地层温度与压力
中国石油大学油矿地质学第七章温压ppt(共44张PPT)
A点压降： PA = P1 + P2 + P3
2. 油层静止压力的确定
井点处油层静止压力：实测
关井一段时间后，用深井压力计直接测量
•油井测压力恢复曲线，水井测压力降落曲线
3. 油层静止压力等压图的编制与应用
井点处不同时刻油层静止压力的换算
不同时测试
不同时刻的压力值换算为 同一时刻的压力值
约为1 104Pa/m。
4. 地层压力 (孔隙流体压力)
Pf
概念：指作用于岩层孔隙内流体上的压力，
又称孔隙流体压力。
•在含油、气区域内的地层压力 又叫油层压力或气层压力。
地层压力 - 井底压力
生产压差
二、异常地层压力预测
回顾
内容
异常地层压力: 偏离静水柱压力的地层孔隙流体 压力，或称为压力异常。
1. 油层折算压力的概念
（1）折算压头
折算基准面
海平面 原始油-水（油-气界面） 或任意水平面
定义：井内静液面距某一折算基准面的垂直高度。
l=h+H-L
l----折算压头，m, h----静液柱高度，m;
L----井口至油层顶面（或中部） 的垂直距离，m;
H----井口海拔高度，m。
（静液面在折算面之下，折算压头取负值； 静液面在折算面之上，折算压头取正值；）
r----研究点与井筒轴的距离，m;
rn ----井筒半径，m;
Q----油井产量（地层条件下） m3/s;
---- 地层原油密度，Pa·s;
K---- 油层渗透率，m2 ;
h----油层有效厚度，m。
压力降落
呈对数关系
压降漏斗示意图
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。
温度和压力对泥浆密度和井内压力系统的影响
南海西部高温高压井回顾
南海西部石油公司自营钻探的高温高压井，具 有代表性的是崖城21-1构造上的3口井。1号井 因在毫无准备的情况下钻遇高温高压层，出现 又喷又漏而难以保证安全作业封井；2号井因 地层的变化和地层压力比预测的高，出现又喷 又漏、卡钻而难以安全钻进封井；在充分认识 地层情况和总结经验的基础上，制定3号井的 方案，通过近300天的艰苦努力，钻达井深 4688米完钻。测试证实：井底温度206℃，井 底地层压力系数2.3（钻井液密度2.33）。
2
临界井深处，井下泥浆静压力为：
Pc P 1 m0 KHc
bTc T0 cTc T0 Hc am0 K
临界泥浆温度和井深Hc间的关系
2
b b 4ac H c m0 K Tc T0 2c
梯度达5.51℃/100m，平均地温梯度达4℃/100m。
对于安全密度窗口很窄的高温高压井，必须考虑温 度和压力对泥浆性能的影响
南海西部高温高压井回顾
90年代以来，莺琼盆地的高温高压作业陆续展开， 在 7 个构造上钻进了 11 口井（地层压力系数在 1.85 以上，其中 8 口井在 2.0 以上），其中 5 口井眼由美 国阿科公司钻探，其余是由南海西部石油公司自营 钻探。阿科公司利用国际上先进技术和设备钻探的 5 口井 ，井 深在 3696 ～ 5639 米 之间； 井底温 度在 150 ～ 249℃，钻井液密度 1.92 ～ 2.26 克 / 立方厘米； 作业时间 112 ～ 203 天，平均 171 天。由于装备、技 术等原因，这些井均没有钻至勘探目的层，仅东方 1-1-1 井和崖 21-1-3 井进行了 DST 测试。东方 1-1-1 井在2580～2664米井段测得地层压力系数为 2.13， 地层温度为127.5℃。
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。
(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：Pf=S-O。
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。
地层压力和温度
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
地层压力与温度
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
水
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
水
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。
分析高温高压井中温度和地层孔隙压力对钻井液密度的影响
技术应用与研究2018·0576Chenmical Intermediate当代化工研究充满。
第四，需要控制储运罐内部压力，将压力控制在一定范围内，避免罐内压力过高或过低的现象出现。
因此需要安装安全可靠的罐内压力装置，需要具备一定的排放能力。
还需要安装真空安全装置，对大气压和罐压进行检测，对罐中是否存在真空情况进行验证。
(2)防翻滚工作为了保证液化天然气储运的安全性，还需要准备密度检测设备，对储运罐进行检测，对储运罐中层化和翻滚的问题，更早采取有效措施。
同时还需要对温度进行检测，设置报警机制，安装附属仪表进行检测。
就防翻滚的工作而言，其主要方式包括：第一，对气源的组成比例进行控制，即最大程度的使用同一气田中天然气，从而有利于对其成分进行控制。
在每一次的进料之前，工作人员都需要对罐内的温度，构成与天然气的温度，构成之间的相容性进行计算、分析，一旦二者之间不相容，就需要通过恰当的方式避免发生分层，而在密度差较大的条件下，则应该停止进料。
第二，保证储罐的液位与设计标准一致，对此工作人员需要设置报警装置，从而对运输泵、进料进行控制，从而确保储运的安全性。
第三，在进料的过程中，需要充分考虑方式的合理性，如果天然气的密度小，就应该从下部进料，如果密度大则需要在顶部进料，预防储罐发生翻滚的现象。
第四，在储罐中设置多个温度监测点，便于工作人员掌握罐内的温度变化。
同时，还需要在储罐的外侧设置不同的温度监测点，以此来对天然气泄露的情况进行实时监测。
第五，在储罐的内部，安装两台输送泵，一台为开启状态，而另一台则为备用状态，同时将流量控制阀安装在泵的出口位置，对泵出口天然气相同流量条件下的紧急情况、工作情况进行切断。
同时，还应该在每一台泵的出口管上，安装流量较小的控制阀，从而对低压泵进行保护，避免发生翻滚。
结论综上所述，本文研究了天然气的液化工艺，主要包含级联式液化工艺、混合制冷流程、膨胀机液化流程三种，分析了三种工艺的使用和优势，然后分析了液化天然气的安全储运，为了保障液化天然气的储运，需要对储运罐材料、储运温度、储运压力等重要指标进行控制，以此保障天然气能够得到安全可靠的储运。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
D
Pw
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
压力梯度Gw：单位深度的压力变化值
Pair P
D
Pw
因此，流体压力也可以写成：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
二、骨架应力
在某一地层深度处，由岩石固体骨架物质的 重量所产生的压力，称为骨架应力Ps，也称颗粒 压力，或固相压力，或基质压力，计算公式为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
<20
低压地层
地层压力状态分类
=20~40 中等压力地层
(MPa)
=40~60 高压地层
>60
超高压地层
压力系数α定义为实测地层压力与相同深度处的静 水压力的比值，它衡量地层压力偏离静水压力的程 度，计算公式为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
H
深层地层产生异常高压的原因，
D
大多数都与油气聚集有关。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
D
深层正常压力地层 深层异常高压力地层
封闭地层异常高压 封闭地层异常低压
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
六、油气藏压力
反映油井自喷能力的大小
余压 P0
油藏压力测点分布
油藏压深关系曲线
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•1 判断流体类型
•2 计算原始地层压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•3 判断压力系统
P
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•4 判断出油层位
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
地层压力基本知识
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.
油气藏的压力、温度系统
-3000
图例
2-1
④
层位注记 Ⅰ+Ⅱ类油层 Ⅲ类油层 水层 试油井段 断层编号
3
第二章 油气藏评价
o 油气藏评价的内容 油气藏评价的内容应该包括：油气藏的构
造和油层的分布、油气藏中流体和储层物性、 油气藏的压力系统和温度系统、油气藏的驱动 类型、以及油气藏的储量分类分级和采收率 （储量）的计算方法等。
1 -4
层
位:
K
1g
2
2～
K
1g
1 2
海 拔:- 19 89 .7～-2 15 2. 2
水:6 7. 5( m 3)含 水10 0%
矿化度:51844,NaHco3
⑤
3-2
⑨
3-2
2-2
2-2
1-2
1-4
1-4
⑩
3-2 2 -2
1-4
0-4
0-4 0-3
1 -2 0-4
层
位:
K
1g
1 3
海 拔: -1 85 8～- 19 33
0 1 2 3 4 5km
青2 -9
青2-12
青2 - 10
青2-3
柳1 0 3
柳4
3-2 2-2
1-4 1-2
层 位: K 1g 04～K 1g 03 海 拔: -1 98 2. 04～-2 18 3. 04 油:2 20 ( m3/ q) 油 嘴:6 mm
-1000
②
3-2
④
2-2
2-2 1-4
4
2-1 油气藏的压力、温度系统
油气藏深埋在地下承受着多种压力，同时又处在地 球的温度场中，而油藏中岩石和流体的一些物理和物理 化学性质与油藏中的压力和温度密切相关。
地层温度与压力
⑵ 主要开发原因
① 开发方式，即选择消耗性开发方式(天然能量)，还是 选择注水、注气、干气回注等哪一种补充能量方式；
② 布井方式，即采用何种布井方式和井网密度旳大小；
边沿注水--水井位于油水边界附近； 面积注水--将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布
置于整个开发区--四点、五点……等面积注水。 切割注水--利用注水井排将油藏切割为若干区(独立开发)
热流传导具各向异性：顺层面比垂直层面更易传播。 背斜使热流聚敛，向斜使热流分散。
地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高： --背斜顶部地温梯度大，翼部地温梯度小。 --两翼倾角越陡，背斜顶部与两翼旳温差就更大。
平行于层理方向较 垂直层面方向旳导热 性好，热量轻易向岩 层上倾方向集中。
背斜与向斜区热流分布示意图
⑹ 烃类汇集--油气分布
烃类汇集(油气田)上方往往存在地温高异常(地温梯度高)； 而且，气田区高于油田区。 ▲ 地温异常很薄弱，一般为0.2～4.5℃左右； ▲ 相当普遍地分布在油气田上方旳浅部和地面。
100m深处温 度曲线在油藏 正上方显示出 升高趋势。
前苏联旳什罗卡盆地内油田上地温剖面图
★ 造成烃类汇集上方地温异常旳主要原因：
⑴ 主要地质原因
① 油气藏类型：油气藏类型不同，所能到达旳最终 采收率会有很大差别。
② 油气藏储层性质：即储层旳构造特征、润湿性、
连通性、非均质程度，及φ、K、So大小。
③ 油气藏旳天然能量类型：如有无边水、底水、气顶，
以及能量旳大小和可利用程度等。
④ 原油和天然气旳性质：如构成成份、原油粘度，气油 比；气田旳天然气中含其他气体水化物情况等。
四川隆昌某气田构造剖面及地温剖面
4、影响地温场分布旳主要原因
CMG软件-组分模型高压物性实验方法
1地层岩石与流体（包括注入流体）之间的相互作用，以及流体与流体间的相互作用是油藏数值模拟研究的重要内容之一。
而相态模拟是研究流体（包括地层流体和注入流体）间相互作用的必要手段，也是油藏数值模拟能否正是准确地表征油藏流体流动的前提。
为了研究油藏流体在注入气前后的物理化学性质变化，首先要对所确定的油气井进行取样和配样，然后模拟计算饱和压力、恒组成膨胀（CCE ）、定容衰竭（CVD ）、多级脱气（DLT ）分离等实验。
将此配样作为基础，注入一定比例的气体，研究在不同温度和压力下流体混合物相态的变化。
1、原油组分的劈分与合并表2－1为肇44－26井油藏区块原始地层流体组成（数据来自西南石油学院《N 2、空气-地层原油体系相态特征综合研究》），由表可以看出，该流体中C 1含量为12.17%，C 2～C 6中间烃含量为25.69%，C 7+重质组分含量较高，摩尔含量为61.46%；C 7+的密度为0.88 g/m 3，分子量为190.69g/mol ，属于普通黑油。
表2-1 原始地层流体组成 表2-2 原始地层流体拟组分划分为了便于数值模拟计算，按组分性质相近的原则，使用CMG-WINPROP 软件对本次研究油藏区块原始地层流体组分劈分并归并为如下7个拟组分，即：N 2、CO 2、C 1、C 2～C 4、IC 5～C 6、C 7～C 10、C 11～C 24，如表2－2所示。
在参数优化过程中重点考虑对原油性质和流动性质影响较大的饱和压力、气油比、密度、等组成膨胀性质等拟合效果。
2、原油PVT相态拟合利用CMG-WinProp软件对本次研究的原始地层流体高压物性PVT实验数据进行拟合计算，得到能反应地层流体实际的性质变化和流体PVT参数特征的流体模型。
需要调整的参数，见图2-1：图2-1 原油PVT相态拟合需要调整的参数将饱和压力和密度的权重设为5，油气比和体积系数的权重分别为3和2。
经过参数调整，最终的拟合效果见表2-3。
【油田开发地质学】第十章地层压力和温度
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)
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。
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酒泉盆地(E+N)
2.3 (2.6)
大庆油田
4.5～5.0
四川盆地(J)
2.2～2.4 (2.7) 济阳坳陷(E+N)
3.1～3.9
陕甘宁盆地(J)
2.75 (2.8)
冀中坳陷(Z)
3.7 (4.2)
注：括号中的数值为最大地温梯度值。
第二节 地层温度
二、地温场研究 1、地温测量 2、地温场特征 3、地温场与油气分布的关系 4、影响地温场分布的因素
Ed-Es3
Es4-Ek 前寒武纪
3.61
500～4900
3.32
4.03
2.55
2.16
1650～2500
3.63
1500～2500
3.76
900～1500
3.87
5.02
950～1575
4.32
5.73
3.00
根据井温资料可编制井温 与深度关系图，了解地温梯 度在纵向上的变化：
上第三系稍高， 3.61～4.08℃/100m；
地温级度：在恒温带之下， 地温每增高1℃时，深度的增 加值，计算公式：
Dt
t
H to
右图为根据东营凹陷133 口预探井资料编绘的地温与 深度关系图。从该图可得地 温与深度的线性关系式：
t 0.036H 14
▲ 地温梯度：3.6℃/100m ▲ 平均地面温度：14℃
东营凹陷地温与深度关系图
（据杨绪充，1984）
第二节 地层温度
二、地温场研究
1、地温测量
关井实测； 外推法
2、地温场特征
地温梯度的纵向变化； 地温场平面展布
3、地温场与油气分布的关系
4、影响地温场分布的因素
3、地温场与油气分布的关系
⑴ 地温与油Leabharlann 生成★ 较高的地温对于油气生成十分重要。 ● 一般而言，单位面积上探明储量：
高梯度值区(＞4℃/100m) 比中梯度值区(2～4℃/100m)高9倍， 比低梯度值区(＜2℃/100m)高120倍。
第二节 地层温度
一、概述 研究地层温度的主要意义
地壳的地温带划分 地温梯度与地温级度
二、地温场研究 地温测量
地温场特征 地温场与油气分布的关系 影响地温场分布的主要因素
一、概述
1、研究地层温度的主要意义
① 现代生油理论认为地温是有机质向油气演化过程中最 为重要、最有效的因素；
② 理论和实际资料研究证明，油气田上方常常存在地温 的正异常，利用地温场的局部正异常可以寻找油气田；
③ 地热是一种宝贵的热能资源，具有成本低、使用简便、 污染小等优点。
一、概述
2、地壳的地温带划分
根据地下温度变化，常把地壳划分为下4个地温带：
▲ 温度日变化带：该带温度受每天气温的影响，
该带深度范围一般为1～2m。
▲ 温度年变化带：该带温度受季节性的气温变化影响，
深度变化范围一般为15～30m左右。
四川隆昌某气田构造剖面及地温剖面
4、影响地温场分布的主要因素
实际资料表明，地温场是很不均一的。 影响地温场的主要因素有：
大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、 盖层褶皱、断层、地下水活动、烃类聚集 等。
但是，起主导作用和具全局性影响的因素是：
大地构造的性质，
如：地壳的稳定程度及地壳的厚度等。
4、影响地温场分布的主要因素
● 天然气单位面积上的探明储量：
高值区比中值区高5.6倍； 比低值区高28倍。
3、地温场与油气分布的关系
⑵ 油气分布与地温、地温梯度
统计资料表明，油田分布深度在600～5000m之间； 多数在1500～3000m。
相应地温为60～150℃，且大多数不超过100℃。
⑶ 油气田位置与地温场分布关系
▲ 含油气盆地内地温低的一般为油田，地温高的一般为气田 ▲ 油藏周围的温度比油藏本身要低； ▲ 气藏分布的构造高点处地温明显升高。
★ 地球的平均地温梯度3℃/100m --正常地温梯度。
＜3℃/100m--地温梯度负异常； ＞3℃/100m--地温梯度正异常。
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 油田或盆地 地温梯度/℃/100m
准噶尔盆地(T-J)
2.2～2.3
松辽盆地(K1) 3.1～4.8 (6.2)
外推法求静止地层温度
2、地温场的分布特征
地温梯度在纵向上、平面上都具有明显的规律性变化。
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。
测温井号
东风 1 东风 2 坨 29 滨 99 滨 258 滨试 6
东营凹陷地温梯度纵向变化表
实测井段／m 1050～3050
N 3.63
地温梯度 / (℃／l00m)
1、地温测量
⑴ 关井实测：在打开油层的第一批探井中实测。 关井，待井内流体温度与围岩原始温度一致时测量。
⑵ 外推法：测温前，循环井内泥
浆，计下循环泥浆耗时 t；循环停止 后，下入温度计，并计下钻井液停止 循环后到温度计到井底(或研究深度) 的时间△t；最后，起出温度计并读 取温度(测量次数3次以上)。将直线外推 到无限远时间(△t/(t+△t)=1)，直线 与纵轴交点为静止地层压力。
⑴ 大地构造性质
大地构造性质及所处构造部位是决定区域地温场基 本背景的最重要的控制因素：
● 大洋中脊---高地温； ● 海沟部位---低地温； ● 海盆部位---一般地温； ● 稳定的古老地台区---较低地温； ● 中新生代裂谷区---较高地温。
稍高 较高
东风1 稍低
4000
较低
4500 东风2
东营凹东陷营系凹统测陷温系井统温测度与温深井度关系图 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。
陈南断层
东营凹陷地温梯度(℃/100m)等值线图(杨绪充，1984)
▲ 恒温带：30m以下深度，不受季节性气温变化的影响。 ▲ 增温带：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。
3、地温梯度与地温级度
地温梯度：在恒温带之下，埋藏深度每增加100m地温增高
的度数。计算公式如下：
G t to 100 H
G--地温梯度，℃/100m；
t--井深H 处的温度，℃； to--平均地面温度或恒温带温度，℃； H--井下测温点与恒温带深度之差，m。
下第三系Ed-Es3较高； 下第三系Es4-Ek稍低，
2.55℃/100m； 前寒武系较低，2.16℃/100m
这种变化主要受各段 岩石热导率控制。
温 度/℃
500 40 60 80 100 120 140 160
1000
1500
2000
2500
深 度 3000 /m
3500
滨试6 滨258
坨29 滨99