CN120105758B 一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层-裂缝网络建模方法及装置 （南京大学）

(19)国家知识产权局(12)发明专利(65)同一申请的已公布的文献号道163号贺婉慧高子涵(74)专利代理机构南京佰腾智信知识产权代理事务所(普通合伙)32509专利代理师吕丹一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法及装置本发明公开了一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法及装置，涉及三维断层建模的技术领域，包括基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型；提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定变形过程；根据地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，优化生成第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过第二离散元模型的输出结果与实际地质三维断层和裂缝网络，分析和建立目标区域的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。本发明融合地质力学模型，克服并通过第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，21.一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：包基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿所述初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据；提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定目标区域在历史时期的变形过程；根据所述地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函数，并优化生成第二离散元模型；基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配；基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测；基于第二离散元模型演化结果的颗粒坐标，根据颗粒间相对位置向量，推导出不同颗粒位移梯度张量；根据第二离散元模型演化结果的颗粒位移梯度张量，绘制不同剖面的应变张量，得到空间展布的三维断层；基于第二离散元模型演化结果中各颗粒间的粘结关系，判断颗粒间粘结是否发生破根据判断结果记录颗粒间粘结破坏的时间、位置和类型，其中所述类型包括张破裂和剪破裂；将颗粒间粘结状态标记为裂缝产生点，其中所述裂缝产生点为颗粒间粘结状态由粘结压缩状态或粘结拉伸状态转变为无粘结接触状态或失去相互作用状态的情况；对张破裂类型和剪破裂类型进行特征分析，其中所述张破裂类型表现为垂直于最大主应力方向上的破坏；所述剪破裂类型表现为沿着最小主应力方向发展的破坏；基于加载过程的推进，持续更新颗粒间粘结破坏的信息，建立裂缝网络数据库，其中所述裂缝网络数据库包括已发生粘结破坏的颗粒坐标、破坏时间和破坏类型；基于所述裂缝网络数据库，进行裂缝网络定量分析，计算统计指标，其中所述统计指标包括裂缝密度、平均裂缝长度和裂缝方向分布；通过所述统计指标绘制不同时空演化下裂缝网络的空间展布特征图。2.如权利要求1所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离将第二离散元模型的后缘设置为活动边界，其余边界设置为固定边界；参考目标区域的断层位移量和平衡剖面恢复缩短量，对所述活动边界施加运动；控制所述活动边界的运动，当达到与平衡剖面恢复缩短量相等的挤压量时，则停止所述第二离散元模型的运算；提取所述第二离散元模型的模拟结果，将所述模拟结果与实际地质剖面进行一致性对若所述模拟结果与实际地质剖面不匹配，则微调离散元颗粒参数或边界运动情况，重3复上述步骤，直至所述模拟结果与实际地质剖面匹配；若所述模拟结果与所述实际地质剖面匹配，则执行三维断层/裂缝网络构建。3.如权利要求2所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：根据所述地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函建立离散元的细观参数体系，其中所述细观参数体系包括颗粒参数和颗粒粘结参数；确定离散元相邻颗粒间的状态关系，并通过三轴压缩实验测试校准各个地层的颗粒材料细观参数，其中所述状态关系包括粘结压缩状态、粘结拉伸状态、无粘结接触状态以及颗粒失去相互作用状态；基于目标区域相应的空间，随机分布半径呈正态分布的颗粒，并建立颗粒细观参数与地层宏观性质的对应关系，赋予每个颗粒物理属性和相互作用参数，其中所述物理属性包括半径和密度；所述相互作用参数包括法向刚度、剪切刚度和摩擦系数；将赋予后的颗粒自由沉降至系统稳定，记录各个地层颗粒的位置参数，完成第一离散元模型的构建；基于标定的颗粒粘结参数和目标区域的地层信息，在所述第一离散元模型的颗粒之间设定粘结关系；对所述第一离散元模型进行细化，建立目标区域不同层位颗粒的细观参数和力学关根据断层点集数据Fault,建立主要断层模型函数isInsideFault,其中所述主要断层模型函数用于判断任一颗粒坐标pt是否位于所述断层点集Fault内部；基于判断结果，取消断层面上颗粒间的粘结，同时降低断层颗粒间摩擦系数，形成第二离散元模型。4.如权利要求3所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定目标区域在历史时期的基于初始化断层面模型，收集目标区域的钻井资料，从所述钻井资料中获取岩芯样本；对所述岩芯样本进行实验室分析，测定不同地层的物理性质参数，其中所述物理性质采集并分析目标区域的测井数据，获取地下地层的详细信息，其中所述测井数据包括电阻率测井数据和自然伽马射线测井数据；解析地震剖面数据，提取目标区域不同地层的信息，其中所述不同地层的信息包括地层岩性、力学参数和空间展布特征；所述力学参数包括弹性模量和泊松比；将所述不同地层的信息、所述物理性质参数和所述详细信息进行综合分析，得到目标区域的完整地层参数；基于所述完整地层参数，采用平衡剖面恢复方法对所述目标区域进行建模；通过所述平衡剖面恢复方法确定目标区域在历史时期的变形过程，识别断层的多期活对所述平衡剖面恢复方法生成的恢复后平衡剖面与原始剖面进行量化对比分析，计算每期断层活动引起的挤压变形位移。45.如权利要求4所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：所述初始化断层面模型的构建方法为，获取目标区域的地震测井资料参数，并对所述地震测井资料参数进行预处理；基于所述预处理后的地震测井资料参数，挑选出清晰显示目标断层特征的地震剖面，优先关注显示出位移的区域；对所述地震剖面进行分析，识别并提取位移大且方向为挤压方向的主要断层的相关参数，其中所述相关参数包括断层面的倾向、断层面的倾角、沿断层面的滑动距离、沿断层面的滑动方向以及断层两侧地层的相对位移量；基于所述相关参数，提取主要断层的空间三维几何形状；对所述空间三维几何形状采用加密网格化方法进行处理；基于处理后的空间三维几何形状，沿主要断层的走向方向提取基本断层点集数据，设所述基本断层点集数据为Fault,包括n个三维点S={p₁,p₂,…,p},其中，p,为断层面上的第n个三维点；根据所述基本断层点集数据构建初始化断层面模型。6.一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模装置，基于权利要求1~5任一所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，其特征在于：包断层模块，基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿所述初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据；反演模块，用于通过观测目标区域的地质并解析该地区地震资料，提取地层信息与变形过程，并对地震解析图进行反演，断层的空模型模块，根据所述地层参数标定离散元细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函变形模块，基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配；建模模块，基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~5任一所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的步骤。8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~5任一所述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的步骤。5一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法及装置技术领域[0001]本发明涉及三维断层建模研究技术领域，特别是一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法及装置。背景技术[0002]断层与裂缝作为地质构造活动的重要产物，是控制油气运移、聚集及成藏的关键地质要素。断层指岩层受构造应力作用发生断裂并产生显著位移的结构，而裂缝则表征岩石破裂形成的非连续界面。二者共同构成的复杂网络系统不仅直接影响油气储集空间的分布规律，更通过动态演化过程对圈闭完整性、流体输导能力产生持续性改造作用。因此，构建三维断层/裂缝网络模型已成为油气勘探开发中破解构造控藏机制的核心技术环节。[0003]当前三维地质建模面临双重挑战：一方面，地表与深部断层/裂缝系统具有显著的空间非均质性与几何不连续性，其原始三维观测数据往往呈现碎片化特征，复杂断层构造相互切割导致地层的连续性遭到严重破坏，各类空间插值算法及面模型、体模型的断层构建方法不再适用；另一方面，传统建模方法多局限于静态层状结构重建，在构建复杂且层面较多的断层模型时会极大增加建模难度和复杂程度，难以有效刻画多期次构造运动叠加形成的逆冲推覆体系。尤其当涉及断层尖端应力奇异性、多断层交互扩展及裂缝网络动态重组等复杂过程时，常规建模技术常因网格重构困难、演化过程缺失等问题导致预测结果存在显著偏差。这种局限性在具有强构造改造特征的含油气盆地中尤为突出，使得二维构造解释的多解性问题无法通过简单三维可视化得到根本解决。[0004]离散元模拟(DiscreteElementMethod)其基本思想是将材料内部细观尺度的单个离散颗粒视为一个离散单元，将颗粒集合体视为若干离散单元的集合，通过一系列离散单元来模拟材料科学的力学行为，在研究非连续介质破裂问题、大变形问题时，有很大的优势。基于离散元方法的逆冲推覆体系三维断层/裂缝建模技术改进传统建模范式，该方法将地质历史中的应力场演变、断层成核扩展规律等动力学要素融入建模过程，采用离散元数值模拟再现构造变形序列。该研究方法及装置构建三维地质建模正从静态描述向动态预测跨越，为复杂构造区油气勘探提供了全新的技术方法。发明内容[0005]鉴于现有的基于地震资料的三维断层裂缝建模方法在面对推覆构造带等复杂变及传统方法无法动态反演断裂演化过程，导致模型的空间精度与地质合理性难以兼顾，预测结果偏差较大。此外，常规网格重构在处理断层尖端破裂、断层交汇扩展及裂缝动态演化等过程中存在难以描述的应力奇异性和建模障碍的问题，提出了本发明。[0006]因此，本发明所要解决的问题在于如何构建一种结合地质力学机制、能够动态模拟断层裂缝形成演化过程、适用于逆冲推覆构造带的高精度三维建模方法，以实现复杂断6裂系统的时空展布特征精准刻画、断层活动性动态评估，并克服传统方法在建模精度、演化过程重建以及多期构造叠加表达上的不足。[0007]为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：[0008]第一方面，本发明提供了一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络[0009]基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿所述初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据；[0010]提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定目标区域在历史时期的变形过程；[0011]根据所述地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函数，并优化生成第二离散元模型；[0012]基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配；[0013]基于模拟结果，建立三维断层和裂缝网络，分析和建立目标区域三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。[0014]作为本发明所述基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的一种优选方案，其中：基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测，包括：[0015]基于第二离散元模型演化结果的颗粒坐标，根据颗粒间相对位置向量，推导出不同颗粒位移梯度张量；[0016]根据第二离散元模型演化结果的颗粒位移梯度张量，绘制不同剖面的应变张量，得到空间展布的三维断层；[0017]基于第二离散元模型演化结果中各颗粒间的粘结关系，判断颗粒间粘结是否发生破坏；[0018]根据判断结果记录颗粒间粘结破坏的时间、位置和类型，其中所述类型包括张破裂和剪破裂；[0019]将颗粒间粘结状态标记为裂缝产生点，其中所述裂缝产生点为颗粒间粘结状态由粘结压缩状态或粘结拉伸状态转变为无粘结接触状态或失去相互作用状态的情况；[0020]对张破裂类型和剪破裂类型进行特征分析，其中所述张破裂类型表现为垂直于最大主应力方向上的破坏；所述剪破裂类型表现为沿着最小主应力方向发展的破坏；[0021]基于加载过程的推进，持续更新颗粒间粘结破坏的信息，建立裂缝网络数据库，其中所述裂缝网络数据库包括已发生粘结破坏的颗粒坐标、破坏时间和破坏类型；[0022]基于所述裂缝网络数据库，进行裂缝网络定量分析，计算统计指标，其中所述统计指标包括裂缝密度、平均裂缝长度和裂缝方向分布；[0023]通过所述统计指标绘制不同时空演化下裂缝网络的空间展布特征图。[0024]作为本发明所述基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的一种优选方案，其中：基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配，包7[0025]将第二离散元模型的后缘设置为活动边界，其余边界设置为固定边界；[0026]参考目标区域的断层位移量和平衡剖面恢复缩短量，对所述活动边界施加运动；[0027]控制所述活动边界的运动，当达到与平衡剖面恢复缩短量相等的挤压量时，则停止所述第二离散元模型的运算；[0028]提取所述第二离散元模型的模拟结果，将所述模拟结果与实际地质剖面进行一致性对比；[0029]若所述模拟结果与实际地质剖面不匹配，则微调离散元颗粒参数或边界运动情况，重复上述步骤，直至所述模拟结果与实际地[0030]若所述模拟结果与所述实际地质剖面匹配，则执行三维断层/裂缝网络构建。[0031]作为本发明所述基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的一种优选方案，其中：根据所述地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，构建[0032]建立离散元的细观参数体系，其中所述细观参数体系包括颗粒参数和颗粒粘结参[0033]确定离散元相邻颗粒间的状态关系，并通过三轴压缩实验测试校准各个地层的颗粒材料细观参数，其中所述状态关系包括粘结压缩状态、粘结拉伸状态、无粘结接触状态以及颗粒失去相互作用状态；[0034]基于目标区域相应的空间，随机分布半径呈正态分布的颗粒，并建立颗粒细观参数与地层宏观性质的对应关系，赋予每个颗粒物理属性和相互作用参数，其中所述物理属性包括半径和密度；所述相互作用参数包括法向刚度、剪切刚度和摩擦系数；[0035]将赋予后的颗粒自由沉降至系统稳定，记录各个地层颗粒的位置参数，完成第一离散元模型的构建；[0036]基于标定的颗粒粘结参数和目标区域的地层信息，在所述第一离散元模型的颗粒之间设定粘结关系；[0037]对所述第一离散元模型进行细化，建立目标区域不同层位颗粒的细观参数和力学[0038]根据断层点集数据Fault,建立主要断层模型函数isInsideFault,其中所述主要断层模型函数用于判断任一颗粒坐标pt是否位于所述断层点集Fault内部；[0039]基于判断结果，取消断层面上颗粒间的粘结，同时降低断层颗粒间摩擦系数，形成第二离散元模型。[0040]作为本发明所述基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的一种优选方案，其中：提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定目标区域在历[0041]基于初始化断层面模型，收集目标区域的钻井资料，从所述钻井资料中获取岩芯样本；[0042]对所述岩芯样本进行实验室分析，测定不同地层的物理性质参数，其中所述物理性质参数包括岩性、孔隙度和渗透率；[0043]采集并分析目标区域的测井数据，获取地下地层的详细信息，其中所述测井数据包括电阻率测井数据和自然伽马射线测井数据；8[0044]解析地震剖面数据，提取目标区域不同地层的信息，其中所述不同地层的信息包括地层岩性、力学参数和空间展布特征；所述力学参数包括弹性模量和泊松比；[0045]将所述不同地层的信息、所述物理性质参数和所述详细信息进行综合分析，得到目标区域的完整地层参数；[0046]基于所述完整地层参数，采用平衡剖面恢复方法对所述目标区域进行建模；[0047]通过所述平衡剖面恢复方法确定目标区域在历史时期的变形过程，识别断层的多期活动；[0048]对所述平衡剖面恢复方法生成的恢复后平衡剖面与原始剖面进行量化对比分析，计算每期断层活动引起的挤压变形位移。[0049]作为本发明所述基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的一[0050]获取目标区域的地震测井资料参数，并对所述地震测井资料参数进行预处理；[0051]基于所述预处理后的地震测井资料参数，挑选出清晰显示目标断层特征的地震剖[0053]对所述地震剖面进行分析，识别并提取位移大且方向为挤压方向的主要断层的相关参数，其中所述相关参数包括断层面的倾向、断层面的倾角、沿断层面的滑动距离、沿断层面的滑动方向以及断层两侧地层的相对位移量；[0054]基于所述相关参数，提取主要断层的空间三维几何形状；[0055]对所述空间三维几何形状采用加密网格化方法进行处理；[0056]基于处理后的空间三维几何形状，沿主要断层的走向方向提取基本断层点集数据，设所述基本断层点集数据为Fault,包括n个三维点S={p₁,p₂,…,pₙ},其中，p。为断层面上的第n个三维点；[0057]根据所述基本断层点集数据构建初始化断层面模型。[0058]第二方面，本发明提供了一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络[0059]断层模块，基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿所述初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据；[0060]反演模块，用于通过观测目标区域的地质并解析该地区地震资料，提取地层信息[0061]模型模块，根据所述地层参数标定离散元细观参数，沉积第一离散元模型，构建断[0062]变形模块，基于所述第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过所述第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配；[0063]建模模块，基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。[0064]第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的任一步骤。9[0065]第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的任一步骤。[0066]与现有技术对比，本发明有益效果为：通过引入离散元方法对断层裂缝系统进行动态模拟，有效规避了传统建模中因网格重构困难导致的断层尖端破裂扩展行为难以精准刻画的问题；通过在建模过程中融合地质力学参数与构造演化过程，建立了先存断层与新生裂缝之间的时空耦合关系，实现了多期构造叠加效应的量化解析；同时建立了从构造迹象反演到未来构造演化预测的闭环建模流程，显著提升了复杂断裂系统三维空间展布建模的地质合理性与预测能力，为油气勘探中隐伏构造识别、断层封堵性评价及构造控藏机制研究提供了科学、可靠的技术支撑。附图说明[0067]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的[0068]图1为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的流程示意图。[0069]图2为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的沉积模型。[0070]图3为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的颗粒接触和粘结关系。[0071]图4为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例平衡剖面演化过程。[0072]图5为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的模拟装置结构示意图。[0073]图6为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的所示的示例区域中离散元地质模型与实际地质情况对比。[0074]图7为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的模拟地层的应力应变曲线。[0075]图8为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例玛扎塔格构造带地震剖面。[0076]图9为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例断层组[0077]图10为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例断层纵[0078]图11为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例断层横[0079]图12为基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的示例裂缝密度统计。具体实施方式[0080]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。[0081]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。[0083]本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此为指示或暗示相对重要性。也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0087]参照图1~图5,为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，包括：[0088]S1:基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据。[0089]具体的，初始化断层面模型的构建方法为，获取目标区域的地震测井资料参数，并对地震测井资料参数进行预处理。[0090]在可选的实施方式中，通过地质调查和地震资料解析获取目标区域的地震测井资料参数，并采用Petrol、LandMark软件对地震测井资料参数进行预处理后，包括噪音去除和反射波提取。[0091]进一步的，基于预处理后的地震测井资料参数，挑选出清晰显示目标断层特征的地震剖面，优先关注显示出位移的区域；基于地震剖面，提取坐标数据、分层数据、断层数据；对地震剖面进行分析，识别并提取位移大且方向为挤压方向的主要断层的相关参数，其中相关参数包括断层面的倾向、断层面的倾角、沿断层面的滑动距离、沿断层面的滑动方向以及断层两侧地层的相对位移量；基于相关参数，提取主要断层的空间三维几何形状；对空间三维几何形状采用加密网格化方法进行处理。11[0092]优选的，基于处理后的空间三维几何形状，沿主要断层的走向方向提取基本断层点集数据，设基本断层点集数据为Fault,包括n个三维点S={p₁,p₂,…,pₙ},其中，p为断层面上的第n个三维点；[0093]更进一步的，根据基本断层点集数据构建初始化断层面模型。[0094]S2:提取目标区域的地层参数，结合平衡剖面恢复方法，确定目标区域在历史时期的变形过程。[0095]具体的，收集目标区域的钻井资料，从钻井资料中获取岩芯样本；对岩芯样本进行实验室分析，测定不同地层的物理性质参数，其中物理性质参数包括岩性、孔隙度和渗透率；采集并分析目标区域的测井数据，获取地下地层的详细信息，其中测井数据包括电阻率测井数据和自然伽马射线测井数据。[0096]需要说明的是，地下地层的详细信息包括地层厚度、岩性分界和流体饱[0097]进一步的，解析地震剖面数据，提取目标区域不同地层的信息，不同地层的信息包括地层岩性、力学参数和空间展布特征；力学参数包括弹性模量和泊松比；将不同地层的信息、物理性质参数和详细信息进行综合分析，得到目标区域的完整地层参数；基于完整地层参数，采用平衡剖面恢复方法对目标区域进行建模。[0098]需要说明的是，平衡剖面恢复方法是通过平衡剖面恢复软件实现的，其中平衡剖面恢复软件为3dmove。[0099]更进一步的，如图4所示，通过平衡剖面恢复方法确定目标区域在历史时期的变形过程，识别断层的多期活动；对平衡剖面恢复方法生成的恢复后平衡剖面与原始剖面进行量化对比分析，计算每期断层活动引起的挤压变形位移。[0100]S3:根据地层参数标定离散元的细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函数，并优化生成第二离散元模型。[0101]具体的，如图2所示，建立离散元细观参数体系，其中离散元细观参数体系包括颗粒参数和颗粒粘结参数。[0102]需要说明的是，颗粒参数描述颗粒本身的力学特性和颗粒间的接触行为；颗粒粘结参数描述颗粒间的粘结效应，适用于模拟胶结材料(如固结岩石),颗粒间接触个粘结的关系如图3所示。[0103]在可选的实施方式中，基于Hertz-Mindlin理论建立颗粒间接触本构模型，在本构模型中，颗粒间被赋予弹性-摩擦接触特性；定义颗粒接触时的力学响应，包括法向正应力fn=kδ和颗粒间剪应力fs=kδs,其中法向正应力与颗粒间的法向刚度k和颗粒间的重叠量δ相关；颗粒间剪应力与颗粒间的剪切刚度ks和颗粒中心的剪切偏移量δs相关；kn和ks值都是与重叠颗粒接触面积有关的非线性量，与颗粒剪切模量Gp和泊松比p有关。[0104]进一步的，确定离散元相邻颗粒间的状态关系，并通过三轴压缩实验测试校准各个地层的颗粒材料细观参数，其中状态关系包括粘结压缩状态、粘结拉伸状态、无粘结接触状态以及颗粒失去相互作用状态。[0105]示例说明的，三轴压缩实验测试采用半径膨胀法建立1:1:2的初始模型，在初始模型中，顶底两面墙以相同的速度向试样中心移动，周边设置不同的围压；获取三轴压缩实验测试试样在应变20%时的应力应变曲线，通过对应力应变曲线进行后处理，得到试样的粘聚力、摩擦系数等参数。建立颗粒细观参数与地层宏观性质的对应关系。[0106]更进一步的，基于目标区域相应的空间，随机分布半径呈正态分布的颗粒，并建立颗粒细观参数与地层宏观性质的对应关系，赋予每个颗粒物理属性和相互作用参数，其中物理属性包括半径和密度；相互作用参数包括法向刚度、剪切刚度和摩擦系数。将赋予后的颗粒自由沉降至系统稳定，记录各个地层颗粒的位置参数，完成第一离散元模型的构建。[0107]具体的，基于标定的颗粒粘结参数和目标区域的地层信息，在第一离散元模型的颗粒之间设定粘结关系。[0108]需要说明的是，粘结关系通过粘结强度、抗拉强度和内摩擦角的参数定义颗粒间粘结的失效准则。[0109]进一步的，对第一离散元模型进行细化，建立目标区域不同层位颗粒的细观参数和力学关系；根据断层点集数据Fault,建立主要断层模型函数isInsideFault,其中主要断层模型函数用于判断任一颗粒坐标pt是否位于断层点集Fault内部。[0110]需要说明的是，当颗粒坐标pt位于断层点集Fault所定义的断层面内部时，则主要断层模型函数isInsideFault返回真值，当颗粒坐标pt位于断层点集Fault所定义的断层面外部时，则主要断层模型函数isInsideFault返回假值。[0111]更进一步的，基于判断结果，取消断层面上颗粒间的粘结，同时降低断层颗粒间摩擦系数，形成第二离散元模型。[0112]S4:基于第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配。[0113]具体的，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，包括：将第二离散元模型的后缘设置为活动边界，其余边界设置为固定边界；参考目标区域的断层位移量和平衡剖面恢复缩短量，对活动边界施加运动；控制活动边界的运动，当达到与平衡剖面恢复缩短量相等的挤压量时，则停止第二离散元模型的运算。[0114]进一步的，提取第二离散元模型的模拟结果，将模拟结果与实际地质剖面进行一致性对比；若模拟结果与实际地质剖面不匹配，则微调离散元颗粒参数或边界运动情况，重复上述步骤，直至模拟结果与实际地质剖面匹配；若模拟结果与实际地质剖面匹配，则执行三维断层/裂缝网络构建。[0115]S5:基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。[0116]具体的，基于第二离散元模型演化结果的颗粒坐标，根据颗粒间相对位置向量，推导出不同颗粒位移梯度张量；根据第二离散元模型演化结果的颗粒位移梯度张量，绘制不同剖面的应变张量，得到空间展布的三维断层。[0117]进一步的，三维断层包括：将第二离散元模型的空间划分为每个颗粒的控制体积，其中颗粒i在初始位置为x,当前位置为x!,邻居颗粒j的位置为x9→x;为每个颗粒分配一个单元，其中单元包括所有到此颗粒最近的空间点集合V,={x∈R³|Px-x,RPx-x,P,Vj≠i},满足条件：对于所有颗粒点j∈N。[0118]更进一步的，基于颗粒在参考状态和当前状态的位置，计算位移向量和相对位置[0121]其中，△uij为颗粒j相对于颗粒i的位移向量，△Xij为颗粒j相对于颗粒i的位置向为颗粒j在初始参考状态下的位置坐标，x(1)为颗粒i在当前状态下的位置坐标，x(0)为颗粒i在初始参考状态下的位置坐标。[0125]优选的，根据位移梯度张量计算应变张量，绘制不同剖面的应变张量分布，得到空间展布的三维断层。[0128]其中，E为颗粒i的应变张量，H₁为颗粒i的位移梯度张量，H为颗粒i的位移梯度张量的转置。[0129]具体的，基于第二离散元模型演化结果中各颗粒间的粘结关系，判断颗粒间粘结是否发生破坏。[0130]需要说明的是，若应力值大于预设粘结强度，则判定颗粒间粘结发生破坏；若应力值小于或等于预设粘结强度，则判定颗粒间粘结未发生破坏。[0131]进一步的，根据判断结果记录颗粒间粘结破坏的时间、位置和类型，其中类型包括张破裂和剪破裂；将颗粒间粘结状态标记为裂缝产生点，其中裂缝产生点为颗粒间粘结状态由粘结压缩状态或粘结拉伸状态转变为无粘结接触状态或失去相互作用状态的情况。[0132]更进一步的，对张破裂类型和剪破裂类型进行特征分析，其中张破裂类型表现为垂直于最大主应力方向上的破坏；剪破裂类型表现为沿着最小主应力方向发展的破坏。[0133]具体的，基于加载过程的推进，持续更新颗粒间粘结破坏的信息，建立裂缝网络数据库，其中裂缝网络数据库包括已发生粘结破坏的颗粒坐标、破坏时间和破坏类型；基于裂缝网络数据库，进行裂缝网络定量分析，计算统计指标，其中统计指标包括裂缝密度、平均裂缝长度和裂缝方向分布；[0134]进一步的，通过统计指标绘制不同时空演化下裂缝网络的空间展布特征图。[0135]更进一步的，参照图5,本实施例还提供一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断[0136]断层模块，基于目标区域的地震测井资料参数，构建初始化断层面模型，并采用加密网格化方法沿初始化断层面模型的走向方向提取基本断层点集数据；[0137]反演模块，用于通过观测目标区域的地质并解析该地区地震资料，提取地层信息与变形过程，并对地震解析图进行反演，断层的空间演化过程；[0138]模型模块，根据地层参数标定离散元细观参数，沉积第一离散元模型，构建断层函[0139]变形模块，基于第二离散元模型，设置边界条件进行逆冲推覆模拟，并通过第二离散元模型的输出结果与实际地质剖面的对比，调整模型参数，直至二者匹配；[0140]建模模块，基于匹配后的模型结果，建立并分析目标区域的三维断层和裂缝网络的空间展布特征，并对三维断层的活动性进行动态评估与趋势预测。[0141]本实施例还提供一种计算机设备，适用于基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法的情况，包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机可执行指令，处理器用于执行计算机可执行指令，实现如上述实施例提出的基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法。[0142]该计算机设备可以是终端，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。[0143]本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例提出的实现基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方[0144]本实施例提出的存储介质与上述实施例提出的数据存储方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。[0145]综上，本发明通过引入离散元方法对断层裂缝系统进行动态模拟，有效规避了传统建模中因网格重构困难导致的断层尖端破裂扩展行为难以精准刻画的问题；通过在建模过程中融合地质力学参数与构造演化过程，建立了先存断层与新生裂缝之间的时空耦合关系，实现了多期构造叠加效应的量化解析；同时建立了从构造迹象反演到未来构造演化预测的闭环建模流程，显著提升了复杂断裂系统三维空间展布建模的地质合理性与预测能力，为油气勘探中隐伏构造识别、断层封堵性评价及构造控藏机制研究提供了科学、可靠的技术支撑。[0147]参照图4、图6~图12,为本发明第二个实施例，该实施例提供了一种基于离散元的逆冲推覆体系下三维断层/裂缝网络建模方法，为了验证本发明的有益效果，通过经济效益计算和仿真实验进行科学论证。[0148]以塔里木盆地西部巴楚隆起南缘中段为研究对象，选取其内部分布有鸟山、玛扎塔格与罗斯塔格三大构造带交汇的典型逆冲推覆构造区作为目标区域。该区域因多期构造叠加改造，断裂系统密集且交错复杂，具备典型的推覆变形特征。多个构造带之间的挤压汇聚不仅导致断裂系统呈现多样性与非均质性，同时也孕育了丰富的油气资源，明确深部断裂展布及构造样式对于提升油气勘探效率具有重要意义。[0149]鸟山构造带的成因可视为东侧玛扎塔格与西侧罗斯塔格构造带后期推进速率差异演化的结果，其结构演化主要依据玛扎塔格和罗斯塔格构造带的地震资料进行模拟推断。为此，首先选取高分辨率地震剖面，对其进行预处理和断层识别，提取清晰的断层反射特征。如图8所示，在玛扎塔格构造带内识别出一条向北逆冲的主断层F1,并观察到沿该主断层发育的多个分支反冲断层。针对每条断层，在其上、下盘反射轴突然中断或错位的位置，提取空间坐标信息(包括横向、纵向位置及时间/深度),将二维地震信息转换为三维坐标点集。最终，分别构建罗斯塔格断层点集p₁和玛扎塔格断层数据点p₂,为后续离散元建模提供结构边界依据。[0150]为了准确构建地层力学特性与破裂演化过程，进一步采用三轴压缩实验标定颗粒的细观参数。如图7所示，试验中采用半径膨胀法构建样本，并通过顶底两面墙等速压缩加载，同时在5~80MPa的围压下分别测试样本应力-应变响应，记录20%应变处的曲线，结果表明：模型颗粒的宏观响应粘聚力约为32.8M