深度轉(zhuǎn)換和去壓實

1、目錄4.深度轉(zhuǎn)化和去壓實4.1深度轉(zhuǎn)換4.2沉積物去/壓實4.3均衡補償-彎曲均衡4.4創(chuàng)建體4.5體追蹤（鹽巖恢復）3DMove-第四章練習練習1-回剝分析練習2-彎曲均衡4.深度轉(zhuǎn)換和去壓實4.1深度轉(zhuǎn)化下面是3DMove中深度轉(zhuǎn)換工具框的簡要介紹。為了更深的解釋請參照3DMove的幫助頁。深度轉(zhuǎn)換工具框使模型從時間轉(zhuǎn)為深度或從深度轉(zhuǎn)為時間。在進行深度轉(zhuǎn)換前用戶需要獲取時間和深度域的函數(shù)。深度轉(zhuǎn)換工具框的缺省選項是假設(shè)速度隨深度線性增加。因此需要用戶定義一個初始速度（在基準面的速度）和隨深度的增長速率?；蛘?，深度轉(zhuǎn)換工具框允許用戶定義的設(shè)置，用戶可根據(jù)以下的變化來來應用速度模型： 

2、3;時間（y）隨深度（x） ·深度（y）隨時間（x） ·速度（y）隨深度（x） ·速度（y）隨時間（x）所有這些關(guān)系需要用函數(shù)描述，它們來自，例如，井的校驗炮，偏移速度，聲波測井或疊加速度（此后一般稱作速度模型數(shù)據(jù)）。這些函數(shù)可被用來計算“直接時間-深度轉(zhuǎn)換”（Etris等2001）。直接的時間-深度轉(zhuǎn)換是使用一個單獨的函數(shù)來進行深度轉(zhuǎn)換的一種快速和簡單的方式，函數(shù)遵從從可用的速度模型建立的時間深度域的關(guān)系。這個簡單的方法沒有考慮截面任何分層，根本上簡化了速度模型為又用戶定義的最切合它們數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化函數(shù)（方程）。缺省方法缺省的設(shè)置假設(shè)速度隨深度線性增加。工具框需要用

3、來操作的參數(shù)是初始速度（V0）和一個速度隨深度增長速率的值（k）。線性速度深度關(guān)系的深度轉(zhuǎn)換用下面的函數(shù)解決：其中：z是結(jié)束深度 V0是單位為米每秒的初始速度 e是自然對數(shù)底 k是速度隨深度增長的速率 t是單位為秒的單程旅行時（OWTT）注意：這個函數(shù)只在零基準面下的對象轉(zhuǎn)換時有效。它不應應用于零基準面以上的時間轉(zhuǎn)換。缺省的深度轉(zhuǎn)換操控深度轉(zhuǎn)換參數(shù)的側(cè)向變化（V0和k）如果它們作為屬性被映射到要進行深度轉(zhuǎn)換的曲面上。注意：3DMove窗口以TWTT（雙程旅行時）顯示模型，然而在缺省設(shè)置下完成的函數(shù)在OWTT（單程旅行時）下計算。用工具框里的保存按鈕生成的輸出文本將總是顯示結(jié)果為：時間以單程旅行

4、時OWTT為單位；速度以ms-1為單位；深度以米為單位，在使用缺省選項時。用戶定義方法正如缺省設(shè)置，時間深度轉(zhuǎn)換或深度時間轉(zhuǎn)換可使用用戶定義設(shè)置進行。當模型建好后用戶需要在UTM編輯下確認z的單位被合適地定義為深度或時間單位。這個一旦完成，深度轉(zhuǎn)換工具框?qū)⒆詣訖z測單位和是否需要轉(zhuǎn)換到深度或時間（這可被高級深度轉(zhuǎn)換覆蓋，細節(jié)如下）對其中一種轉(zhuǎn)換用戶需要定義一種函數(shù)類型（速度/時間，速度/深度，時間/深度或深度/時間），方程類型（結(jié)合速度模型數(shù)據(jù)使用的曲線類型），定義方程參數(shù)（依照方程類型可達4項參數(shù)）以及用于定義方程的單位。巖性 速度 m/s砂巖 5400-6000灰?guī)r 6400-7000白云巖

5、 7000石膏 6000 鹽體 4500套管（鐵） 5300不同巖性平均速度表。來自斯倫貝謝測井解釋：卷1-原理。斯倫貝謝公司1972，紐約4.2沉積物去/壓實3DMove去壓實的過程從模型回剝一層沉積物，由于上覆壓力的移除使下伏巖石垂向去壓實。3DMove的去壓實算法是對一個等量砂泥混合系統(tǒng)隨深度（深度系數(shù)）增加孔隙度指數(shù)衰減，且以Sclater和Christie（1980）的工作為基礎(chǔ)。同樣，這一流程可以反過來，當沉積層添加到模型中，壓實下伏的沉積物。兩個輸入的變量是： ·初始孔隙度（在曲面） ·深度系數(shù)：孔隙度隨深度改變的速率要在3D模型上進行去/壓實，曲面孔隙度和孔

6、隙度隨深度下降的速率必須賦給每個曲面。這些值賦給曲面有兩種方法。去/壓實操作首先將定位并使用賦給曲面的屬性但是會在沒有屬性的時候應用工具框的缺省值。對變量看上面的巖性表當它們應用到北海的特定巖性時。去/壓實操作使用垂直射線追蹤來從每個曲面的頂點讀取屬性值，然后在計算好合適的去/壓實響應后沿垂向列重建模型。3DMove中何時去/壓實用離散的步驟建模對多個同時發(fā)生的地質(zhì)進程存在固有問題。在3DMove里，要回剝的單元在對余下單元的移除和去壓實前應恢復所有斷層的位移。練習1回剝分析以下的工作流程是一個典型的回剝分析（去壓實和恢復）的流程。這經(jīng)常在不同時間階段測量水深減少的時候開展，尤其是在儲層沉積和

7、油氣運移的時候。目標：描述需要回剝分析及去壓實一個地質(zhì)模型的步驟。加載文件：4_Depth_Conversion_and_Decompactiondecompaction_model.mve/decompaction_model.mve本練習的目標是預測在它是海床時白色層的古水深。層段11. 通過點擊顯示工具條的圖標開啟UTM邊界框。注意：你可能需要按下圖標兩次因為在這個模型中有工區(qū)框，從圖像底下可被看見。2. 選擇Reservoir_top。3. 選擇編輯>延伸至UTM。白色層的邊緣三角形的方向?qū)⒂糜谘由熘罸TM邊界框。想要延伸白色層以便它和其它層位一樣大或更大。這有助于在去壓實過程中

8、避免邊緣效應。關(guān)閉UTM邊界框。Reservoir_top延伸至UTM邊界框4. 雙擊延伸的白色曲面5. 選擇對象信息框的編輯按鈕。屬性瀏覽將出現(xiàn)。6. 創(chuàng)建兩個新屬性：Phi_nought和DepthCoefficient。要做這個，在屬性瀏覽中從屬性瀏覽選擇Colume>Add然后選擇Phi_nought并點擊添加。選擇DepthCoefficient并按下Add。關(guān)閉Add Column工具框。7. 選擇Phi_nought列標題，這會標亮整個列。選擇Colume>Set Values并鍵入值0.49然后點擊OK。8. 設(shè)置DepthCoefficient列的值為0.27。按

9、下OK并關(guān)閉，這保存了屬性變化。9. 選擇屬性瀏覽窗口底部的Apply。顯示為DepthCoefficient和Phi_naught設(shè)置值的屬性瀏覽10. 復制并粘貼海床（Surface_layer）曲面（Ctrl+C，Ctrl+V）。選擇復制的海床曲面。通過雙擊對象打開對象信息框，重命名復制的曲面為Seabed_datum，通過按下Enter鍵確認并改變曲面為一個不同的顏色。11. 從操作菜單或點擊工具工具條的圖標打開去/壓實工具框。確保方法下拉菜單設(shè)置為去壓實。12. 在層選擇Bed Selection選項里，選擇Surface_layer層并收集進Load 框。收集黃色層位（Yellow

10、）進入New Top Beds框。收集三個中間層位（Green。Light_green和Reservoir_top）進入Intermediate Objects框并收集Basement 層進入Basement框。去/壓實工具框-對層段1去壓實的填有輸入?yún)?shù)的層選擇選項13. 選擇參數(shù)選項。打開Attribute并為初始孔隙度屬性選擇Phi_nought。14. 開啟Attribute并為深度系數(shù)屬性選擇DepthCoefficient。15. 勾選Expand Top to UTM boundary。參數(shù)選項16. 選擇Isostatic選項。勾選Airy Isostasy和Sub Marin

11、e Load選項。余下設(shè)置為缺省值。均衡減輕選項17. 點擊Decompact。這個算法將移除第一個層段（介于海底和黃色層之間）并依據(jù)分配的去壓實參數(shù)來去壓實下伏的層段。保持工具框打開為以后的流程中使用。作為回剝分析過程的第二步，有必要恢復頂部的曲面到復制的海床。這是來反轉(zhuǎn)均衡下沉，這在層段1的沉積過程中發(fā)生。層段2層段2（在Yellow和Green層之間）將被移除，低些的層段被去壓實。18. 打開工具框：Structural Modelling>Unfold。在Unfold工具框里的方法下拉菜單下選擇單剪Simple Shear。19. 在展開至Unfold to選項，選擇Unfold

12、 to Target。收集Seabed_datum進入目標框Target box。缺省時恢復將使用垂向的展開方向；這可以通過開啟方位角和傾伏角開關(guān)來改變（本例中留作缺省）。收集Seabed_Datum的展開至選項20. 選擇Objects to be Unfolded選項并收集黃色曲面進入模板框。21. 收集其它所有曲面進入被動對象框。要展開對象選項22. 按下Apply。黃色層將被恢復到復制的海底上方。將Unfold工具框留為打開以備后用。展開到Seabed_datum目標層的黃色層位23. 返回去/壓實工具框24. 在層選擇選項，收集Yellow曲面進入Load框以及Green層進入New

13、 Top Bed框。中間對象和基底層在之前的步驟應已建立。參數(shù)和均衡減輕選項在更早的流程里已建立不需要改變。去/壓實工具框-為層段2去壓實填有輸入?yún)?shù)的層選擇選項。25. 點擊Decompact。算法將移除頂層段（在seabed_datum和yellow層之間）并根據(jù)分配的去壓實參數(shù)來去壓實下伏的層段。26. 返回展開（單剪）工具框來恢復Green層位至seabed_datum。收集Green層進入要展開的對象選項的模板層框。它將自動從被動對象選項里移除。所有其它的參數(shù)應該保持與之前的一樣。點擊Apply。展開后的模型27. 對Green和Light_green層重復兩階段的過程（步驟18至2

14、6）直到Light_green層被移除而且白色的Reservoir_top層是新的頂層。去壓實步驟的結(jié)果將預測在層段4沉積之前的古水深，這時白色層代表海底。下一步：現(xiàn)在可以使用油氣系統(tǒng)工具在這個曲面上進行傾向沉積遷移來顯示集水區(qū)域的范圍并預測局部最大沉積中心和沉積路徑的位置。4.3均衡補償彎曲均衡因為巖石圈有內(nèi)在的強度和硬度，由于收縮，擴張，沉積或侵蝕而引起的局部負載的變化沒有得到局部的補償，但在區(qū)域展布。負載展布的程度取決于巖石圈彎曲性質(zhì)。彎曲均衡在地層厚度，斷層幾何形狀和隆起因而侵蝕的速率和總量發(fā)揮了重要的區(qū)域控制作用。彎曲均衡調(diào)整很可能控制在建模區(qū)域橫截面和收縮或擴張的3D模型時變形上發(fā)

15、揮重要作用。計算加載和卸載的均衡響應很重要因為：1. 均衡補償影響層位和斷層的恢復形狀因此影響圈閉的幾何形狀。2. 均衡補償影響恢復海底曲面的古水深對沉積分布建模很重要。3. 均衡補償影響恢復過程中的絕對高度因此，它影響成熟度研究。 練習2 彎曲均衡下面的流程是一個典型的在擴張過程中因彎曲均衡回升的巖石圈的垂向移動的定量化流程。加載文件:4_Depth_Conversion_and_Decompactionflexural_isostasy_Egan.mve目標：定量化在一鏟狀斷層上因擴張過程引起的外殼的彎曲均衡回升。/flexural_isostasy_Egan.mve1. 打開操作>

16、去/壓實工作框或點擊。2. 從模型瀏覽中選擇load和5m_load_footwall并在Load框中收集。3. 選擇load_base并收集進NewTop Beds。4. 選擇fault，footwall和hangingwall并收集進Intermediate Objects。5. 選擇model_base并收集進Basement Beds顯示層選擇的去壓實工具框6. 選擇參數(shù)選項卡。為曲面孔隙度使用缺省值0.56及深度因數(shù)0.39。7. 確保延伸頂至UTM邊界是關(guān)閉的。去壓實工具框填有缺省值的參數(shù)選項卡8. 選擇均衡減輕選項。勾選彎曲均衡Flexural Isostasy。9. 勾選海底加

17、載Sub Marine Load。10. 使用均衡補償?shù)娜笔≈担贺撦d密度（2000），地幔密度（3300），彈性厚度（15），楊氏模量（70GPa）。11. 設(shè)置奈奎斯特波長為6000m并勾選Copy Padding。12. 選擇構(gòu)造趨勢=180度輸入所有參數(shù)的均衡減輕選項13. 選擇去壓實Decompact。去壓實后的模型4.4 創(chuàng)建體工具框可從Create>Volume找到。要得到從曲面創(chuàng)建體工具框的更多信息，請參照幫助頁從曲面創(chuàng)建體工具框是用來通過生成四面體元素填補曲面間的空間的方式在上面和下面曲面間創(chuàng)建體。四面體不是規(guī)則的，但能精確的填充體。從曲面創(chuàng)建體工具框在3DMove中創(chuàng)建

18、的四面體可被用在應變分析，去壓實/壓實和深度轉(zhuǎn)換上。在兩曲面間創(chuàng)建的體，形成頂和底4.5體追蹤（鹽體恢復）體追蹤（操作>體追蹤）可被用來保留體。保留體在恢復鹽體（鹽體頂部和上部的區(qū)域）時是個有用的工具。體追蹤保留一個曲面或一組曲面間的體及UTM邊界框的底部。通過沿用戶定義的剪切針的變形來保留體。體校正更新可以是同步的也可由用戶通過選擇工具框的更新按鈕來控制。記住體更新在恢復步驟后實施。體追蹤工具框分組曲面-如果Grouped被勾選，體為所有收集在體邊界曲面表里的曲面保留。也就是在一次變形或恢復后需要保留體的平移被應用到所選的曲面上。獨立曲面-如果Separate被勾選，體只為進行變形或恢復的模板曲面保留。在恢復有多個分隔開的鹽巖區(qū)域時（如多底辟構(gòu)造）應該勾選Separate。例如，在被鹽巖接點分隔開鹽體不流動的鹽巖盆地的上覆壓力的恢復。在模型橫向和縱向都鹽體連通的曲面應勾選Grouped。如何使用體追蹤工具框1. 點擊勾選Separate或Grouped曲面。2. 通過在主窗口中標亮選擇要追蹤體的曲面，并點擊在Surface窗口下