上覆层压力
又称上覆层负载、地静压力。由上覆地层的基质质量和上覆地层孔隙中的流体(油、气、水)质量之和所产生的压力(MP)。
上覆岩层压力随上覆岩层骨架的增厚而加大,也与岩层及其空隙空间流体的密度大小有关。
上覆岩层压力原定义为:埋藏在一定深度的沉积物,单位面积所承受的上部全部沉积物的重力,方向竖直向下。
油藏在上覆沉积岩层的压实作用下,储集层的岩石物性将随埋藏深度的增加而变化。在试验室常规条件下测得的岩样孔隙度和渗透率等岩石物性参数值,与岩样在实际地层条件下的孔隙度和渗透率值有所不同。
基本信息
- 中文名
上覆层压力
- 外文名
overburden pressure
- 解释
静地压力或岩压
- 单位
MP
- 影响因素
地层基质、孔隙中流体
- 又称
上覆层负载、地静压力
- 学科
石油与天然气地质学
基本内容
学科:石油与天然气地质学
词目:上覆层压力
英文:overburden pressure
释文:指覆盖在地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重量造成的压力。P=(岩石基质+流体)重量/面积=D[(1-ψ)ρma+ρn]g式中:D为从地面到本深度上的垂直高度;ψ为以小数表示的地层孔隙度;ρma为岩石基质的密度;ρn为流体密度;g为重力加速度。上覆层压力基本上就是静地压力或岩压。
上覆层压力与地应力
一般来说,垂直方向地应力(指地壳岩层中存在着的应力状态,地应力不是一个常数值,它随着时间和空间位置的变化而异)的主应力就是相当于上覆地层压力,在没有明显地质构造作用的地区,它是产生地应力的主要来源。这时可以认为两个水平方向的主应力在数值上是相等的,其数值取决于上覆压力的大小及地层的物理机械性质,但是一般均小于上覆压力。在一些地质构造运动活跃的地区,两个水平方向的主应力往往是不相等的,其数值有时甚至会超过上覆压力值。目前,在数百米深的浅段地层里,可通过在钻井中或在地下开采工作面装设各种测力计或应变计,对地应力进行量测。但是,在更深的地层里还没有比较可靠的测量地应力的办法或是采用水压致裂(即水力压裂)方法。
上覆层压力梯度
上覆层压力梯度是单位岩柱高的压力,单位为MPa/m。公式为
。其中,G0为上覆层压力梯度,P0为上覆层压力,H为岩柱的高。
据统计:第三纪岩层的平均压力梯度为0.0231MPa/m,碎屑岩岩层的最大压力梯度为0.031MPa/m,浅层的岩层压力梯度一般小于0.031MPa/m。
上覆地层压力检测所需资料
地层压力检测结果出自对定量数据的计算和对定性数据的分析。所需的资料大致分为数据类、图表类和文字描述类。
数据类:预测井和临井经深度校正后的地层层速度数据及分层数据;预测井和临井的海拔高度、补心高度、钻盘面距名义海平面距离、井位坐标及地下水平面高度数据;临井套管下深结构数据;临井钻井录井数据,包括:井深、垂深、钻速、钻压、气测、出/入口泥浆密度、出/入口泥浆温度、ECD、Dxc等;临井的测井或LWD数据,包括:然伽玛或自然电位、深浅电阻率、声波、岩石密度等数据;临井实测地层压力数据,包括:MDT、RFT或DST;临井地层漏失实验(LOT)或地层完整性实验FIT数据。
图表类:临井综合录井图和地层压力录井图;过井地震剖面;预测井含临井的地理位置图。
文字描述类:临井岩屑和岩芯定名及描述;临井地质完井报告、钻井报告和井史;临井井漏、井涌、井喷记录。
上覆压力与低渗气藏储层物性
在低渗气藏储层物性评价中,需要考虑原始地层条件下的有效渗透率;同时由于上覆压力增加使储层渗透率降低,导致了储层供气能力和采出程度也受影响,特别是近井渗透率较低的气井,产采出程度受影响较大。