地层压力

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地层压力

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。

各种地层压力计算

各种地层压力计算

各种地层压力计算地层压力是指地下岩层所受到的压力。

在石油勘探和地质工程中,准确计算地层压力对于预测油气储层性能、设计井筒参数和工程安全至关重要。

本文将介绍几种常见的地层压力计算方法,包括密度剖面法、对比法、拟地应力法和井壁稳定条件法。

密度剖面法是一种常用的地层压力计算方法。

该方法基于密度与深度之间的关系,通过测量岩石样品的密度和计算地下岩层密度剖面来估算地层压力。

具体步骤为:首先收集岩石样品,测量样品的饱和密度和相对含油饱和度。

然后,根据样品所在位置的深度信息,计算不同深度的岩层密度。

最后,根据密度剖面曲线,计算不同深度的地层压力。

该方法的优点是计算过程简单,但缺点是需要收集大量的岩石样品,并且不考虑地层非均质性和其他地质因素的影响。

对比法是另一种常用的地层压力计算方法。

该方法基于已经钻取的邻井或相邻层位的地层压力数据,通过将邻井的地层压力与目标井的压力数据进行比较,得出目标井的地层压力。

具体步骤为:首先收集邻井或相邻层位的地层压力数据,并根据井深进行插值或推算,得到需要比较的井段地层压力。

然后,将邻井的地层压力与目标井的压力数据进行比较,通过拟合曲线或差值方法,计算目标井的地层压力。

该方法的优点是不需要进行岩石样品收集,但缺点是地质条件的差异可能导致不准确的估计。

拟地应力法是一种广泛应用于岩层力学研究和工程设计中的地层压力计算方法。

该方法基于地下岩层的应力状态,通过测量地质构造应力、地下水压力和重力压力等参数,计算地层压力。

具体步骤为:首先测量地质构造应力,包括水平和垂直应力。

然后,测量地下水压力,通过安装水井或压力传感器进行监测。

最后,根据重力压力和地下应力状态,计算地层压力。

该方法的优点是考虑了多种参数的综合影响,但缺点是在实际应用中需要进行复杂的测量和分析。

井壁稳定条件法是一种基于井筒稳定性原理的地层压力计算方法。

该方法基于井筒稳定的条件,通过测量井壁上的支撑力和岩层力来计算地层压力。

具体步骤为:首先测量井壁上的支撑力,包括摩阻力、周边应力和井壁附近岩石的强度。

地层压力系数

地层压力系数
• 提高油气藏开发效果:根据控制的地层压力系数,优化油气藏 开发策略,提高采收率
地06层压力系数研究的发展趋势 与展望
地层压力系数研究的 未来发展趋势
• 随着石油工程技术的不断发展,地层压力系数研究将朝着更深入、 更精细的方向发展
• 更深入地研究地层压力系数与地质因素、油气藏开发条件的关 系
• 更精细地研究地层压力系数的测量和预测方法,提高预测精度 • 更全面地研究地层压力系数的优化和控制策略,提高油气藏开
地层压力系数的动态 变化与分析
• 地层压力系数在油气藏开发过程中会发生变化,包括静态变化和 动态变化
• 静态变化:由于地层岩性、厚度、地质构造等地质因素的变化, 导致地层压力系数的变化
• 动态变化:由于油气藏开发过程中的压力、温度、流体流动等 因素的影响,导致地层压力系数的变化
• 分析地层压力系数的动态变化,有助于石油工程师更好地了解油 气藏的开发状况,从而制定合适的开发策略
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地层压力系数的优化与控制
地层压力系数的优化方法与技 术
• 地层压力系数的优化方法主要包括以下几种: • 调整钻井液密度:根据地层压力系数,选择合适的钻井液密度, 以保护油气层并防止井喷 • 优化采油工艺:根据地层压力系数,选择合适的采油方法,以 提高采收率并降低工程成本 • 调整油气藏开发方案:根据地层压力系数,评估油气藏的储量 和经济价值,并调整开发方案
地层压力系数的测量 方法与技术
• 地层压力系数的测量方法主要包括以下几种: • 井下测量法:通过测井仪器在井下测量地层压力和深度,计算 地层压力系数 • 地表测量法:通过地震勘探、重力测量等方法在地面测量地层 压力系数 • 实验室测量法:在实验室中模拟地层压力和深度,计算地层压 力系数

地层压力和深度的关系

地层压力和深度的关系

地层压力和深度的关系
地层压力和深度之间存在着密切的关系,这种关系主要受到地
球内部岩石的重力和地表以上的岩石层的压力所影响。

首先,随着深度的增加,地下岩石受到的上方岩石和地球自身
重力的作用会逐渐增大,从而导致地层压力的增加。

这是因为地球
内部岩石的重力会随着深度的增加而逐渐增大,使得下方的岩石承
受着来自上方岩石和地球自身的重力作用,从而产生了地层压力。

其次,地层压力还受到地表以上的岩石层的压力所影响。

随着
地表以上岩石层的厚度增加,其对下方岩石的挤压作用也会增大,
从而使得地层压力随着深度的增加而增大。

此外,地下水的存在也会对地层压力产生影响。

当地下水位上
升时,地下水的重量会增加地层的压力,从而导致地层压力的增加。

总的来说,地层压力和深度之间的关系是一个复杂的物理过程,受到地球内部岩石重力、地表以上岩石层厚度和地下水位等多种因
素的影响。

深入了解地层压力和深度之间的关系对于地质勘探和地
下工程具有重要意义。

地层压力公式

地层压力公式

地层压力公式1.静液压力Pm(1)静液压力是由静止液柱的重量产生的压力,其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。

在钻井中钻井液环空上返速度较低,动压力可忽略不计,而按静液压力计算钻井液环空液柱压力。

(2)静液压力 Pm 计算公式:Pm= 0.0098ρ mHm(2 —1)式中 Pm ——静液压力, MPa ;ρ m——钻井液密度, g/cm3 ;Hm ——液柱垂直高度,m。

(3)静液压力梯度 Gm 计算公式:Gm= Pm/ Hm = 0.0098ρm(2 —2)式中 Gm ——静液压力梯度,MPa/m 。

2.地层压力Pp(1)地层压力是指地层孔隙中流体具有的压力,也称地层孔隙压力。

(2)地层压力 Pp 计算公式:Pp= 0.0098ρ pHp(2 —3)式中 Pp——地层压力, MPa;ρ p ——地层压力当量密度,g/ cm3 ;Hm ——地层垂直高度,m。

(3)地层压力梯度 Gp 计算公式:Gp= Pp/ Hp = 0.0098ρp(2 —4)式中 Gp——静液压力梯度,MPa/ m。

(4) 地层压力当量密度ρp计算公式:ρp= Pp/ 0.0098Hm =102Gp(2 -5)在钻井过程中遇到的地层压力可分为三类:a.正常地层压力:ρp=1.0~1.07g/cm3;b.异常高压:ρ p>1.07g/ cm3 ;c.异常低压:ρ p<1.0g/ cm3 。

3.地层破裂压力Pf地层破裂压力是指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。

当达到地层破裂压力时,使地层原有的裂缝扩大延伸或使无裂缝的地层产生裂缝。

从钻井安全方面讲,地层破裂压力越大越好,地层抗破裂强度就越大,越不容易被压漏,钻井越安全。

一般情况下,地层破裂压力随着井深的增加而增加。

所以,上部地层 ( 套管鞋处 ) 的强度最低,易于压漏,最不安全。

(1)地层破裂压力 Pf 计算公式:Pf= 0.0098ρ fHf(2 - 6)式中 Pf ——地层破裂压力,MPa;ρ f ——地层破裂压力当量密度,g/ cm3 ;Hf ——漏失层垂直高度,m 。

现场地层压力计算

现场地层压力计算

在此处键入公式。

六、地层压力计算1、地层孔隙压力和压力梯度(1)地层孔隙压力H g p f p ⨯⨯⨯=-ρ310式中,P p ——地层孔隙压力(在正常压实状态下,地层孔隙压力等于静液柱压力),MPa ; ρf ——地层流体密度,g/cm 3; g ——重力加速度,9.81m/s 2;H ——该点到水平面的重直高度(或等于静液柱高度),m 。

在陆上井中,H 为目的层深度,起始点自转盘方钻杆补心算起,液体密度为钻井液密度ρm ,则,H g p m h ⨯⨯⨯=-ρ310式中,p h ——静液柱压力,MPa ; ρm ——钻井液密度,g/cm 3; H ——目的层深度,m ; g ——重力加速度,9.81m/s 2。

在海上钻井中,液柱高度起始点自钻井液液面(出口管)高度算起,它与方补心高差约为0.6~3.3m ,此高差在浅层地层孔隙压力计算中要引起重视,在深层可忽略不计。

(2)地层孔隙压力梯度HP G Pp =式中 G p ——地层孔隙压力梯度,MPa/m 。

其它单位同上式。

2、上覆岩层压力及上覆岩层压力梯度 (1)上覆岩层压力])1[(1081.93o ρρΦ+Φ-⨯=-m H P式中 P o ——上覆岩层压力,MPa ; H ——目的层深度,m ; Φ——岩石孔隙度,%;ρ——岩层孔隙流体密度,g/cm 3; ρm ——岩石骨架密度,g/cm 3。

(2)上覆岩层压力梯度HP G oo =式中,G o ——上覆岩层压力梯度,MPa/m ;P o ——上覆岩层压力,MPa ; H ——深度(高度),m 。

(3)压力间关系z p P p O σ+=式中,P o ——上覆岩层压力,MPa ; P p ——地层孔隙压力,MPa ;σz ——有效上覆岩层压力(骨架颗粒间压力或垂直的骨架应力),MPa 。

3、地层破裂压力和压力梯度 (1)地层破裂压力(伊顿法)p p z f P P P +--=)(1σμμ式中, P f ——地层破裂压力(为岩石裂缝开裂时的井内流体压力),MPa ; μ——地层的泊松比;σz ——有效上覆岩层压力,MPa ; P p ——地层孔隙压力,MPa 。

正常地层压力当量密度

正常地层压力当量密度

正常地层压力当量密度
地层压力是指地下岩石受到的压力,它是由岩石的重量和上面
的地层所施加的压力组成的。

正常地层压力是指在没有外部影响的
情况下,地层处于平衡状态时所受到的压力。

当地层处于正常状态时,压力会随着深度的增加而增加,这是由于上面的岩石重量和地
层本身的重量所导致的。

正常地层压力的大小取决于地层的深度、
岩石的密度和重力加速度等因素。

当量密度是指岩石的密度与地层压力的乘积,它反映了岩石在
地层中所受到的压力对岩石密度的影响。

当量密度可以用来描述岩
石在地下深部的物理性质,它是岩石力学性质的重要参数之一。


量密度的大小取决于岩石的实际密度和地层压力,通常以兆帕(MPa)或千克/立方米(kg/m³)为单位。

在实际地质勘探和工程中,正常地层压力和当量密度的准确计
算对于油气勘探、地质灾害防治、地下工程等方面具有重要意义。

通过对正常地层压力和当量密度的研究和分析,可以更好地了解地
下岩石的物理性质,为工程设计和施工提供科学依据。

因此,对于
正常地层压力和当量密度的研究具有重要的理论和实际意义。

现场地层压力计算

现场地层压力计算

现场地层压力计算地层压力是指存在于地下岩石层中的岩石和流体的压力。

地层压力的计算对于油田开发、地质勘探和钻井工程等都具有重要意义。

本篇文章将介绍现场地层压力计算方法。

地层压力的计算是根据一定的地质参数和已知资料进行的。

计算地层压力需要考虑以下几个方面的因素:地下岩石的密度、岩石的压缩性、地层深度、地温以及岩石和流体的物理性质等。

首先,地下岩石的密度是计算地层压力的重要参数。

通过地震勘探、地质勘探和岩心分析等方法,可以获得岩石的密度数据。

地层压力的计算需要将岩石的密度转换成重量压力。

地下岩石密度的计算可以使用Archimedes 原理进行,即通过比重计算。

其次,岩石的压缩性也是计算地层压力的重要参数。

岩石的压缩性指的是岩石在受到应力作用下的压缩性能。

岩石的压缩性与岩石的孔隙度、饱和度以及岩石的强度等因素有关。

通常情况下,通过实验方法或者根据已知的地质数据可以近似估计岩石的压缩性,然后将其应用到地层压力的计算中。

地层深度也是计算地层压力的重要因素之一、地层深度一般通过钻井深度已经测井等方法获得。

在计算中需要注意,地层深度越深,地下岩石所受的重力也越大,地层压力也随之增加。

地温也是计算地层压力的重要参数之一、地温的计算通常根据已知地质数据或者实地测量获得的数据进行。

地温的计算可以通过热传导方程进行,考虑到地表温度、地下岩石的热导率和传热距离等因素。

岩石和流体的物理性质也是计算地层压力的重要参考参数。

岩石和流体的物理性质包括岩石的饱和度、岩石的孔隙度以及流体的密度等。

这些参数通常通过岩心实验、测井数据和地质勘探进行获取。

总结起来,现场地层压力的计算需要考虑多种因素,包括地下岩石的密度、岩石的压缩性、地层深度、地温以及岩石和流体的物理性质等。

基于已知的地质数据和实测资料,可以通过数学模型和公式对地层压力进行计算。

这些计算可以为油田开发、地质勘探和钻井工程等提供重要的技术支持。

地层压力系数

地层压力系数

地层压力系数地层压力系数是石油工程领域中一个重要的参数,用来描述油气地层中的岩石对地下井筒的压缩性质。

地层压力系数具有重要的理论和实践价值,对于正确评价地层压力、设计井筒工程和实现高效采油具有重要意义。

地层压力系数的概念地层压力系数是指单位深度地层岩石的体积收缩率或体积弹性模量,通常用符号α表示。

在石油勘探开发中,地层压力系数的确定是井下工作的重要任务之一。

地层压力系数的大小受地层岩石的固结和岩石本身的性质影响。

地层压力系数的影响因素1.地层岩石类型:不同类型的岩石具有不同的地层压力系数,比如砂岩和泥岩的地层压力系数就有较大差异。

2.孔隙度:孔隙度越大,地层压力系数通常越小。

岩石孔隙度的大小会影响地层的压缩性。

3.地层深度:地层压力系数通常随着地层深度的增加而增加,因为深部岩石受地层以上压力的影响更大。

4.地质构造:地质构造对地层岩石的形成和演化具有重要影响,不同地质构造下的岩石地层压力系数可能存在显著差异。

地层压力系数的应用1.井下地层压力预测:利用地层压力系数可以预测井下地层的压力情况,指导井下作业的进行。

2.井筒封固设计:地层压力系数也是设计井筒封固方案的重要参数,有助于确保井筒的稳定性和安全性。

3.采油效率提升:正确评价地层压力系数可以帮助优化采油工艺,提高采油效率和产量。

结语综上所述,地层压力系数是石油工程领域中一个关键的参数,对于石油勘探开发和生产具有至关重要的意义。

地层压力系数的准确测定和合理应用可以帮助实现石油资源的高效利用,提高油田的开发水平。

希望通过对地层压力系数的认识,能够促进石油工程技术的不断创新和发展。

地层压力和抗压的关系

地层压力和抗压的关系

地层压力和抗压的关系
在石油工业中,常用压力表示物体单位面积上所受的垂直力,即物理学上的压强。

由此可见,压力与力和面积有关。

压力的基本单位是帕,符号是Pa。

1Pa是1m²面积上受到1N 的垂直力时所形成的压力。

即1 Pa=1 N/m²。

在正常情况下,地下某一深度的地层压力等于地层流体作用于该处的静液压力,这个压力就是由某深度以上地层流体静液压力所形成的。

若地层水为淡水,则密度为1.00g/cm³;若地层水为盐水,则密度随地层水的含盐量而变化;正常地层压力盐水是常见的地层流体,密度大约为1.07g/cm³;地层压力梯度大约是10.496kPa/m。

属于正常压力梯度范围,将深度乘以10.496kPa/m即可求得含盐水地层中的压力。

如所有静液压力计算一样,对斜井井深必须用垂直井深。

在我国正常地层压力的范围是9.8~10.496kPa/m或1.0~1.07g/cm³。

地层中某点的正常地层压力等于该点地层水的静液压力。

当作用在地层上的压力达到地层破裂压力时,会使地层原有的裂缝扩大延伸或使无裂缝的地层产生裂缝。

从井下作业安全方面讲,地层破裂压力越大,地层抗破裂强度就越大,越不容易被压漏,作业越安全。

地层压力与温度

地层压力与温度
② 计算油藏的平均原始油层压力(常用面积权衡法求取) --平均值越大,天然能量越大,越有利于油藏开采。
③ 判断水动力系统--对制定开发方案、分析开发动态十分重要。
水动力系统--在油气层内流体具有连续性流动的范围。
◆ 同一水动力系统内,原始地层压力等值线分布连续; ◆ 不同水动力系统,原始地层压力等值线分布不连续:
折算压头 l 为: l h L h (L H )
折算压头换算示意图
l --折算压头/m; 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
⑵ 折算压力:指测点相对 于某一基准面的压力,数值上 等于由测压面到折算基准面的 水柱高度所产生的压力---指 折算压头产生的压力,
◆ 1号井底原始地层压力(静水压力)= 5.88MPa
供水区
测压面
天然气
原油

原始油层压力分布示意图
油水界面原始地层压力=1井原始地层压力+1井底至油水
界面水柱产生压力 =7.84MPa
油气界面原始地层压力=油水界面压力-300m油柱产生
压力 =5.34MPa
测压面
测压面
油水界面
天然气
原油

原始油层压力分布示意图
低压区
高压区
低压区
高压区
油藏折算压力等压图 油藏中流体流动方向:从南、北两翼向轴部及东、西两端
★ 油层折算压力等压图的作用:
A)更直观、准确地反映油藏的开采动态及地下流体的 流动状况--由折算压力高处向折算压力低处流动;
B)判断水动力系统--静水条件下,若油藏各井原始油层 压力的折算压头或折算压力相等,则该油藏为一个统 一的水动力系统;反之,则为多个水动力系统。

现场地层压力计算

现场地层压力计算

现场地层压力计算地层压力是指地底下不同深度的地层对于上方地层的压力。

它是地质学和工程学中一个重要的参数,可以帮助人们了解地质构造和工程施工过程中的地层情况。

现场地层压力的计算是指在实际工程施工过程中通过现场观测和测量来得出地层压力的数值。

地层压力计算是一项复杂的工作,需要考虑多种因素。

首先,需要了解地层的岩性和物理性质。

不同的岩石有不同的密度和弹性模量,会对地层压力产生影响。

其次,需要了解地层的深度和合理的地质模型。

地层的深度越深,地层压力也越大。

最后,需要考虑到地层的应力状态。

地层的应力状态是指地层所受到的水平应力和垂直应力的大小和方向。

在石油工程中,常用三轴试验来测量地层的应力状态。

现场地层压力的计算主要有两种方法:经验公式法和力学模型法。

经验公式法是通过分析大量的勘探和施工数据,推导出的经验公式来计算地层压力。

这种方法适用于常规地质构造和常见的岩石类型。

常用的经验公式有福林公式和勘探开发常数法。

力学模型法是通过建立合理的力学模型来计算地层压力。

这种方法考虑到了地层的应力状态和物理性质,计算结果更为准确。

常用的力学模型有弹性模型和塑性模型。

弹性模型适用于较小深度的地层,考虑到了地层的弹性变形;塑性模型适用于较大深度的地层,考虑到了地层的塑性变形。

在现场地层压力计算中,需要进行多项测量和观测。

例如,通过钻孔获取地下岩石样本,进行岩性分析和物理性质测量;通过测量井孔的压力和温度,并进行流量测试来获取地层的流动性质和应力状态。

这些数据可以用于计算地层压力,并进一步指导工程施工和地质勘探。

总之,现场地层压力的计算是一个重要的工作,需要考虑多种因素并进行多项测量和观测。

只有准确地了解地层的物理性质、应力状态和地质构造,才能计算出合理的地层压力,并为工程施工和勘探提供准确的数据和指导。

地层压力的四种表示法

地层压力的四种表示法

地层压力的四种表示法
地层压力是指地层中的物质所受到的静态压力,是物理地质研究中一个重要概念,也是石油勘探开发中的重要参数。

地层压力有四种表示法:一是常规压力(Conventional Pressure),常规压力用向上垂直于海平面压力表示,也就是说,用海拔高度及重力加成计算出来的压力,它是基本的压力表示方法,在大部分的油气工程中使用。

二是真实压力(True Pressure),真实压力是指地层上物
质受到的实际压力,它受到地层和地质环境的影响,受到温度、岩石类型及渗透率的影响,它是在同一海拔上,由于不同条件所表示出来的压力。

因此,真实压力与常规压力之间的差距是由各种因素决定的,在勘探实际中,应尽可能的测量真实压力数据,以便精确评价地层压力。

三是渗透压力(Permeability Pressure),渗透压力是指介
质在渗流过程中受到的压力,它是由介质的压强及渗透率的关系所决定的,因此,在勘探中,应重视介质渗透率的测量,以便准确推算渗透压力。

四是潜压(Reservoir Pressure),潜压是指原油或气体藏
层内部油气受到的压力,它是由地层压力及油气生产后产生的压力综合作用所决定的,因此,在勘探中,应重视潜压数据的测量,以便准确评价油气藏的压力状况。

以上是地层压力的四种表示法。

它们各有特点,在石油勘探开发中都有重要的作用,因此,在勘探实践中,应重视地层压力的测量,以便准确评价地层压力,从而保证石油勘探开发的安全有效。

地层压力

地层压力

地层压力一、基本概念1、静液压力:是由钻井液柱重量引起的压力。

2、地层压力:是指作用在岩石孔隙内流体(油气水)上的压力,也称为地层孔隙压力。

3、上覆地层压力:指覆盖在地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重量造成的压力。

4、破裂压力:在井中一定深度处的地层,其承受压力的能力是有限的,当压力达到某一值时会使地层破裂,这个压力称为地层的破裂压力。

5、压力系数:是地层原始压力与同一深度地层水静水柱压力的比值(实际仍是当量密度,只是去掉密度量纲)。

6、当量钻井液密度:某深度处的钻井液液柱压力(包括循环阻力和波动压力等)等于该深度的地层压力时的钻井液密度(ECD=101.97*压力梯度)7、静水压力(Hydrostatic Pressure):指单位液体重量与静液柱垂直高度的乘积。

ph = (g*ρ*H )/1000 ≈ (ρ*H)/1000ph------ 静水压力 Mpag ------ 重力加速度 9.81m/s2ρ ------ 钻井液密度 g/cm3H ------ 垂深 m8、静水压力梯度(HydrostaticPressureGradient):静水压力梯度是指每单位深度上静水压力的变化量。

Hpg = ph/H ≈ ρ*g/1000Hpg ------ 静水压力梯度 MPaρ ------ 单位体积质量 g/cm3体积密度法:Hpg =(103* ph)/g*H9、地层孔隙压力(Pore Pressure):指作用地岩石孔隙中流体上的压力。

对于现场计算,孔隙压力与流体液柱的密度及垂直深度有关pf = (ρf*g*H)/1000pf ------- 地层孔隙压力 MPaρf ------- 地层流体密度 g/cm310、地层孔隙压力梯度( Pore Pressure Gradiet):指单位深度上地层孔隙压力的变化量。

pfg = pf/H ≈ ρf*g/1000体积密度法:pfg =(103* pf)/g*H孔隙压力梯度等于或接近于静水压力梯度时称为正常孔隙压力梯度;低于静水压力梯度时称为低压力异常孔隙压力梯度,简称低压力异常。

平均地层压力定义

平均地层压力定义

平均地层压力定义平均地层压力是指地下岩石层中的压力均匀分布的平均值。

地层压力是地球内部产生的重力作用和岩石层受到的压缩力所引起的。

它是地球科学研究中非常重要的参数,对于油气勘探和开发、地下水资源开发、地下工程的设计与施工等领域具有重要的指导意义。

地球是由不同岩石组成的,而每一种岩石都有自己的密度和压缩性。

地层压力的大小受到岩石密度、压缩性、上部岩石层数、地下深度等多种因素的影响。

一般来说,地下深度越大,地层压力就越大。

例如,海洋底部的地层压力相对较小,而位于陆地深处的地下岩石层的地层压力就比较大。

地层压力的变化在地层中并非均匀分布,通常会呈现出一定的规律性。

上层岩石层的压力较小,随着深度增加,地层压力逐渐增大。

但是随着深度进一步增加,地层的压力增加速度逐渐减小,呈现出递减趋势。

这是因为地球内部岩石材料的压缩性以及重力的作用使得地层压力逐渐增加,而岩石层的物理性质也会在一定范围内影响地层压力的分布。

地层压力的准确测量对于油气勘探和开发具有非常重要的意义。

受到地层压力的影响,油气会向地下高压区域移动,因此了解地层压力的分布情况可以帮助工程师确定最佳的开采方案。

同时,地层压力也会对油气井产能等参数产生影响,因此在油气勘探和生产中对地层压力进行准确测量和分析,对于提高油气产量和开采效率至关重要。

除了油气勘探和开发领域,地层压力对于地下水资源开发和地下工程的设计与施工也有重要意义。

在地下水资源开发中,了解地层压力的分布有助于确定水井的设计和施工参数,确保水井的正常运行和水量的稳定供应。

在地下工程的设计与施工中,地层压力的分布情况可以帮助工程师确定基坑支护结构和地下建筑物的设计参数,确保工程的安全和稳定。

综上所述,平均地层压力是地球内部岩石受到的重力和压缩力作用的结果,对于油气勘探和开发、地下水资源开发、地下工程的设计与施工等领域具有重要的指导意义。

准确测量和分析地层压力的分布情况,可以提高勘探开发效率,确保水资源供应和地下工程的安全稳定。

地层压力概念

地层压力概念

地层压力概念嘿,朋友们!今天咱来聊聊地层压力这个挺有意思的玩意儿。

你说地层压力像啥呢?就好比是大地的“脾气”!想象一下,大地就像一个巨大的“情绪包”,地层压力就是它的喜怒哀乐呢。

有时候它很温和,压力不大不小,一切都平平稳稳的;可有时候它就会突然“发脾气”,压力变得特别大或者特别小,那就可能会带来一些麻烦啦。

咱平时生活中也能找到类似的例子呀。

就像咱骑自行车,轮胎的气要是太足了,骑起来就会蹦蹦跳跳的,说不定还会爆胎呢;要是气不足呢,那骑起来就费劲得很。

地层压力也是这样,太高或者太低都不行。

在石油开采中,地层压力可重要啦!要是不了解它,就像闭着眼睛走路一样,容易摔跤。

开采石油的人得像了解好朋友的脾气一样了解地层压力,这样才能顺顺利利地把石油从地下弄出来。

比如说吧,如果地层压力特别高,就像一个装满气的气球,你要是不小心弄破了它,那可不得了,石油可能会像喷泉一样喷出来,这多吓人呀!但要是地层压力太低呢,石油就像懒洋洋的小猫,怎么都不愿意出来,那可就急死人啦。

那怎么才能知道地层压力呢?这就得靠那些聪明的科学家和工程师们啦。

他们有各种各样的办法和工具,就像医生看病一样,通过各种检查来了解地层的“健康状况”。

而且啊,地层压力还不是一成不变的呢。

它会随着时间、开采情况等因素而变化。

这就好比天气,一会儿晴天,一会儿阴天,让人捉摸不透。

所以开采石油的人得时刻关注着地层压力的变化,就像我们每天关注天气预报一样。

哎呀,想想看,在地底下那么深的地方,还有这么个神秘的地层压力在起着作用,是不是很神奇?这也让我们更加佩服那些研究地层压力的人,他们就像探索地下秘密的勇士,努力为我们揭开地层压力的神秘面纱。

总之呢,地层压力可不是个小事情,它关系到我们能不能顺利地开采石油,关系到我们的能源供应呢。

我们可得好好重视它,了解它,就像对待一个重要的朋友一样。

这样,我们才能和地层压力和谐相处,从地下获取我们需要的宝贵资源呀!你说是不是呢?。

地层压力

地层压力
第二,当Δ P为高值时,岩石强度达到最大 值,这种性质在实验室对页岩作三轴实验 时得到了证明。
第三,在欠平衡钻井条件下,Δ P的微小变 化可引起岩石强度显著的变化,也就是说 本模型对异常压力地层反应非常敏感。
3) 地层孔隙压力计算
有了井底压差就可以用下式来计 算地层孔隙压力梯度。
Gp ECD p /(TVD Cf )
井号
Q002 Q002 Q002 Q3 Q3 Q001A Q001A J1
井深 (m)
3560 4098 4777 3360 3990 3360 4480 3820
岩石强度法 dc 指数法预测值一实测值对比
实测压力梯
岩石强度法
Dc 指数法
度当量密度 压力梯度
误差 压力梯度 误差
(g/cm3)
(g/cm3)
dp指数法
1.dc指数法
dc指数法是在机械钻速法的基础上提出来
模式
dc
lg( 3.282) NT
n
lg( 0.684W ) m
D
T--钻时,min/m
N--转盘转速,r/min W--钻压,KN D--钻头直径,m
ρ n--地层水密度,g/cm3 ρ m--实际使用的钻井液密度, g/cm3
纵波在地层中传播速度表示如下:
式中
v2

E
e

(1
1 )(1 2)
--岩石波松比.
从上式可以看出,纵波传播速度与岩石密度. 弹性系数等有关.而岩石密度和弹性系数又 取决于岩石性质.结构.空隙度以及埋藏深度 等.因此,不同的地层岩性就有不同波速.这样, 只要能测得声波在地层中的传播速度,就能
根据实际钻速和泥浆密度,求出各岩层的压 实性系数c值.

地层压力组成

地层压力组成

地层压力组成
地层压力主要由以下三部分组成:
静液压力:由地层中静止的流体产生的压力,它与地层深度和流体密度有关。

孔隙压力:由于地层中的孔隙和裂缝中的流体产生的压力,它与孔隙和裂缝的大小、形状以及流体的性质有关。

弹性压力:由于地层岩石的弹性变形产生的压力,它与岩石的弹性模量、泊松比以及地层岩石的变形情况有关。

在实际的地层压力分析中,需要综合考虑以上三部分压力的影响。

除了以上三部分地层压力,地层压力还可能受到其他因素的影响,例如地层中的化学物质、温度和压力梯度等。

地层中的化学物质可以影响地层压力,因为它们可能会与地下流体发生化学反应,从而改变流体的性质和压力。

例如,地下流体中的气体可以与岩石中的某些矿物发生反应,释放出能量并改变流体的压力。

温度和压力梯度也可以影响地层压力。

随着地下流体温度的升高,其体积会膨胀,从而增加地层压力。

此外,地层压力梯度也会影响地层压力,因为流体在向井筒流动时,由于压力梯度的存在,会使得流体在地层中产生额外的压力。

综上所述,地层压力是由多种因素综合作用的结果。

在实际的地层压力分析中,需要综合考虑以上因素的影响,以得到准确的地层压力预测和评估。

地层压力计算

地层压力计算

地层压力快速测试解释技术1.地层压力分布原理:常规的地层压力是严格遵循达西定律,对于油井的分布曲线应该是这个规律的。

在不同的压力点其恢复曲线也不同,但最终的地层压力在影响半径处是相同的。

pr 由上图表明流动过程中如果确定不同的初始压力点,也可以计算出地层re(影响半径)处的地层压力2压力恢复曲线的测试:压力恢复曲线的测试是油田油井常用的测压手段,起测试的压力数据是压力-时间变化曲线。

常规的测试一般测试地层压力需要3天以上的时间,而低渗透油藏需要10多天甚至一个月以上的时间来判断和计算地层压力。

Pt3地层压力快速计算的原理:由地层压力分布曲线和压力测试曲线,看,在同一个井底压力的初始点,测试曲线稍微滞后一点。

但压力趋势是一致的,也就是说压力恢复曲线的测试实际就是压力分布曲线的测试。

在这个基础上,我们将t时刻的井底测试压力认为是距生产井r 处的压力传递过来的反应。

于是就有了pt=prpt----t时刻的井底测试压力pr---r处的压力于t时刻传递到井筒基于上述原理,我们就可以利用短时间内的压力恢复曲线来计算地层re处的压力了。

4测试时间要求:因为地层恢复过程有一些不可预料的因素,而且,测试仪器的精度等一些客观因素,在分析计算的时候,需要大量的数据来修正计算误差。

所以低渗透游藏一般测试时间安排至少一天,如果是常规油藏,测试时间4-6小时就可。

测试数据密度点要求:因为是短时间测试,需要高密度和高精度的压力传感器,一般设置为30秒一个测试压力点即可。

5低渗透油藏的新的测试方法:由于油井恢复速度慢,至少一天的时间,担心影响产量,可以测试对应水井,但要求是水井的注水压力高。

在地面用压力传感器和计算机自动化采集压降数据4-6小时即可。

这样是以水井的影响半径处的地层压力来替代油井的测试。

以减少测试时间。

6 技术优点:不占大量的生产时间,快速动态的分析地层压力变化。

计算方法合理,利用测试密度点是为了得到地层压力分布曲线的曲率,尤其适应低渗透油藏的测试计算。

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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。

绝对孔隙度:岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。

是衡量岩石孔隙的发育程度。

有效孔隙度:指彼此连通的,且在一般压力条件下,可以允许液体在其中流动的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积之和与岩石总体积的比值。

渗透性:指在一定的压差下,岩石允许流体通过其连通孔隙的性质。

对于储集层而言,指在地层压力条件下,流体的流动能力。

其大小遵循达西定律。

绝对渗透率:单相液体充满岩石孔隙,液体不与岩石发生任何物理化学反应,测得的渗透率称为绝对渗透率。

有效渗透率:储集层中有多相流体共存时,岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。

油气水分别用Ko、Kg、Kw 表示。

相对渗透率:对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值,称为该相流体的相对渗透率。

油气水分别表示为Ko/K、Kg/K、Kw/K。

相对渗透率变化范围在:0~1 之间。

某相有效渗透率的大小与该相流体的饱和度(流体体积与孔隙体积之比)成正相关系。

饱和度增加,其有效渗透率和相对渗透率均增加,直到全部为某一相流体饱和,其有效渗透率等于绝对渗透率,即相对渗透率等于1 为止。

渗透率有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性,渗透率是岩石渗透性的数量表示。

它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力,单位是平方米(或平方微米)。

绝对渗透率绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率。

通常则以气体渗透率为代表,又简称渗透率。

相(有效)渗透率与相对渗透率多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小,就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。

某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。

地层压力及原始地层压力油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。

地层压力可分三种:原始地层压力,目前地层压力和油、气层静压力。

油田未投入开发之前,整个油层处于均衡受压状态,没有流动发生。

在油田开发初期,第一口或第一批油井完井,放喷之后,关井测压。

此时所测得的压力就是原始地层压力。

地层压力系数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。

低压异常及高压异常一般来说,油层埋藏愈深压力越大,大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间,小于0.7者为低压异常,大于1.2者为高压异常。

油井酸化处理酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层,从而在酸液的作用下扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响,达到增产效果。

压裂酸化在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。

压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。

压裂所谓压裂就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。

油层压裂工艺过程是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。

常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。

高能气体压裂用固体火箭推进剂或液体的火药,在井下油层部位引火爆燃(而不是爆炸),产生大量的高压高温气体,在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状,长达2~5m的裂缝,爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合,从而解除油层部分堵塞,提高井底附近地层渗透能力,这种工艺技术就是高能气体压裂。

高能气体压裂具有许多优点,主要的有以下几点,不用大型压裂设备;不用大量的压裂液;不用注入支撑剂;施工作业方便快速;对地层伤害小甚至无伤害;成本费用低等。

油田开发油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上,在油藏上合理的分布油井和投产顺序,以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施,把地下石油资源采到地面的全过程。

油田开发程序油田开发程序是指油田从详探到全面投入开发的工作顺序。

1.在见油的构造带上布置探井,迅速控制含油面积。

2.在已控制含油面积内,打资料井,了解油层的特征。

3.分区分层试油,求得油层产能参数。

4.开辟生产试验区,进一步掌握油层特性及其变化规律。

5.根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究,作出油层分层对比图、构造图和断层分布图,确定油藏类型。

6.油田开发设计。

7.根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网。

钻完后不投产,根据井的全部资料,对全部油层的油砂体进行对比研究,然后修改和调整原方案。

8.在生产井和注水井投产后,收集实际的产量和压力资料进行研究,修改原来的设计指标,定出具体的各开发时期的配产、配注方案。

由于每个油田的情况不同,开发程序不完全相同。

油藏驱动类型油藏驱动类型是指油层开采时驱油主要动力。

驱油的动力不同,驱动方式也就不同。

油藏的驱动方式可以分为四类:水压驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。

实际上,油藏的开采过程中的不同阶段会有不同的驱动能量,也就是同时存在着几种驱动方式。

可采储量可采储量是指在现有经济和技术条件下,从油气藏中能采出的那一部分油气量。

可采储量随着油气价格上涨及应用先进开采工艺技术而增加。

采油速度油田(油藏)年采出量与其地质储量的比例,以百分比表示,称做采油速度。

采油强度采油强度是单位油层厚度的日采油量,就是每米油层每日采出多少吨油。

采油指数油井日产油量除以井底压力差,所得的商叫采油指数。

采油指数等于单位生产压差的油井日产油量,它是表示油井产能大小的重要参数。

采收率可采储量占地质储量的百分率,称做采收率。

采油树采油树是自喷井的井口装置。

它主要用于悬挂下入井中的油管柱,密封油套管的环形空间,控制和调节油井生产,保证作业,施工,录取油、套压资料,测试及清蜡等日常生产管理。

递减率、自然递减率和综合递减率油、气田开发一定时间后,产量将按照一定的规律递减,递减率就是指单位时间内产量递减的百分数。

自然递减率是指不包括各种增产措施增加的产量之后,下阶段采油量与上阶段采油量之比。

综合递减率是指包括各种增产措施增加的产量在内的递减率。

油田日产水平油田实际日产量的平均值称为日产水平。

由于油井间隔一定时间需要在短期内检修或进行增产措施的施工等,每日不是所有的油井都在采油,所以日产水平要低于日产能力。

油井测气测气是油井管理中极重要的工作之一,只有掌握了准确的气量和气油比,才能正确地分析和判断油井地下变化情况,掌握油田、油井的注采等关系,更好地管好油井。

目前现场上常用的测气分放空测气和密闭测气两大类。

测气方法常用的有三种:(1)垫圈流量计放空测气法(压差计测气);(2)差动流量计(浮子式压差计)密闭测压法;(3)波纹管自动测气法。

分层配产分层配产就是根据油田开发要求,在井内下封隔器把油层分成几个开采层段。

对各个不同层段下配产器,装不同直径的井下油嘴,控制不同的生产压差,以求得不同的产量。

机械采油当油层的能量不足以维护自喷时,则必须人为地从地面补充能量,才能把原油举升出井口。

如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面,就称为机械采油。

目前,国内外机械采油装置主要分有杆泵和无杆泵两大类。

有杆泵地面动力设备带动抽油机,并通过抽油杆带动深井泵。

无杆泵不借助抽油杆来传递动力的抽油设备。

目前无杆泵的种类很多,如水力活塞泵、电动潜油离心泵、射流泵、振动泵、螺杆泵等。

目前应用最广泛的还是游梁式抽油机深井泵装置。

因为此装置结构合理、经久耐用、管理方便、适用范围广。

泵效抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。

其计算公式为:η=Q液 / Q理×100% 式中η为深井泵效;Q液为油井实际产量(吨/日);Q理为泵的理论排量(吨/日) ,泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适。

影响泵效的因素有三个方面:(1)地质因素:包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等;(2)设备因素:泵的制造质量,安装质量,衬套与活塞间隙配合选择不当,或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。

(3)工作方式的影响:泵的工作参数选择不当也会降低泵效。

如参数过大,理论排量远远大于油层供液能力,造成供不应求,泵效自然很低。

冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒,而使泵效降低。

泵挂过深,使冲程损失过大,也会降低泵效。

提高抽油泵泵效方法(1)提高注水效果,保持地层能量,稳定地层压力,提高供液能力。

(2)合理选择深井泵,提高泵的质量(检修),保证泵的配合间隙及凡尔不漏。

(3)合理选择抽油井工作参数。

(4)减少冲程损失。

(5)防止砂、蜡、水及腐蚀介质对泵的侵害。

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