第9章地层压力和温度

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地层压力和地层温度

4. 构造应力：地壳运动所产生的构造应力，会使孔隙缩小压力升高；也可能因断层和裂缝的产生，为油、气的逸散构成通道，使已有压力下降。
5. 地温：总的趋势是岩层埋藏深度越大，其温度越高。温度升高，会使孔隙流体发生体积膨胀，也增高地层压力。
五、利用原始地层压力预测气—水、油—水界面
1、根据同层气、水井的原始地层压力预测气—水界面位置
0
L′
l h L h L H
h--静液柱高度/m； H--井口海拔高度/m L--井口至油层顶面(或中部)的垂直距离，m
折算压头换算示意图
--折算压头 /m；h L H l 当静液面在折算基准面以上时，
折算压头为“＋”值；当静液面在折算基准面以下时，折算压头为“－”值。
井
井底
地层
套管类型 (a)正常压力井；(b)异常压力井
授课内容
第一节原始地层压力
第二节异常地层压力
第三节地层温度
第一节

原始地层压力
(Initial formation pressure) 一、有关地层压力的基本概念二、原始地层压力在油气藏中的分布
三、折算压力
四、原始地层压力的来源

五、利用原始地层压力预测气-水、油-水界面
一、有关地层压力的基本概念
1.液柱静压力
由垂直的液柱重量（高度）所产生的压力叫静水压力，也称
流体静压力或静压力。
液柱静压力的大小与流体
H1 H2 H3
密度和液柱的高度有关，而与液柱的形状和大小无关。 100m水柱的压力？？
P 110 Hg
6
式中：Ｐ－液柱静压力，MPa＝106Pa；－流体密度， Kg/m３； g－重力加速度，9.8m/s2； H－液柱高度，ｍ。

第5章地层压力和地层温度

ρ—流体密度，。
四、原始地层压力的来源
1. 静水压头：当油层有供水区时，原始地层压力与供水区水压头和泄水区的高低有关；如果无供水区，则与油层含水部分所具有的压头有关。
2. 地静压力：上覆岩层或沉积物重量所形成的压力。地静压力对地层压力的影响大小，将视储层是否封闭的程度而定。
3. 天然气补给：油气藏形成之后，沉积物或岩层中的有机物会继续转变成烃类或非烃类气体，当油气藏处于被隔绝状态时这些天然气的聚集会提高地层压力。 4. 构造应力：地壳运动所产生的构造应力，会使孔隙缩小压力升高；也可能因断层和裂缝的产生，为油、气的逸散构成通道，使已有压力下降。 5. 地温：总的趋势是岩层埋藏深度越大，其温度越高。温度升高，会使孔隙流体发生体积膨胀，也增高地层压力。
7、8与封闭性没有关系
（2）热力作用和生物化学作用
• 热力作用：世界钻探经验表明，异常高压地带总是伴随着异常高温地带出现，温度对压力的影响是不容忽视的。在一个封闭系统中，温度增加将引起岩石和岩石孔隙中流体的膨胀，从而使该系统的压力增大。
• 温度增加还可以引起岩石中流体相态的变化，析出二氧化碳等气相物质。高温能使油页岩中的干酪根热裂解，生成烃类气体。在封闭的地质环境中，这些气体将大大提高该系统的压力而促使该系统高异常地层压力的形成。
三、折算压力
在油气藏开发过程中，为了正确掌握油层压力大小、分布及其变化规律，必须消除构造因素（即油层埋藏深度对油层压力的影响）和流体密度不同对地层压力的影响，以便于比较同层或不同层压力的高低，因而提出折算地层压力的概念。
人们往往习惯地认为地下流体是由地层压力高的地方流向地层压力低的地方，然而，实际情况是怎样的呢？现在用一个例子来说明。

地层压力

地层压力(formation pressure)是指由于沉积物的压实作用，地层中孔隙流体(油、气、水)所承受的压力，又称之孔隙流体压力(pore fluid pressure)或孔隙压力(pore pressure)。

正常压实情况下，孔隙流体压力与静水压力一致，其大小取决于流体的密度和液柱的垂直高度，凡是偏离静水压力的流体压力即称之为异常地层压力(abnormal pres．sure)，简称异常压力。

孔隙流体压力低于静水压力时称为异常低压或欠压，这种现象主要发现于某些致密气层砂岩和遭受较强烈剥蚀的盆地。

孔隙流体压力高于静水压力时称为异常高压或超压，其上限为地层破裂压力(相当于最小水平应力)，可接近甚至达到上覆地层压力。

地层压力分类常用的指标是地层压力梯度(单位长度内随深度的地层压力增量，单位为MPa／km)和压力系数(实际地层压力与静水压力之比)。

本文来自: 博研石油论坛详细出处参考/thread-27166-1-5-1.html压力系数：指实测地层压力与同深度静水压力之比值。

压力系数是衡量地层压力是否正常的一个指标。

压力系数为0.8~1.2为正常压力，大于1.2称高压异常，低于0.8为低压异常。

摘自《油气田开发常用名词解释》压力梯度：首先理解什么是梯度：假设体系中某处的物理参数(如温度、速度、浓度等)为w，在与其垂直距离的dy处该参数为w+dw，则其变化称为该物理参数的梯度，也即该物理参数的变化率。

如果参数为速度、浓度或温度，则分别称为速度梯度、浓度梯度或温度梯度。

当涉及到压力的变化率时，即为压力梯度。

区别之处就在于，压力系数为衡量地层压力是否正常的一个指标，压力梯度为压力的变化率。

压力系数就是实际地层压力与同深度静水压力之比。

压力梯度即地层压力随深度的变化率。

地层的压力系数等于从地面算起，地层深度每增加10米时压力的增量。

压力梯度是指地层压力随地层深度的变化率。

储集层的基本特征是具孔隙性和渗透性，其孔隙渗透性的好坏、分布规律是控制地下油气分布状况、油气储量及产量的主要因素。

油气田开发基础-谢传礼 04级 09 第9章压力和温度

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四．折算压力的概念及其应用
在勘探开发过程中均需判断油层内流体运移方向。
由于构造变形或地形起伏的影响，往往根据绝对地层压力值并不能判断储集层内流体运动的方向，而必须把地层压力换算成折算压力，用折算压力才能阐明流体在层间或层内运移的方向。
（一）概念
折算压力：为消除构造因素的影响和正确判断地下流体的运动方向，把所测得的油层真实压力折算到某一水平基准面上的压力。
基准面可任意选择一水平面，但通常选海平面或油 17 水界面。
（二）折算压力的应用
研究油气层内流体是否流动或其流动方向。流体总是从折算压力高向折算压力低的方向流动。 ①静水环境
测压面为水平的，取海平面为折算平面（基准面）。
对Ⅰ层而言，1、2号井的测压面至海平面的高度相等，折算压头均为H1，即折算压力相等，因此1、2井间液体不能流动，即在每个储集层内，流体不发生运移。
Pg Pc PD hg ( w g ) g
式中，hg—C、D点与气-水界面的海拔高差； w 、ｇ—地层条件下水、气的密度。
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6）泥质岩类的压欠实作用： 7）粘土矿物的成岩演变
粘土矿物的压实成岩演变中，即在蒙脱石向伊利石转化的过程中，有大量层间水析出，成为粒间水。若排泄不畅，可形成异常高地层压力。
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第2节油气层的温度
一、地下温度及其来源
（一）基本概念：
1．地温梯度：在地表上层（恒温带）以下，深度每增加100米地温的增加值。
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所以，在动水压力作用下，储集层内的流体沿测压面倾斜的方向流动，并不决定于层内的绝对地层压力，而是受折算压力所控制。无论各点的绝对地层压力如何，水的流动方向总是从折算压力高向折算压力低的方向流动。

气井地层温度和压力的计算方法

气井地层温度和压力的计算方法X薛　军,陈　广,谷　建(中国石化中原油田普光分公司,四川达州　636156) 摘　要:在气田开发过程中,为掌握气层流体的性能及规律,需要得到准确的气层的温度和压力数值,在同一地区,气层温度与气层的埋藏深度有关,埋藏愈深,温度愈高。

地层压力越高,地层能量也越大,在气藏含气面积、储集空间一定的情况下,地层压力越高,储量越大。

这里分别介绍了一种气层温度和压力的计算方法。

关键词:气层温度;气层压力中图分类号:T E 37 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0044—01 气层的温度和压力是气井开采、开发及生产管理中重要的参数,也是制定合理的工作制度的主要依据。

在气田开发过程中,为掌握气层流体的性能及规律,就需要得到准确的气层的温度和压力数值,这里就介绍一种气层温度和压力的计算方法。

1　气层的温度气层温度是气井非常重要的一个物理量,是气层中部流体的温度。

在同一地区,气层温度与气层的埋藏深度有关,埋藏愈深,温度愈高。

气层温度的计算公式为:t l =t 0+L-L 0M ≈t 0+LM T L =t 0+L-L 0M +273.15≈t 0+LM+273.15式中:L ——从地面到气层中部气井深度,m;L 0——从地面到地层恒温层的深度,m ;M ——地温级率(地温增温率)m/℃;t L 、T ——从地面到井内L 处的温度,℃和绝对温度(热力学温度)K ;t 0——恒温层的温度,(该井井口常年平均温度)℃。

恒温层的深度L 0:距离地面某一深度开始,不受大气温度的影响,这一深度称为恒温层的深度。

一般L 0仅为几米,当井深L 远远大于L 0时,L 0可忽略不计。

地温级率M :地层温度每增加1℃要向下加深的距离(m)即:M=L-L 0t -t 0≈L t -t 0式中符号同前。

由于地球热力场的不均,因而地温级率M 在不同的地区是不相同的,对于某一地区而言,M 是-个常数。

9第九章褶皱的成因分析

岩浆侵入穿刺/ 底劈构造
当岩浆上升, 侵入围岩, 使上覆岩层发生拱曲时, 则可形成岩浆底辟/穿刺。
横弯褶皱之二 —同沉积褶皱
同沉积褶皱－岩层边沉积边形成褶皱。
同沉积褶皱特征： 1）两翼产状倾角平缓，总体为开阔褶皱； 2）岩层厚度背斜顶薄，翼部厚；向斜核部厚度大； 3）背斜顶部沉积物为浅水粗粒物质，向斜中心变细； 4）伴随滑塌断层。
(6)在厚层韧性岩层(如泥岩)夹薄层强硬岩层(如石英砂岩)组成的岩系受到侧向顺层挤压尚未发生褶皱时, 岩系先整体平行主压应力方向压缩, 垂直主压应力方向伸长使厚度略增; 在持续挤压下, 韧性厚岩层继续压缩,而其间的薄层强岩层则形成一系列小褶皱以适应压缩; 随着整个岩系在纵弯褶皱作用下形成大型主褶皱, 这时强硬薄岩层中的小褶皱整体地也随主褶皱而弯曲, 这些小褶皱在枢纽部位仍保持对称式(M型), 在两翼则变为不对称褶皱(左翼为Z型, 右翼为S 型) 。这一理论较为圆满地解释了层间小褶皱不仅发育于大褶皱翼部, 也发育在大褶皱的枢纽部位这一现象。
(4) 在侧向挤压力作用下, 软岩层发生强烈层内流动, 可产生线理、劈理(兼有变质作用)等小构造;
如果软岩层中夹有脆性的薄层, 还可形成构造透镜体。
纵弯褶皱中发育的劈理型式
可形成正扇形劈理、反扇形劈理、轴面劈理和劈理折射等。
褶皱中劈理与层理关系的应用实例
利用劈理与层理关系判断正常地层和倒转地层；
第一节纵弯褶皱作用
1.纵弯褶皱作用的概念:
原始水平状态的岩层, 在受到侧向的顺层挤压力的作用后发生褶皱弯曲叫做纵弯褶皱作用。
2. 单层岩层的纵弯褶皱作用:
在结构均一的单层板状材料侧面画上几排小圆,侧向挤压使板状材料褶皱弯曲, 其面的小圆有以下情况:

地层压力和温度

（2）压力梯度法
一个具有统一水动力系统的油气藏，其压力梯度值是一个常数，即地层压力随油气层埋藏深度而呈直线增加。当实测得到具不同海拔高度的原始地层压力时，作压力随海拔高度变化的关系曲线。对新井，只要准确测得其深度，便可得该井的原始地层压力。
（一）原始油层压力
2、原始油层压力的确定方法（3）计算法
压力（PH）的比值。
p
fH
1 p
正常地层压力 >1: 高压异常
1 p 异常地层压力 <1：低压异常
二、异常地层压力研究
（一）异常地层压力的概念 ② 压力梯度法：
用压力梯度GP来表示异常地层压力的大小。 GP = 0.01MPa/m: 正常地层压力 GP > 0.01MPa/m: 高异常地层压力 GP < 0.01MPa/m: 低异常地层压力
井底流动压力（井底流压）：油井生产时测得的井底压力称为井底流压。它代表井口剩余压力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。用Pb表示。
油井生产时，井底流压Pb小于油层静止压力Ps，油层中的流体正是在该压差的作用下流入到井筒。
（二）目前油层压力 1、目前油层压力及其分布（1）单井生产时油层静止压力的分布
（二）目前油层压力
2、油层静止压力等压图的编制与应用 1）编制：
为了准确地绘制油层静止压力等压图，需定期测得油井和水井的油层静止压力。比较好的办法是在油井中定期测压力恢复曲线，而在水井中测压力降落曲线。
绘制某一时刻的等压图，不同时期的压力值应该换算为同一作图时期的压力值。换算时多采用油藏平均压力递减曲线法。
（二）目前油层压力
1、目前油层压力及其分布
（2）多井生产时油层静止压力的分布

地层压力基本知识

Any pressure over the hydrostatic pressure is overpressure（超压）. The amount of pore pressure exceeding the hydrostatic
line.
Effective stress（有效应力） is the amount of overburden stress
一、孔隙压力术语
Typical trend curves for resistivity, sonic velocity, and density. Blue curves denote normal compaction trends. Arrows indicate deviations
一、孔隙压力术语
流体
气体（气态*）气体（液态）
油水
正常密度范围（g/cm3） 0.007~0.30 0.200~0.40 0.400~1.12 1.000~003~1.130 0.090~0.174 0.174~0.486 0.433~0.500
*气体=84.3%C1+14.4%C2+0.5%CO2+0.8%N2
a pressure versus
depth curve.
➢The most basic
pressure gradient
that we use is
equivalent mud
weight (EMW).
Pressure profile for hypothetical reservoir unit
Cross-section of hypothetical reservoir unit. In the absence of fluid flow, the difference in pore pressure between points A and B is simply the weight of the fluid in the vertical reservoir column.

(整理)地层压力定量计算方法.

地层压力的定量计算对任何井及区块地层压力的认识首先是从对区域地震剖面、地质构造、地层沉积史、油气运移、生排烃史以及周边和实钻资料的综合分析获得的，在此基础上建立区域地层压力模型，绘制出地层压力、破裂压力和上覆地层压力剖面，并对即将钻探的井提出具有指导性的意见和套管下深结构建议。

在随后的实钻过程中，通过对实时钻井数据的分析不断修改和完善预测结果。

最后以实测的地层压力数据对所建立的地层压力剖面及模型加以校正。

由此可见对地层压力的认识是一个不断认知-更新的过程，地层压力预测、评价服务贯穿了一口井从设计到完井的始终。

为了将问题简单化我们按其和钻井作业的对应关系将地层压力预测、监测和评价大致分为：钻前地层压力预测、随钻地层压力监测和钻后地层压力评价三部分。

其中随钻地层压力监测是对地层压力准确认识的关键，它关系到钻井作业的成败。

一、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。

二、伊顿法地层压力的定量计算对地层压力的计算通常基于Terzaghi (1948)的应力模型，也既是：P f=S-σ 。

在具体的计算中使用伊顿，所得出的为孔隙压力梯度而不是压力。

地层温度与压力

2、驱动类型对采收率的影响
油气藏驱动类型对采收率影响很大。
●
不同驱动类型之间最终采收率相差很大，一般而言： ※ 水压驱动类型的油气采收率比较高 ※ 溶解气驱类型原油的采收率比较低 ※ 封闭弹性驱时采收率更低
⑴ 地温梯度的纵向变化
下表为东营凹陷6口井的系统井温资料。
东营凹陷地温梯度纵向变化表
测温井号东风 1 东风 2 坨 29 滨 99 滨 258 滨试 6 实测井段／ m 1050～ 3050 500～ 4900 1650～ 2500 1500～ 2500 900～ 1500 950～ 1575 3.87 4.32 地温梯度 / (℃／ l00m) N 3.63 3.32 Ed-Es3 3.61 4.03 3.63 3.76 5.02 5.73 3.00 2.55 2.16 Es4-Ek 前寒武纪
国内部分地区地温梯度资料 (据西北大学编《石油地质》 ) 油田或盆地地温梯度／ ℃ /100m 2.2～ 2.3 2.3 (2.6) 2.2～ 2.4 (2.7) 2.75 (2.8) 油田或盆地松辽盆地 (K1) 大庆油田济阳坳陷 (E+N) 冀中坳陷 (Z) 地温梯度 /℃ /100m 3.1～ 4.8 (6.2) 4.5～ 5.0 3.1～ 3.9 3.7 (4.2)
100 120 140 160
稍高
滨试6 滨258
较高
坨29 滨99 东风1
深度 3000 /m
3500 4000 4500
稍低
较低
东风2
这种变化主要受各段岩石热导率控制。
测温井温度与深度关系图东营凹陷系统东营凹陷系统测温井
温度与深度关系图
⑵ 地温场平面展布
整体来看，地温异常的平面分布明显受区域构造和大断层的控制；地温梯度等值线与区域构造轮廓基本一致。

【油田开发地质学】第十章地层压力和温度

油藏的测压面（位能面）是以供水露头海拔（+100米）为基准的水平面。
原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点：
A.原始油层压力随油层埋藏深度的增加而加大；
B.流体性质对原始油层压力的分布有着极为重要的影响。井底海拔高度相同的各井：流体性质相同→P相同；流体性质各异→密度大→P小；密度小→P大。
2）折算压力
折算压头产生的压力。
四、油层折算压力
3)折算压力等压图的编制
五、异常地层压力研究***
（一）概念偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力
压力系数αp 压力梯度Gp
αp =1，正常地层压力 αp ≠1，异常地层压力 αp ﹥1，高异常地层压力
αp ﹤1，低异常地层压力
（二）异常地层压力的成因分析 1.成岩作用
驱动能量
天然驱动能量人工驱动能量（注采，热采，生物采油）
1.油层岩石和其中流体的弹性能（弹性能驱动）条件：地层压力大于饱和压力
2.含水区的弹性能和露头水柱压能
Pr= H·ρr·g=H·[ρf·Ф+(1-Ф) ρma]·g
3.压力梯度每增加单位高度所增加的压力 GH （㎩/m）
4．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，用Pf表示。
油层压力或气层压力
5．压力系数
实测的地层压力（ pf ）与同一地层深度静水压力（ pH ）的比值。
二、地温场的研究
一）地温测量
关井实测、外推法
二）地温场的分布特征
地温梯度纵向变化——地温梯度图
系统测温
测温井段
井
m
N
Ed-Es3
平均地温梯度 ℃/100m
Es4-Ek
Ma(J)

eaton法预测地层压力公式

eaton法预测地层压力公式摘要：一、引言二、Eaton 法的基本原理1.Eaton 法简介2.地层压力的概念3.Eaton 法预测地层压力的基本公式三、影响Eaton 法预测结果的因素1.地层深度2.地层温度3.地层岩性4.其他因素四、Eaton 法的优缺点分析1.优点2.缺点五、应用案例1.案例简介2.应用Eaton 法预测地层压力3.结果分析六、总结正文：地层压力是石油、天然气勘探和开发中非常重要的一个参数，对于了解储层性质、确定钻井方案、优化生产工艺等具有重要的指导意义。

Eaton 法是一种常用的预测地层压力的方法，具有较高的准确性和实用性。

本文将对Eaton 法进行详细介绍，并分析其应用中的相关问题。

二、Eaton 法的基本原理1.Eaton 法简介Eaton 法是由美国石油工程师C.Eaton 于1955 年提出的一种预测地层压力的方法，也被称为Eaton 压力方程。

该方法主要通过计算地层岩石的等效弹性模量、地层深度以及地层温度等因素来预测地层压力。

2.地层压力的概念地层压力是指地层岩石在地下受到的来自上覆地层和周围地层的压力。

地层压力的大小取决于地层深度、地层岩石的物理性质、地温等地质条件。

3.Eaton 法预测地层压力的基本公式Eaton 法预测地层压力的基本公式为：P = 0.5 * (Eo + Po) * Δz其中，P 为地层压力，Eo 为地层岩石的等效弹性模量，Po 为地层岩石的泊松比，Δz 为地层深度。

三、影响Eaton 法预测结果的因素1.地层深度地层深度对Eaton 法预测地层压力具有较大影响。

一般情况下，随着地层深度的增加，地层压力也会相应增大。

地层温度对Eaton 法预测地层压力也有一定影响。

通常情况下，地层温度升高，地层压力也会相应增大。

3.地层岩性地层岩性对Eaton 法预测地层压力具有重要影响。

不同岩性的地层岩石具有不同的物理性质，如等效弹性模量、泊松比等，这些因素将影响Eaton 法的预测结果。

地层压力梯度

地层压力梯度
地层压力梯度是指在地层中，从上到下，由于压力的变化而产生的垂
直变化规律。

一般地，压力梯度（P）随深度（z）满足函数关系P=f （z）。

由于压力影响着地层的温度、岩性及地下结构，因而对地质勘探
有重要意义。

在假设压强的情况下，地层压力梯度通常为体压梯度和摩阻梯度之和，即P=γH+μV，其中γ为体压，H为单位体积，μ为摩擦系数，V为速度。

一般摩擦系数取一个定值，此时地层压力梯度为常数，当μ与深度z成
正比时，P=γH+μz，此时地层压力梯度也是一个常数。

压力梯度的计算方法也有多种，常用的方法是在动力-平衡方程的基
础上求解压力，也有用坐标来求解压力的方法，此外，还可以使用隐式格
式的数值计算方法，通过实验可以获得精确的压力梯度数据。

地层压力与地层温度

第七章地层压力与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。

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/m21MPa=103KPa=106Pa1MPa=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 。

上覆岩层压力梯度:单位岩柱高的压力。

单位为MPa/m 。

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。

其大小与液体的密度和液柱的高度有关，而与液体的形状和大小无关。

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/m 3 ，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，在油气层压力与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。

第九章石油生产基础知识-天然气

天然气概念，是指以烃类气体为主的天然气体，主要成分是甲烷，并含有一些二氧化碳、氮气、硫化氢等非烃类气体。

它是一种无色无味、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源，热值为8500大卡/米3。

它们分布在岩石圈、水圈及地球内部。

地壳中，天然气就其产状分析，有游离态、溶解态（溶于原油和水中）、吸附态和固态气水合物四种类型。

就其分布特点，又可分为聚集型和分散型两类。

气层气（气藏气、气顶气）、凝析气、油溶气属聚集型，也称为常规型天然气；水溶气、煤层气、页岩气、固态气水合物则属分散型，称为非常规型天然气。

从与油藏的关系划分为伴生气和非伴生气。

气顶气、油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏气，均归于伴生气；与油没有明显关系的或仅含有少量原油的气藏气，成因上与煤系有机质或未成熟的有机质有关而生成的天然气称为非伴生气。

常规的天然气储存形式多样，包括气层气、油溶气、凝析气气层气指在原始储层条件下，天然气以自由气相储存于储层内油溶气指原始储层条件下，天然气以溶解状态存于储层内的原油中凝析气指原始地层条件下，天然气以自由相存在，但当地层压力降到露点压力以下时，有反凝析现象产生水溶气指在原始储层条件下，天然气体溶解于储层内的边水或底水中煤层气也称煤矿瓦斯气，从已经进行的研究和预测表明，具有巨大的潜力。

20世纪90年代以来，我国已不同程度地启动了煤层气开发工作。

近十年来，页岩气成为勘探开发着力开拓的领域。

天然气的组成、物理性质及用途天然气是各种气体的混合物，其主要成分是各种碳氢化合物，其中甲烷（CH4）占绝对多数（＞80%），次为乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）及其它重质气态烃，它们是天然气的主要可燃成分。

除上述烃类气体外，天然气中还含有少量二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氧气（O2）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）等气体和极少量氦（He）、氩（Ar）等惰性气体，这些不可燃烧成分，影响天然气的热值。

上覆地层压力

上覆地层压力
上覆地层压力是一个重要的概念，涉及到地质勘探、地震动力学等多个领域。

它主要是指当岩体或地层受植物和成岩作用时所产生的压力，是影响地形、地质构造和控制矿物和油气收缩等复杂过程的重要因素。

一、上覆地层压力的重要性
1.上覆地层压力对地质勘探有重要意义。

由于压力变化，可以推断出地层温度和物理特性，便于地质勘探瓶颈的判定。

2.上覆地层压力可以为定量地震动力学的研究提供参考，可以改善岩体受地震力的反作用，准确预测应力下的地震行为，为地震防治提供一定的参考。

3.上覆地层压力还可以用于控制矿物和油气收缩，从而控制矿物胶结物的破坏和矿床开采安全性。

二、上覆地层压力的产生
1.上覆地层压力受到地壳改造影响，岩石受构造断裂作用时可能会增大压力，导致岩石变形及压实。

2.植物及植被碰撞也可以增大上覆地层压力。

大量植物落叶、土壤沉积加上雨水缓慢侵蚀，形成积层堆积造成凹陷，增强了压力。

3.成岩作用期间，地质体潜力能量累积，滞性素体经过拉张变形磁化，最后发生剪切断层，加重上覆地层压力。

三、上覆地层压力预测
1.观测法：钻探岩芯试验、测绘勘测等方法可以用来观测和确定上覆地层压力值。

2.理论模拟：可以利用数值模拟的方法，通过对植物的侵蚀或外部应力的传入来估计上覆地层压力。

3.试验模拟：借助实验室中的变形状态模拟，改变温度、压力和密度特征，来模拟不同的地质构造条件，以估算上覆地层压力值。