[发明专利]一种地层中欠压实作用超压的求取方法

权利要求书

1.一种地层中欠压实作用超压的求取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据泥岩段平均声波时差、平均地层密度、平均中子孔隙度随平均埋深的差异变化特征确定正常压实段和欠压实作用段；

具体包括：

步骤1.1：在测井曲线上识别出厚度大于5m的泥岩段；

步骤1.2：在测井曲线上读取已选出泥岩段的平均声波时差值AC、平均地层密度值DEN1、平均中子孔隙度值CNL、平均埋深H和H埋深点以上地层的平均密度DEN2；

步骤1.3：在同一个深度坐标系里，做出泥岩段平均声波时差值AC随泥岩段平均埋深H关系的散点图、泥岩段平均地层密度值DEN1随泥岩段平均埋深H关系的散点图、泥岩段平均中子孔隙度值CNL随泥岩段平均埋深H关系的散点图，并根据上述散点图确定正常压实段和欠压实作用段；

步骤2：利用正常压实段的声波速度与垂向有效应力的散点图拟合两者的指数关系式；

具体为：利用正常压实段内泥岩的垂向有效应力σ_v’和声波速度V做散点图，拟合两者的指数关系来获得带有a和b常数的指数方程，从而求出a和b的数值，以获得正常压实段和欠压实作用段泥岩的垂向有效应力σ_v’与其声波速度V的变化关系式：其中声波速度V＝1/AC×1000；

步骤3：把欠压实作用段的声波速度代入步骤2获得的指数关系式，求出欠压实作用段的垂向有效应力；

步骤4：结合欠压实作用段垂向有效应力和超压的关系式求解欠压实作用段中的超压值；

欠压实作用段垂向有效应力和超压的关系式如下：

σ_v’＝DEN2×g×H-P_地层

在正常压实段，P_地层等于静水压力P_静；在欠压实作用段，P_地层等于静水压力P_静加上欠压实泥岩的超压值△P，即正常压实段的△P为0，所以有

P_地层＝P_静+△P

其中，P_静＝ρ_水×g×H，ρ_水为地层水的密度。

2.根据权利要求1所述的一种地层中欠压实作用超压的求取方法，其特征在于，步骤1.3确定正常压实段和欠压实作用段具体为：依据正常压实段泥岩的孔隙度与埋深具有指数变化的特征，并且测井中声波时差、中子孔隙度与地层孔隙度正相关而地层密度与地层孔隙度反相关的原理，正常压实段泥岩具有平均声波时差AC与埋深H呈指数变化、平均地层密度值DEN1随平均埋深H以及平均中子孔隙度值CNL随平均埋深H均呈线性的变化规律，另有正常压实段出现在埋深相对较浅部，以此综合确定正常压实段；

依据欠压实作用段具有平均声波时差AC、平均地层密度值DEN1、平均中子孔隙度值CNL随平均埋深H的变化均偏离对应的正常压实段的变化趋势，且具有其变化曲线与对应的正常压实段变化曲线基本平行，平均声波时差AC和平均中子孔隙度值CNL向异常大的方向偏离，而平均地层密度值DEN1向异常小的方向偏离的变化规律，以此综合确定井的欠压实作用井段。