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1、用盆地模拟技术分析古压力 以昌潍坳陷为例 目录 1 23 盆地模拟方法恢复古 压力原理 利用盆地模拟方 法恢复坳陷 古压力 结论 盆地模拟方法恢复古压力原理 Part01 盆地模拟方法恢复古压力原理 应用盆地模拟方法对古地层压力的恢复主要是用回剥的方法把某一地 层现今的厚度和地层压力恢复到沉积时或埋藏中途某一时刻的厚度和压 力。在古厚度和古压力恢复过程中,假设时间和深度两因素彼此可以分离, 从泥岩声波时差资料出发,利用泥岩压实的不可逆原理,从而分别建立单层 组地层的深度-孔隙度、时间-孔隙度的正常压实趋势线,用反回剥的方法推 导出一妥适用于异常高压区的古厚度和古地层压力恢复的方法。对于单井 古
2、压力恢复来说,需要知道单井的各地层的分层厚度、沉积年限、剥蚀量、 各类岩石所占百分比以及岩石物理参数、古地温梯度演化史等。通过对单 井古压力演化情况进行恢复,进而得到整个地区的古压力演化史。 利用盆地模拟方法恢复坳陷 古压力 Part02 利用盆地模拟方法恢复昌潍坳陷 古压力 昌潍坳陷位于渤海湾裂谷盆地的 东南部,为一新生代断陷-坳陷盆地（ 见右图）。 昌潍坳陷是胜利油田重要的外围 区带,是进一步开展油气勘探工作的重 要区块。 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor inci
3、didunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. 根据昌潍坳陷15口井的试油和 测井资料得到了昌潍坳陷压力深 度分布情况(下图)。 利用美国PRA公司研制的BasinMod盆地模拟软件 (一维),结合昌潍坳陷中昌17井、昌64井、昌67井、 侯1井、央5井等五口井的现今地质情况,对这五口井 的古压力演化史进行了模拟,认为该区历史上曾经存 在超压情况。
4、模拟时使用的压实方法是机械压实方 法,计算压力使用的是回剥模型,计算孔隙度使用的是 Falvey和Middleton模型,计算渗透率使用的是修正的 Kozeny- Carman模型。 根据右图昌17井孔二段底 界压力演化史图可以看 出,昌17井区孔二段底界 在沙河街构造运动前地层 压力达到20MPa,静水压 力为18MPa,压力系数为 1.11,说明当时存在异常 高压。 从右图昌64井孔二段底界 压力演化史图上也可以看 出,昌64井区孔二段底界 在沙河街构造运动前地层 压力达到38.5MPa,静水 压力为31.5MPa,压力系 数为1.22,说明当时同样 存在异常高压。 从右图昌67井孔一段底
5、界 压力演化史图可以看出, 昌67井区孔一段底界在沙 河街构造运动前地层压力 达到37MPa,静水压力为 28MPa,压力系数高达 1.32,说明当时存在明显 的异常高压。 右图侯1井孔一段底界压 力演化史图可以看出,侯1 井区孔一段底界在沙河街 构造运动前地层压力达到 41MPa,静水压力为 29.5MPa,压力系数高达 1.39,也说明当时存在明 显的异常高压。 右图央5井孔一段底界压 力演化史图可以看出,央5 井区孔一段底界在沙河街 构造运动前地层压力达到 44MPa,静水压力为 30.5MPa,压力系数高达 1.44,同样说明当时存在 明显的异常高压。 综合以上五口井的 压力演化情况可
6、以看出, 昌潍坳陷压力演化过程中 的异常高压是存在的,沙 河街构造运动发生前孔店 组压力系数高达1.11 1.44。 昌潍坳陷的构造演化比较 特殊,沙河街末期遍及整个地区 的构造抬升运动造成上覆地层 的巨大剥蚀,使得原来的异常高 压状况下的地层被抬升至浅处 使之卸压。尽管后期又沉积了 上第三系的地层,孔店组地层被 埋藏至较深处,但孔店组地层仍 然保存了构造运动后的压力状 态。地史时期的异常高压可能 是由于快速沉积造成的。 结论 Part03 结论 1)昌潍坳陷历史上曾经存在过异常高 压,孔店组地层在沙河街构造运动前压 力系数可达1.11 1.44。 (2)沙河街构造抬升运动造成了上覆地 层的巨
7、大剥蚀,使得异常高压地层被抬 升至浅处使之卸压,导致异常高压消 失。 (3)利用盆地模拟方法研究沉积盆地古 压力是一种行之有效的手段,具有广阔 的应用前景。 参考文献: 1 柳少波,顾家裕.包裹体在石油地质研究中的应用与问题讨论J.石油与天然气质,1997 2 陈勇,周瑶琪.一种获取包裹体内压的新方法J.地球化学与岩石圈动力学开放实验室报 ,2002, 3 李昌存,韩秀丽,邹继兴.栾木场金矿石英流体包裹体及成矿预测J.矿物岩石,1999 4 刘斌.利用不混溶流体包裹体作为地质温度计和地质压力计J.科学通报,1986,. 5 刘斌,段光贤.NaCl- H2O溶液包裹体的密度式和等容式及其应用J.矿物学报,1987, 6 邹海峰.大港探区前第三系古流体和古温压特征及演化D.吉林大学博士学位论文. 2000. 7 刘福宁.异常高压区的古沉积厚度和古地层压力恢复方法探讨J.石油与天然气地质 。1994 8 刘震,张万选,张厚福,等.辽西凹陷下第三系异常地层压力分析J.石油学报,1993, 9 石广仁.油气盆地数值模拟方法M.北京:石油工业出版社,1999. THANKS
