基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法及系统，该方法包括：对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向；根据地应力方向计算目的地层断层面正压力；基于断层面正压力和目的地层流体压力判断断层封堵性。本发明专利技术可以对海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层封堵性进行有效评价，弥补了目前海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层封堵性评价中的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质矿产普查与勘探行业以及石油与天然气研究领域，具体地说，涉及一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法及系统。
技术介绍
我国海相沉积盆地经历了多期构造运动，地质情况复杂，增加了油气勘探开发的难度。尤其是下古生界的油气勘探开发，历来是油气勘探开发的难点。经过多年的勘探开发实际，已经认识到保存条件是海相多期叠合盆地油气勘探开发的关键。由于构造运动，断层在海相沉积盆地发育，断层对油气的封堵性评价是保存条件评价的重要方面。如何评价断层封堵性是油气勘探开发中的热点问题。目前，国内外断层封堵性评价方法主要集中在碎屑岩盆地中。在碎屑岩盆地中，由于泥岩的涂抹作用，使得断层面孔隙的排替压力大于相邻储层的排替压力，因此断层对油气具有封堵作用。对于碳酸盐岩地层，由于缺少泥岩的沉积，断层在形成时不能被泥岩涂抹，而压力是造成碳酸盐岩地层中断层具有封堵性的关键因素。受地静压力和构造应力的作用，断面的压力是否大于孔隙流体压力，从而具有对油气的封堵作用。因此，以上针对碎屑岩盆地的断层封堵性评价方法对于我国以碳酸盐地层为主的海相多期叠合盆地断层封堵评价具有局限性，制约了海相多期叠合盆地的油气勘探与开发。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法及系统，用于评价海相多期叠合盆地中碳酸盐岩地层中断层的封堵性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法，包括：对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向；根据所述地应力方向计算目的地层断层面正压力；基于所述断层面正压力和目的地层流体压力判断断层封堵性。根据本专利技术的一个实施例，所述地应力方向为最大水平主压应力方向与断层面的夹角。根据本专利技术的一个实施例，获取所述地应力方向的步骤包括：获取目的层流体包裹体；对流体包裹体取样并进行切片分析，以恢复流体包裹体面的定向方位；基于所述定位方位，确定断层面最大水平主应力的方向；根据断层面的产状，确定最大水平主应力方向与断层面的夹角。根据本专利技术的一个实施例，所述断层面正压力通过下式计算得到：其中，σta为断层面水平方向的构造应力，σti为断层面垂直方向的构造应力，ρs为上覆岩石的平均密度，n为与非线性压缩有关的常数，μ为泊松比，θ为断层倾角，φ为最大水平主压应力方向与断层面的夹角，g为重力加速度，h为深度。根据本专利技术的一个实施例，判断断层封堵性进一步包括：若目的地层流体压力大于断层面正压力，则断层面无封堵性；若目的地层流体压力小于等于断层面正压力，则断层面具有封堵性。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价系统，包括：地应力方向判定模块，对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向；断层面正压力计算模块，根据所述地应力方向计算目的地层断层面正压力；断层封堵性判断模块，基于所述断层面正压力和目的地层流体压力判断断层封堵性。根据本专利技术的一个实施例，所述地应力方向判定模块以最大水平主压应力方向与断层面的夹角为所述地应力方向。根据本专利技术的一个实施例，所述地应力方向判定模块包括：包裹体获取单元，获取目的层流体包裹体；定向方位确定单元，对流体包裹体取样并进行切片分析，以恢复流体包裹体面的定向方位；最大水平主应力方向确定单元，基于所述定位方位，确定断层面最大水平主应力的方向；夹角确定单元，根据断层面的产状，确定最大水平主应力方向与断层面的夹角。根据本专利技术的一个实施例，所述断层面正压力计算模块通过下式计算所述断层面正压力：其中，σta为断层面水平方向的构造应力，σti为断层面垂直方向的构造应力，ρs为上覆岩石的平均密度，n为与非线性压缩有关的常数，μ为泊松比，θ为断层倾角，φ为最大水平主压应力方向与断层面的夹角，g为重力加速度，h为深度。根据本专利技术的一个实施例，所述断层封堵性判断模块判断断层封堵性进一步包括：若目的地层流体压力大于断层面正压力，则断层面无封堵性；若目的地层流体压力小于等于断层面正压力，则断层面具有封堵性。本专利技术根据断层中流体包裹体面的定向排列，提出了一种评价海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层的油气封堵性方法，可以对海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层封堵性进行有效评价，弥补了目前海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层封堵性评价中的不足。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术的一个实施例的方法流程图；以及图2是根据本专利技术的一个实施例的系统结构图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。目前，主要依据泥岩的涂抹作用对目的层的断层封堵性进行评价。但是，对于震旦系碳酸盐岩储层，泥岩不具有涂抹封闭作用。因此，这种方法对于以碳酸盐地层为主的海相多期叠合盆地断层封堵评价具有局限性，制约了海相多期叠合盆地的油气勘探与开发。本专利技术提供了一种针对碳酸盐岩断层封堵性评价的新思路，为海相多期叠合盆地碳酸盐岩断层油气封堵性评价提供方法，为海相多期叠合盆地碳酸盐岩油气勘探的保存条件评价提供理论基础。如图1所示为根据本专利技术的一个实施例的方法流程图，以下参考图1来对本专利技术进行详细说明。首先，在步骤S110中，对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向。此处的断层面所受的地应力方向为最大水平主压应力方向与断层面的夹角。在该步骤中，获取该地应力方向具体包括以下的几个步骤。首先，获取目的层的流体包裹体。流体包裹体是成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。通过钻井技术可获取目的层的流体包裹体。流体包裹体内部物质形态包括固、液、气三种，本专利技术可以选用包含以上三种任一物质形态的包裹体。接下来，对流体包裹体取样并进行切片分析，以恢复流体包裹体面的定位方位。在该步骤中，选取流体包裹体样本，对取样的流体包裹体沿水平方向切割，制成定向薄片。具体的，在该步骤中，首先进行包裹体样品的优选，选择岩石脉进行取样，并在取样过程对包裹体样品进行定向，标定方位；其次，对样品进行水平切割并制片，制成包裹体薄片；再次，进行包裹体面的测定，恢复包裹体面的定向方位；再次，基于包裹体面优势方向确定最水平小主压应力方向，并根据区域构造确定最大水平主压应力；最后，根据断层面的产状及最大水平主压应力确定其夹角。接下来，在步骤S120中，根据地应力方向计算目的地层断层面正压力。在该步骤中，可以利用下式计算断层面的正压力：其中，σta为断层面水平方向的构造应力，σti为断层面垂直方向的构造应力，ρs为上覆岩石的平均密度，n为与非线性压缩有关的常数，一般n取0.67，μ为泊松比，θ为断层倾角，φ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法，包括：对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向；根据所述地应力方向计算目的地层断层面正压力；基于所述断层面正压力和目的地层流体压力判断断层封堵性。

【技术特征摘要】
1.一种基于流体包裹体面的断层封堵性评价方法，包括：对目的地层流体包裹体取样分析以判定断层面所受的地应力方向；根据所述地应力方向计算目的地层断层面正压力；基于所述断层面正压力和目的地层流体压力判断断层封堵性。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述地应力方向为最大水平主压应力方向与断层面的夹角。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，获取所述地应力方向的步骤包括：获取目的层流体包裹体；对流体包裹体取样并进行切片分析，以恢复流体包裹体面的定向方位；基于所述定位方位，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣强，周雁，张殿伟，袁玉松，孙冬胜，陆晓燕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11