[發(fā)明專利]盆地深層復(fù)合成因的流體壓力預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910095928.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109931055B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范昌育;王剛;陳杰;韓曉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 張福敏

本發(fā)明提供盆地深層復(fù)合成因的流體壓力預(yù)測方法，調(diào)查研究區(qū)的構(gòu)造、沉積背景，遴選出研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造穩(wěn)定、沉積同物源的地區(qū)；對構(gòu)造穩(wěn)定和沉積同物源地區(qū)進(jìn)行泥巖壓實(shí)規(guī)律研究，得到最大埋深期泥巖壓實(shí)曲線斜率的數(shù)學(xué)模型；求取構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)最大埋深期的壓實(shí)與加載曲線，通過聲速與垂向有效應(yīng)力作圖得到加載曲線；求取構(gòu)造作用前后垂向有效應(yīng)力差值的數(shù)學(xué)模型，最大埋深期地層的垂向有效應(yīng)力在受到擠壓、抬升或斷裂作用時(shí)，垂向有效應(yīng)力將減小到現(xiàn)今大小，對于該有效應(yīng)力差值的影響因素，構(gòu)建地質(zhì)模型，在此基礎(chǔ)上，研究其與距斷層或背斜前肢距離及剝蝕厚度的關(guān)系，得到構(gòu)造作用前后垂向有效應(yīng)力差值的數(shù)學(xué)模型；求取復(fù)合成因的流體壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣勘探流體壓力預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及盆地深層復(fù)合成因的流體壓力預(yù)測方法。

技術(shù)背景

精確的流體壓力鉆前預(yù)測在油氣勘探中至關(guān)重要，歷來受到油氣地質(zhì)學(xué)家和油氣工程師的高度重視。

現(xiàn)有的盆地流體壓力預(yù)測方法較多，如等效深度法，壓力＝深度下的巖石平均密度*g*深度-(等效深度下的巖石平均密度-等效深度下的流體平均密度)*g*深度，正常壓實(shí)趨勢法，壓力＝靜水壓力+﹛[(巖石平均密度-地層水平均密度)*g*深度差]/[log(h2測井值/h1測井值)+0.435*測井曲線上任一點(diǎn)的溫度系數(shù)*兩高度間的低溫梯度*高度差]﹜*log(估算具有正常壓實(shí)趨勢地區(qū)的特定地球物理參數(shù)/估算具有異常孔隙壓力地區(qū)的特定地球物理參數(shù))，壓縮曲線法(Dobrynin et al.,1989)、Eaton冪指數(shù)法(Eaton,1972)、Dutta法(Dutta,1998,2002)、Fillippone法(Fillippone,1982)等，但這些方法大多只能計(jì)算由孔隙或溫度異常等單一因素引起的流體壓力，當(dāng)存在復(fù)合成因的流體壓力(如欠壓實(shí)、構(gòu)造擠壓及超壓傳遞等)時(shí)，使用這些“單打一”的方法將無法進(jìn)行準(zhǔn)確的壓力預(yù)測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供盆地深層復(fù)合成因的流體壓力預(yù)測方法，解決復(fù)雜地質(zhì)背景下流體壓力預(yù)測的難題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：盆地深層復(fù)合成因的流體壓力預(yù)測方法，包括

(1)調(diào)查清楚研究區(qū)的構(gòu)造、沉積背景，遴選出研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造穩(wěn)定、沉積同物源的地區(qū)；

(2)對構(gòu)造穩(wěn)定和沉積同物源區(qū)進(jìn)行泥巖壓實(shí)規(guī)律研究：

首先，利用地球物理測井資料，讀取純泥巖段的測井序列值；其次，分別繪制所述測井序列值與埋深的關(guān)系圖，制作綜合壓實(shí)曲線，得到壓實(shí)斜率；最后，研究影響壓實(shí)斜率的地質(zhì)因素本身及其與壓實(shí)斜率的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，所述地質(zhì)因素包括沉積速率、地層密度，最終得到壓實(shí)斜率與沉積速率的關(guān)系，亦即最大埋深期泥巖壓實(shí)曲線斜率的數(shù)學(xué)模型，c＝F(V)，其中，V為沉積速率，ρ為地層密度，c為泥巖壓實(shí)曲線斜率；

(3)求取構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)最大埋深期的壓實(shí)與加載曲線，將步驟(2)中構(gòu)造穩(wěn)定、沉積同物源地區(qū)求取的最大埋深期泥巖壓實(shí)規(guī)律數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用于構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)，求取該地區(qū)的最大埋深期的壓實(shí)曲線，進(jìn)而通過聲速與垂向有效應(yīng)力作圖得到加載曲線VES＝G(VP)，其中VP為聲速，VES為垂向有效應(yīng)力；

(4)求取構(gòu)造作用前后垂向有效應(yīng)力差值的數(shù)學(xué)模型，最大埋深期地層的垂向有效應(yīng)力在受到擠壓、抬升或斷裂作用時(shí)，垂向有效應(yīng)力將減小到現(xiàn)今大小，對于該有效應(yīng)力差值的影響因素，首先構(gòu)建地質(zhì)模型，在此基礎(chǔ)上，研究其與距斷層或背斜前肢距離及剝蝕厚度的關(guān)系，最終得到構(gòu)造作用前后垂向有效應(yīng)力差值的數(shù)學(xué)模型△VES＝D(H/FDIST)，其中△VES是有效應(yīng)力差值，F(xiàn)DIST為距斷層或背斜前肢距離，H為剝蝕厚度；

(5)復(fù)合成因的流體壓力的求取，P＝S-(VES-△VES)，VES＝G(VP)，△VES＝D(H/FDIST)，S為上覆負(fù)荷，VP為聲速，p為流體壓力。

方案進(jìn)一步地，上述步驟(1)中所述構(gòu)造穩(wěn)定、沉積同物源的地區(qū)是無明顯水平擠壓、斷裂作用的地區(qū)。