在正常压实作用下水的密度变化曲线,残余沉积物的原生孔隙度随埋深的减小而减小,但这种减小是连续的、不可逆的。 只有当层位达到一定隐藏深度时,才会有相应数量的原生孔隙,即使后期构造抬升原生孔隙也不会减少。 如果基岩隆起后被部分侵蚀,接受沉积掩埋,且上覆沉积物厚度不超过侵蚀长度,则土层原有孔隙度不会发生变化。 因此,当侵蚀后基岩下伏深度大于侵蚀长度时,可根据孔隙度与深度的对应关系计算侵蚀长度。 借助各种物探资料综合解释得到基岩孔隙度随深度的变化曲线,从曲线的变化趋势推断有无侵蚀和侵蚀量。
声波时差,即声波纵波在单位长度岩层中传播所需的时间,主要取决于岩性、孔隙度和流体浓度等诱因。 大量实验结果表明,在均匀分布的小孔隙土基岩中,传播时间与孔隙率成正比,呈线性关系。 因此,可以将声波在不同深度的传播时间与孔隙度的变化进行比较。
等同于1976年提出的声波时差法的基本原理,认为地层声波时差(Δt)与埋深(H)的关系为
中国中东部地区典型低压油气藏形成机制
式中:Δt0——地表土层的声波时差值;
C——正常压实曲线的斜率;
Δt——地层声波在任意埋深处的时间差;
H——泥岩隐藏深度。
Δt0的理论值为620~650 μs/m水的密度变化曲线,某一区域的Δt0值可由该地区多口井的法向压实曲线外推至地表平均值得到。 不整合面以下地层压实曲线延伸Δt=Δt0即为古地表,古地表与不整合面的距离即为侵蚀长度(图4-5)。
图4-5 地层声时差法恢复基岩侵蚀长度示意图
使用这些技术必须注意以下几点: ①不整合面上方基岩所施加的压力大于被侵蚀基岩所施加的压力,且压实规律未被破坏; 压实规律明显; ③泥质沉积物压实后的变形为塑性变形,回弹为零或非常微弱; ④必须求出纯地层的声波时差值。