本发明涉及一种裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，属于石油勘探开发。
背景技术：
1、裂缝性致密砂岩油藏是目前国内外主要开发对象，天然裂缝及断层在致密砂岩油藏中普遍发育，其产状主要受不同地质时期构造影响，致密砂岩中发育的断裂及其伴生的破碎带，组合成断裂系统，成为致密低渗储层重要的输油通道、储集空间及渗流通道。根据油田开发分析，天然裂缝及断层是影响油气富集的主控因素，同时油田开发后期，油井注水补能受天然裂缝及断层影响，水窜严重，所以对于致密砂岩储层天然裂缝及断层的有效识别对于油气成藏地质认识、高产富集规律、井位部署、避缝储层改造及有效注水补能具有实际指导意义。
2、目前断层识别方法主要包括：一是人工地震剖面识别方法，主要通过同相轴波形变化进行识别，地震剖面断层识别方法适用于任何三维地震解释资料，但其识别效果受地震资料品质影响较大，存在多解性，无法精确识别；二是基于机器学习的地震属性识别方法，主要有相干技术、曲率技术和方差体技术，对于岩性发生变化及储层构造影响，识别具有多解性，同时对于小尺度裂缝识别较困难；三是基于机器学习的bp人工神经网络、蚂蚁体追踪技术等自动识别技术，能够实现小尺度裂缝进行识别及对多种数据体进行处理，解释速度快，抗噪性较好，但平面识别出的裂缝杂乱不便于分析；四是基于裂缝图像处理技术识别方法，其核心是将地震数据以图像的形式直观地表达出来，提高图像对地质信息的表达能力，主要有三色混相分频技术，不均衡比例法及边缘检测技术等，但未直接对地震数据体进行处理，所以解释精度不高；五是基于机器学习和钻井断点及测井和生产动态识别方法，主要是结合钻遇断点、测井解释裂缝及生产中示踪剂、井间动态响应等信息进行裂缝验证和识别，但结合信息较少，对于多尺度裂缝解释不够精细和全面；六是通过野外露头、岩心、成像测井资料及对应地震属性值域，形成表征裂缝的有效地震属性和值域范围，然后进行裂缝识别，该方法对于不同尺度、不同产状裂缝的识别具有一定局限性。
3、因此，目前的断层识别方法主要基于三维地震解释资料解释，但受到地震资料品质的限制，主要受多次波影响，信噪比低，同时储层相变、砂体连续性及微构造影响，地震剖面响应同小尺度断层相似，导致人工解释和机器学习对不同尺度断层解释具有多解性，尤其对断距≤15m的小尺度断层解释识别难度较大，造成识别解释结果误差较大，准确度较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，可以解决目前断层识别方法在识别小尺度断层时存在识别解释结果误差较大，准确度较低的问题。
2、为了实现上述目的，本发明的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法所采用的技术方案为：
3、一种裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，包括以下步骤：
4、(1)收集裂缝性致密砂岩油藏研究区的三维地震解释资料和工程地质信息；所述工程地质信息包括钻压信息、钻时信息、井涌信息、井漏信息、压窜信息、破裂压力信息、压裂液的注入压力信息、声波时差信息、全烃信息、岩性信息、地层重复信息、地层缺失信息和注窜信息；
5、(2)根据工程地质信息，建立裂缝性致密砂岩油藏研究区内断层的辅助识别信息库，所述辅助识别信息库包括钻井信息库、压裂信息库、测井信息库、录井信息库和生产信息库；所述钻井信息库包括钻压下降段、钻时减小段、井涌段和井漏段；所述压裂信息库包括压窜区、低破裂压力段和注入压力下降段；所述测井信息库包括声波时差异常段；所述录井信息库包括全烃突增段、岩性突变段、地层重复段和地层缺失段；所述生产信息库包括注窜区；
6、(3)通过三维地震解释资料对裂缝性致密砂岩油藏研究区内的大尺度断层和小尺度断层进行识别标定；所述大尺度断层的断距＞15m；所述小尺度断层的断距≤15m；
7、通过辅助识别信息库对断层进行识别；
8、(4)按照以下方法对小尺度断层的存在性进行验证：如果某一位置通过三维地震解释资料识别标定时存在小尺度断层，且通过辅助识别信息库识别时存在断层，则该位置存在小尺度断层；
9、如果某一位置通过辅助识别信息库识别时存在断层，且通过三维地震解释资料识别标定时不存在大尺度断层和小尺度断层，则利用三维地震解释资料对该位置重新进行小尺度断层的识别标定，如果识别标定结果显示该位置存在小尺度断层，则该位置存在小尺度断层。
10、本发明的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，首先通过三维地震解释资料对小尺度断层进行标定，由于标定的小尺度断层存在多解性，存在可靠性较低，然后通过建立的辅助识别信息库对标定的小尺度断层进行识别验证，得到验证的小尺度断层即为可靠性较高的断层，说明其存在概率较大。本发明的断层识别方法，操作简单，识别效率高，通过对地震资料和工程地质信息进行多因素叠合分析，进行全信息解释，可提高断层解释的精度和可靠度。本发明的断层识别方法可解决受地震资料品质限制而无法实现识别小尺度断层的问题以及受岩性、砂体连续性及微构造影响而无法基于地震属性技术利用机器学习进行自动识别的问题。
11、本发明中，所述钻压下降段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时钻压突然下降，且下降幅度超过50％所对应的井段；所述钻时减小段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时钻时突然降低，且降低幅度超过50％所对应的井段；所述井涌段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时发生井涌的井段；一般情况下，井涌段的长度为1～5m；所述井漏段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时发生井漏的井段；一般情况下，井漏段的长度为1～5m。
12、在水平井水平段钻进时，由于在同一层位钻进，储层物性及流体性质相对稳定，当钻压下降幅度较大或者钻具放空时，说明钻遇断层，地层疏松；当钻时明显缩短时，说明可能钻遇断层，地层破碎，相同进尺钻时缩短；当钻进中突然发生明显井涌或井漏时，说明可能钻遇断层，钻井液密度大，钻井液漏失进入缝网，同时缝网内油气侵入钻井泥浆，发生井涌或井漏。
13、所述压窜区是指在研究区内对某一水平井进行压裂时，该压裂井与相邻水平井发生窜通，由于根据压窜现象无法准确判断压裂井与邻井之间的相沟通的断层位置，而只能确定断层位于压裂井的水平段与邻井的水平段之间，将该压裂井的水平段与邻井的水平段之间的区域定义为压窜区。当水平井压裂时，压窜邻井，井间响应明显(压裂液进入邻井)，说明可能沟通井间天然断层，直接沟通相邻的井；根据压窜区，可以判断两口井之间是否存在断层，如果两口井之间有压窜区，则说明两口井之间存在断层。
14、所述低破裂压力段是指研究区内符合以下条件的已钻水平井的压裂段：该压裂段的破裂压力小于该压裂段所属的已钻水平井的平均破裂压力的70％，平均破裂压力等于已钻水平井中所有压裂段的破裂压力之和与已钻水平井中压裂段的总段数的比值。当某一压裂段的破裂压力较其它压裂段的破裂压力低，且破裂压力不明显(没有压力突降显示，即岩石瞬间破裂，憋压释放，表现出压力突降)，同时压裂施工过程中注入压力波动较小，说明井眼可能钻遇断层，正对断层压裂，导致天然裂缝开启和延伸，没有明显的破裂压力和注入压力波动。
15、所述注入压力下降段是指研究区内符合以下条件的已钻水平井的压裂段：该压裂段的破裂压力与该压裂段在压裂施工时注入前置液造缝阶段的注入压力平稳值之差大于15mpa。当某一压裂段压裂时的破裂压力较高，但压裂前置液造缝阶段，压降降幅(破裂压力与注入前置液造缝阶段的注入压力之差)较大(压降≥15mpa)，说明压裂沟通了远井地带天然断层，压裂液进入断层，天然裂缝延伸，压力释放。一般情况下，压裂段在压裂施工时注入前置液造缝阶段的注入压力的变化规律为：先快速升高，后突降，再缓慢下降，最后趋于平稳；趋于平稳时的注入压力即为注入压力平稳值。
16、所述声波时差异常段是指研究区内某一已钻水平井的声波时差曲线上声波时差突增且增幅大于10％所对应的井段；所述声波时差异常段的长度为1～20m。当某一井点声波时差变化幅度较大，且具有一定带宽，说明存在断层，声波时差变化幅度越大，且带宽越宽，说明断层越明显，且规模越大。
17、所述全烃突增段是指研究区内某一已钻水平井的气测全烃曲线上气测全烃突增且增幅大于100％所对应的井段。当某一井点全烃值突增，说明可能存在断层，断层中富含油气突然释放，导致全烃突增，并伴有后效。
18、所述岩性突变段是指研究区内某一已钻水平井的自然伽马曲线上自然伽马数值突变且变化幅度大于50％所对应的井段。当钻遇储层岩性发生突变，说明可能存在断层，断距大于砂体厚度，出现砂泥拼接导致岩性突变。
19、所述地层重复段是指研究区内某一已钻水平井中出现地层重复的井段。所述地层缺失段是指研究区内某一已钻水平井中出现地层缺失的井段。地层重复是指断层两盘相对产生垂向断距导致先钻遇上盘后钻遇下盘而重复钻遇同一套地层；地层缺失是指断层两盘相对产生垂向断距导致钻遇上盘下部而未钻遇整套地层；当钻进发生地层缺失或者地层重复，说明可能存在断层，断层的断距大于砂体厚度，钻过断层原地层缺失，或者在斜井段钻进过程中发生地层的缺失和重复。
20、所述注窜区是指在研究区内对某一水平井进行注水时，该注水井与相邻水平井发生井间窜流，由于根据窜流现象无法准确判断注水井与邻井之间的相沟通的断层位置，而只能确定断层位于注水井的水平段与邻井的水平段之间，将该注水井的水平段与邻井的水平段之间的区域定义为注窜区。当相邻水平井进行注采发生井间窜流时，说明井间可能存在断层；根据注窜区，可以判断两口井之间是否存在断层，如果两口井之间有注窜区，则说明两口井之间存在断层。
21、优选地，所述三维地震解释资料的解释密度为1×1道。三维地震解释资料(地震剖面解释)的解释密度为1×1道，具有构造细节更加丰富，易于提高断层识别的精确度的有益效果。
22、优选地，通过三维地震解释资料对裂缝性致密砂岩油藏研究区内的大尺度断层和小尺度断层进行识别标定的方法包括以下步骤：根据地震反射波同相轴在纵向上的继承性和平面走向的一致性变化，进行人工识别，然后根据地震解释，对小尺度断层的走向和平面延伸长度进行追踪，完成小尺度断层的标定。具体人工识别标准为：如果同相轴出现明显扭曲、错断及频率变化，而且这种特征在平面上延伸较长，则认为存在大尺度断层；如果同相轴仅发生轻微扭曲、频率变化或者合并、分叉等，而且这种特征在平面上延伸较短，则认为可能存在小尺度断层。
23、优选地，通过辅助识别信息库对断层进行识别的方法包括以下步骤：如果某一水平井井段为钻压下降段、钻时减小段、井涌段、井漏段、低破裂压力段、声波时差异常段、全烃突增段、岩性突变段、地层重复段、地层缺失段中的一种或任意组合，则该水平井井段内存在断层；
24、如果某两口水平井的水平段之间存在压窜区和/或注窜区，则该两口水平井的水平段之间存在断层；
25、如果某一水平井井段为注入压力下降段，则注入压力下降段的断层识别区中存在断层；所述注入压力下降段的断层识别区由包括以下步骤的方法确定：以垂直于该水平井井段的井轨迹的方向画经过水平井井段的中点的直线1，然后将直线1以所述中点为中心向该水平井井段所属的水平井的a靶和b靶方向各旋转20°，得到直线2和直线3，则直线2和直线3之间的夹角为40°时所围成的区域即为注入压力下降段的断层识别区。
26、可以理解的是，所述某一位置为某一水平井井段或者某两口水平井的水平段之间的区域或者为某一水平井井段附近的区域(注入压力下降段的断层识别区)。
27、优选地，所述对小尺度断层的存在性进行验证的具体方法如下：如果某一水平井井段通过三维地震解释资料被识别标定为存在小尺度断层，且该水平井井段为钻压下降段、钻时减小段、井涌段、井漏段、低破裂压力段、声波时差异常段、全烃突增段、岩性突变段、地层重复段、地层缺失段中的一种或任意组合，则该水平井井段内识别标定的小尺度断层通过验证；
28、如果某两口水平井的水平段之间存在压窜区和/或注窜区，并且该两口水平井之间通过三维地震解释资料被识别标定为存在小尺度断层且不存在大尺度断层，则该两口水平井的水平段之间识别标定的小尺度断层通过验证；
29、如果某一水平井井段为注入压力下降段，且注入压力下降段的断层识别区中通过三维地震解释资料被识别标定为存在小尺度断层且不存在大尺度断层，则距离该水平井井段的中点最近的小尺度断层通过验证；
30、如果某一水平井井段通过三维地震解释资料未被识别标定为存在小尺度断层和大尺度断层，且该水平井井段为钻压下降段、钻时减小段、井涌段、井漏段、低破裂压力段、声波时差异常段、全烃突增段、岩性突变段、地层重复段、地层缺失段中的一种或任意组合，则利用三维地震解释资料对该水平井井段重新进行小尺度断层的识别标定，如果重新识别标定的结果显示该水平井井段存在小尺度断层，则该水平井井段内重新识别标定的小尺度断层通过验证；
31、如果某两口水平井的水平段之间存在压窜区和/或注窜区，并且该两口水平井之间通过三维地震解释资料未被识别标定为存在小尺度断层和大尺度断层，则利用三维地震解释资料对该两口水平井的水平段之间重新进行小尺度断层的识别标定，如果重新识别标定的结果显示该两口水平井的水平段之间存在小尺度断层，则该两口水平井的水平段之间重新识别标定的小尺度断层通过验证；
32、如果某一水平井井段为注入压力下降段，并且注入压力下降段的断层识别区中通过三维地震解释资料未被识别标定为存在小尺度断层和大尺度断层，则利用三维地震解释资料在注入压力下降段的断层识别区中重新进行小尺度断层的识别标定，如果重新识别标定的结果显示注入压力下降段的断层识别区内存在小尺度断层，则在重新识别标定的小尺度断层中，距离该水平井井段的中点最近的小尺度断层通过验证。
33、可以理解的是，如果某两口水平井的水平段之间存在压窜区和/或注窜区，并且该两口水平井之间通过三维地震解释资料被识别标定为存在一个小尺度断层且不存在大尺度断层，则该小尺度断层通过验证；如果某两口水平井的水平段之间存在压窜区和/或注窜区，并且该两口水平井之间通过三维地震解释资料被识别标定为存在两个以上小尺度断层且不存在大尺度断层，则两个以上小尺度断层中延伸长度最大的小尺度断层通过验证。
34、可以理解的是，在确定距离水平井井段的中点最近的小尺度断层时需要先确定注入压力下降段的断层识别区中小尺度断层的数量，如果注入压力下降段的断层识别区中通过三维地震解释资料识别标定的小尺度断层只有一个，则该小尺度断层即为距离水平井井段的中点最近的小尺度断层，如果注入压力下降段的断层识别区中通过三维地震解释资料识别标定的小尺度断层有两个以上，则需要确定每个小尺度断层与水平井井段的中点之间的距离，某一小尺度断层与水平井井段的中点之间的距离为该小尺度断层的所有轨迹点与水平井井段的井轨迹的中点之间的距离中的最小值。
35、优选地，步骤(3)中，通过三维地震解释资料对裂缝性致密砂岩油藏研究区内的大尺度断层进行识别标定的信息包括大尺度断层的位置、走向、倾向、延伸长度和断距；
36、通过三维地震解释资料对裂缝性致密砂岩油藏研究区内的小尺度断层进行识别标定的信息包括小尺度断层的位置、走向、延伸长度。
37、优选地，对小尺度断层的存在性进行验证后，根据钻井数据、测井数据、录井数据以及构造数据进行地层对比，刻画通过存在性验证的小尺度断层的断距和倾向。
1.一种裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，所述钻压下降段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时钻压突然下降，且下降幅度超过50％所对应的井段；所述钻时减小段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时钻时突然降低，且降低幅度超过50％所对应的井段；所述井涌段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时发生井涌的井段；所述井漏段是指研究区内某一已钻水平井在钻进时发生井漏的井段；所述低破裂压力段是指研究区内符合以下条件的已钻水平井的压裂段：该压裂段的破裂压力小于该压裂段所属的已钻水平井的平均破裂压力的70％，平均破裂压力等于已钻水平井中所有压裂段的破裂压力之和与已钻水平井中压裂段的总段数的比值；所述注入压力下降段是指研究区内符合以下条件的已钻水平井的压裂段：该压裂段的破裂压力与该压裂段在压裂施工时注入前置液造缝阶段的注入压力平稳值之差大于15mpa；所述声波时差异常段是指研究区内某一已钻水平井的声波时差曲线上声波时差突增且增幅大于10％所对应的井段；所述声波时差异常段的长度为1～20m；所述全烃突增段是指研究区内某一已钻水平井的气测全烃曲线上气测全烃突增且增幅大于100％所对应的井段；所述岩性突变段是指研究区内某一已钻水平井的自然伽马曲线上自然伽马数值突变且变化幅度大于50％所对应的井段；所述地层重复段是指研究区内某一已钻水平井中出现地层重复的井段；所述地层缺失段是指研究区内某一已钻水平井中出现地层缺失的井段。
3.如权利要求1或2所述的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，通过辅助识别信息库对断层进行识别的方法包括以下步骤：如果某一水平井井段为钻压下降段、钻时减小段、井涌段、井漏段、低破裂压力段、声波时差异常段、全烃突增段、岩性突变段、地层重复段、地层缺失段中的一种或任意组合，则该水平井井段内存在断层；
4.如权利要求3所述的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，所述对小尺度断层的存在性进行验证的具体方法如下：如果某一水平井井段通过三维地震解释资料被识别标定为存在小尺度断层，且该水平井井段为钻压下降段、钻时减小段、井涌段、井漏段、低破裂压力段、声波时差异常段、全烃突增段、岩性突变段、地层重复段、地层缺失段中的一种或任意组合，则该水平井井段内识别标定的小尺度断层通过验证；
5.如权利要求1所述的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，步骤(3)中，通过三维地震解释资料对裂缝性致密砂岩油藏研究区内的大尺度断层进行识别标定的信息包括大尺度断层的位置、走向、倾向、延伸长度和断距；
6.如权利要求1所述的裂缝性致密砂岩油藏的断层识别方法，其特征在于，对小尺度断层的存在性进行验证后，根据钻井数据、测井数据、录井数据以及构造数据进行地层对比，刻画通过存在性验证的小尺度断层的断距和倾向。
