复杂断层（精选4篇）
复杂断层 篇1
断层主要是地壳岩层在应力的作用下破裂,同时沿破裂面相对移动的产物,属于一种软弱地质构造,如果不能对其进行有效分析,则可能会导致工程失稳。当前,对于地质断层的研究集中在数值分析法上,取得了非常显著的成果,但是,这种分析方法的重点在于断层的计算,没有充分考虑断层的三维空间分布,在实际岩土工程中缺乏实用性。在这种情况下,可以结合单元重构的方法,进行地质断层的三维建模工作,实现对复杂地质断层的准确分析。
1 建模思路
对于复杂地质断层的建模工作,从单元重构的角度考虑,可以将其建模的基本思路概括为四点:(1)在不考虑地质断层的情况下,分析对象的基本布局,构建相应的模型。以水电站的地下洞室为例,虽然其空间和规模巨大,而且各种洞室相互交错,但是只要借助Open GL以及CAD等工具,可以对工作进行简化,在较短的时间内实现复杂洞室群的建模工作;(2)将地质断层考虑在内,在已经建立的模型中,针对被断层穿过的网格进行单元重构,通过离散的方式得到断层结构模型。每一次单元重构可以建入一条结构面,因此,如果需要在模拟地质断层的同时,考虑断层厚度,需要进行2次单元重构;(3)对于需要进行地质断层分析的场合,可以采用基于单元重构的方法,构建完善的地质断层模型,以此类对该方法的有效性与可靠性进行验证;(4)同样以水电站地下洞室为例,编写相应的接口程序,将之前得到的考虑了地下断层的模型导入到专业的岩土工程软件中,采用实体单元对断层结构进行模拟,通过计算和分析,明确地质断层对地下洞室群结构稳定性的影响,进一步验证上述建模方法的可靠性[1]。
2 建模方法
2.1 单个结构面建模
对于单个结构面,在建模过程中,可以利用六面体八节点单元,为了降低建模难度,在初始建模阶段不需要考虑地质断层问题,等到模型初步建成后,再针对地质断层的具体情况进行分析。在这个环节,暂时不需要考虑地质断层的实际延伸范围,换言之,将构成地质断层的所有结构面都看作是能够无限延伸的平面,然后在模型中针对结构面进行切割,形成若干多面体,这些多面体本身的形态非常复杂,计算方式繁琐。因此,为了能够更加方便准确的对多面体的实际情况进行分析,可以在其中添加体内辅助线和面内辅助线,从实际需求考虑,将多面体划分为比较容易识别和应用的单元体,如四节点四面体、五节点四棱锥、六节点三棱柱等。划分完成后,可以进行单元重构工作。在具体操作中,单元重构环节过后,仍然存在部分单元保持八节点六面体的情况,在重构完成后,单元的总数相对较多,但是由于单元重构工作仅仅是针对地质断层穿过的单元而言,因此即使其数量有所增加,也不会超出太多,仍然在允许范围内。建模期间,可以将全自动单元重构,在降低建模难度的同时,提升建模的效率[2]。
为了确保重构后的模型可以在结构计算中得到有效应用,必须确保单元重构后的模型在单元交界面上,节点与棱边相互融合。通常来讲,单元重构过程中,对于所有存在结构面棱与单元面相交的情况,都必须依照规定,添加相应的辅助线,以确保单元与单元网格的有效融合。
2.2 多个结构面建模
想要对复杂地质断层的实际情况进行真实模拟,就不能不考虑断层的厚度,为此需要建立两个或以上的结构面模型,可以在单个结构面模型的基础上,进行多次结构面建模工作。此时,得到的模型已经具备了多种不同的单元形态,在进行多次结构面建模时,需要解决的主要问题,是非八节点六面体的单元被任意平面穿过后的单元重构问题[3]。
通过将八节点六面体中2、3、4个节点相互重合的方式,可以使得其退化为六节点三棱柱、五节点四棱锥和四节点四面体,在针对这些退化后的单元进行重构时,仍然可以将其看作是存在重合节点的八节点六面体,采用其存储格式,在简化建模过程的同时,完成对于退化单元的重构。考虑到在单元重构中仍然将退化单元识别为八节点六面体,则重构完成后,必然会产生部分节点共线或者共面,无法构成实体的情况。对此,需要针对新生成的单元进行检查分析,剔除上述特殊单元。检查的标准有两个,一是单元本身的体积大于0,二是单元存储格式中,存在8个节点,其中必须有超过3个节点的编号不同,只有这样,才能够形成实体。
2.3 重构模型形态优化
考虑到地质断层在岩体中分布的随意性,为了实现对地质断层重构单元的准确计算,必须针对重构后的模型进行相应的形态优化。具体来讲,需要在不考虑地质断层的情况下,构建具备良好单元形态的模型,尽可能使得八节点六面体单元接近正六面体。在结构分析中,对于一些必须重点关注的位置,可以适当对其网格进行加密处理。凭借AutoC AD等软件,可以实现对生成网格形态的完全控制,从这个方面看,对于单元形态的优化,还是很容易实现的。在单元重构环节,应该针对结构面切合单元平面后所形成的棱边内线段的长短比进行控制,对单元形态进行优化。实际操作中,如果没有能够对机构面的走向进行控制,则生成的三角形会过于狭长,可以将控制长短边长比的相关参数引入其中,规定结构面的棱边长度,从而实现对三角形单元形态的改善,避免出现过于狭长的单元,影响单元重构的效果。
在单元内,可以进行结构面走向的微调,虽然这样可能会导致构建出的地质断层结构面呈现出坑洼不平的情况,不过存在于模型中的单元本身较小,基本上不会影响模拟地质断层的整体走向,却可以非常显著的改善重构模型的单元形态[4]。
3 结论
结合上述分析,可以得到以下结论:
(1)对分析对象进行独立离散后考虑断层问题,只需要针对断层穿过的网格进行单元重构,在已建模型中嵌入地质断层,可以降低建模难度,提高建模效率。
(2)由于只需要对断层穿过的网格进行单元重构,在重构模型中的单元以八节点六面体为主,其他形态的单元较少,在这种情况下,可以保证计算结果的精度和准确性。
(3)结合相应的实践分析,这种建模方法可以在已有模型基础上快速离散出地质断层模型,具有良好的实际应用效果,能够更全面地反映地质断层的影响。
参考文献
[1]张雨霆,肖明,左双英.基于单元重构的岩土工程复杂地质断层建模方法[J].岩石力学与工程学报,2009(09):1848-1855.
[2]潘声勇.含断层约束的三维地质结构建模及分析研究[D].中国地质大学(武汉),2011.
[3]彭娟.三维空间中复杂结构地质体自动建模算法研究与应用[D].天津城市建设学院,2010.
[4]刘天夫.基于单元重构的岩土工程复杂地质断层建模方法研究[J].门窗,2013(09):310-311.
复杂断层 篇2
1.1 区域地质概况
研究区位于四川盆地东部。晚志留世, 川东- 渝北地区隆升为陆并遭受剥蚀, 作为石炭系的沉积基底。晚石炭末期川东地区再次抬升为陆并遭受剥蚀, 大部分地区黄龙组地层保存完整, 顶部被下二叠统梁山组煤系地层不整合超覆。
储层物性具低孔低渗特征, 储渗空间类型较多, 可见孔隙、裂缝、洞穴三大类。孔隙为主要的储集空间, 裂缝是主要的渗流通道。储层类型以裂缝- 孔隙型为主。
1.2 研究区构造格架
研究区断层发育, 类型多样, 以断距大、延伸长、倾角较高为典型特征。其中大断层切割构造单元, 从而构成了研究区分带分块、北高南低的构造格架。
(1) 分带性。 (1) 大断层以北为向斜带, 以南自北向南为以西断凹带和背斜带。这些分带北东向和北西向延伸, 平行于区域构造走向。
(2) 分块性。东西分块是指由 (1) 东南倾向断层和 (3) 西北倾向断层将研究区切割的分块格局, 共3个大块。进一步细分成成10 个小块。无论小块还是大块, 受北东向和北西向断层控制, 呈现近北东向和北西向展布。
2 断裂特征
2.1 断裂组合特征
研究区挤压断裂系统发育, 均为逆断层。断层要素特征表现为:断层数量多;断层类型复杂多样;断层落差跨度大;断层切穿层位多;断层倾角较高。单个断裂剖面的几何形态一般为铲形、线形。
根据断层发育规模不同和对气藏的控制能力差异, 将研究区断层分为三种类型:一类是完全断开石炭系地层的大断层, 如 (1) 断层;二类是部分断开目标地层厚度, 如 (3) 断层;三类是未完全断开目标地层厚度, 如 (6) 断层。
2.2 断裂成因机制探讨
三叠纪末期的印支造山运动发生之前, 变形强度较弱。中三叠世末期发生印支造山运动, 产生NNE-SSW水平挤压运动, 形成北大巴山这周冲断带。喜山运动早期, 受西太平洋板块的俯冲影响, 遭受NW-SE向挤压应力;喜山运动晚期, 大巴山NE-SW向应力场活动增强, 推覆构造向盆地扩展, 在研究区形成一系列北西走向分布的断裂及相关褶皱, 横跨叠加在早期形成的NE向构造上, 并对其进行改造。
3 断层封闭性分析
断层封闭性受多种地质因素的综合影响和控制, 通过断层两盘的岩性配置、泥岩涂抹情况, 断层两盘的流体性质与温压系统, 断层带内充填物特性, 以及断层两盘的井动态特征等分析, 对研究区主要断层进行封闭性研究, 最后综合评价其封闭性及可靠性。
3.1 断层两盘的岩性配置及泥岩涂抹分析
为了定量评价断层封堵性, 在此引入泥岩涂抹系数 ( 记为k) 这一概念 (Lindsay等, 1993) 。 根据Richard, G.Gibson研究表明, 可将泥岩涂抹系数k小于或等于4 作为泥岩涂抹层在空间上是否连续的判别标准, 亦即判断断层侧向封闭性好坏的标准。
3.1.1 储层与非渗透层对接的大断层
以 (1) 断层 (图1) 为例, (1) 断层为控制构造成藏的主要断层, 断距200~1 000 m, 完全断开目标层位。下盘对接页岩, 页岩对下盘储集层涂抹的k值为1.1~1.7, 大于泥岩涂抹封闭的下限值, 表明断层侧向封堵性良好。
3.1.2 储层与渗透层对接的小断层
以 (6) 断层 (图2) 为例, 断距20~50 m, 未完全断开目标地层, 下盘地层对接页岩, 中上部对接上盘目标下部地层, 造成两盘中部地层对接, 即两盘储集层对接, 而页岩对上、下盘储集层仅在末端起部分涂抹作用, 泥岩涂抹层在空间上无法连续, 表明断层侧向对目标地层不具封堵性。
3.2 断层两盘的流体性质与温压系统分析
断层两盘油、气、水物理化学性质的不同, 对断层封闭性的判断有指示作用。据 (1) 断层两盘实钻井压力测试、气水分析数据, 显示断层两盘并非统一压力系统, 折算压力相差超过2 Mpa, 表明 (1) 断层具有封堵性。
3.3 断层带内充填物特性分析
研究区A3 井钻遇 (1) 断层, 出现地层重复现象, 但在钻井过程未见井漏、井涌等现象, 岩屑亦未见次生方解石, 表明 (1) 断层具有封闭性特征。
3.4 断层两盘的动态特征分析
研究区气井均已进入开采阶段, 拥有丰富的动态资料 (如试井、生产数据) , 为分析断层两盘储层是否连通奠定丰富的资料基础。
研究区构造A1、A2 和A3 井分别位于 (7) 断层的两盘, 三口井地层压力同步下降, 说明井间连通性好, 进一步表明 (7) 断层是开启性断层。
4 断裂系统与现今油气分布的关系
目前钻获的气井位于构造圈闭内, 大多数高产井主要分布在断裂带及其附近, 断裂对油气富集的控制作用主要体现在以下方面。
(1) 断裂带是油气运移的有利疏导体系; (2) 起遮挡作用的封闭性断层切割构造单元, 各自独立聚集成藏, 并控制气水界面; (3) 断裂带及其附近裂缝发育, 促成油气富集。
5 结论
(1) 研究区断层发育, 均为逆断层; (2) 总结了断裂的组合特征, 探讨了断裂成因机制。运用动态资料证实断层封堵性的可靠程度较静态资料更高; (3) 断裂对油气的运移、聚集、保存和分布起控制作用; (4) 研究区发育4 种类型气藏, 其分布受断裂、局部构造高点及地层尖灭线控制。
参考文献
[1]刘泽容, 信荃麟, 邓俊国, 等.断块群油气藏形成机制和构造模式[M].北京:石油工业出版社, 1998.
复杂断层 篇3
1 地质概况
平煤股份十三矿井田面积53.6365km2, 井田内煤层赋层较深, 倾角平均20o, 煤厚平均6m, 全矿井瓦斯相对涌出量为7.42m3/t, 绝对涌出量为27.34m3/min, 二氧化碳的绝对涌出量为2.99m3/t, 相对涌出量为11.01m3/min, 煤层的瓦斯含量较高, 矿井煤层自燃发火倾向3-5月, 矿井涌水量较大矿井正常涌水量850m3/h, 全矿井最大涌水量1700m3/h。
平煤股份十三矿己15-17—11022综采工作面, 该采面地质构造比较复杂, 煤层倾角平均28°, 在掘进期间共揭露大小断层34条, 断层最大落差24m, 其中大于3m的断层有13条, F2、F4、F5、F6、F8、F9、F13、F18、F25、F26、F29、F30、F34对回采过程有较大的影响;且采面外段部分回采三角煤, 为再生顶板。该采面回采的主要水源有顶板砂岩水, 顶板砂岩含水性较差, 在顶板裂隙发育处及断层破碎带附近会有滴水、淋水现象, 对采面回采影响较小。预计该采面正常涌水量为20m3/h, 最大涌水量40m3/h。
2 过断层的主要方法
2.1 过斜交于工作面断层的方法
1) 过落差小于1m, 煤层向上断离的断层, 落差比F<1/2时:顶板完好时, 在遇断层之前将运输机和支架上漂, 丢掉底煤并降采高。推过断层交面线后, 在不超高的前提下将支架顶梁上挑。一般情况下每割一刀煤支架上提200~250mm待数刀后支架顶梁即可接触顶板。顶板破碎时, 尽量缩小顶梁端距, 并提前铺金属顶网, 对局部冒高空顶处, 要背严刹实, 或者人工做超前支护。
2) 过落差小于1m, 煤层向下断离的断层, 落差比1>F>1/2时:在遇断层之前, 采取沿顶回采、丟煤和降采高等措施。推过断层交面线后, 将支架顶梁往上挑, 其仰角一般为15度。即每割一刀上漂200~250mm, 再推数米后爬至顶板。根据断层落差大小, 应预测从变坡点至复位点之间的水平推采距离。若顶板破碎还应采取人工做超前、打水力膨胀锚杆或树脂固化等方法。
3) 过落差小于1m, 煤层向下断离的断层, 落差比F<1/2时:当工作面顶板比较稳定时, 一般采用破底的方法通过, 在支架不超高的前提下过断层, 必须保证支架立柱有足够的伸缩量, 以便推过断层后降采高。若工作面顶板破碎, 一般采用煤机直接割顶, 并提前铺金属网, 断层下架前挑木板, 以防止其交面线冒顶。此时一定要掌握好采高, 防止支架卡阻煤机通过或压死支架。
4) 过落差小于1m, 煤层向上断离的断层, 落差比1>F>1/2时:遇断层之前, 要加大工作面采高, 使支架达到最大支撑高度, 且支架前铺金属网, 为过断层做好准备。将要过断层时, 煤机往下卧底, 以降低采高。
2.2 过垂直于工作面断层方法
1) 落差较大, 煤层向上断离;断层煤带煤层变薄的断层时:当工作面煤层断层处变薄时, 其小于支架的最小支撑高度时, 应视其顶底板岩性和硬度, 可分别采取直接割顶或破底。必要时应提前采取爆破方法对岩石进行松动, 以减少对煤机的损坏, 但必须有防止崩坏管路及支架的措施。
2) 断层落差较小, 煤层向下断离时:采用架前铺顶网, 且梁端挑木大板托顶煤, 或者采用爆破松动割底板的工艺措施。待推过断层后, 开始沿底板推进找底板。
3) 断层落差较大, 落差比1>F>1/2, 煤层向下断离时:在工作面过断层之前, 应提前托顶煤或割底板开采, 尽量留顶煤。若工作面发生顶煤脱落, 必须采取背板护顶措施, 待推过断层交面线之后, 先割顶板在逐渐找煤层底板。过断层时不仅要合理控制采高。而且要保持运输机平直, 以防造成工作面挤架咬架。
3 过断层期间各类安全要求
3.1 加强顶板管理
1) 加强支架检修, 严防因跑、冒、滴、漏及立柱自降造成煤墙片帮和掉顶, 生产班抽专人进行支架补液, 每班不得少于2次, 及时调整支架角度和调斜, 严禁出现歪架、倒架。
2) 受断层影响的地段, 必须及时移超前架, 拉架坚持带压擦顶移架, 严禁反复升降造成顶板松动。拉完超前架后, 闭帮板紧闭煤墙。
3) 过断层段时, 采煤机司机要集中精力, 严格控制煤机割煤速度, 掌握好采高, 并密切注意顶板情况, 严防顶板松软片帮伤人。
4) 过断层时, 及时拔缩支架加长段, 当活柱小于200mm时必须缩加长段活柱超过600mm时拔加长段, 严防出现支架死架和超高现象。
3.2 防片帮、人员进入煤墙侧作业
1) 采面一旦出现片帮掉顶必须立即停止生产, 组织人员及时进行维护。
2) 人员进入煤墙侧作业前, 必须停止煤机、运输机运转, 煤机停在距工作地点20m以外顶板完好处, 松开离合器, 切断电源, 煤机本身按下闭锁运输机按钮, 并打开磁力启动器。
3) 人员进入煤墙侧作业时, 严格执行“敲帮问顶”制度, 设专人观山, 专人操作支架, 确保退路畅通。当采面坡度大于25°时, 必须在施工地点上方5m处设置防滚矸装置。
3.3 一通三防及设备管理
1) 下隅角挡风帘, 上隅角导风帘吊挂整齐。每班安排专人对采面进行洒水冲尘。
2) 拉架和推溜前, 要首先检查各个部位的销子是否缺少、符合规定及安设到位, 严防拉架或推溜时销子弹出造成拉崩伤人。及时补充支架各种销子。
3) 各类电器设备必须有专业电工每班检查设备, 三机设备每班有专业人员对设备进行检修, 及时补充截齿、刮板等。
4) 爆破前, 必须开空运输机。爆破后大块岩石必须人工处理, 严禁利用采煤机挤压、破碎大块岩石。爆破时, 通讯设备必须落地, 防止崩坏。
3.4 打眼、爆破
1) 打眼和装药前, 先对作业地点进行敲帮问顶, 片帮漏顶处要进行维护, 帮顶背严刹实方可作业, 作业时设专人观山、严防掉矸和片帮煤伤人。
2) 在打眼过程中若出现卡钻、有异味、钻杆严重震动等情况必须立即停止打眼, 查明原因、处理好后, 方可继续打眼。
3) 打眼时必须按照规定吊挂好风管, 不要太紧或太松, 以防煤矸、物料、设备挤碰。
4) 装药、连线、爆破工作由爆破工和班长配合进行, 爆破工要持证上岗。装入炮眼后的雷管脚线必须扭结短路并悬空, 防止与运输机和带电体接触。爆破必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。引爆煤矿许用毫秒级电雷管, 最后一段的延期时间不得超过130毫秒。
5) 装药必须采用正向装药, 炮泥必须封满炮眼, 按照规定装填水炮泥。
6) 火药、雷管必须分开存放专用箱内, 并加锁。且每次爆破时都必须把火药箱放到警戒线以外的安全位置。
7) 有以下情况之一时, 不准装药爆破:
(1) 工作面支架歪倒或有空顶、安全出口不畅通时;
(2) 工作面风量不足时;
(3) 采煤工作面煤尘超限没有降尘时;
(4) 炮眼缩小, 变形或有裂隙, 炮眼内发现异状时。
8) 爆破前后, 爆破地点附近20米范围内必须洒水灭尘。爆破地点20米范围内风流中瓦斯浓度达到0.5%时不得装药爆破。爆破前, 所有人员均撤至距爆破地点100m以外。
9) 爆破前, 班组长必须亲自或派专人布置警戒。爆破前, 必须对爆破地段机电设备采取保护措施, 立柱、活柱要挂保护皮子, 电缆、矿压表、照明、喊话器要用皮子挡好, 防止崩坏, 并停止乳化液泵向采面供液。爆破前, 班组长必须清点人数, 确认无误后方可下达爆破命令, 爆破工接到命令必须发出爆破警号。爆破时工作面必须停止所有电源。
10) 起爆后由瓦检员检测瓦斯浓度, 由班长、专职瓦检员、爆破工验炮, 确认无问题后通知撤除警戒, 方可进入作业地点作业。爆破后如果顶板及煤墙出现掉顶或片帮时, 要先维护, 帮顶背严刹实。
11) 处理拒爆时, 必须在班长的指导下进行。如果是由于连线不良造成的, 由爆破工重新连线爆破, 由于其它原因造成的, 必须在距残眼0.3m处打平行眼, 眼深大于原眼深度, 重新装药连线爆破, 严禁用镐刨、手拉或沿残眼加深等。
12) 坚持一次装药一次爆破, 严禁一次装药分次爆破。装药的炮眼必须当班放完, 特殊情况下, 如果当班有未拉的装药炮眼, 爆破工必须现场交接班。未用完的雷管、火药必须全部退回火药库, 严禁将火药、雷管埋在煤里或放在支架里保存。
3.5 铺网
1) 铺网上绳时必须坚持敲帮问顶, 且有专人观山, 在工作地点上方设置可靠的挡矸装置, 严防滚矸、掉矸伤人, 降架时架下不准站人。铺网、连网和上绳时, 停止运输机、采煤机并停电闭锁。
2) 割煤时, 采煤机前的网及时用8#铁丝吊挂在顶梁上, 防止采煤机割网, 采煤机过后, 移架时先把网放下, 以便移架时能够有效的把网吃进顶梁上。拉架期间发现有挂网、顶网等情况时, 必须先处理好后在拉架。
3) 铺网工作严禁与割煤、拉架工作同时进行, 采煤机、运输机要停电闭锁, 当网连好, 所有人员都撤出, 由跟班干部检查无误后, 方可通知送电开车。
4 实施效果
实践证明, 该工作面在利用以上方法过断层时, 减少了破岩量, 未出现支架调斜, 倒架, 咬架等现象, 减少了职工操作步骤, 缩短了过断层时间, 增加了安全系数。
5 效益分析
5.1 经济效益
2012年工作面过完断层后, 通过核算:1) 减少了过断层的时间15天, 减少工时1500个, 节约3万元;2) 多出煤5000吨, 创效益500万。
5.2 社会效益
复杂断层 篇4
低序级断层主要是指断层级别中的四级、五级断层。虽然不控制油气的聚集, 但控制剩余油富集, 是高含水期挖掘剩余油描述的重点。在复杂断裂构造带, 三级断层是油气成藏的控制断层, 四级断层控制着局部的油气富集和油水关系, 五级小断层对断块油藏油水关系及剩余油的富集起控制作用[1]。低序级断层描述与组合是断块油田开发中后期油藏描述的主要任务。在一般的地震剖面上, 表现为微小错开或是同相轴扭曲、振幅突然变弱等形式的一类断层, 其在横向上的延伸短——延伸长度多半不超过500m, 断距小——断距在20m左右[2,3], 识别难, 描述难。为此, 在充分利用多尺度地球物理资料的基础上, 对低序级断层开展识别及组合技术研究, 并在胜利油田K区块复杂断块区进行了分析和验证。
2 低序级断层识别及组合技术
在油藏地球物理研究中应用到的多尺度资料主要包括:钻井、测录井、井间地震、高精度三维地震等各种不同尺度资料[4]。不同的地球物理资料具有不同的纵向分辨能力, 横向覆盖能力也不同, 多尺度地球物理资料综合解释技术, 既发挥多种不同尺度资料的信息优势, 在各自尺度上对油藏特征进行刻画, 又通过高分辨率资料对低分辨率资料的标定和刻度以及确定性信息对井间不确定性信息约束匹配, 减少多解性。
2.1 井震结合断点解释
在断层解释中, 地震解释与钻井或测井解释结果符合程度大致有四种情况: (1) 钻井、测井、地震解释结果相互吻合; (2) 钻井和测井资料解释断点位置与地震剖面上断层位置有较大差别; (3) 部分断层断点组合有误; (4) 地震解释有断层, 而钻井、测井解释没有断点。需要把地质、钻井、测井资料和地震资料联合应用来提高解释结果的符合程度。
在断层解释中, 钻、录、测井资料精度较高, 可以指导低序级断层和复杂断块的地震解释。图1是过K71-77、K71-59和K71-22三口井的地震剖面, 可以看出, 测井资料在新近系共解释4个断点, 其中上面三个小红圈标注的断点, 测井解释与地震资料相吻合, 反映的是右图中标红线的大断层。K71-7 7钻测井资料显示在N g 6上部存在一个断点, 但在地震剖面上Ng5、Ng6同相轴较为连续, 看不出明显断层。通过相邻钻测井资料与高精度地震剖面联合解释发现该位置确实存在一条延伸距离较短, 断距较小的断层。
图1解释剖面及位置图 (左:地震剖面, 右:解释底图)
2.2 断裂系统的平面组合
准确落实断裂系统的平面组合形态是断块油藏的难点和重点, 本文中所介绍的断裂系统平面组合, 就是充分利用高精度三维地震资料对断层的进行描述, 综合分析中应用振幅属性数据体, 相干数据体以及倾角方位角数据体, 对断层组合形式进行解释[5], 对低序级断层进行识别, 同时联合应用井震资料结合对断层进行检验和验证。
通过上述方法, 确定断裂系统平面组合形态, 复杂断裂构造带面貌有了较大变化, 提高解释精度, 减少多解性, 对于识别低序级断层效果明显。
2.3 多体解释技术
多体解释技术与常规构造解释主测线和联络线闭合解释不同, 是利用多种数据体如高精度地面三维地震资料和井间地震资料进行叠合, 高精度三维地震体与相干数据体叠合, 从而在叠合数据体上进行剖面断层解释, 同时综合剖面特征, 落实断点, 使断层在空间闭合, 利用高分辨率数据体在骨架断裂系统的约束下精细刻画低序级断层[3]。
在解释过程中, 先对高精度三维地震资料进行构造解释, 再将解释结果加载到井间地震资料上进行联合解释。解释过程中可以采用各种井间地震属性剖面, 如图4所示。
3 技术应用实例
胜利油田K区块是典型的复杂断块油藏, 在开发上的主要问题之一就是低序级断层识别不清。应用低序级断层识别及组合技术, 提高了对低序级断层的识别能力, 让断裂系统解释更为精细可靠。如图2所示, 左边为原解释构造图, 通过相干体切片分析及多体联动验证, 精确识别低序级断层一条, 提高了构造解释精度。三级断层位置、延伸长度、方向与二级断层的组合关系发生了较大变化, 断层组合更加合理。增加断距5m的低序级断层24条。对构造的认识更加清晰, 提高了解释精度, 解决了断层组合方面的问题。
4 认识与结论
低序级断层识别及组合技术在K区块油藏开发中的应用表明, 对于陆相沉积复杂油藏, 复杂组合的断层断块, 由于受地震资料品质的限制, 有些小断层在测井资料上明显可见, 但在地震剖面上反映不清楚。该技术能够在复杂断块油藏中提高叠后三维地震资料对低序级断层的识别能力, 在纵向和横向都能准确有效的识别低序级断层, 利用多尺度资料精细解释的构造结果, 断裂系统组合更合理, 构造特征更加清晰。事实证明, 该技术在复杂断块油藏开发中对于精确落实低序级断层的形态, 寻找含油断块, 最终实现区块的增油上产是行之有效的。
参考文献
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