益处理技术流程及关键示意框图所示：(1)首先进行低序级断层增强处理，包括两项关键技术：低序级断层强化处理和构造导向滤波，低序级断层强化处理是根据地震同相轴相似性大小设定合理断层门槛值，相似性强的连续同相轴利用地震资料去噪及滤波处理提高其连续性，相似性差的采用构造异常赋值处理，强化断层的不连续性，达到断层边缘强化的目的；而后进行构造导向滤波，通过对地震数据进行多维滤波，从三个方向提取特征值，突出断层在空间的边缘异常，提高了断层识别度，通过这两项技术达到断层增强目的；(2)为提高断层桥的识别能力，需要对地震资料进行进一步提高分辨率处理。优选采用高频谐波及系统辨识拓频等技术使用，进一步提高地震剖面的低序级断层分辨能力。(3)对前面两步处理完的新资料，应用小波变换、S变换和匹配追踪等分频处理技术，对地震数据进行多种尺度的信号分解，进一步进行分频处理，较为稳定的是广义S变换分频处理方法。通过分频处理得到低、中、高不同优势频段的地震分频体，低频体利于主断裂识别，高频体利于断层桥等微断裂识别。针对性增益处理为后续解释性研究提供了可识别多级断层并包含多频信息的地震资料。流程进入到步骤104。

在步骤104，基于多频信息地震资料，采用如图4所示的“井+震+模”交互融合从空间上精细刻画和描述断层。通过井震结合精细解释断面与层面，在平面上识别断层的准确组合关系，在模型中精细刻画断层桥与层面。针对不同发育模式、不同地震资料差异性，断层桥描述描述方法及描述精度略有差异，如表1所示：地震资料主频越高，其有效信息越多。采用蚂蚁体分频扫描、倾角扫描、多尺度相干等断层强化描述技术应用，断层桥识别精度越高，达到断层桥精细描述的目的。流程结束。

表1不同模式断层桥解释与修正表

总之，本发明中的复杂断裂带断层差异化运动形成断层桥确定方法主要是针对基于断裂体系特征分析基础上，明确断层桥形成机制，建立了典型模型，配套集成了断层增益处理技术，采用“井+震+模”交互融合描述的方法最终实现对断层桥的定量、定性描述。该项成果独具创新性，可填补国内研究空白。