地层压力与地层温度

第七章 地层压力及地层温度

主要内容

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 四、地层温度研究 五、油气藏驱动类型

地层压力及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，不仅决定着油气等流体的性质，还决定着油气田开发的方式、油气开采的技术特点及经济成本，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。

第一节 有关地层压力的概念

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=10.194kgf/cm2 或 1kgf/cm2=98.067kPa

粗略计算时，可认为1kgf/cm2=100kPa=0.1MPa，其误差约为2%。

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。其值的大小及上覆岩层的厚度、骨架密度和孔隙流体密度有关。单位为MPa。

上覆岩层压力梯度:单位岩柱高的压力。单位为MPa/m。

P0?H?rg 据统计,第三纪岩层的平均压力梯度为0. 0231MPa/m（密度测井）;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。

2、静水压力（流体静压力）

液柱重量所产生的压力。 其大小及液体的密度和液柱的高度有关，而及液体的形状和大小无关。

PH?h?wg 静水压力梯度：单位液柱高度的压力值。

由于水的密度一般为1×103kg/m3 ，所以，静水压力梯度约为

0.01MPa/m。

3.地层压力

作用于岩层孔隙空间内流体上的压力，又称为孔隙流体压力。常用Pf表示。

含油、气区内的地层压力称为油层压力或气层压力。

地层压力全部由流体本身所承担。油气层未被钻开之前，油层内各处的地层压力保持相对平衡状态。一旦油气层被钻开并投入开采，油气层压力的平衡状态遭到破坏，在油气层压力及井底压力之间产生的压差作用下，油气层内的流体就会流向井筒，有时甚至喷出到地面。（自喷采油，到后期，压力释放较多后不能自喷，注水、抽油机采油）

地层压力梯度：又称孔隙流体压力梯度，指单位深度的流体压力值，用Gf表示。其值的大小及地层所处的地质条件有关。

静水压力PH 、上覆岩层压力Po和地层压力Pf三者之间的关系： a、地层渗透性能良好，及地表水相连通：此时流体承担的压力（地层压力）即为连通孔隙中的静水压力：Pf = PH ，相应地 Gf = GH 。而上覆岩层压力Po全部由岩石基质来承担。

b、地层渗透性能较好，但上下左右均被不渗透的隔层所隔，呈透镜体状：此时流体所承担的压力最终要和上覆地层压力趋于平衡，即：Pf = Po，或 Gf = Go。

c、地层渗透性能较差，且岩性非均质性较强，孔隙水及地表水有连通，但其连通性不好，流体可缓慢渗透，处于一种半封闭状态：此时上覆