• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.概念
  • 4.表示方法
  • 5.原因
  • 6.预测方法
  • 7.参考资料

异常地层压力

异常地层压力是指偏离静水住压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力,或称为压力异常。

基本信息

  • 中文名

    异常地层压力

  • 外文名

    abnormal formation pressure

  • 学科

    石油及天然气地质学

  • 别称

    压力异常

  • 表示方法

    压力系数

  • 原因

    成岩构造热力生物化学作用

概念

地层压力即作用于地层孔隙流体的压力定义,在正常压实条件下,这个作用于孔隙流体的压力即为静水柱的压力。但是由于许多因素的影响,作用于地层孔隙流体的压力,很少是等于静水柱压力的。通常我们把偏离静水住压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力,或称为压力异常。

表示方法

在油气田勘探开发的过程中。特别是在勘探阶段,国内外都非常重视油气藏压力异常情况的研究,认真找出异常地层压力变化的规律。在研究异常地层压力时常用压力系数或压力梯度来表示异常地层压力的大小。

国内常用的是压力系数。所谓压力系数可用image来表示,它是指实测地层压力image与同一深度静水压力image的比值:

显然image时,实测地层压力与静水柱压力相等,这时属正常地层压力;image时,则为异常地层压力。当image时,称为高异常地层压力,或称高压异常;当image时,称为低异常地层压力,或称低压异常。1

原因

国内外的不少学者在做了大量的研究、实验、分析后认为,异常地层压力形成的原因是多种多样的,其中主要的是成岩作用、构造作用、热力作用、生物化学作用、渗析作用和古压力等。

研究和预测压力异常对认识油层能量特征,评价油气藏形成的基本条件及指导安全生产、保护油气层等方面是极为重要的。如在钻井过程中,当油气层的地层压力异常低时,易产生井漏;当地层压力异常高时,易产生井喷。

近年来国外对引起异常地层压力的原因及预测异常地层压力的方法都做了很多研究工作,取得了较大的进展。而我国在测井预告地层压力异常方面,也取得了可喜的成绩。

在自然界,引起异常地层压力的原因很多,情况也很复杂,必须结合具体的地质条件进行分析。造成异常地层压力的主要原因是剥蚀作用及构造断裂作用。

(1)剥蚀作用。由于剥蚀作用,易造成高压异常和低压异常。如图a层比b层埋藏探,按正常情况应该是a层的压力大于b层的压力,但由于剥蚀作用的结果,b层压力大于a层压力,a层为低压异常,b层为高压异常。1

(2)构造断裂作用。

①如图所示,油层和地面供水区连通时为正常压力(图a),后来发生了断裂,断层使油藏与供水区失去联系,并且由于剥蚀作用使油藏埋藏深度变小(H1<H),而油藏中仍然保持原来的压力值,故造成高压异常(图b)相反,如果囚断层作用而使油层变深(H2>H),就会造成低压异常(图c)。

②岩性遮挡油藏原来埋藏较深,具有较大的压力,后因断裂作用上升,其原始压力仍然保存下来形成高压异常。与此相反,岩性油藏埋藏较浅,后因断层作用下沉,仍保持原来压力,结果造成低压异常(图a)

③断裂作用还可以把深部的高压气层与浅层油藏勾通,形成个统一的压力系统。此时,油层压力将显著地高于按井深H计算出的静水压力。