[发明专利]一种利用测井资料恢复古地层压力方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种恢复古地层压力方法，具体为一种利用测井资料恢复古地层压力方法，属于石油勘探技术领域。

背景技术

我国含油气盆地多属于超压盆地，而超压流体活动是油气初次运移的主要动力，同样也是泥岩盖层封闭能力的体现，因此超压控制着盆地油气藏的运聚。根据油田勘探所实测的压力数据仅能大体知道现今的压力分布情况，但对于没有探井的区域精度较低，更重要的是，油气成藏序列是多空间、多时间的维度，现今的压力面貌不足以分析地质时期油气成藏条件，不能够预测油气分布规律，制约着油田勘探。根据现有生产资料如何采用快速评价手段来建立地层流体压力演化预测模型，一直以来是成藏研究的关键问题的难点。针对以上问题，本发明旨在总结利用测井资料恢复古地层压力方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种恢复古地层压力的方法，为超压盆地油气藏勘探，特别是压力与油气成藏关系、为预测油气分布规律，提高勘探效率提供切实可行的技术体系，为了解决上述问题而提供一种利用测井资料恢复古地层压力方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用测井资料恢复古地层压力方法，其特征在于包括以下步骤：

1)利用测井资料建立泥岩声波时差演化曲线，寻找偏离正常趋势线的异常压力带，计算异常地层压力；

2)超压释放深度计算；

3)将超压层段每一次释放深度恢复到地层埋藏史上，获得超压历次释放的时间，还原压力演化史。

其中，在步骤1)中，采用以下子步骤：

①选取泥岩厚度大的标准井，根据声波时差测井资料和深度数据，以声波时差半对数坐标lnΔt和深度Z建立演化曲线(图1)，则正常压实趋势线方程：Z＝﹣1/K×(lnΔt﹣lnΔt0)(1)；

式中：Z—地层深度，m；K—正常压实线斜率；Δt—声波时差，us/m；Δt₀—正常压实线截距，us/m。

②偏离正常趋势线为异常压力带，采用等效深度法，设异常压力带点A与正常压力点A＇泥岩骨架应力相等，则点A现今压力PA计算公式推导如下：

将公式(1)带入上述方程组，则

式中：σ—泥岩骨架压力，Pa；P—地层压力，Pa；S—静岩压力，Pa；ρ_r—上覆地层骨架密度，kg/m3，ρ_w—地层水密度，kg/m3，g—重力加速度，9.81m/s2，Z_A—A点实测深度，m；—A点等效深度，m；Δt_A—A点实测声波时差，us/m。

③利用一个地区多口测井实测数据，将P、ρ_r、ρ_w、Z、Δt代入式(2)，利用最小二乘法拟合，求出常量K，和Δt0，得到PA表达式。

其中，在步骤2)中，采用以下子步骤：

一般假设当地层压力达到静水压力1.8倍时，超压开始释放；当地层压力降到静水压力1.3倍时压力释放结束，进入下一次超压演化阶段，根据以上原理建立如下方程：

①先设超压开始形成至释放过程中泥岩声波时差不变，令式(2)等于静水压力的1.3倍，则差压释放深度ZA1计算如下：

1.3P_w＝P_A1后

1.3ρ_wgZ_A1＝f(Z_A1，Δt_A)

根据公式(3)求得ZA1。

式中：Z_A1—A点上一次超压释放深度，m；Pw—静水压力，Pa；P_A1后—深度ZA1对应的的释放后地层压力，Pa；Δt_A—超压释放后的声波时差，us/m。

②结合步骤2)公式(3)计算的上次释放深度Z_A1，则再上次超压演化阶段泥岩声波时差值Δt_A1计算如下：令式(2)等于静水压力的1.8倍，则：

1.8P_w＝P_A1前

1.8ρ_wgZ_A1＝f(Z_A1，Δt_A1)

根据公式(4)求得Δt_A1