地层剥蚀量的计算 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 12:52:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

计算地层剥蚀量方法

恢复地层剥蚀厚度是研究盆地演化史和进行油气资源定量评价的重要基础工作,通过地层剥蚀量的计算、地层最大埋深的确定,可以帮助我们确定烃源岩生油期、生气期,进而准确评价油气资源潜力,优选勘探目标。

目前存在多种计算地层剥蚀量的方法,如:(1)地层对比法、(2)沉积速度法(Van Hinte,1978)、(3)声波测井曲线法(Magara,1976)、(4)镜质体反射率(Ro)法(Dow,1977)、(5)地震地层学法(尹天放等,1992)、(6)最优化方法(郝石生等,1988)、(7)天然气平衡浓度法(李明诚等,1996)等。

一、构造横剖面法

该方法通过对构造发育特征的分析,推测地层的剥蚀量,基本原理如图1所示。该方法适用于构造发育特征比较明显、尤其是角度不整合地区,对平行不整合的剥蚀量计算受到一定的限制。

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图1 构造横剖面法推算地层剥蚀量示意图

可以根据残余地层的展布特征及构造运动的特点推算出剥蚀厚度。以某三维地震剖面为例,通过该方法可估算出该地区印支运动对C-P顶面造成的剥蚀量最大不超过1000m,J3~K沉积时期,J1+2的剥蚀量最大可到1500m左右。

二、沉积速率法

该方法是依据不整合面上下地层的沉积速率及绝对年龄计算地层剥蚀量,具体可分如图2所示的几种情形进行处理(Guidish等,1985):

图2 对不整合面的不同处理方法(Guidish等,1985)

(a)将不整合面视为沉积间断,期间无剥蚀发生,界面上下沉积岩的绝对年龄的差值即为沉积间断的时间。

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(b)发生了剥蚀,视剥蚀掉的地层的沉积速率等于其剥蚀速率,所以:

He=[(V上+V下)/2]×[(T下-T上)/2] (c)认为剥蚀掉的地层的沉积速率等于不整合面之下地层的沉积速率,而其剥蚀速率等于不整合面之上的地层的沉积速率,因此剥蚀开始的时间(Te)和剥蚀厚度(He)即为:

Te=(V上T上+V下T下)/(V上+V下) He=V上(Te-T上) 该方法必须在知道不整合面上下地层的沉积速率及绝对年龄的情况下才能适用。

三、声波时差法

沉积物在沉积、埋藏过程中,孔隙度随埋深的增大呈指数减小,又因为在具有均匀分布的小孔隙的固结地层中,孔隙度与传播时间之间存在着正比例线性关系(Wyllie等,1956),因而在Magara K.(1976)总结了 Athy(1930)、Rubey和Hubbert(1959)等前人的研究成果,提出了泥页岩在正常压实情况下的声波时差-深度关系式(Magara K.,1976):

Δt=Δt0e-CH 式中,Δt:泥页岩在深度H处的传播时间(μs/m) Δt0:外推至地表的传播时间(μs/m) C:正常压实趋势斜率(m-1) H:埋深(m) 如果地层为连续沉积,则泥页岩声波时差与深度满足上述关系式,在半对数坐标系中为线性相关;如果某一地区经历了抬升和剥蚀,那么泥页岩声波时差与深度的正常压实趋势线与未遭受剥蚀地区的相比,则向纵坐标偏移,即在所有的深度上都向压实程度增强方向偏移,根据这一偏移趋势大小,将其压实趋势线上延到未经历压实的Δt0处,则Δt0与剥蚀面处的高差即为剥蚀厚度。

这一原理与方法是建立在“泥岩沉积物的压实形变为塑性形变,不会发生回弹”这一前提的基础上,而且目前人们普遍认为其只适用于新沉积物厚度必须小于地层剥蚀厚度的情况下,否则原泥岩孔隙度将被改造而失去定量计算地层剥蚀

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