油藏工程第四章油气藏压力与温度N
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Pair P
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
油藏压力方程的作用
•5 确定流体界面 p
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
断产油层位和吸水层位。
对于采油井来说，地层流出
的液体在井筒来不及充分散热即
被采出地面，因此，流温一般比
静温高。但是，在出油层位以下
的井段，流温梯度曲线与静温梯
度曲线是重合的。因此，流温梯
度曲线开始偏离静温梯度曲线的
深度，即为出油层位。通过更为
D
复杂的微温差生产测井曲线，还
可以计算出每个小层的产油量。
四、应力关系方程 从前面的分析可以看出：在同一地层深度处，存在 Pob、Pw和Ps三个压力，它们满足下述关系方程：
Pair P
D
Pw Pob Ps
从上式可知：在上覆压力一 定时，若减小地层流体的压力， 则地层岩石的骨架应力就会增大。
图中压力关系仅反映地层孔 隙与地面连通即正常地层压力的 情形。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/24
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
地层岩石孔隙中流体的实测压力，矿场上 称 之之 间为 的地关层系压满力足下Pf，式实：测地层压力与静水压力
地层超 压
当
时，表明实测地层压力与静水压力相等，也表
明地层岩石的孔隙与地面连通；
当
时，表明实测地层压力偏离了静水压力，也
表明地层岩石的孔隙与地面不连通。
由于孔隙连通性和地层流体矿化度以及温度的变化 等因素，实测地层压力一般都不同程度地偏离静水压力。
深度与海拔
将深度换算成海拔高度：
补心面
地面
补心高
海平面
H0
D
H
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第二节 油气藏温度 一、静温
油井静止状态下测到的井筒温度。 T
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
T
变温带
恒温带
D
D
T
不同季节 恒温带
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
矿场实测静温资料演示
下面是某气田一口气井投产前实测静温数据
油藏工程第四章油气藏 压力与温度N
2020/11/24
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力 • 油藏驱动能量的重要指标 • 引发工程事故的主要原因
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
几个压力概念： 地层压力：
又称孔隙流体压力，是指地层孔隙内流体所承 受的压力。如果该流体为油或气，就称油层或
五、压力系数
地层超压系数 定义为地层静水压力的超压百分数， 计算公式为：
显然， 超压了20%。当 20%。
。当
时，表明地层
时， 表明地层欠压了
世界上绝大多数地层都属正常压力状态，只 有少数的地层出现异常现象。而异常高压又比异 常低压更为常见。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
浅表地层的压力异常，多数是因为地层露头高程 差所致(如下图)，而深部地层的压力异常主要是由于 地层岩石孔隙与地面失去了连通关系的原因所致，即 地层封闭的地层才可能产生压力异常。
四、应力关系方程
当
时，地层岩石就变成了普通固体物质，即变成：
当
时，地层岩石就变成了普通流体物质，即变成：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
四、应力关系方程
过去人们把静力平衡错误地当成了应力平衡，因 此得出下面错误的压深方程及其关系曲线。
Pair P
Ps
D
Pw
Pob
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
Pair P
D
0.8 Pw 1.2
异常高压地层，能量充足，但容易突发工程事故：异
常低压地层，能量欠充足，钻井易漏失泥浆，但注水容易。 地层压力是否异常，与压力的绝对大小无关，而与压力的 相对大小有关(与静水压力相比)。较低的地层压力可能为 异常高压，而较高的地层压力也可能为异常低压。
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
o o +w
w
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
o o +w
w
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
油水过渡带高度为： 任意油水界面高度：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油水界面倾斜原因分析
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
以前人们对油水界面倾斜原因的分析
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
矿场实测静温资料演示(续)
T (oC)
Elevation (m)
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
二、流温
油井流动状态下测到的井筒温度。 T
D
通过流温梯度曲线及其方程，可以确定井筒中的析蜡深度。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
T
矿场上一般用流温梯度曲线 与静温梯度曲线的对比分析，判
七、压力方程的确定
2. 静压梯度法 P
D 静止状态下，对井筒的压力进行逐点测试。在未开 发前的第一口油井中使用。 (假设井筒中没有积水)
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
3. 流体密度法
斜率
井底深度
处压力Pwi为原始地层压力Poi
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
气层压力。油气层在未开发前，各处的地层压 力相对平衡，投入生产后，平衡状态遭到破坏。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
原始地层压力Pi：
油气藏投入开发之前测量的压力
地层压力P：
油气生产过程中测量的压力
Pi P
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
井底流压Pwf：
油气流动即生产过程中测量的井底压力
绝对压力Pabs：
流体本身具有的实际压力
油藏工程中的压力与流体力学中的压强和固体力学 中的应力是相同的概念。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
在某一地层深度处，由岩石 孔隙中流体的重量所产生的压力
注意单位
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
流体压力与深度之间的关系方程，简 称P–D方程，其在直角坐标系中的关系曲 线，称为P–D曲线。
C、B点压差:
A、B两点: C点压力: B点压力:
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
维持该速度: 1km2地面露头日注水量2000m3 类似“天池”的水源，或年720mm以上的稳定降雨 量 存在泉水形式的出口。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
1. 多井方法 P
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
井底静压Pws：
油气静止即关井过程中测量的井底压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
井口套压Pc：
井口套管处测量的压力
井口油压Pt：
井口油管处测量的压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
油压 套压
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
表压Pgau：
压力仪表直接测量的压力数值
其压力梯度为Gs：
压力梯度形式的骨架应力为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
三、上覆压力 在某一地层深度处，由上覆岩石的固体骨架和孔隙 中流体的总重量所产生的压力，称为上覆(地层)压力Pob， 计算公式为：
为固体骨架和地度形式的上覆压力为：
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
油藏压力方程的作用
•5 确定流体界面 p
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
断产油层位和吸水层位。
对于采油井来说，地层流出
的液体在井筒来不及充分散热即
被采出地面，因此，流温一般比
静温高。但是，在出油层位以下
的井段，流温梯度曲线与静温梯
度曲线是重合的。因此，流温梯
度曲线开始偏离静温梯度曲线的
深度，即为出油层位。通过更为
D
复杂的微温差生产测井曲线，还
可以计算出每个小层的产油量。
四、应力关系方程 从前面的分析可以看出：在同一地层深度处，存在 Pob、Pw和Ps三个压力，它们满足下述关系方程：
Pair P
D
Pw Pob Ps
从上式可知：在上覆压力一 定时，若减小地层流体的压力， 则地层岩石的骨架应力就会增大。
图中压力关系仅反映地层孔 隙与地面连通即正常地层压力的 情形。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/24
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
地层岩石孔隙中流体的实测压力，矿场上 称 之之 间为 的地关层系压满力足下Pf，式实：测地层压力与静水压力
地层超 压
当
时，表明实测地层压力与静水压力相等，也表
明地层岩石的孔隙与地面连通；
当
时，表明实测地层压力偏离了静水压力，也
表明地层岩石的孔隙与地面不连通。
由于孔隙连通性和地层流体矿化度以及温度的变化 等因素，实测地层压力一般都不同程度地偏离静水压力。
深度与海拔
将深度换算成海拔高度：
补心面
地面
补心高
海平面
H0
D
H
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第二节 油气藏温度 一、静温
油井静止状态下测到的井筒温度。 T
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
T
变温带
恒温带
D
D
T
不同季节 恒温带
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
矿场实测静温资料演示
下面是某气田一口气井投产前实测静温数据
油藏工程第四章油气藏 压力与温度N
2020/11/24
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力 • 油藏驱动能量的重要指标 • 引发工程事故的主要原因
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
几个压力概念： 地层压力：
又称孔隙流体压力，是指地层孔隙内流体所承 受的压力。如果该流体为油或气，就称油层或
五、压力系数
地层超压系数 定义为地层静水压力的超压百分数， 计算公式为：
显然， 超压了20%。当 20%。
。当
时，表明地层
时， 表明地层欠压了
世界上绝大多数地层都属正常压力状态，只 有少数的地层出现异常现象。而异常高压又比异 常低压更为常见。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
浅表地层的压力异常，多数是因为地层露头高程 差所致(如下图)，而深部地层的压力异常主要是由于 地层岩石孔隙与地面失去了连通关系的原因所致，即 地层封闭的地层才可能产生压力异常。
四、应力关系方程
当
时，地层岩石就变成了普通固体物质，即变成：
当
时，地层岩石就变成了普通流体物质，即变成：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
四、应力关系方程
过去人们把静力平衡错误地当成了应力平衡，因 此得出下面错误的压深方程及其关系曲线。
Pair P
Ps
D
Pw
Pob
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
Pair P
D
0.8 Pw 1.2
异常高压地层，能量充足，但容易突发工程事故：异
常低压地层，能量欠充足，钻井易漏失泥浆，但注水容易。 地层压力是否异常，与压力的绝对大小无关，而与压力的 相对大小有关(与静水压力相比)。较低的地层压力可能为 异常高压，而较高的地层压力也可能为异常低压。
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
o o +w
w
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
o o +w
w
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
油水过渡带高度为： 任意油水界面高度：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油水界面倾斜原因分析
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
以前人们对油水界面倾斜原因的分析
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
矿场实测静温资料演示(续)
T (oC)
Elevation (m)
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
二、流温
油井流动状态下测到的井筒温度。 T
D
通过流温梯度曲线及其方程，可以确定井筒中的析蜡深度。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
T
矿场上一般用流温梯度曲线 与静温梯度曲线的对比分析，判
七、压力方程的确定
2. 静压梯度法 P
D 静止状态下，对井筒的压力进行逐点测试。在未开 发前的第一口油井中使用。 (假设井筒中没有积水)
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
3. 流体密度法
斜率
井底深度
处压力Pwi为原始地层压力Poi
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
气层压力。油气层在未开发前，各处的地层压 力相对平衡，投入生产后，平衡状态遭到破坏。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
原始地层压力Pi：
油气藏投入开发之前测量的压力
地层压力P：
油气生产过程中测量的压力
Pi P
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
井底流压Pwf：
油气流动即生产过程中测量的井底压力
绝对压力Pabs：
流体本身具有的实际压力
油藏工程中的压力与流体力学中的压强和固体力学 中的应力是相同的概念。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
在某一地层深度处，由岩石 孔隙中流体的重量所产生的压力
注意单位
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
流体压力与深度之间的关系方程，简 称P–D方程，其在直角坐标系中的关系曲 线，称为P–D曲线。
C、B点压差:
A、B两点: C点压力: B点压力:
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
维持该速度: 1km2地面露头日注水量2000m3 类似“天池”的水源，或年720mm以上的稳定降雨 量 存在泉水形式的出口。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
七、压力方程的确定
1. 多井方法 P
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
井底静压Pws：
油气静止即关井过程中测量的井底压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
井口套压Pc：
井口套管处测量的压力
井口油压Pt：
井口油管处测量的压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
油压 套压
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第一节 油气藏压力
表压Pgau：
压力仪表直接测量的压力数值
其压力梯度为Gs：
压力梯度形式的骨架应力为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
三、上覆压力 在某一地层深度处，由上覆岩石的固体骨架和孔隙 中流体的总重量所产生的压力，称为上覆(地层)压力Pob， 计算公式为：
为固体骨架和地度形式的上覆压力为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N