用耦合地质力学方法评估构造压实作用对孔隙压力的影响

• 作者: AndrewC.Aplin AnthonyJ.L.Crook JoshuaObradors-Prats MohamedRouainia 北京太科石油信息咨询服务公司
• 来源期刊: 石油科技动态
• 关键词: 完全耦合 地质力学 方法评估 构造环境 压实作用 孔隙压力 超压 垂直有效应力 预测方法 数值模型 孔隙度 等效深度法 压力体系 上覆岩层 平面应变 模型预测 临界状态 力学方法 经典方法 活动过程
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 38-51
• 页数: 14页
• 语种: 中文

摘要

构造环境中的超压预测是一个具有挑战性的课题.现有的孔隙压力预测方法都是用于压实作用为一维且由上覆岩层施加的垂直有效应力造成的情况.此外,我们仍然不甚了解构造变形对应力、孔隙度和超压的影响.我们使用了一种新方法,通过将临界状态本构模型与完全耦合地质力学方法结合起来,来捕获在不断变化的3D压力体系中发生的真实压实现象.为了达到此目的,我们开发出由2D平面应变粘土柱组成的数值模型,来解释在沉积作用和构造活动过程中产生的压实作用和超压.我们证实了在压缩构造盆地中会产生很高的偏应力,导致随着超压增加孔隙度大幅度下降.把用我们的数值模型预测的超压和用等效深度法(EDM)估算的超压进行对比,从而根据构造环境中的垂直有效应力来量化用经典方法产生的误差.这里展示的应力路径表明了从单轴埋藏趋势的偏离会大大降低EDM超压预测的准确性.