异常地层压力.ppt

专题讲座
异常地层压力
Yangtze University
地层压力与地层温度是开发油气田的能量,也是油气田开发中重要的基础参数。油气藏地层压力和温度的高低,不仅决定着油气流体的性质,还决定着油气田开发的方式、油气开采的技术特点与经济成本,以及最终的采收率。因此,对一个油气田来说,在勘探阶段以至整个开发过程中,都非常重视地层压力和温度这两个基础参数的获取。
异常地层压力研究不仅是石油地质学的一个重要理论问题,而且也是长期困扰钻井工程界的重大技术难题,给钻井施工安全和录井中油气层的识别与评价、油层保护带来了很大的困难。异常地层压力在世界范围内普遍存在,由此每年给石油界造成高达数亿美元的经济损失。由于其形成机理和影响因素很多,国内外的研究一直未找到一种理想的方法,能够准确地对其进行预测和监测。
传统的压力预测方法在实际钻井过程中的符合程度很差。现在综合录井仪上所用的压力预测方法一般都是Dc指数和Sigma法。而随着钻探技术的发展(如定向斜井技术和PDC钻头的使用),使得这两种方法在压力预测和监测上都存在着明显的误差。要使压力预测与监测技术同步前进,必须找到一种能与综合录井配套的随钻监控方法,并且能预测下部一定地层内的压力变化,有效地指导科学钻井,防止事故的发生。
对沉积盆地中异常高压的研究,世界范围都给予了足够的重视。理论上,它完善了成油晚期学说,正是异常高压的存在,使得原本在晚期由于压实作用而致密的储层保持了异常高的孔隙度,使油气的运移和聚集成为可能;勘探中,由于高效(或有效)源岩、有效储层、较高能量等各成藏的有利因素是相伴出现的,对异常高压的预测实际上就是对有利成藏区段的圈定。
我国东部地区下第三系盆地,从水力作用上讲,都属于压实流盆地,纵向上都具有三个水力系统:上部浅层淡水系统(2000m以内),中层含盐正常压力系统(2000—3500m)和深层(3500m以下)超压系统。因此,深层异常压力系统的研究十分重要。
另一方面,深层油气储层由于受到复杂的成岩作用影响,对其有利储集空间发育规律的研究尤为重要。国内外的研究和勘探表明,次生孔隙的发育是深层油气储集的主体,其发育区段和发育程度受控于欠压实泥岩的发育或异常孔隙流体压力的存在。与盆地构造、沉积具有一定的协调性,共同控制着油气生成、运移和聚集。因此,研究深层异常压力的时空演化和分布规律,指导勘探目标的确定,评价有利的储层区段分布,具有重要的指导意义。此外,能够为目标钻探、科学钻井提供压力预测剖面,指导钻井泥浆设计,有效地保护油层。
一、有关地层压力的概念
二、异常地层压力的概念
三、异常地层压力的形成机理
四、异常地层压力的预测方法
五、异常地层压力的研究意义
六、研究现状
内
容
题
要
压力的单位是帕,符号是Pa。1Pa是指1m2面积上受到1N的力时形成的压力。即:
1Pa= 1N/m2
1MPa=103KPa=106Pa
1MPa=
或 1kgf/cm2=
粗略计算时,可认为1kgf/cm2=100kPa=,其误差约为2%。
一、有关地层压力的概念
1、上覆岩层压力(地静压力)
上覆岩石骨架和孔隙空间流体的总重量所引起的压力。其值的大小与上覆岩层的厚度、骨架密度和孔隙流体密度有关。单位为MPa。
上覆岩层压力
上覆岩层垂直高度
上覆沉积物总密度
重力加速度
上覆岩层压力
上覆岩层垂直高度
重力加速度
岩层平均孔隙度
岩石骨架平均密度
流体平均密度