与温度全相关的有效骨架压力模型及其在库车坳陷的应用

鉴于世界上极大多数盆地模拟系统的超压史尚未达到实用水平,本文基于力平衡方程、质量守恒法则及达西定律,完整地推导出了与温度全相关的有效骨架压力史的数学模型,使之适用于盆地模拟。通过塔里木盆地库车坳陷的实际模拟,尤其是克拉2井和依南2井超压史的现今值接近于实测数据,即平均相对误差绝对值分别约为3%和5%,证明该有效骨架压力模型具有较高的精度,既能使超压数值模拟避免通过岩石力学实验来测试有效骨架压力,又能达到实用水平。库车坳陷的实例指出:1)在有效骨架压力计算中所用的孔隙流体的密度和黏度与温度相关是必要的,否则超压计算结果会远离实测压力数据。这也恰好与盆地模拟中这两个参数原本与温度相关一致了;2)影响超压的最敏感参数是渗透率,将实测压力数据作为约束条件,在容许的范围内对Kozeny-Carman渗透率公式中的Sa(骨架的颗粒比面)进行校准,这是获得正确的超压史之关键;3)剥蚀事件对地史、热史乃至超压史的模拟结果的影响。