开发地质学课件 第十一章压力、温度
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第十一章 地层压力和地层温度
一、有关压力概念：
上覆岩层压力：上覆岩石骨架和孔隙空间 流体的总重量所引起的压力。
静水压力：静水柱造成的压力。
压力剃度：每增加单位深度所增加的压力。
地层压力：作用于岩层孔隙空间内流体上 的压力。
异常地层压力：偏离静水柱压力的地层压 力。
上覆岩层压力的表达式：
Pr Hr g
造成异常地层压力的原因？
1、由于剥蚀作用造成的异常地层压力
在地层抬升之 前，a和b均属 正常地层压力， 抬升之后，由 于不均衡的剥 蚀作用，位置 的a点压力低 于位置高的b 点压力。
2、构造、断裂作用造成的异常地层压力
由于断裂作用，使油 藏成为封闭的独立断 块，当断块抬升（b）， 高于静水柱压力（由 于断块封闭，仍保持 了原深度的压力）， 为异常高压，当断块 下降（c），低于静水 柱压力，为低压异常。
地质储量 可采储量 采收率 地质储量计算方法
1、储量分类、分级
一般分为三级： 远景资源量、控制储量、探明储量
远景资源量： 根据地质、地球物理、地球化学等资料统 计、类比、估算的尚未发现的资源量。
控制储量：
在某一圈闭中预探井发现了工业油气流， 评价井较少，但通过地质、地球物理等 综合研究，已初步确定油藏的类型和储 集层的类型，已大体控制油层的含油面 积和储集层厚度的变化趋势，对油藏复 杂程度、产能大小和油气质量已有初步 评价，所计算的储量相对误差不超过正 负50％。
探明储量：
在油气田评价钻探阶段完成后或基本完 成后计算的储量，并在现代技术和经济 条件下，可以投入开发，并能获得经济 效益的可靠储量。
生产压差
时间（年月）
18
16
饱和压力
14
12
10
8
6
总压降
4
2
0
这是另一油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
地层压力 生产压差
时间（年月）
二、异常地层压力
通常把偏离静水柱压力的地层压力（地 层孔隙流体压力）称之为异常地层压力， 或压力异常。
国内常常用压力系数的大小表示异常压力。
p
Pf PH
Pf 某一深度的实测地层压力；
PH 同一深度的静水柱压力。
当f 等于1时，实测地层压力等于静水柱压力，这是属正常地层压力； 当 f 大于1时，高压异常，小于1时为低压异常。
岩性圈闭
岩性圈闭
岩性油藏封闭条件比较好，由于断层作 用，油藏下降，成为异常低压（a）； 油藏上升，成为异常高压（b）。
由于断层的作用， 使上下油藏沟通， 下部高压气藏与 上部正常压力系 统的油藏连同后， 使上部油藏的压 力增大，高于静 水柱压力，成为 高压异常。
3、由于构造与剥蚀பைடு நூலகம்用形成高压异常
原始地层压力：油层在未打开之前 所具有的压力（Mpa）。
原始地层压力随油层埋藏生度增加 而增大，一般呈线性关系。
P a bH P 地层压力，MPa； H 油层海拔高程，m； a、b－系数。
地层深度（M）
0 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
饱和压力 总压降
地层压力
这是某油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
（1）成岩作用过程中，上覆沉积物增 加的速度与其孔隙内流体的排除速度协 调一致时，形成正常压力系统；如果二 者不协调一致时，形成异常压力。
（2）蒙脱石中含有大量的层间晶格水和 吸附水，随着埋藏深度的增加，温度升高， 达到其脱水门限时，就有大量水释放出来， 如果地层是完全封闭的话，就会形成异常 高压。
原始地层压力等值图
油田开发到某一时刻 的地层压力等值图
原始地层压力等值图上，压力等值线大致上与构造 线平行，某一时刻的压力等值线图上，压力等值线 与构造线相交，对比两张图，可以分析出不同井区 地层降低的幅度，为注水补充地层能量提供依据。
16.00 14.00 12.00 10.00
8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
第二节 地层温度 研究地层温度的意义？
地壳划分为三个地温带： 温度日变化带 温度年变化带 恒温带
有关概念： 地温剃度
图7-2 新庄地区深度与温度关系
通常情况下， 随着地层深度 的增加，温度 上高，称线性 关系。
T a bH
T 地层压力，℃；
H 油层海拔高程，m；
a、b－系数。
第十二章 石油及天然气储量计算
早期油藏与高山供水区连通，属正常压力系统， 后期由于断层作用和地层的抬升、剥蚀，油层 与供水区隔绝，但仍保持了原来深度的压力， 就造成了异常高压。
4、刺穿作用造成的异常压力
在不均衡的 压力作用下， 塑性岩层在 发生刺穿作 用后，使一 些软岩层发 生变形，降 低孔隙度， 造成异常高
压。
5、成岩作用造成的异常压力
地层压力（MPa）
5
10
15
20
P= 0.01313H -4.6425 R = 0.9046
吉林油田地 层压力与深 度的关系曲 线
通过该回 归公式可 以预测不 同深度点 的地层压 力
目前地层压力：油田投入开发后， 某一时刻的地层压力。
压降（或压差）：原始地层压力减去目前 地层压力。
其值大小说明了油田开发过程中，压 力保持水平。压降（或压差）越小，表明 地层压力降低幅度越大。
Pr 上覆岩层压力，Pa； H 上覆岩层的垂直高度，m；
r－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。
静水压力表达式：
PH Hw g
PH 上覆岩层压力，Pa； H 静水柱高度，m；
w－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。
一、有关压力概念：
上覆岩层压力：上覆岩石骨架和孔隙空间 流体的总重量所引起的压力。
静水压力：静水柱造成的压力。
压力剃度：每增加单位深度所增加的压力。
地层压力：作用于岩层孔隙空间内流体上 的压力。
异常地层压力：偏离静水柱压力的地层压 力。
上覆岩层压力的表达式：
Pr Hr g
造成异常地层压力的原因？
1、由于剥蚀作用造成的异常地层压力
在地层抬升之 前，a和b均属 正常地层压力， 抬升之后，由 于不均衡的剥 蚀作用，位置 的a点压力低 于位置高的b 点压力。
2、构造、断裂作用造成的异常地层压力
由于断裂作用，使油 藏成为封闭的独立断 块，当断块抬升（b）， 高于静水柱压力（由 于断块封闭，仍保持 了原深度的压力）， 为异常高压，当断块 下降（c），低于静水 柱压力，为低压异常。
地质储量 可采储量 采收率 地质储量计算方法
1、储量分类、分级
一般分为三级： 远景资源量、控制储量、探明储量
远景资源量： 根据地质、地球物理、地球化学等资料统 计、类比、估算的尚未发现的资源量。
控制储量：
在某一圈闭中预探井发现了工业油气流， 评价井较少，但通过地质、地球物理等 综合研究，已初步确定油藏的类型和储 集层的类型，已大体控制油层的含油面 积和储集层厚度的变化趋势，对油藏复 杂程度、产能大小和油气质量已有初步 评价，所计算的储量相对误差不超过正 负50％。
探明储量：
在油气田评价钻探阶段完成后或基本完 成后计算的储量，并在现代技术和经济 条件下，可以投入开发，并能获得经济 效益的可靠储量。
生产压差
时间（年月）
18
16
饱和压力
14
12
10
8
6
总压降
4
2
0
这是另一油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
地层压力 生产压差
时间（年月）
二、异常地层压力
通常把偏离静水柱压力的地层压力（地 层孔隙流体压力）称之为异常地层压力， 或压力异常。
国内常常用压力系数的大小表示异常压力。
p
Pf PH
Pf 某一深度的实测地层压力；
PH 同一深度的静水柱压力。
当f 等于1时，实测地层压力等于静水柱压力，这是属正常地层压力； 当 f 大于1时，高压异常，小于1时为低压异常。
岩性圈闭
岩性圈闭
岩性油藏封闭条件比较好，由于断层作 用，油藏下降，成为异常低压（a）； 油藏上升，成为异常高压（b）。
由于断层的作用， 使上下油藏沟通， 下部高压气藏与 上部正常压力系 统的油藏连同后， 使上部油藏的压 力增大，高于静 水柱压力，成为 高压异常。
3、由于构造与剥蚀பைடு நூலகம்用形成高压异常
原始地层压力：油层在未打开之前 所具有的压力（Mpa）。
原始地层压力随油层埋藏生度增加 而增大，一般呈线性关系。
P a bH P 地层压力，MPa； H 油层海拔高程，m； a、b－系数。
地层深度（M）
0 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
饱和压力 总压降
地层压力
这是某油田开发不同时期地层的压力状况
压力（兆帕）
DJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJeueueueueueueueueueueueueueueueueu......................................................................................................
（1）成岩作用过程中，上覆沉积物增 加的速度与其孔隙内流体的排除速度协 调一致时，形成正常压力系统；如果二 者不协调一致时，形成异常压力。
（2）蒙脱石中含有大量的层间晶格水和 吸附水，随着埋藏深度的增加，温度升高， 达到其脱水门限时，就有大量水释放出来， 如果地层是完全封闭的话，就会形成异常 高压。
原始地层压力等值图
油田开发到某一时刻 的地层压力等值图
原始地层压力等值图上，压力等值线大致上与构造 线平行，某一时刻的压力等值线图上，压力等值线 与构造线相交，对比两张图，可以分析出不同井区 地层降低的幅度，为注水补充地层能量提供依据。
16.00 14.00 12.00 10.00
8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
第二节 地层温度 研究地层温度的意义？
地壳划分为三个地温带： 温度日变化带 温度年变化带 恒温带
有关概念： 地温剃度
图7-2 新庄地区深度与温度关系
通常情况下， 随着地层深度 的增加，温度 上高，称线性 关系。
T a bH
T 地层压力，℃；
H 油层海拔高程，m；
a、b－系数。
第十二章 石油及天然气储量计算
早期油藏与高山供水区连通，属正常压力系统， 后期由于断层作用和地层的抬升、剥蚀，油层 与供水区隔绝，但仍保持了原来深度的压力， 就造成了异常高压。
4、刺穿作用造成的异常压力
在不均衡的 压力作用下， 塑性岩层在 发生刺穿作 用后，使一 些软岩层发 生变形，降 低孔隙度， 造成异常高
压。
5、成岩作用造成的异常压力
地层压力（MPa）
5
10
15
20
P= 0.01313H -4.6425 R = 0.9046
吉林油田地 层压力与深 度的关系曲 线
通过该回 归公式可 以预测不 同深度点 的地层压 力
目前地层压力：油田投入开发后， 某一时刻的地层压力。
压降（或压差）：原始地层压力减去目前 地层压力。
其值大小说明了油田开发过程中，压 力保持水平。压降（或压差）越小，表明 地层压力降低幅度越大。
Pr 上覆岩层压力，Pa； H 上覆岩层的垂直高度，m；
r－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。
静水压力表达式：
PH Hw g
PH 上覆岩层压力，Pa； H 静水柱高度，m；
w－上覆地层的总平均密度，kg / m3；
g－重力加速度，9.8m / s 2。