CN109931055B - 盆地深层复合成因的流体压力预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供盆地深层复合成因的流体压力预测方法，调查研究区的构造、沉积背景，遴选出研究区内构造稳定、沉积同物源的地区；对构造稳定和沉积同物源地区进行泥岩压实规律研究，得到最大埋深期泥岩压实曲线斜率的数学模型；求取构造复杂地区最大埋深期的压实与加载曲线，通过声速与垂向有效应力作图得到加载曲线；求取构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型，最大埋深期地层的垂向有效应力在受到挤压、抬升或断裂作用时，垂向有效应力将减小到现今大小，对于该有效应力差值的影响因素，构建地质模型，在此基础上，研究其与距断层或背斜前肢距离及剥蚀厚度的关系，得到构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型；求取复合成因的流体压力。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探流体压力预测技术领域，具体涉及盆地深层复合成因的流体压力预测方法。
技术背景
精确的流体压力钻前预测在油气勘探中至关重要，历来受到油气地质学家和油气工程师的高度重视。
现有的盆地流体压力预测方法较多，如等效深度法，压力＝深度下的岩石平均密度*g*深度-(等效深度下的岩石平均密度-等效深度下的流体平均密度)*g*深度，正常压实趋势法，压力＝静水压力+﹛[(岩石平均密度-地层水平均密度)*g*深度差]/[log(h2测井值/h1测井值)+0.435*测井曲线上任一点的温度系数*两高度间的低温梯度*高度差]﹜*log(估算具有正常压实趋势地区的特定地球物理参数/估算具有异常孔隙压力地区的特定地球物理参数)，压缩曲线法(Dobrynin et al.,1989)、Eaton幂指数法(Eaton,1972)、Dutta法(Dutta,1998,2002)、Fillippone法(Fillippone,1982)等，但这些方法大多只能计算由孔隙或温度异常等单一因素引起的流体压力，当存在复合成因的流体压力(如欠压实、构造挤压及超压传递等)时，使用这些“单打一”的方法将无法进行准确的压力预测。
发明内容
本发明提供盆地深层复合成因的流体压力预测方法，解决复杂地质背景下流体压力预测的难题。
本发明的技术方案是：盆地深层复合成因的流体压力预测方法，包括
(1)调查清楚研究区的构造、沉积背景，遴选出研究区内构造稳定、沉积同物源的地区；
(2)对构造稳定和沉积同物源区进行泥岩压实规律研究：
首先，利用地球物理测井资料，读取纯泥岩段的测井序列值；其次，分别绘制所述测井序列值与埋深的关系图，制作综合压实曲线，得到压实斜率；最后，研究影响压实斜率的地质因素本身及其与压实斜率的经验关系，所述地质因素包括沉积速率、地层密度，最终得到压实斜率与沉积速率的关系，亦即最大埋深期泥岩压实曲线斜率的数学模型，c＝F(V)，其中，V为沉积速率，ρ为地层密度，c为泥岩压实曲线斜率；
(3)求取构造复杂地区最大埋深期的压实与加载曲线，将步骤(2)中构造稳定、沉积同物源地区求取的最大埋深期泥岩压实规律数学模型，应用于构造复杂地区，求取该地区的最大埋深期的压实曲线，进而通过声速与垂向有效应力作图得到加载曲线VES＝G(VP)，其中VP为声速，VES为垂向有效应力；
(4)求取构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型，最大埋深期地层的垂向有效应力在受到挤压、抬升或断裂作用时，垂向有效应力将减小到现今大小，对于该有效应力差值的影响因素，首先构建地质模型，在此基础上，研究其与距断层或背斜前肢距离及剥蚀厚度的关系，最终得到构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型△VES＝D(H/FDIST)，其中△VES是有效应力差值，FDIST为距断层或背斜前肢距离，H为剥蚀厚度；
(5)复合成因的流体压力的求取，P＝S-(VES-△VES)，VES＝G(VP)，△VES＝D(H/FDIST)，S为上覆负荷，VP为声速，p为流体压力。
方案进一步地，上述步骤(1)中所述构造稳定、沉积同物源的地区是无明显水平挤压、断裂作用的地区。
方案进一步地，上述步骤(2)中所述测井序列值包括声波、密度、电阻率、自然伽马。
方案进一步地，上述步骤(3)中所述构造复杂地区为存在构造挤压、抬升剥蚀和断裂作用的地区。
本发明的优点是：本发明提出了复杂地质背景下，盆地深层复合成因的流体压力预测方法，具有考虑因素多、预测准、实用性强等优点，解决了深层复合成因流体压力预测的难题。
附图说明
图1是本发明流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本发明。
本发明的具体实施方式是：如图1所示，盆地深层复合成因的流体压力预测方法，包括
(1)调查清楚研究区的构造、沉积背景，遴选出研究区内构造稳定、沉积同物源的地区，所述构造稳定、沉积同物源的地区是无明显水平挤压、断裂作用的地区；
(2)对构造稳定和沉积同物源区进行泥岩压实规律研究：
首先，利用地球物理测井资料，读取纯泥岩段的测井序列值，所述测井序列值包括声波、密度、电阻率、自然伽马；其次，分别绘制所述测井序列值与埋深的关系图，制作综合压实曲线，得到压实斜率；最后，研究影响压实斜率的地质因素本身及其与压实斜率的经验关系，所述地质因素包括沉积速率、地层密度，最终得到压实斜率与沉积速率的关系，亦即最大埋深期泥岩压实曲线斜率的数学模型，c＝F(V)，其中，V为沉积速率，ρ为地层密度，c为泥岩压实曲线斜率；
(3)求取构造复杂地区最大埋深期的压实与加载曲线，所述构造复杂地区为存在构造挤压、抬升剥蚀和断裂作用的地区，将步骤(2)中构造稳定、沉积同物源地区求取的最大埋深期泥岩压实规律数学模型，应用于构造复杂地区，求取该地区的最大埋深期的压实曲线，进而通过声速与垂向有效应力作图得到加载曲线VES＝G(VP)，其中VP为声速，VES为垂向有效应力；
(4)求取构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型，最大埋深期地层的垂向有效应力在受到挤压、抬升或断裂作用时，垂向有效应力将减小到现今大小，对于该有效应力差值的影响因素，首先构建地质模型，在此基础上，研究其与距断层或背斜前肢距离及剥蚀厚度的关系，最终得到构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型△VES＝D(H/FDIST)，其中△VES是有效应力差值，FDIST为距断层或背斜前肢距离，H为剥蚀厚度；
(5)复合成因的流体压力的求取，P＝S-(VES-△VES)，VES＝G(VP)，△VES＝D(H/FDIST)，S为上覆负荷，VP为声速，p为流体压力。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (4)
1.盆地深层复合成因的流体压力预测方法，其特征在于，包括
(1)调查清楚研究区的构造、沉积背景，遴选出研究区内构造稳定、沉积同物源的地区；
(2)对构造稳定和沉积同物源区进行泥岩压实规律研究：
首先，利用地球物理测井资料，读取纯泥岩段的测井序列值；其次，分别绘制所述测井序列值与埋深的关系图，制作综合压实曲线，得到压实斜率；最后，研究影响压实斜率的地质因素本身及其与压实斜率的经验关系，所述地质因素包括沉积速率、地层密度，最终得到压实斜率与沉积速率的关系，亦即最大埋深期泥岩压实曲线斜率的数学模型，c＝F(V)，其中，V为沉积速率，ρ为地层密度，c为泥岩压实曲线斜率；
(3)求取构造复杂地区最大埋深期的压实与加载曲线，将步骤(2)中构造稳定、沉积同物源地区求取的最大埋深期泥岩压实规律数学模型，应用于构造复杂地区，求取该地区的最大埋深期的压实曲线，进而通过声速与垂向有效应力作图得到加载曲线VES＝G(VP)，其中VP为声速，VES为最大埋深期垂向有效应力；
(4)求取构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型，最大埋深期地层的垂向有效应力在受到挤压、抬升或断裂作用时，垂向有效应力将减小到现今大小，对于该垂向有效应力差值的影响因素，首先构建地质模型，在此基础上，研究其与距断层或背斜前肢距离及剥蚀厚度的关系，最终得到构造作用前后垂向有效应力差值的数学模型△VES＝D(H/FDIST)，其中△VES是最大埋深期垂向有效应力与现今垂向有效应力差值，FDIST为距断层或背斜前肢距离，H为剥蚀厚度；
(5)复合成因的流体压力的求取，P＝S-(VES-△VES)，VES＝G(VP)，△VES＝D(H/FDIST)，S为上覆负荷，VP为声速，p为流体压力。
2.根据权利要求1所述的盆地深层复合成因的流体压力预测方法，其特征在于，上述步骤(1)中所述构造稳定、沉积同物源的地区是无明显水平挤压、断裂作用的地区。
3.根据权利要求1所述的盆地深层复合成因的流体压力预测方法，其特征在于，上述步骤(2)中所述测井序列值包括声波、密度、电阻率、自然伽马。
4.根据权利要求1所述的盆地深层复合成因的流体压力预测方法，其特征在于，上述步骤(3)中所述构造复杂地区为存在构造挤压、抬升剥蚀和断裂作用的地区。
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