油气田地下地质学 第七章 地层压力与地层温度.ppt

《油气田地下地质学 第七章 地层压力与地层温度.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地层压力、地层温度是油气田开发的能量和基础参数，对合理开发油田具有十分重要的意义，决定着：油/气等流体的性质；开发方式；最终采收率。第七章地层压力和地层温度第一节地层压力★第二节地层温度★第三节油气藏驱动类型第一节地层压力一、有关地层压力的概念二、异常地层压力研究三、油层压力研究第一节地层压力一、有关地层压力的概念★★PH--静水压力，Pa；ρW--水的密度，kg/m3；H--静水柱高度，m；g--重力加速度，9.8m/s2。1、静水压力--指由静水柱造成的压力。★1帕=1牛顿/米2（10达因/厘米2）105Pa≈1atm

2、2、上覆岩层压力★--指上覆岩石骨架和孔隙空间流体总重量所引起的压力。Pr--上覆岩层压力，Pa；H--上覆岩层的垂直高度，m；ρr--上覆沉积物总平均密度，kg/m3；g--重力加速度，9.8m/s2；Φ--岩层平均孔隙度，小数；ρf--孔隙中流体平均密度，kg/m3；ρma--岩层骨架平均密度，kg/m3。3、地层压力--作用于岩层孔隙空间内流体上的压力。★又称孔隙流体压力，常用Pf表示。含油气区内，地层压力被称为油层压力或气层压力。4、压力系数--实测地层压力(pf)与同一地层深度静水压力(pH)的比值。★5、压力梯

3、度--每增加单位深度所增加的压力，Pa/m。如：上覆岩层压力梯度、静水压力梯度6、地层压力的来源●地层孔隙空间内地层水重量产生的水柱压力--静水压力。●上覆岩层重量产生的岩石压力--地静压力：★地层封闭条件下：地静压力由组成岩石的颗粒质点和岩石孔隙中的流体共同承担。★地层与地表连通时：地静压力仅由岩石颗粒质点承担，静水压力与地静压力无关。●勘探开发中，把油层中流体所承受的所有压力统称为油层压力。一般情况下，油层压力与地静压力关系不大。--主要有2个来源：(一)异常地层压力的概念异常地层压力--偏离静水柱压力的地层孔隙流体压

4、力。或称为压力异常。★★表示方法：常用压力系数或压力梯度来表示。二、异常地层压力研究研究和预测压力异常的意义：对认识油层能量特征，评价油气藏形成条件，指导安全生产、保护油气层等极为重要(钻遇压力异常低时易产生井漏；钻遇压力异常高时易产生井喷)。压力系数--指实测地层压力(Pf)与同一深度静水压力PH的比值，可用αP来表示：★▲αp＝1，属正常地层压力；▲αP＞1，称为高异常地层压力，或称高压异常；▲αP＜1，称为低异常地层压力，或称低压异常。压力梯度GP表示异常地层压力的大小：▲GP＝0.01MPa/m时，属正常地层压力；

5、▲GP＞0.01MPa/m时，属高异常地层压力；▲GP＜0.01MPa/m时，属低异常地层压力。(二)异常地层压力预测方法异常地层压力部位特点：(异常)高压油气层周围的泥、页岩层处于从异常压力到正常压力过渡带上，该过渡带的泥、页岩由于欠压实而具有某些特征：过渡带岩石密度较小、孔隙度较大→电阻率低、声波时差大。钻入过渡带时，可能产生井喷、井漏、井涌以及钻井参数出现异常等现象。◆预测异常地层压力的任务▲确定异常压力带的层位和顶部深度▲计算出异常地层压力值的大小异常地层压力预测方法：--预测砂/泥岩剖面异常地层压力方法1、地球物

6、理勘探方法★地震波传播速度--层速度偏离正常压实趋势线；2、钻井地质资料分析法★★3、地球物理测井方法★★页岩密度测井--密度向降低方向偏离正常趋势线；电阻率测井--电阻率向降低方向偏离正常趋势线；声波测井--传播时间向增加方向偏离正常趋势线。1、地震勘探法地震波传播速度(层速度)或旅行时间与岩石密度密切相关◆正常压实情况下：泥岩、页岩密度随埋深增加而增加--随埋深增加，层速度加大，旅行时间减小。◆异常压力过渡带：由于页岩欠压实，页岩孔隙度增大，密度减小，地震波传播的层速度将偏离正常压实趋势线向着减小的方向变化，地震波传播

7、旅行时间向着增加的方向变化。异常地层压力预测方法：--预测砂/泥岩剖面异常地层压力方法在尚未钻探地区，利用地震勘探：※可确定异常压力过渡带的层位与顶部位置，※获得钻探目的层的压力数据，为探井设计提供依据。图为美国湾岸地区的深度与旅行时间关系曲线。约在3352.8m深处，旅行时间偏离正常压实趋势线而突然剧增--该深度为高异常压力过渡带顶部位置。深度与地震波旅行时间关系曲线(据Pennebaker，1968)钻井液密度预测的钻井液密度异常地层压力预测方法⑴钻井速度在正常压实的砂、页岩剖面中，当钻压、转速、钻头类型以及水力条件一

8、定时，页岩的钻速随井深增加而减小。钻入高异常地层压力过渡带，钻速立即增大。根据该现象可判定地下存在高异常地层压力过渡带。2、钻井资料分析法钻井速度、d指数、返出钻井液温度、页岩岩屑密度⑵d指数影响钻速的因素较多，为了较准确反映钻速与高异常地层压力间的关系，必须消除其他因素对钻速的影响。Jorden和Sh