[发明专利]一种构造应力场的模拟方法和装置

说明书

本申请实施例提供一种构造应力场的模拟方法和装置。该方法包括：利用目标工区的构造解释结果信息建立构造模型；利用目标工区的地震反演结果数据和目的层段岩石样品进行岩石力学试验得到的材料属性信息确定出内部物性参数；结合地质背景信息对构造模型进行构造演化分析处理，得到底界位移信息；根据目的层埋深和测井密度曲线确定静岩压力，以及基于地质背景信息确定目标工区边界上的预设期次的构造力；分别以静岩压力、预设期次的构造力、底界位移信息、为构造模型的顶边界、四周边界、和底边界的约束条件，结合内部物性参数进行有限元模拟和计算处理，得到目标工区的构造应力场。利用本申请实施例提供的技术方案可以更精确确定工区构造应力场。

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种构造应力场的模拟方法和装置。

背景技术

在油气勘探开发过程中，构造应力场可以控制含油气盆地的建造和改造、裂缝性储层的分布规律，影响油气的运移和聚集、断层与裂缝的开闭史、低渗透油藏的渗透率各向异性与井网部署以及钻井工艺等。因此，构造应力场的研究具有重要作用。

近年来，随着工程应用对三维构造应力场计算精度的要求不断提高，数值模拟方法逐渐成为模拟构造应力场的主要研究方法。现有的数值模拟方法主要可以包括基于弹性薄板理论的模拟方法和基于有限元的模拟方法。两种模拟方法的研究基础都是对研究工区的构造模型的力学问题的描述和简化。由于研究工区存在弹塑性、大变形以及具有局部断裂等问题，在构造应力场模拟问题中存在材料非线性、几何非线性以及边界条件非线性。现有技术中的数值模拟方法，或者使用完全弹性体，或者使用弹塑性方法而不研究地质体的变形历史，导致不能准确确定工区构造应力场的大小和方向，无法满足后续研究的精度要求。

因此，现有技术亟需一种构造应力场的模拟方法，可以更精确确定工区构造应力场，满足后续研究的精度要求。

发明内容

本申请的目的是提供一种构造应力场的模拟方法和装置，可以更精确确定工区构造应力场，满足后续研究的精度要求。

本申请提供的构造应力场的模拟方法和装置是这样实现的：

一种构造应力场的模拟方法，所述方法包括：

利用目标工区的构造解释结果信息建立构造模型；

利用所述目标工区的地震反演结果数据和目的层段岩石样品进行岩石力学试验得到的材料属性信息确定出所述目标工区的内部物性参数；

结合所述目标工区所在区域的地质背景信息对所述构造模型进行构造演化分析处理，得到所述目标工区的底界位移信息；

根据所述目标工区对应的目的层埋深和测井密度曲线确定静岩压力，以及基于所述地质背景信息确定所述目标工区边界上的预设期次的构造力；

分别以所述静岩压力、所述预设期次的构造力、所述底界位移信息、为所述构造模型的顶边界、四周边界、和底边界的约束条件，结合所述内部物性参数进行有限元模拟和计算处理，得到所述目标工区的构造应力场。

在一个优选的实施例中，所述方法还包括：

将利用所述目标工区的测井曲线计算得到的应力与所述目标工区的构造应力场对应点上的应力进行对比，得到误差值；

判断所述误差值的绝对值是否小于等于第一阈值；

当判断出所述误差值的绝对值大于第一阈值时，结合所述误差值的数值大小调整所述预设期次的构造力的数值大小，得到调整后的预设期次的构造力，重复进行有限元模拟和计算处理得到所述目标工区的构造应力场的步骤。

在一个优选的实施例中，所述方法还包括：

当判断出所述误差值的绝对值小于等于第一阈值时，将当前构造应力场作为所述目标工区的构造应力场。