本发明涉及油田勘探，特别是涉及到一种超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法。
背景技术：
1、断裂对油气的垂向输导能力主要体现于其活动性上。前人主要是从断裂活动强度、活动时间、断裂倾角等方向对其垂向输导能力进行评价。一般认为，当成藏期时断裂不活动则无法成为油气大规模垂向运移的通道，但是，诸多地区存在构造弱活动区，即断裂活动时间与油气成藏期不匹配的区域，若发育超压，且压力达到一定条件，亦可以使断层的垂向输导通道再次活化开启，从而大规模输导油气。另外，也较少有学者将走滑特征纳入评价机制中来。基于以上背景和地质条件，目前尚未有合适的方法进行超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识。
2、在申请号：cn201711362886.4的中国专利申请中，涉及到一种走滑断裂带的识别方法和装置，其中，该方法包括：获取目标区域的地震数据、地质背景资料；根据地质背景资料和地震数据，计算第一相干体、第二相干体；将第一相干体和第二相干体进行融合，得到融合体；根据融合体中的岩溶特征，识别走滑断裂带，由于该方案考虑到不同类型的相干体在表征不同断裂带特征方面的具体特点，以及岩溶特征与走滑断裂带的关系，通过获取第一相干体、第二相干体两种不同的相干体；并综合上述两种相干体建立融合体；再利用融合体中的岩溶特征识别走滑断裂带，从而解决了现有方法中存在的识别走滑断裂带误差大、准确度差的技术问题。
3、在申请号：cn202011172082.x的中国专利申请中，涉及到一种走滑断裂确定方法及装置，涉及地球物理勘探技术领域，该方法包括：获取布格重力异常网格化数据；根据布格重力异常网格化数据生成重力导数异常信息；获取第一发育方向数据和第二发育方向数据；第一发育方向数据和第二发育方向数据根据重力导数异常信息得到；根据第一发育方向数据、第二发育方向数据和重力导数异常信息生成滤波处理数据；根据重力导数异常信息和滤波处理数据生成叠加图，以利用叠加图确定走滑断裂数据。该发明对走滑断裂的重力异常进行信息提取，进而得到走滑断裂数据，解决了重力资料解释走滑断裂的多解性难题，可以更准确地确定走滑断裂的发育特征和断裂位置。
4、在申请号：cn201910171700.x的中国专利申请中，涉及到一种描述走滑断裂带的方法，包括：根据预设的针对目的层不同尺度走滑断裂带对应的地震识别模式，确定不同尺度断裂对应的断裂特征信息；基于原始地震数据进行地球物理参数的计算，确定不同尺度断裂对应的地震响应类型特征及相应的地球物理参数计算结果，基于此，识别出断裂的地震响应类型及相应的用于区别不同响应类别断裂的地球物理参数门槛值；基于地震断裂尺寸规模，将不同尺度断裂对应的断裂特征信息，以及不同地震响应类型断裂的地球物理参数门槛值进行结合，得到用于通过断裂特征信息与地球物理属性综合描述不同断裂响应类型走滑断裂带的关系模型。该发明实现了断裂带规模发育区的优选与评价，为断裂带精细描述评价提供指导。
5、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种将超压、走滑特征、走向等要素考虑在内，从微观地应力和宏观走滑特征出发的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法。
2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，该超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法包括：
3、步骤1，确定研究区和目的断裂。
4、步骤2，判断不同走滑断裂或同一走滑断裂不同部位断裂转换带性质。
5、步骤3，恢复研究区目的层的压力(pr)演化史。
6、步骤4，确定研究区地应力演化过程。
7、步骤5，判断不同时期的断层性质。
8、步骤6，确定断层再活化流体压力条件(pf)。
9、步骤7，判识断裂的再活化时间和区域。
10、步骤8，确定最优活化断裂的走向。
11、步骤9，确定超压弱构造区优势垂向输导的走滑断裂。
12、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
13、在步骤1，确定研究区块，根据研究区的勘探成果和研究目的来确定目的储层，即为研究区的各套含油气层系，结合地震解释剖面，识别断层断穿的层系，明确油源断裂，即可同时切穿烃源岩和目的储层，起到沟通源-储作用的断层，并编号。
14、在步骤2，首先，根据断裂平面展布图确定断层的平面组合样式和几何形态特征，确定其断层的错动方向，即确定其为左阶或右阶；其次，切取断层在目的层时间域的时间切片，确定走滑断裂的走滑方向，从而确定断裂为左旋或右旋；第三，根据断裂的错动方向和走滑方向共同判断走滑断裂的转换带性质，当断裂转换带处于左旋左阶或右旋右阶的状态时，为释压带，有利于油气垂向充注，当处于左旋右阶或右旋左阶的状态时，为增压带，则处于挤压环境，垂向封闭能力较强。
15、在步骤3，首先，利用包裹体均一温度-盐度法或pvt相态模拟法判断不同成藏期的古压力；再者，结合盆地模拟技术，以恢复的古压力作为过程约束，以现今实测压力为最终约束，定量恢复目的层压力演化过程。
16、在步骤4，首先，通过对测井偶极子阵列声波资料处理，确定现今最大主应力和最小主应力数值；然后，利用声发射实验法或ansys软件模拟法确定研究区的构造变动的期次、各变动期对应的最大主应力和最小主应力数值以及方向，即确定了研究区地应力的演化过程。
17、在步骤5，首先，根据地震平剖面断层组合样式初步判断断层性质，当表现为正断层或负花状组合样式，则处于拉张环境，当表现为逆断层或正花状样式，组处于挤压环境中；第二，利用巴西劈裂实验法，确定研究区目的盖层的抗张强度t，根据区域构造应力场变化、地应力大小方向这些方面，综合判断不同时期的断层性质包括拉张、张性剪切、压性剪切。
18、在步骤5，当断裂为拉张性质时，符合公式(1)；当断裂为张性剪切时，符合公式(2)；当断裂为压性剪切时，符合公式(3)：
19、σ1-σ3＜4t (1)
20、4t＜σ1-σ3＜5.66t (2)
21、σ1-σ3＞5.66t (3)
22、其中，σ1为最大水平主应力，mpa；σ3为最小水平主应力，mpa；t为抗张强度，mpa。
23、在步骤6，根据断层性质选择相应的断层在活化流体压力的计算公式，据此确定不同时期断层再活化临界流体压力演化过程。
24、在步骤6，对于拉张断裂：
25、pf＝σ3+t (4)
26、对于张性剪切断裂模式：
27、
28、对于压性剪切断裂模式：
29、
30、其中，pf为断层再活化临界流体压力，mpa；σ1为最大主应力，mpa；σ3为最小主应力，mpa；t为抗张强度，mpa。
31、在步骤7，对比不同成藏期时断层再活化临界值和古压力，当pr≥pf时，油气沿断裂可大规模垂向输导，据此即可确定断裂的再活化时间和区域；若pr＜pf，则该类断层不能成为优势垂向走滑断裂。
32、在步骤8，首先，利用三轴应力实验，对同一井位和深度的样品选取多组围压，保持围压不变，轴压增加直至岩石破坏进行实验，据此获得多组围压和峰值强度数据，并计算得到岩石的内摩擦角第二，利用公式(7)可获得断裂活化角θ；第三，根据步骤4获取的不同时期最大主应力方向，加上断裂活化角，即各时期可得到最优活化断裂的走向：
33、
34、在步骤9，断层需同时满足四个条件：①是能够沟通源－储的油源断裂；②存在或处于释压带；③成藏期时断裂虽停止活动，但可以达到断裂再活化的临界条件；④断裂再活化时处于最优活化断裂走向上。据此，即可确定超压弱构造区优势垂向输导的走滑断裂。
35、因此，本发明将超压、走滑特征、走向等要素考虑在内，从微观地应力和宏观走滑特征出发，提出超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法。
36、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
37、1、本发明提供的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，适用性较广，可应用于挤压、拉张等不同地质背景条件下，无论是断陷盆地还是坳陷盆地、甚至前陆盆地，均有较好的适用性。
38、2、目前尚未有合适的方法进行超压弱构造区背景下优势垂向输导走滑断裂的判识方法，但具备这类地质背景的盆地或地区较多，不仅在我国涉及面较广，如莺歌海盆地、准噶尔盆地、松辽盆地等，在国外也有较多地区实例，因此该方法提出了针对这类构造背景的优势垂向输导走滑断裂的判识方法，在国内外均具有重要的研究意义和价值。
39、3、目前评价走滑断裂对油气的输导能力大多是从应力机制角度定性说明断裂输导有效性，尚未考虑超压对断裂的影响，将压力和应力结合，定量判断断裂的输导能力。本发明则从应力角度和压力角度出发，从沟通层系、应力性质、压力条件、走向等多种要素判识了优势输导走滑断裂，这在理论上具有显著的创新性。
40、4、本发明对油田勘探部署具有重要的应用价值和理论意义。断裂与油气分布与赋存具有密切的联系，且油气主要沿断裂富集，因此，断裂垂向输导能力评价对寻找油气有利富集区具有重要的研究意义，尤其是针对断裂较为发育的勘探区。断裂垂向输导能力越强，油气来源越多，富集程度相对越高。利用本发明可明确研究区优势垂向输导走滑断裂展布，并确定断裂活化有效输导的时间，从时间和空间两个维度刻画断裂输导能力，然后在该类优势断层控制下的圈闭上有的放矢地刻画砂体，寻找有利勘探目标，可大大提高勘探成功率，降低勘探成本，拓展油气资源阵地。
1.超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，该超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法包括：
2.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤1，确定研究区块，根据研究区的勘探成果和研究目的来确定目的储层，即为研究区的各套含油气层系，结合地震解释剖面，识别断层断穿的层系，明确油源断裂，即可同时切穿烃源岩和目的储层，起到沟通源-储作用的断层，并编号。
3.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤2，首先，根据断裂平面展布图确定断层的平面组合样式和几何形态特征，确定其断层的错动方向，即确定其为左阶或右阶；其次，切取断层在目的层时间域的时间切片，确定走滑断裂的走滑方向，从而确定断裂为左旋或右旋；第三，根据断裂的错动方向和走滑方向共同判断走滑断裂的转换带性质，当断裂转换带处于左旋左阶或右旋右阶的状态时，为释压带，有利于油气垂向充注，当处于左旋右阶或右旋左阶的状态时，为增压带，则处于挤压环境，垂向封闭能力较强。
4.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤3，首先，利用包裹体均一温度-盐度法或pvt相态模拟法判断不同成藏期的古压力；再者，结合盆地模拟技术，以恢复的古压力作为过程约束，以现今实测压力为最终约束，定量恢复目的层压力演化过程。
5.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤4，首先，通过对测井偶极子阵列声波资料处理，确定现今最大主应力和最小主应力数值；然后，利用声发射实验法或ansys软件模拟法确定研究区的构造变动的期次、各变动期对应的最大主应力和最小主应力数值以及方向，即确定了研究区地应力的演化过程。
6.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤5，首先，根据地震平剖面断层组合样式初步判断断层性质，当表现为正断层或负花状组合样式，则处于拉张环境，当表现为逆断层或正花状样式，组处于挤压环境中；第二，利用巴西劈裂实验法，确定研究区目的盖层的抗张强度t，根据区域构造应力场变化、地应力大小方向这些方面，综合判断不同时期的断层性质包括拉张、张性剪切、压性剪切。
7.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤5，当断裂为拉张性质时，符合公式(1)；当断裂为张性剪切时，符合公式(2)；当断裂为压性剪切时，符合公式(3)：
8.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤6，根据断层性质选择相应的断层在活化流体压力的计算公式，据此确定不同时期断层再活化临界流体压力演化过程。
9.根据权利要求8所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤6，对于拉张断裂：
10.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤7，对比不同成藏期时断层再活化临界值和古压力，当pr≥pf时，油气沿断裂可大规模垂向输导，据此即可确定断裂的再活化时间和区域；若pr＜pf，则该类断层不能成为优势垂向走滑断裂。
11.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤8，首先，利用三轴应力实验，对同一井位和深度的样品选取多组围压，保持围压不变，轴压增加直至岩石破坏进行实验，据此获得多组围压和峰值强度数据，并计算得到岩石的内摩擦角第二，利用公式(7)可获得断裂活化角θ；第三，根据步骤4获取的不同时期最大主应力方向，加上断裂活化角，即各时期可得到最优活化断裂的走向：
12.根据权利要求1所述的超压弱构造区优势垂向输导走滑断裂的判识方法，其特征在于，在步骤9，断层需同时满足四个条件：①是能够沟通源－储的油源断裂；②存在或处于释压带；③成藏期时断裂虽停止活动，但可以达到断裂再活化的临界条件；④断裂再活化时处于最优活化断裂走向上；据此，即可确定超压弱构造区优势垂向输导的走滑断裂。
