[发明专利]一种计算地层欠压实超压演化的方法

说明书

本发明提供一种计算地层欠压实超压贡献率及演化的方法，包括以下步骤：提取泥岩声波时差和体积密度数据，建立声波速度‑密度关系图版识别超压成因机制；基于伊顿法和等效深度法分别计算地层压力总量P和欠压实地层压力分量Psubgt;1/subgt;，进而求取欠压实超压贡献率基于欠压实超压形成机理，运用盆地模拟软件basinmod 1D模拟输出地层沉积过程埋深和密度演化关系，采用等效深度法结合地层埋藏过程计算欠压实超压演化过程。本发明的有益效果：计算过程涉及参数少且易于获取，减少了较多的人为性因素干扰，提高计算结果可靠性，具有良好的实用性；该方法不仅能获取钻井连续地层深度段欠压实超压贡献率，同时还能计算欠压实超压演化过程。

技术领域

本发明涉及油气地质、矿产勘探开发技术领域，尤其涉及一种计算地层欠压实超压贡献率及演化的方法。

背景技术

孔隙流体异常压力是沉积盆地地史时期普遍存在的现象，地层压力演化与油气生成、运移、聚集具有密切关系，对油气成藏各个要素及过程有显著影响。含油气沉积盆地超压成因机制复杂，主要包括欠压实、流体膨胀(水热增压作用、黏土矿物转换以及生烃增压作用)、构造挤压和压力传递等作用。据统计，在中国含油气超压盆地中，欠压实成因超压占37.9％，生烃增压作用产生的超压占17.2％，欠压实与生烃增压共同作用形成的超压占比为31％。

目前对超压的研究主要是超压成因机制的识别，对多机制超压贡献量及超压演化研究相对薄弱。在超压预测方面，主要是基于主要超压成因机制进行计算，如Hottman和Johnson、Eaton、Bowers和Tingay等依据等效深度法、Eaton法以及有效应力法对欠压实超压和流体膨胀超压进行计算，郭小文等建立了生烃增压方程来定量表征生烃增压量。对超压贡献率研究主要是基于声波速度/电阻率/体积密度与有效应力变化特征，利用加载-卸载曲线方法进行计算，由于后期超压会导致声波速度和电阻率变化，所以会低估流体膨胀超压量。同时由于实测地层压力数据有限，只能计算有限的实测压力点的超压贡献率，不能计算连续深度段的超压贡献量。

压实方法、盆地数值模拟和流体包裹体方法是超压演化研究的常用方法，传统压实研究只能反映地层最大埋深时期流体的压力情况，盆地模拟方法虽然能在盆地尺度上连续再现流体压力演化过程，但涉及众多参数难以确认，而且并未针对不同成因机制超压分别建立模型，因此难以准确恢复超压演化过程。流体包裹体分析方法受限于钻井取芯情况，实验过程复杂且耗时长，只能获取储层流体包裹体捕获时期的地层压力信息。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题。本发明的实施例提供了一种计算地层欠压实超压贡献率及演化的方法。

本发明的实施例提供一种计算地层欠压实超压贡献率的方法，包括以下步骤：

判断超压成因机制：选择泥岩声波时差和体积密度数据，建立声波速度-密度关系图版，识别超压成因机制，当数据点位于加载曲线趋势线，则超压成因为欠压实作用，若数据点偏离加载曲线位于卸载曲线附近，则超压的形成包含非欠压实作用；

进一步地，所述泥岩段的声波速度-密度关系图版建立的具体方法为：

结合综合录井数据以及GR曲线值，在测井曲线上识别出泥岩段；

在测井曲线上读取出泥岩声波时差、地层密度值，并剔除因岩性变化、井眼条件因素造成的异常值；

将筛选出的声波时差转化为声波速度V，声波速度V＝1000/3.28AC，3.28为单位换算系数，以泥岩密度为横坐标，声波速度为纵坐标，绘制声波速度-密度关系图版，根据波速度-密度关系图判断出所述泥岩段的超压成因是否包括欠压实作用。

计算所述泥岩段的地层压力总量P：对正常压实段声波时差数据拟合正常声波时差趋势线，采用伊顿法计算地层压力总量P，并用实测地层压力数据进行标定；