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申请/专利权人：太原理工大学

摘要：本发明提供了一种基于岩芯裂缝粗糙度的方向特征判断地层构造运动方向的方法，属于地质勘察领域；解决了现有方法在判断地层构造运动方向时，精确度低、难以区分多次构造运动方向的问题；通过微电阻率扫描成像测井技术与钻孔岩芯获得某一深度范围内岩芯上全部裂缝的空间方位信息并据此对裂缝进行分组，在此基础上，通过分析裂缝面的表面粗糙度在不同方向上的大小，来判断裂缝的剪切滑移方向，对同一组裂缝的剪切滑移方向进行统计分析，即可获得某一次构造运动的方向；通过分析多组裂缝的剪切滑移方向即可获得某一深度下历史上若干次构造运动的准确方向；本发明应用于钻井、石油开采等地质领域对地层构造运动方向进行判断。

主权项：1.基于岩芯裂缝粗糙度的方向特征判断地层构造运动方向的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据钻孔岩芯和钻孔测井资料，找到目标断层，以目标断层所处深度为中心，向上和向下各外延一段距离，得到目标深度范围，将该目标深度范围内岩芯上的全部裂缝作为研究对象；S2：获取目标深度范围全部裂缝的基于大地参考坐标系的空间方位信息，所述空间方位信息包括每一个裂缝面的长轴、短轴、以及裂缝面的法线方向与X、Y、Z轴的夹角，并按照夹角的大小对裂缝进行分组；S3：对每一个裂缝进行空间形貌扫描，获取裂缝面的点云数据，并对点云数据进行处理，获得能够准确反映裂缝面粗糙特征的点云数据；S4：将裂缝面的点云数据进行坐标变换：将裂缝面的长轴转换至X方向，短轴转换至Y方向，然后将点云数据投影至Z=0的XY平面上，获得二维点云数据，提取二维点云数据的外轮廓，并求解得到该二维点云数据的外轮廓的最大内接矩形，计算该最大内接矩形中以矩形短边为直径的圆的个数以及圆心坐标；S5：分别提取落在每一个圆中的全部点云的X、Y、Z坐标信息，提取圆的直径上的点云坐标，即可获得一条粗糙轮廓线，从指向X轴正方向开始，按照顺时针或者逆时针以为旋转角，提取与X轴正方向夹角为0°~180°的若干条直径的粗糙轮廓线；S6：根据粗糙度计算公式，计算获得每一个角度对应的粗糙轮廓线的粗糙度，将一个裂缝的粗糙面上的每一个圆的计算结果绘制在同一张极坐标图中，找到粗糙度最小的角度区间，即可得到基于此裂缝面长轴的剪切滑移方向；S7：对同一组的多条裂缝的剪切滑移方向进行统计，得到该组裂缝的基于裂缝面长轴的剪切滑移方向，结合已知的裂缝面的空间信息，即可获得该组裂缝在空间上的剪切方向；S8：采用相同的处理方法，即可获得其他组的裂缝在空间上的剪切方向，每一组裂缝的剪切方向都代表了一次地质构造运动的构造运动方向。

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