本发明涉及油田勘探，特别是涉及到一种超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法。
背景技术：
1、本发明涉及的活化成藏区判识主要是基于对断裂和盖层的综合分析评价完成的。断裂和盖层是控制油气纵向输导与封堵的重要成藏要素。前人大多是通过评价断层或盖层等单一要素来确定油气输导能力，并未综合考虑断层和盖层的相互作用。断层和盖层二者是相互作用、共同控制油气垂向输导的，因此，近年来诸多学者又从断-盖配置角度考虑，提出了“断接厚度法、有效断接厚度法(吕延防，2008)”“sgr下限法(范婕，2017)”“图版法(付晓飞，2015)”“csi指标法(史集建，2011)”。然而，以上方法均是在常压条件下的断-盖配置评价方法，对于超压背景的地区并不适用，评价方法大相径庭，地质条件差异较大。另外，对于构造弱活动区，断裂在成藏期基本停止活动的地区，超压的存在对输导能力至关重要。因此，将超压考虑在内，从应力角度和微观角度出发，判断断-盖配置条件下的油气输导能力和成藏状态，进而确定油气活化成藏的时空区。目前尚未有合适的方法进行超压条件下油气活化成藏区的判识。
2、另外，从应用角度来看，该方法对于油气勘探部署也是具有重要意义的。油气在断-盖配置条件下，或输导逸散，或聚集成藏，当存在超压背景时，则提供了更强的充注动力，一方面有利于向浅层输导，有利于减少勘探成本；但另一方面，如果动力过大，则易导致油气垂向逸散，油气聚集量少或未成藏。因此，精确评价断-盖配置条件并划分油气活化成藏的时空区对于提高探井成功率和评价圈闭有效性具有重要的理论指导意义。
3、在申请号：cn201710569903.5的中国专利申请中，涉及到一种基于断裂结构的油气成藏分析方法，涉及油气成藏领域，能够有效指导油气勘探。该方法包括如下步骤：选择不同级次的断裂,观察其内部的结构特征，根据断裂带岩石破碎程度划分为破碎带和裂缝带两个结构单元层；取破碎带及裂缝带样品进行野外露头观察和显微镜观察,根据裂缝越发育含油气流体渗透率越高,刻画上述两个结构单元层中的含油气流体运移轨迹；取不同结构单元层中含油气流体的胶结物，通过包裹体均一化温度分析、锶同位素分析和原位微量元素分析，确定含油气流体的来源和期次；通过上述结构单元层的划分、含油气流体运移轨迹以及含油气流体的来源和期次绘制油气成藏模式图，通过油气成藏模式图进行油气成藏效应分析。
4、在申请号：cn202011431138.9的中国专利申请中，涉及到一种油气成藏有利区的筛选评价方法，包括以下步骤：s1)开展区域资料调研；s2)根据区域资料调研结果，开展各项研究，包括：烃源岩评价及其生排烃史研究，储集层及圈闭特征、生储盖组合研究，油气运聚输导体系研究，油气冲注期次研究，重质油与轻质油差异聚集模式研究；s3)在各项研究的基础上，指明油气富集成藏的主控因素；s4)在油气富集成藏主控因素分析的基础上，研究油气分布规律，建立油气成藏模式；s5)指出有利的油气聚集区带，落实成藏有利区，对有利目标开展评价。该发明可以明确油田油气成藏条件，开展有利目标评价，提高钻探成功率，加快产能建设，从而提高油藏勘探开发的效率以及经济效益。
5、在申请号：cn201610816612.7的中国专利申请中，涉及到一种致密砂岩气藏的动态选区评价方法。具体地，该方法包括以下步骤：(1)确定关键成藏时期；(2)以时间轴为主线，对成藏条件进行动态分析；(3)对关键成藏时期和成藏条件的动态分析的结果进行匹配分析，以获得不同关键成藏时期的成藏主控因素；(4)结合上述步骤，基于不同关键成藏时期的成藏主控因素，对致密砂岩气藏的动态选区进行评价。通过该发明提供的方法可以实现致密砂岩气区动态选区评价，为致密砂岩气区的天然气富集区带预测提供了更为可靠的动态评价方法，提高了区带评价的可信度。
6、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条件下油气活化成藏时空区的判别方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种精确评价断-盖配置条件，并划分油气活化成藏的时空区的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法。
2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，该超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法包括：
3、步骤1，确定研究区、目的盖层、目的储层和断裂；
4、步骤2，恢复研究区目的层的压力pr演化史；
5、步骤3，确定研究区地应力演化过程；
6、步骤4，确定盖层水力破裂临界流体压力条件pc；
7、步骤5，确定断层再活化流体压力条件pf；
8、步骤6，判识断裂活化成藏时空区。
9、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
10、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，即为研究区的主力含油气层系；结合地震解释剖面，确定可沟通目的储层和油源的断裂；同时，目的盖层为紧邻储层上部的这套盖层。
11、在步骤2，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。
12、在步骤3，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和各变动期对应的最大主应力和最小主应力数值，即确定了研究区地应力的演化过程。
13、在步骤4，利用巴西劈裂实验法，确定研究区目的盖层的抗张强度t，结合在步骤3中得到的最小主应力数值σ3，根据公式可计算盖层水力破裂临界流体压力pc。
14、在步骤4，计算盖层水力破裂临界流体压力pc的公式为：
15、pc＝σ3+t (1)
16、式中：σ3为最小有效主应力，pa；t为抗张强度，pa。
17、在步骤5，首先，根据区域构造应力场变化、地震平剖面断层组合样式、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；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，据此确定不同时期和断层再活化临界流体压力演化过程。
18、在步骤5，对于拉张断裂模式：
19、pf＝σ3+t (2)
20、对于张性剪切断裂模式：
21、
22、对于压性剪切断裂模式：
23、
24、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。
25、在步骤6，根据计算得到的盖层水力破裂临界值和断层再活化临界值，结合不同时期古压力，对比三个数值之间的关系，当pf≤pr≤pc时，断裂再活化沟通源储，盖层封闭条件较好，可为油气提供良好的封堵条件，使得油气在该层成藏，为活化成藏状态；据此，即可确定该层系整个研究区的活化成藏区的平面分布。
26、在步骤6，若存在多个目的层系，将该方法应用于各套目的层系，据此可明确活化成藏的空间范围；同时，三者匹配达到活化成藏状态的时间与成藏期叠合的时间，即为超压条件下断-盖配置活化成藏的有效时间；在明确了活化成藏空间范围和时间的基础上，即完成了活化成藏的时空区的划定，结合不同时期源岩排烃量、圈闭和砂体发育特征等条件，筛选出最有利的活化成藏时空区，为下步油气勘探部署具有重要理论指导意义。
27、本发明中的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，将超压考虑在内，从应力角度和微观角度出发，判断断-盖配置条件下的油气输导能力和成藏状态，进而确定油气活化成藏的时空区。本发明精确评价断-盖配置条件，并划分油气活化成藏的时空区，对于提高探井成功率和评价圈闭有效性具有重要的理论指导意义。
28、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
29、1、本发明提供的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，适用性较广，可应用于挤压、拉张等不同地质背景条件下，具有普适性。
30、2、本发明提供的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，从多方面综合考虑了油气成藏运聚的断层、盖层、压力三个要素共同作用，三者相互制约、相互影响，涉及主控因素较齐全，前人未从该方面有相关研究，具有较高的理论和创新价值。
31、3、目前尚未有合适的方法进行超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，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超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，在国内外均具有重要的研究意义和价值。
32、4、该方法对圈闭有效性评价、油气有利勘探区预测以及勘探部署具有重要的应用价值和理论意义。本发明不仅从纵向上明确有利富集层系，还确定了不同富集层系上的成藏范围，从纵向和横向上确定了油气有利的成藏空间。另外，从时间角度出发，恢复了油气的动态成藏过程，揭示了随着时间的变化油气在空间的运移变迁范围，明确了不同成藏期的油气有利聚集区，结合地质条件及背景，即可指出有利勘探区，提高井位部署的探井成功率，更快地拓展油气资源阵地，带来战略性发现。
1.超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，该超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法包括：
2.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，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，即为研究区的主力含油气层系；结合地震解释剖面，确定可沟通目的储层和油源的断裂；同时，目的盖层为紧邻储层上部的这套盖层。
3.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤2，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。
4.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤3，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和各变动期对应的最大主应力和最小主应力数值，即确定了研究区地应力的演化过程。
5.根据权利要求4所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤4，利用巴西劈裂实验法，确定研究区目的盖层的抗张强度t，结合在步骤3中得到的最小主应力数值σ3，根据公式可计算盖层水力破裂临界流体压力pc。
6.根据权利要求5所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤4，计算盖层水力破裂临界流体压力pc的公式为：
7.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤5，首先，根据区域构造应力场变化、地震平剖面断层组合样式、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；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，据此确定不同时期和断层再活化临界流体压力演化过程。
8.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤5，对于拉张断裂模式：
9.根据权利要求1所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤6，根据计算得到的盖层水力破裂临界值和断层再活化临界值，结合不同时期古压力，对比三个数值之间的关系，当pf≤pr≤pc时，断裂再活化沟通源储，盖层封闭条件较好，可为油气提供良好的封堵条件，使得油气在该层成藏，为活化成藏状态；据此，即可确定该层系整个研究区的活化成藏区的平面分布。
10.根据权利要求9所述的超压弱构造条件下油气活化成藏时空区的判别方法，其特征在于，在步骤6，若存在多个目的层系，将该方法应用于各套目的层系，据此可明确活化成藏的空间范围；同时，三者匹配达到活化成藏状态的时间与成藏期叠合的时间，即为超压条件下断-盖配置活化成藏的有效时间；在明确了活化成藏空间范围和时间的基础上，即完成了活化成藏的时空区的划定，结合不同时期源岩排烃量、圈闭和砂体发育特征等条件，筛选出最有利的活化成藏时空区，为下步油气勘探部署具有重要理论指导意义。
