本发明涉及石油天然气勘探开发，具体涉及一种断层垂向封盖性的预测方法。
背景技术：
1、勘探实践表明，断裂是影响油气分布的重要因素。断层的封盖性不仅控制着石油与天然气的运移分布，同时也决定了油气藏的有效性和成藏规模。
2、相较于研究相对成熟的断层侧向封堵，断层垂向封盖性研究比较薄弱。通常认为垂向封盖机理包括1）断层面紧闭封闭机理，即断层面所受的压力越大断层越紧闭，断层垂向封堵性越好；2）断裂带排烃压力差封闭机理，即断层岩的排替压力决定是否垂向封堵，除断层岩的泥质含量外，碎裂作用、成岩作用都会增加断层岩的排替压力。由于断层的上盘和下盘接触面凹凸起伏的，因此断层面在压力作用下完全紧密贴合是非常困难的；基于上述机制，无法较好的开展断层垂向封盖性预测。
3、首先，岩石的力学性质对断层垂向封堵性起重要作用，塑性相较于脆性，更利于断层的垂向封盖。研究表明，泥页岩在7.5～22mpa之间处于塑性变形范围，即当断面主压应力大于7.5mpa时，泥岩就会发生塑性变形而流动，来堵塞断裂紧闭后遗留下来的孔隙，使得断裂封闭。
4、其次，在实际地质条件下，岩石成岩程度、岩石成分随深度变化，由浅至深岩石的弹-塑性变低，脆性随深度的增加而增大，岩石表现出塑性—脆塑转化—脆性的转化特征。处于低成岩阶段的泥页岩受黏土矿物类型、晶间结构以及黏土与颗粒之间黏结性的影响，其脆性相对较低。随着成岩作用的增强，蒙皂石、高岭石等偏塑性黏土矿物向伊利石、绿泥石等偏硬脆性黏土矿物转化，以及因基质重结晶、碳酸盐岩胶结和交代作用等使孔隙度下降，可加强黏土矿物与长英质颗粒之间的黏结性，泥页岩的脆性也就随之增强。因此中-浅层卷入断层的泥岩主要表现为弹性-塑性变形，深层则表现为脆性变形。
5、另外，在地质历史时期，岩石随埋深和地质条件变化，力学性质也会随之变化，需要根据从区域应力以及岩石力学性质演化的角度进行各时期断层垂向封盖性的分析。单纯根据断层现今的状况，或者现有技术，无法进行地质历史时期断层垂向封盖性分析。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种断层垂向封盖性的预测方法，用于解决现有技术不能预测过去的断层垂向封盖性的问题。
2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
3、第一方面，本发明公开了一种断层垂向封盖性的预测方法，包括
4、步骤a：构建现今的三维地质力学模型；
5、步骤b：根据所述现今的三维地质力学模型，构建各时期的三维地质力学模型；
6、步骤c：根据所述各时期的三维地质力学模型，通过对现今的地层的应力条件分析，获得各时期的地层的应力演化；
7、步骤d：根据所述各时期的地层的应力演化和所述各时期的三维地质力学模型，预测过去的断层垂向封盖性。
8、优选地，所述步骤a包括以下具体步骤：
9、步骤a1：根据井点的测井数据，定量获取井下地层的泊松比和杨氏模量，在井点建立所述井下地层的泊松比与井下地层孔隙度和密度的关系，以及所述井下地层的杨氏模量与井下地层孔隙度和密度的关系；
10、步骤a2：获取地震资料的叠后反演或叠前反演得到相应的岩石物理参数体，将所述地震资料的叠后反演或叠前反演得到相应的岩石物理参数体转化为现今的地层孔隙度和密度的数据体；同时根据所述现今的地层孔隙度和密度的数据体、所述井下地层的泊松比与井下地层孔隙度和密度的关系，以及所述井下地层的杨氏模量与井下地层孔隙度和密度的关系，建立现今的地层的泊松比和杨氏模量的数据体，即现今三维岩石力学参数体；
11、步骤a3：根据所述现今的地层的泊松比和杨氏模量的数据体，获得现今的三维地质力学模型。
12、优选地，所述步骤b包括以下具体步骤：
13、步骤b1：根据所述现今的地层孔隙度和密度的数据体，利用回剥法恢复获得各时期的地层孔隙度和密度的数据体；同时根据所述各时期的地层孔隙度和密度的数据体、所述井下地层的泊松比与井下地层孔隙度和密度的关系，以及所述井下地层的杨氏模量与井下地层孔隙度和密度的关系，建立过去的地层泊松比和杨氏模量的数据体，即各时期三维岩石力学参数体；
14、步骤b2：根据所述过去的地层泊松比和杨氏模量的数据体，建立过去的三维地质力学模型；
15、步骤b3：将所述现今的三维地质力学模型和所述过去的三维地质力学模型合并，形成各时期的三维地质力学模型。
16、优选地，所述步骤c包括以下具体步骤：
17、步骤c1：对现今的地层的应力条件进行分析，确定现今的地层发生变形的独立单元；
18、步骤c2：结合断层发育史，通过平衡剖面法对所述现今的地层发生变形的独立单元恢复过去的形变位移，该地层的独立单元的现今和过去发生变形的位移合并组成地层的独立单元的各时期的形变位移；
19、步骤c3：利用钻井、测井资料识别现今的地层的地应力状况以及现今的地层的应力背景，确定现今的地层的应力状况；
20、步骤c4：根据所述各时期的三维地质力学模型、所述地层的独立单元的各时期的形变位移和所述现今的地层的应力状况，采用有限元法模拟分析过去的地层的应力变化，恢复过去的地层的应力演化；
21、步骤c5：将所述现今的地层的应力状况和所述过去的地层的应力状况合并，获得各时期的地层的应力演化。
22、优选地，所述步骤d包括以下具体步骤：
23、步骤d1：根据已钻井资料、所述现今的三维地质力学模型和所述现今的地层的应力状况，建立现今的断层垂向封盖性与所述现今的地层的应力状况的关系；
24、步骤d2：采用drucker-prager破裂准则和各时期的三维地质力学模型，确定断层的受力状态和破裂趋势；
25、步骤d3：根据所述各时期的地层的应力演化、所述现今的断层垂向封盖性与所述现今的地层的应力状况的关系和所述断层的受力状态和破裂趋势，预测过去的断层垂向封盖性。
26、第二方面，本发明公开了一种断层垂向封盖性的预测装置，包括
27、第一处理单元，用于构建现今的三维地质力学模型；
28、第二处理单元，用于根据所述现今的三维地质力学模型，构建各时期的三维地质力学模型；
29、第三处理单元，用于根据所述各时期的三维地质力学模型，通过对现今的地层的应力条件分析，获得各时期的地层的应力演化；
30、第四处理单元，用于根据所述各时期的地层的应力演化和所述各时期的三维地质力学模型，预测过去的断层垂向封盖性。
31、第三方面，本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
32、第四方面，本发明公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
33、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
34、本发明公开了一种断层垂向封盖性的预测方法，包括：构建现今的三维地质力学模型；根据所述现今的三维地质力学模型，构建各时期的三维地质力学模型；根据所述各时期的三维地质力学模型，通过对现今的地层的地质条件分析，获得各时期的地层的应力演化；根据所述各时期的地层的应力演化和所述各时期的三维地质力学模型，预测过去的断层垂向封盖性。本发明公开的一种断层垂向封盖性的预测方法，简单、有效、快捷，适用广泛，判断地质历史时期研究区断层的垂向封闭性，为目标勘探决策提供依据，解决了难以对断层垂向封闭性进行判断的技术问题。
1.一种断层垂向封盖性的预测方法，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的断层垂向封盖性的预测方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的断层垂向封盖性的预测方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的断层垂向封盖性的预测方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的断层垂向封盖性的预测方法，其特征在于，
6.一种断层垂向封盖性的预测装置，其特征在于，包括
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5任一所述的方法的步骤。
