構(gòu)造主曲率法應(yīng)用

勘探裂縫性油氣藏的關(guān)鍵之一是預測高密度裂縫帶的空間分布,開發(fā)裂縫性油氣藏的注采井網(wǎng)部署和調(diào)整也需要了解裂縫的方向、密度、地下開度等特征。構(gòu)造面曲率在一定程度上控制了裂縫發(fā)育的密度、方向、寬度和深度,自從MurrayGH于1968年首次應(yīng)用構(gòu)造面曲率定量分析裂縫以來,利用構(gòu)造面曲率分析研究構(gòu)造面破裂的方法不斷發(fā)展。 2100433B

（1）趨勢面擬合法：

趨勢面擬合法是將含有地質(zhì)特征的觀測值分離成趨勢值及觀測值兩部分，然后提取滿足某種形式的、代表曲面的二元函數(shù)，用以擬合地質(zhì)特征的趨勢面變化。

將構(gòu)造面抽象為一個數(shù)學曲面W=W（x,y）,它在點（x,y）處的三維最大主曲率為：

（2）曲面差分法：

變差函數(shù)是指區(qū)域變化量（x）在x與x h兩點處的增量的方差之半，即區(qū)域化變量在相距為h的任意兩點處的平方差值的一半。根據(jù)樣品點計算的變差函數(shù)叫試驗變差函數(shù)，差分法的曲率計算與趨勢面中的曲率計算是相同的。

（3）傾角變化率法：

根據(jù)地震剖面圖或地震構(gòu)造圖測定相距△S兩點的傾角變化率

該方法要求所取兩點間距應(yīng)盡量小，保證一定精確度。

（4）樣條函數(shù)法：

這是一種曲線擬合的方法，通常以三次樣條函數(shù)來模擬復雜的曲線軌跡。曲率半徑計算公式：

（5）三點法：

數(shù)據(jù)網(wǎng)格化后，在每一行上依次提取等間距三點的海拔高度，在構(gòu)造剖面上便構(gòu)成一個圓弧。根據(jù)點距及深度即可計算圓心坐標，進而求出三點的平均曲率值R。

曲率是描述曲線上任一點的彎曲程度。曲率是一條曲線的二維屬性，它是一個圓半徑的倒數(shù)，可以反映一個弧形的彎曲程度，曲率越大越彎曲。對于脆性巖石，巖石裂縫發(fā)育程度成正比。所以，用構(gòu)造主曲率法評價裂縫是合理的。

當巖石受構(gòu)造應(yīng)力擠壓時，會沿某一方向發(fā)生彎曲（初始巖層是無彎曲的巖層），中性面以上部位承受拉張應(yīng)力而形成張裂縫，具體如圖《構(gòu)造張裂縫示意圖》所示。中性面以下則承受擠壓力，不能形成張裂縫。曲率法是根據(jù)巖層發(fā)生形變與曲率的關(guān)系來預測張裂縫的分布，一般曲率越大，張應(yīng)力也越大，張裂縫也越發(fā)育，曲率值可間接反映張裂縫的多少（相對值）。

裂縫的曲率分析方法建立了破裂作用與油層厚度和構(gòu)造曲率之間的關(guān)系，并計算了與此相關(guān)的裂縫孔隙度和滲透率。這種方法需要以下的假設(shè)前提：

（1）巖石是脆性的，并且主要靠破裂作用來屈服，且裂縫的形成是由于地層的彎曲變形，而非其它因素所致，如覆蓋層的侵蝕，巖石體積的收縮等；

（2）研究的地層必須滿足前述力學模型，即巖層是受力變形而彎曲的；

（3）曲率值只能反映彎曲巖層面上由于彎曲派生的抗張應(yīng)力而形成的張性裂縫的多少；

（4）不考慮巖層的塑性變形。

曲率值被引入研究地下巖石的破裂，首先見到的是Murray（1968）對美國北達科他州Sanish油田的成功應(yīng)用。這一方法從上世紀70年代初被引入到國內(nèi)而進行對裂縫的預測后（戴彈申、徐中英等，1980、1981），經(jīng)過20多年的不斷探索，該方法得到了進一步的完善。構(gòu)造層面的曲率值反映巖層彎曲程度的大小，因此可以利用巖層面的曲率值分布來評價因構(gòu)造彎曲作用而產(chǎn)生的縱張裂縫的發(fā)育情況。曲率值越大，巖層越彎曲，其破裂程度越高，構(gòu)造裂縫越發(fā)育。同時，構(gòu)造裂縫的發(fā)育還與其所在的構(gòu)造部位有關(guān)，距背斜軸線越近，構(gòu)造裂縫密度越大。

土的粒度成分分析試驗是路橋工程土工試驗中一個非常重要的試驗。此試驗的目的是為了了解土的粗細、粒徑分布的均勻程度和土的級配情況，供土的分類及判斷土的工程性質(zhì)之用。 在我們路橋試驗中最常見的為累計曲線法表示土的粒度成分 。但在判斷過程中，我們必須用兩個級配指標，即不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。曲率系數(shù)是反映土的粒徑級配累計曲線的斜率是否連續(xù)的指標系數(shù)。其定義為

式中