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位于南海的莺歌海盆地具有广阔的天然气勘探前景,特别是位于盆地中央的中央底辟区凹陷带,发现了大量的油气分布。底辟作用对莺歌海盆地油气成藏具有决定性作用,但与此同时也使的塑性泥岩或强超压流体上侵,极大地改变了目的层孔隙系统的空间分布,使常规压力预测方法与实际测量有较大出入。本文从莺歌海盆地泥底辟的形成机理出发,通过定量的模拟计算,分析了泥底辟在中浅层和深部地层不同的超压机理,并结合该地区特点,尝试应用流体充注模型和常规压力预测方法相结合用于压力预测。
对于莺歌海盆地底辟区中浅部地层的超压机制,本文通过建立一个二维的包含底辟体及附近地层的地质模型,应用推导的热流耦合控制方程,模拟底辟体地层流体充注过程,定量计算流体充注过程中底辟体及附近地层压力和温度的变化。对于深部地层超压,根据现场资料来看,除了欠压实导致的超压外还有其它因素的影响,本文着重分析了泥岩上拱构造挤压作用、地层温度增加、以及天然气生成所导致超压的大小,对深部地层超压的来源做进一步的探讨。
针对莺歌海盆地底辟区不同构造、不同层位超压机制的不同,一般一种方法不能准确预测所有情况下的压力,需要根据不同超压机制分别进行压力预测。本文根据莺歌海盆地底辟区目前钻井的井深范围内所处地层层位较浅,其主要超压机理为流体充注,相应的尝试建立流体充注的地质模型来进行压力预测,对现场工程施工提供技术支持。