深度转换和去压实

1、目录4.深度转化和去压实4.1深度转换4.2沉积物去/压实4.3均衡补偿-弯曲均衡4.4创建体4.5体追踪（盐岩恢复）3DMove-第四章练习练习1-回剥分析练习2-弯曲均衡4.深度转换和去压实4.1深度转化下面是3DMove中深度转换工具框的简要介绍。为了更深的解释请参照3DMove的帮助页。深度转换工具框使模型从时间转为深度或从深度转为时间。在进行深度转换前用户需要获取时间和深度域的函数。深度转换工具框的缺省选项是假设速度随深度线性增加。因此需要用户定义一个初始速度（在基准面的速度）和随深度的增长速率。或者，深度转换工具框允许用户定义的设置，用户可根据以下的变化来来应用速度模型： 

2、3;时间（y）随深度（x） ·深度（y）随时间（x） ·速度（y）随深度（x） ·速度（y）随时间（x）所有这些关系需要用函数描述，它们来自，例如，井的校验炮，偏移速度，声波测井或叠加速度（此后一般称作速度模型数据）。这些函数可被用来计算“直接时间-深度转换”（Etris等2001）。直接的时间-深度转换是使用一个单独的函数来进行深度转换的一种快速和简单的方式，函数遵从从可用的速度模型建立的时间深度域的关系。这个简单的方法没有考虑截面任何分层，根本上简化了速度模型为又用户定义的最切合它们数据的转化函数（方程）。缺省方法缺省的设置假设速度随深度线性增加。工具框需要用

3、来操作的参数是初始速度（V0）和一个速度随深度增长速率的值（k）。线性速度深度关系的深度转换用下面的函数解决：其中：z是结束深度 V0是单位为米每秒的初始速度 e是自然对数底 k是速度随深度增长的速率 t是单位为秒的单程旅行时（OWTT）注意：这个函数只在零基准面下的对象转换时有效。它不应应用于零基准面以上的时间转换。缺省的深度转换操控深度转换参数的侧向变化（V0和k）如果它们作为属性被映射到要进行深度转换的曲面上。注意：3DMove窗口以TWTT（双程旅行时）显示模型，然而在缺省设置下完成的函数在OWTT（单程旅行时）下计算。用工具框里的保存按钮生成的输出文本将总是显示结果为：时间以单程旅行

4、时OWTT为单位；速度以ms-1为单位；深度以米为单位，在使用缺省选项时。用户定义方法正如缺省设置，时间深度转换或深度时间转换可使用用户定义设置进行。当模型建好后用户需要在UTM编辑下确认z的单位被合适地定义为深度或时间单位。这个一旦完成，深度转换工具框将自动检测单位和是否需要转换到深度或时间（这可被高级深度转换覆盖，细节如下）对其中一种转换用户需要定义一种函数类型（速度/时间，速度/深度，时间/深度或深度/时间），方程类型（结合速度模型数据使用的曲线类型），定义方程参数（依照方程类型可达4项参数）以及用于定义方程的单位。岩性 速度 m/s砂岩 5400-6000灰岩 6400-7000白云岩

5、 7000石膏 6000 盐体 4500套管（铁） 5300不同岩性平均速度表。来自斯伦贝谢测井解释：卷1-原理。斯伦贝谢公司1972，纽约4.2沉积物去/压实3DMove去压实的过程从模型回剥一层沉积物，由于上覆压力的移除使下伏岩石垂向去压实。3DMove的去压实算法是对一个等量砂泥混合系统随深度（深度系数）增加孔隙度指数衰减，且以Sclater和Christie（1980）的工作为基础。同样，这一流程可以反过来，当沉积层添加到模型中，压实下伏的沉积物。两个输入的变量是： ·初始孔隙度（在曲面） ·深度系数：孔隙度随深度改变的速率要在3D模型上进行去/压实，曲面孔隙度和孔

6、隙度随深度下降的速率必须赋给每个曲面。这些值赋给曲面有两种方法。去/压实操作首先将定位并使用赋给曲面的属性但是会在没有属性的时候应用工具框的缺省值。对变量看上面的岩性表当它们应用到北海的特定岩性时。去/压实操作使用垂直射线追踪来从每个曲面的顶点读取属性值，然后在计算好合适的去/压实响应后沿垂向列重建模型。3DMove中何时去/压实用离散的步骤建模对多个同时发生的地质进程存在固有问题。在3DMove里，要回剥的单元在对余下单元的移除和去压实前应恢复所有断层的位移。练习1回剥分析以下的工作流程是一个典型的回剥分析（去压实和恢复）的流程。这经常在不同时间阶段测量水深减少的时候开展，尤其是在储层沉积和

7、油气运移的时候。目标：描述需要回剥分析及去压实一个地质模型的步骤。加载文件：4_Depth_Conversion_and_Decompactiondecompaction_model.mve/decompaction_model.mve本练习的目标是预测在它是海床时白色层的古水深。层段11. 通过点击显示工具条的图标开启UTM边界框。注意：你可能需要按下图标两次因为在这个模型中有工区框，从图像底下可被看见。2. 选择Reservoir_top。3. 选择编辑>延伸至UTM。白色层的边缘三角形的方向将用于延伸至UTM边界框。想要延伸白色层以便它和其它层位一样大或更大。这有助于在去压实过程中

8、避免边缘效应。关闭UTM边界框。Reservoir_top延伸至UTM边界框4. 双击延伸的白色曲面5. 选择对象信息框的编辑按钮。属性浏览将出现。6. 创建两个新属性：Phi_nought和DepthCoefficient。要做这个，在属性浏览中从属性浏览选择Colume>Add然后选择Phi_nought并点击添加。选择DepthCoefficient并按下Add。关闭Add Column工具框。7. 选择Phi_nought列标题，这会标亮整个列。选择Colume>Set Values并键入值0.49然后点击OK。8. 设置DepthCoefficient列的值为0.27。按

9、下OK并关闭，这保存了属性变化。9. 选择属性浏览窗口底部的Apply。显示为DepthCoefficient和Phi_naught设置值的属性浏览10. 复制并粘贴海床（Surface_layer）曲面（Ctrl+C，Ctrl+V）。选择复制的海床曲面。通过双击对象打开对象信息框，重命名复制的曲面为Seabed_datum，通过按下Enter键确认并改变曲面为一个不同的颜色。11. 从操作菜单或点击工具工具条的图标打开去/压实工具框。确保方法下拉菜单设置为去压实。12. 在层选择Bed Selection选项里，选择Surface_layer层并收集进Load 框。收集黄色层位（Yellow

10、）进入New Top Beds框。收集三个中间层位（Green。Light_green和Reservoir_top）进入Intermediate Objects框并收集Basement 层进入Basement框。去/压实工具框-对层段1去压实的填有输入参数的层选择选项13. 选择参数选项。打开Attribute并为初始孔隙度属性选择Phi_nought。14. 开启Attribute并为深度系数属性选择DepthCoefficient。15. 勾选Expand Top to UTM boundary。参数选项16. 选择Isostatic选项。勾选Airy Isostasy和Sub Marin

11、e Load选项。余下设置为缺省值。均衡减轻选项17. 点击Decompact。这个算法将移除第一个层段（介于海底和黄色层之间）并依据分配的去压实参数来去压实下伏的层段。保持工具框打开为以后的流程中使用。作为回剥分析过程的第二步，有必要恢复顶部的曲面到复制的海床。这是来反转均衡下沉，这在层段1的沉积过程中发生。层段2层段2（在Yellow和Green层之间）将被移除，低些的层段被去压实。18. 打开工具框：Structural Modelling>Unfold。在Unfold工具框里的方法下拉菜单下选择单剪Simple Shear。19. 在展开至Unfold to选项，选择Unfold

12、 to Target。收集Seabed_datum进入目标框Target box。缺省时恢复将使用垂向的展开方向；这可以通过开启方位角和倾伏角开关来改变（本例中留作缺省）。收集Seabed_Datum的展开至选项20. 选择Objects to be Unfolded选项并收集黄色曲面进入模板框。21. 收集其它所有曲面进入被动对象框。要展开对象选项22. 按下Apply。黄色层将被恢复到复制的海底上方。将Unfold工具框留为打开以备后用。展开到Seabed_datum目标层的黄色层位23. 返回去/压实工具框24. 在层选择选项，收集Yellow曲面进入Load框以及Green层进入New

13、 Top Bed框。中间对象和基底层在之前的步骤应已建立。参数和均衡减轻选项在更早的流程里已建立不需要改变。去/压实工具框-为层段2去压实填有输入参数的层选择选项。25. 点击Decompact。算法将移除顶层段（在seabed_datum和yellow层之间）并根据分配的去压实参数来去压实下伏的层段。26. 返回展开（单剪）工具框来恢复Green层位至seabed_datum。收集Green层进入要展开的对象选项的模板层框。它将自动从被动对象选项里移除。所有其它的参数应该保持与之前的一样。点击Apply。展开后的模型27. 对Green和Light_green层重复两阶段的过程（步骤18至2

14、6）直到Light_green层被移除而且白色的Reservoir_top层是新的顶层。去压实步骤的结果将预测在层段4沉积之前的古水深，这时白色层代表海底。下一步：现在可以使用油气系统工具在这个曲面上进行倾向沉积迁移来显示集水区域的范围并预测局部最大沉积中心和沉积路径的位置。4.3均衡补偿弯曲均衡因为岩石圈有内在的强度和硬度，由于收缩，扩张，沉积或侵蚀而引起的局部负载的变化没有得到局部的补偿，但在区域展布。负载展布的程度取决于岩石圈弯曲性质。弯曲均衡在地层厚度，断层几何形状和隆起因而侵蚀的速率和总量发挥了重要的区域控制作用。弯曲均衡调整很可能控制在建模区域横截面和收缩或扩张的3D模型时变形上发

15、挥重要作用。计算加载和卸载的均衡响应很重要因为：1. 均衡补偿影响层位和断层的恢复形状因此影响圈闭的几何形状。2. 均衡补偿影响恢复海底曲面的古水深对沉积分布建模很重要。3. 均衡补偿影响恢复过程中的绝对高度因此，它影响成熟度研究。 练习2 弯曲均衡下面的流程是一个典型的在扩张过程中因弯曲均衡回升的岩石圈的垂向移动的定量化流程。加载文件:4_Depth_Conversion_and_Decompactionflexural_isostasy_Egan.mve目标：定量化在一铲状断层上因扩张过程引起的外壳的弯曲均衡回升。/flexural_isostasy_Egan.mve1. 打开操作>

16、去/压实工作框或点击。2. 从模型浏览中选择load和5m_load_footwall并在Load框中收集。3. 选择load_base并收集进NewTop Beds。4. 选择fault，footwall和hangingwall并收集进Intermediate Objects。5. 选择model_base并收集进Basement Beds显示层选择的去压实工具框6. 选择参数选项卡。为曲面孔隙度使用缺省值0.56及深度因数0.39。7. 确保延伸顶至UTM边界是关闭的。去压实工具框填有缺省值的参数选项卡8. 选择均衡减轻选项。勾选弯曲均衡Flexural Isostasy。9. 勾选海底加

17、载Sub Marine Load。10. 使用均衡补偿的缺省值：负载密度（2000），地幔密度（3300），弹性厚度（15），杨氏模量（70GPa）。11. 设置奈奎斯特波长为6000m并勾选Copy Padding。12. 选择构造趋势=180度输入所有参数的均衡减轻选项13. 选择去压实Decompact。去压实后的模型4.4 创建体工具框可从Create>Volume找到。要得到从曲面创建体工具框的更多信息，请参照帮助页从曲面创建体工具框是用来通过生成四面体元素填补曲面间的空间的方式在上面和下面曲面间创建体。四面体不是规则的，但能精确的填充体。从曲面创建体工具框在3DMove中创建

18、的四面体可被用在应变分析，去压实/压实和深度转换上。在两曲面间创建的体，形成顶和底4.5体追踪（盐体恢复）体追踪（操作>体追踪）可被用来保留体。保留体在恢复盐体（盐体顶部和上部的区域）时是个有用的工具。体追踪保留一个曲面或一组曲面间的体及UTM边界框的底部。通过沿用户定义的剪切针的变形来保留体。体校正更新可以是同步的也可由用户通过选择工具框的更新按钮来控制。记住体更新在恢复步骤后实施。体追踪工具框分组曲面-如果Grouped被勾选，体为所有收集在体边界曲面表里的曲面保留。也就是在一次变形或恢复后需要保留体的平移被应用到所选的曲面上。独立曲面-如果Separate被勾选，体只为进行变形或恢复的模板曲面保留。在恢复有多个分隔开的盐岩区域时（如多底辟构造）应该勾选Separate。例如，在被盐岩接点分隔开盐体不流动的盐岩盆地的上覆压力的恢复。在模型横向和纵向都盐体连通的曲面应勾选Grouped。如何使用体追踪工具框1. 点击勾选Separate或Grouped曲面。2. 通过在主窗口中标亮选择要追踪体的曲面，并点击在Surface窗口下