地质过程中定量方法及计算技术地史恢复.ppt

回剥法示意图 埋藏史恢复原： 上机实习1：单井埋藏史恢复原始数据 文221井区埋藏史、热演化史 前参2井埋藏史、热演化史 前梨园洼陷埋藏史、热演化史 镜质体反射率与深度关系图 镜质体反射率与深度关系图 3.3 埋藏史恢复 3.3.1 地层压实校正 压实校正数学模型： 3.3.2 “回剥技术”（Back striping ） “回剥法”恢复埋藏史示意图 3.3 埋藏史恢复 “回剥法”恢复埋藏史示意图 解出k+1时的古超压： Pa：生油岩的中心古超压； H：生油岩的上覆沉积物厚度； Gσ ：骨架的有效应力σ的梯度; 渗透率计算用Kozeny-Carman方程 渗透率 孔隙度 骨架的颗粒比表面 流体粘度的计算公式 骨架的有效应力梯度 古厚度方程的求解 对古厚度方程按时间进行差分 该项以由古超压方程第 步时计算出来。 现 今 厚 度 H 厚 度 误 差 第K次超压技术模拟埋藏史示意图 厚度误差=现今厚度―模拟厚度 从地表开始 接受沉积起 计算出一个 地层的古超压史 计算出相应 的古厚度史 是否所有层 均计算完？ 调整计算地 层的骨架厚度 与现今情 况一致否？ 结 束 Yes No Yes No 超压技术处理流程图 一般而言，古厚度史的现今计算 值不一定等于现今的实际厚度 骨架厚度，因受欠压实的影响而计算不准 2 受模型精度的影响，其计算结果与实际厚度有误差 原因： 以回剥法计算地史 计算热史 计算地层的超压史 修正地史 处理完所有层否？ No 结束 Yes 回剥法与超压相 结合的技术 目的：1)确定地层在地质时期中的孔隙度； 2)评价烃源岩有机质在地质时期中的热演化程度； 3)分析地层在地质时期中经历的温度和压力条件； 埋藏史恢复就是在现今地层剖面上，重塑各地层在不同地质时期的埋藏深度以及地层厚度。地层埋藏史恢复是盆地模拟系统的基础，也是烃源岩生烃史、排烃史等恢复的前提。 Mckenzie的纯剪切法 Airy地壳均衡法 挠曲均衡法 平衡剖面技术 超压技术 回剥技术 技术方法： 构造与负荷沉降 断裂事件 地层压实作用 剥蚀事件、沉积间断 海平面与古水深 考虑因素： 对盆地或剖面 单井 埋藏史恢复的技术方法 是沉积物成岩的主要作用之一。沉积物在压实作用下孔隙流体排出使孔隙体积逐渐降低，地层厚度变包薄、岩石密度增加。 压实作用作用促使孔隙流体排出的动力是异常高压。在流体排出的孔隙通道比较畅通时，压实作用往往只形成瞬时超压，随着孔隙流体的排出，瞬时超压也随之而消失。相反，当流体的排出受到阻碍时，压实作用形成瞬时超压将逐渐增加而形成异常高压。 沉积物在上覆负荷的作用下，其厚度和孔隙度将呈降低的趋势。真柄钦次(1987)等通过页岩的压实作用研究发现孔隙度与埋深具有指数函数关系并指出压实作用具有不可逆性。 1) 压实作用: 沉积岩层厚度与岩石骨架、孔隙流体关系示意图 地 层 厚 度 100m 岩石骨架 孔隙流体 孔隙度=40% 40m 60m 泥晶灰岩 颗粒灰岩 砂岩 泥岩 1) 泥晶碳酸盐岩： ?=75.738e-0.0031637Z (0Z1000m) ?=13.5715e-0.0004476Z (1000 Z15000m) 2) 颗粒状碳酸盐岩： ?=66.2538e-0.0019475Z (0mZ1100m) ?=9.05523e-0.0001177Z (1100 Z15000m) 3) 泥岩类： ?=60.0e-0.00024Z (0?Z?2200) ?=104.38e-0.000051Z (Z2200) 4)砂岩类： ?=46.2e-0.00018Z (0?Z2500) ?=84.32e-0.000023Z (Z2500) 不同岩性孔隙度与深度的关系 埋藏史 剥蚀厚度恢复 地震解释法 ? 7000ft 估计剥 蚀厚度 4300ft 800ft 用传播时间曲线估计的 被斜区剥蚀层段厚度 地震剖面显示向 斜区D以上厚度 说明：剥蚀前发生过重要的地层减薄，表 明圈闭发育的时间早于剥蚀作用的时间。 地质数据的变化，一般包含三个部分的变化，即 区域性变化：反映规律性变化的部分。 随机性变化：由随机因素造成的偏差。 局部性变化：反映局部范围变化特点。 趋势分析就是要对数据中包含的三部分变化进行分解