地层压力和地层温度

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1、油气田开发地质学油气田开发地质学油气田开发地质学油气田开发地质学PetroleumPetroleumPetroleum DevelopmentDevelopmentDevelopment GeologyGeologyGeology第五章第五章 张银德张银德地层压力和地层温度地层压力和地层温度Formation pressure and temperature油气意义地质:生烃,运移动力,保存条件,储量地质:生烃,运移动力,保存条件,储量开发:能量(自喷、注水)、连通性、储层改造开发:能量(自喷、注水)、连通性、储层改造钻井:泥浆、井身结构钻井:泥浆、井身结构套管类型套管类型(a)(a)正常压力

2、井;正常压力井;(b)(b)异常压力井异常压力井v 第一节第一节 原始地层压力原始地层压力v 第二节第二节 异常地层压力异常地层压力v 第三节第三节 地层温度地层温度授课内容授课内容第一节原始地层压力第一节原始地层压力(Initial formation pressure) 一、有关地层压力的基本概念一、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二、原始地层压力在油气藏中的分布三、折算压力三、折算压力四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源五、利用原始地层压力预测气五、利用原始地层压力预测气- -水、油水、油- -水界面水界面式中:液柱静压力,式中:液柱静压力,MPa106Pa

3、; 流体密度,流体密度, Kg/m; g重力加速度,重力加速度,9.8m/s2; H液柱高度,。液柱高度,。 液柱静压力的大小与液柱静压力的大小与流体流体密度密度和和液柱的高度液柱的高度有关,而有关,而与与液柱的形状液柱的形状和和大小大小无关。无关。H1H3H21.1.液柱静压力液柱静压力 由由垂直垂直的液柱重量(高度)所产生的压力叫静水压力,也称的液柱重量(高度)所产生的压力叫静水压力,也称流流体静压力体静压力或或静压力静压力。一、有关地层压力的基本概念100m100m水柱的压力水柱的压力?2.2.上覆岩层压力上覆岩层压力 如果将岩层骨架的重量和岩层孔隙间流体的重量分别加以如果将岩层骨架的重

4、量和岩层孔隙间流体的重量分别加以考虑,上覆岩层压力又可表示为:考虑,上覆岩层压力又可表示为:由上覆岩层的重量引起,即由上覆岩层的重量引起,即岩石骨架重量岩石骨架重量和和孔隙中流体重量孔隙中流体重量所引起的压力叫上覆岩层压力,也称所引起的压力叫上覆岩层压力,也称地静压力地静压力。 上覆岩层压力随上覆岩层骨架的增厚而加大,也与岩层及其上覆岩层压力随上覆岩层骨架的增厚而加大,也与岩层及其孔隙空间流体的密度大小有关。孔隙空间流体的密度大小有关。 一、有关地层压力的基本概念3 3地层压力地层压力(Formation pressure)一、有关地层压力的基本概念 作用于岩层作用于岩层孔隙中流体孔隙中流体上

5、的压力叫上的压力叫地层压力地层压力,也有叫,也有叫孔隙孔隙流体压力流体压力或或孔隙压力孔隙压力, , 常用常用P Pf f表示。表示。 在含油、气区内的地层压力又可称为在含油、气区内的地层压力又可称为油层压力油层压力或或气层压力气层压力。 地层流体能够由地层流到地层流体能够由地层流到井底,并由井底到达地面,均井底,并由井底到达地面,均由于由于地层压力地层压力的作用。的作用。 在油气层未被钻开之前,油气层内各处的压力保持相对平衡在油气层未被钻开之前,油气层内各处的压力保持相对平衡状态,一旦油气层状态,一旦油气层被钻开并投入开采被钻开并投入开采,原来油气层内压力的相对,原来油气层内压力的相对平衡状

6、态就被打破,在油气层压力与油气井井底压力之间平衡状态就被打破,在油气层压力与油气井井底压力之间生产压生产压差差的作用下,油气层内的流体就会流向井底,甚至会强烈地喷出的作用下,油气层内的流体就会流向井底,甚至会强烈地喷出地面。地面。4. 4. 压力梯度压力梯度和和压力系数压力系数v压力梯度压力梯度-指每增加单位深度所增加的压力值,单位为指每增加单位深度所增加的压力值,单位为MPa/mMPa/m。压力系数压力系数-实测地层压力实测地层压力(p(pf f) )与与相同深度静水压力相同深度静水压力(p(pH H) )的比值。的比值。 实测:实测:2.82MPa2.82MPa一、有关地层压力的基本概念相

7、应地有:相应地有: 液柱静压力梯度液柱静压力梯度、 上覆岩层压力梯度上覆岩层压力梯度、 地层压力梯度地层压力梯度。v原始地层压力原始地层压力-油层在未被钻开或钻开后未被开采时的地层压油层在未被钻开或钻开后未被开采时的地层压力力。人们通常用第一口井或第一批探井测得的油层压力值近似人们通常用第一口井或第一批探井测得的油层压力值近似代表原始地层压力。代表原始地层压力。 原始地层压力原始地层压力与与目前地层压力目前地层压力 随着流体的不断采出,能量逐渐消耗,地层压力下降。随着流体的不断采出,能量逐渐消耗,地层压力下降。油层开采到某一油层开采到某一时刻的地层压力称为该时刻的时刻的地层压力称为该时刻的目前

8、地层压力目前地层压力,通常在该时刻通过一段时间的,通常在该时刻通过一段时间的关井,待压力恢复到稳定状态后,测得的井底关井,待压力恢复到稳定状态后,测得的井底产层中部产层中部压力获得。压力获得。 在正常生产条件下,井底所具有的在正常生产条件下,井底所具有的回压回压称为称为流动压力流动压力。它实际代表井口。它实际代表井口剩余压力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。剩余压力与井筒内液柱重量对井底产生的回压。 油气井生产时,井底流动压力小于油层静止压力(地层压力)油气井生产时,井底流动压力小于油层静止压力(地层压力),油层中的流体正是在这个压差(,油层中的流体正是在这个压差(生产压差生产压差)的作用下流

9、入到井)的作用下流入到井筒中,甚至喷出地面。筒中,甚至喷出地面。一、有关地层压力的基本概念概念小结静液柱压力静液柱压力上覆岩层压力上覆岩层压力地层压力地层压力压力梯度压力梯度流动压力流动压力生产压差生产压差油压油压套压套压如何获得压力?第一节原始地层压力第一节原始地层压力(Initial formation pressure) 一、有关地层压力的基本概念一、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二、原始地层压力在油气藏中的分布三、折算压力三、折算压力四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源五、利用原始地层压力预测气五、利用原始地层压力预测气- -水、油水、油- -水界面水界

10、面自流水盆地的水压头与自喷泉和非自喷泉的关系自流水盆地的水压头与自喷泉和非自喷泉的关系如无泄水区,会怎么样?如无泄水区,会怎么样? 大气降水或地表水从大气降水或地表水从供给区供给区进入含水层,在含水层中从进入含水层,在含水层中从水压头高水压头高的地区向的地区向水压头低水压头低的地区的地区渗流渗流,至泄水区流出地表。,至泄水区流出地表。供水区与泄水区之间叫承压区。供水区与泄水区之间叫承压区。 在正常的地质条件下,具有统一水动力系统的油气藏,在正常的地质条件下,具有统一水动力系统的油气藏,其地层压力分布规律遵守连通器原理。其地层压力分布规律遵守连通器原理。图中虚线表示承图中虚线表示承压区内的压区内

11、的水头分水头分布布,即该区内所,即该区内所钻孔中静水面能钻孔中静水面能达到的高度。达到的高度。二、原始地层压力在油气藏中的分布 假设地层水和原油的密度分别为假设地层水和原油的密度分别为1 110103 3 kg/mkg/m3 3和和0.850.8510103 3 kg/mkg/m3 3,天然气对空气的相对密度为,天然气对空气的相对密度为0.780.78,观察各个油、气、水井,观察各个油、气、水井产层中部产层中部的原始地层压力以及它们彼此之间的区别和联系。的原始地层压力以及它们彼此之间的区别和联系。 供水区供水区带气顶背斜油藏原始地层压力分布5 5井:井:3.92MPa3.92MPa1 1井:井

12、:5.88MPa5.88MPa2 2井钻过油层,油层中部海拔与井钻过油层,油层中部海拔与1 1井相同也是井相同也是-500m-500m。考虑到油井中有游离。考虑到油井中有游离气比水井复杂,不便用油柱直接计算原始地层压力。油藏的油气比水井复杂,不便用油柱直接计算原始地层压力。油藏的油水界面水界面海拔为海拔为-700m-700m,则油,则油水界面压力应为水界面压力应为7.84MPa7.84MPa。因。因2 2井产层中部至油水界井产层中部至油水界面处的油柱高度为面处的油柱高度为-500-500-(-700-700)=200m=200m,于是,于是2 2井原始地层压力为井原始地层压力为7.84-1.6

13、7=6.17MPa7.84-1.67=6.17MPa。 2 2井:井:6.17MPa6.17MPa3 3井为气井,它钻在气顶上,产层中部井深为井为气井,它钻在气顶上,产层中部井深为600m600m,关井后,关井后井口静止压井口静止压力力为为5.67MPa5.67MPa。 3 3井:井:6.02MPa6.02MPa4 4井:井:8.82MPa8.82MPa5 5井:井:3.92MPa3.92MPa1 1井:井:5.88MPa5.88MPa第一、同一层的原始地层压力,构造部位高的压力低,而构造部位低的第一、同一层的原始地层压力,构造部位高的压力低,而构造部位低的压力高。压力高。第二、第二、同一产层

14、同一产层,如两口井产层中部海拔相同,而所钻遇的流体也一样,如两口井产层中部海拔相同,而所钻遇的流体也一样,则原始地层压力相等;则原始地层压力相等; 若钻遇的流体性质不同,则若钻遇的流体性质不同,则流体密度大的原始地层压力较低流体密度大的原始地层压力较低,密度小的,密度小的原始地层压力较高。流体的密度相差越大,则原始地层压力之差就越悬殊。原始地层压力较高。流体的密度相差越大,则原始地层压力之差就越悬殊。2 2井:井:6.17MPa6.17MPa 3 3井:井:6.02MPa6.02MPa4 4井:井:8.82MPa8.82MPa第一节原始地层压力第一节原始地层压力(Initial formati

15、on pressure) 一、有关地层压力的基本概念一、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二、原始地层压力在油气藏中的分布三、折算压力三、折算压力四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源五、利用原始地层压力预测气五、利用原始地层压力预测气- -水、油水、油- -水界面水界面 就就压头压头而言,而言,1 1号井则比号井则比2 2号井高号井高35m35m。油藏内流体实际上是从。油藏内流体实际上是从1 1号井流向号井流向2 2号号井。井。 流体是从流体是从压头高的地方压头高的地方流向流向压头低的地方压头低的地方,而不能说从压力大的地方流向压,而不能说从压力大的地方流向压力小的

16、地方。力小的地方。三、折算压力三、折算压力 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?层压力低的地方,然而,实际情况是怎样的呢? 有两口油井,它们分别位于油层顶部有两口油井,它们分别位于油层顶部海拔为海拔为-380m-380m与翼部海拔与翼部海拔-470m-470m处,经过处,经过一段时间开采后,关井测得一段时间开采后,关井测得: : 1 1号井油层静止压力为号井油层静止压力为2.82MPa2.82MPa; 2 2号井油层静止压力为号井油层静止压力为3.25MPa3.25MPa。 就油层压力

17、大小而论,就油层压力大小而论,2 2号井的油层号井的油层压力比压力比1 1号井多号井多0.43MPa0.43MPa。若油藏的原油密度为若油藏的原油密度为0.8g/cm0.8g/cm3 3,经,经计算后得到计算后得到1 1号井内油柱静液面海拔高度号井内油柱静液面海拔高度为为-20 m-20 m,而,而2 2号井内油柱静液面的海拔号井内油柱静液面的海拔高度为高度为-55m-55m。2.82MPa2.82MPa3.25MPa3.25MPa-380-380-470-47035当静液面在折算基准面以上时,当静液面在折算基准面以上时, 折算压头为折算压头为“”值;值;当静液面在折算基准面以下时,当静液面在

18、折算基准面以下时, 折算压头为折算压头为“”值。值。折算基准面可以是折算基准面可以是海平面海平面,或,或原始油水原始油水(或(或油气油气)界面界面,或,或任意任意水平面。水平面。 假设假设假设假设:折算基准面为海平面折算基准面为海平面折算基准面为海平面折算基准面为海平面, 折算压头折算压头折算压头折算压头 为:为:为:为:折算压头换算示意图折算压头换算示意图折算压头换算示意图折算压头换算示意图 0 0 0 0L -折算压头折算压头折算压头折算压头/m/m/m/m; h h h h-静液柱高度静液柱高度静液柱高度静液柱高度/m/m/m/m; H H H H-井口海拔高度井口海拔高度井口海拔高度井

19、口海拔高度/m /m /m /m L L L L-井口至油层顶面井口至油层顶面井口至油层顶面井口至油层顶面( ( ( (或中部或中部或中部或中部) ) ) )的垂直距离,的垂直距离,的垂直距离,的垂直距离,m m m m折算压头折算压头-指井内静液面距某一折指井内静液面距某一折算基准面的垂直高度算基准面的垂直高度。三、折算压头三、折算压头折算压力折算压力v由折算压头产生的压力由折算压头产生的压力,可利用静液柱压力公式导出。,可利用静液柱压力公式导出。 p p地层压力,地层压力,MPaMPa; H H油层海拔高度,油层海拔高度,m m; S S折算面海拔高度;折算面海拔高度; fLfL流体密度。

20、流体密度。 在油气藏开发过程中,为了正确掌握油层压力大小、分布及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,必须消除其变化规律,必须消除构造因素构造因素(即油层埋藏深度对油层压力的(即油层埋藏深度对油层压力的影响)和影响)和流体密度不同流体密度不同对地层压力的影响,以便于比较同层或不对地层压力的影响,以便于比较同层或不同层压力的高低,因而提出同层压力的高低,因而提出折算地层压力折算地层压力的概念。的概念。 折算压力和油水界面的差异折算压力和油水界面的差异 由于断层的切割作用,使其两侧的由于断层的切割作用,使其两侧的油层处于不同深度,互不连通,各自形油层处于不同深度,互不连通

21、,各自形成独立的压力系统。在同一压力系统中,成独立的压力系统。在同一压力系统中,压力互相传导直到平衡,各井油层的折压力互相传导直到平衡,各井油层的折算压力相等。而在不同压力系统中,其算压力相等。而在不同压力系统中,其折算压力完全不同。折算压力完全不同。折算压力折算压力 为了消除流体性质不一致造成的压力差别,此时折算面必须选择在两种流为了消除流体性质不一致造成的压力差别,此时折算面必须选择在两种流体的分界面上。体的分界面上。 为了对比油藏上各井压头的大小,应将所有的井都折算到同一个折算面基为了对比油藏上各井压头的大小,应将所有的井都折算到同一个折算面基准上。准上。 地下流体的流动方向是受折算压力

22、控制的,是地下流体的流动方向是受折算压力控制的,是从折算压力高从折算压力高的地方向折算压力低的地方流动的地方向折算压力低的地方流动。四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源1. 1. 静水压头静水压头2. 2. 地静压力地静压力3. 3. 天然气补给天然气补给4. 4. 构造应力构造应力5. 5. 地温地温四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源1. 静水压头:静水压头:当油层有供水区时,原始地层压力与当油层有供水区时,原始地层压力与供水区水压头供水区水压头和和泄水区的高低泄水区的高低有关;如果无供水区,则与油层含水部分所具有的有关;如果无供水区,则与油层含水部分所具有的压头有关。压头

23、有关。2. 地静压力: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。层压力的影响大小,将视储层是否封闭的程度而定。四、原始地层压力的来源四、原始地层压力的来源3. 天然气补给: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。气的聚集会提高地层压力。4. 构造应力:构造应力:地壳运动所产生的构造应力,会使地壳运

24、动所产生的构造应力,会使孔隙缩小压力升高孔隙缩小压力升高;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。力下降。5. 地温: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。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五、利用原始地层压力预测气水、油水、油水界面水界面 1 1、根据同层气、水井的原始地层压力预测气、根据同层气、水井的原始地层压力预测气水界面位置水界面位置2 2、按油、气、水井的原始

25、地层压力预测油、按油、气、水井的原始地层压力预测油-气、油气、油水界面的位置水界面的位置五、利用原始地层压力预测气五、利用原始地层压力预测气水、油水、油水界面水界面 大体位置大体位置 公式全部未考虑由于毛细管压力所导致的界面上移距离,因公式全部未考虑由于毛细管压力所导致的界面上移距离,因此只能说是油此只能说是油气或油气或油水界面的水界面的大体位置大体位置。精确测量油、气、。精确测量油、气、水井的地层压力是预测油、气、水界面的先决条件。只要有了可水井的地层压力是预测油、气、水界面的先决条件。只要有了可靠的压力资料,特别是气靠的压力资料,特别是气水,气水,气油界面的预测,往往会得到油界面的预测,往

26、往会得到比较满意的结果。比较满意的结果。v 第一节第一节 原始地层压力原始地层压力v 第二节第二节 异常地层压力异常地层压力v 第三节第三节 地层温度地层温度授课内容授课内容第二节第二节 异常地层压力异常地层压力v一、异常地层压力的一、异常地层压力的概念概念v二、异常地层压力的二、异常地层压力的形成机理形成机理v三、异常地层压力的三、异常地层压力的预测方法预测方法所谓所谓异常地层压力是相对于正常异常地层压力是相对于正常地层压力而言的。地层压力而言的。通常所说的通常所说的正正常地层压力,是指地层压力等于常地层压力,是指地层压力等于从地表到目的层中部的静水柱压从地表到目的层中部的静水柱压力。力。

27、一、概念一、概念 实际测量获得的地层压力值实际测量获得的地层压力值不同于不同于计算所得的静水压力时称计算所得的静水压力时称之为之为异常地层压力异常地层压力。实测地层压力值实测地层压力值高于同深度正常高于同深度正常压力值的叫压力值的叫高异常地层压力高异常地层压力或或超超压压;低于同深度正常压力值的叫低于同深度正常压力值的叫低异低异常地层压力常地层压力。 常用常用压力系数压力系数或或压力梯度压力梯度来来表示异常地层压力的大小。表示异常地层压力的大小。压力系数为压力系数为1 1时,实测地层压力与静水压力相等,这时时,实测地层压力与静水压力相等,这时属于属于正常地层压力正常地层压力;如如: :压力系数

28、压力系数在在0.900.901.201.20范围之内范围之内可称为可称为正常压力正常压力; 压力系数压力系数在在1.201.20以上以上可称为可称为高异常地层压力高异常地层压力; 低异常地层压力低异常地层压力则泛指则泛指压力系数压力系数小于小于0.900.90者者。 在实际应用中在实际应用中很难很难或或很难严格地很难严格地按按1.01.0这个压力系数值作为这个压力系数值作为衡量标准,这是因为衡量标准,这是因为地层压力值的精确取得地层压力值的精确取得往往需要一个相对较往往需要一个相对较长的时间;正常静水压力计算时又涉及到长的时间;正常静水压力计算时又涉及到流体密度的可靠性流体密度的可靠性;同;同

29、时还应当考虑工程运算时的简便易行,因此可以用密度为时还应当考虑工程运算时的简便易行,因此可以用密度为1.01.010103 3Kg/mKg/m3 3的淡水来计算静水压力,而把的淡水来计算静水压力,而把异常异常定义在一定的定义在一定的范围之内。范围之内。当压力系数当压力系数1 1时时,则为,则为异常地层压力异常地层压力。当压力系数当压力系数 1时,时,称为称为高异常地层压力,高异常地层压力,或称为或称为超压;超压;当压力系数当压力系数 1时,时,称为称为低异常地层压力。低异常地层压力。有时也用有时也用地层压力梯度地层压力梯度( (G Gp p) )来表示异常地层压力的大小。来表示异常地层压力的大

30、小。v当当 时,即每增加时,即每增加1m1m地层深度时,地层地层深度时,地层压力的增加值等于压力的增加值等于0.01MPa0.01MPa时,属于时,属于正常地层压力正常地层压力;v当当 时,时, 属于属于高异常地层压力高异常地层压力;v当当 时,时, 属于属于低异常地层压力低异常地层压力。 对国内外从对国内外从新生界的更新统新生界的更新统到到古生界的寒武系古生界的寒武系的油气田地层的油气田地层压力进行统计可以得出,碎屑岩地区和碳酸盐岩地区异常地层压压力进行统计可以得出,碎屑岩地区和碳酸盐岩地区异常地层压力普遍存在。压力系数最高可达力普遍存在。压力系数最高可达2.332.33,即压力梯度接近或等

31、于上,即压力梯度接近或等于上覆岩层的压力梯度。覆岩层的压力梯度。地层压力梯度地层压力梯度 在没有地表露头提供高压的前提下,也在没有地表露头提供高压的前提下,也就是说在没有明显地表露头补给的盆地内,就是说在没有明显地表露头补给的盆地内,高异常地层压力表征了地下流体具有严格的高异常地层压力表征了地下流体具有严格的封闭性。封闭性。异常高压表征流体封闭性异常高压表征流体封闭性二、异常地层压力的形成机理二、异常地层压力的形成机理1.1.成岩作用成岩作用2.2.热力作用热力作用3.3.生物化学作用生物化学作用4.4.渗析作用渗析作用5.5.构造作用构造作用6.6.古压力古压力7.7.高水头供水区高水头供水

32、区8.8.油气水密度差异油气水密度差异 7 7、8 8与封闭性没有关系与封闭性没有关系5 5、构造作用、构造作用二、异常地层压力的形成机理异常地层压力的形成机理6 6、古压力作用、古压力作用 原来埋藏较深(原来埋藏较深(h h1 1)且)且处于封闭处于封闭地质条件地质条件的地层,由于后来地壳上升,的地层,由于后来地壳上升,使上覆地层受到剥蚀,原来地层的埋使上覆地层受到剥蚀,原来地层的埋藏深度变浅(藏深度变浅(h h2 2),因为地层仍然是),因为地层仍然是封闭的封闭的,古压力保持不变。对于已经,古压力保持不变。对于已经变浅的深度来说,成为高压异常地层。变浅的深度来说,成为高压异常地层。异常地层

33、压力的形成机理7 7、高水头供水区、高水头供水区(测压水位的影响)(测压水位的影响) 因因区域测压水位的影响区域测压水位的影响而显示出而显示出异常地层压力。通过异常地层压力。通过利用静水压力来利用静水压力来代替地层压力代替地层压力是基于一种理想的情况,是基于一种理想的情况,即即测压水位测压水位(供水区露头海拔高度)(供水区露头海拔高度)与研究井井口的海拔高度一致与研究井井口的海拔高度一致,但实,但实际上,由于不均匀的剥蚀作用,地壳际上,由于不均匀的剥蚀作用,地壳表面总是凹凸不平的。表面总是凹凸不平的。 若测压水位高于井口海拔高度若测压水位高于井口海拔高度,油井就显示出高异常地层压力,如图油井就

34、显示出高异常地层压力,如图2 2号井;相反,号井;相反, 若测压水位低于井口海拔高度若测压水位低于井口海拔高度,则油井就显示出低异常地层压力,如则油井就显示出低异常地层压力,如图图1 1号井。号井。异常地层压力的形成机理8 8、油气水密度差异、油气水密度差异(流体密度差异)(流体密度差异) 油气藏流体密度的差异油气藏流体密度的差异会影响地层压力的分布,特会影响地层压力的分布,特别是对于气别是对于气水系统。如果水系统。如果气藏高度很大气藏高度很大时,这种影响时,这种影响就更加明显,就更加明显,位于气藏顶部位于气藏顶部的气井往往显示出特别高的的气井往往显示出特别高的异常地层压力。异常地层压力。(2

35、)热力作用和生物化学作用热力作用热力作用:世界钻探经验表明,异常高压地带总是伴随着异常: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。高温地带出现,温度对压力的影响是不容忽视的。热力作用热力作用 u 在一个在一个封闭系统中封闭系统中,温度增加将引起,温度增加将引起岩石岩石和和岩石孔岩石孔隙中流体的膨胀隙中流体的膨胀,从而使该系统的压力增大。,从而使该系统的压力增大。u 温度增加还可以引起温度增加还可以引起岩石中流体相态的变化岩石中流体相态的变化,析,析出出COCO2 2等等气相物质气相物质。u 高温能使油页岩中的干酪根热裂解,高温能使油页岩中的干酪根热

36、裂解,生成烃类气生成烃类气体体。在。在封闭的地质环境中封闭的地质环境中,这些气体将大大提高该,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。系统的压力而促使该系统高异常地层压力的形成。生物化学作用生物化学作用:经研究证明,催化反应、放射性衰变、细菌:经研究证明,催化反应、放射性衰变、细菌作用等,均可使作用等,均可使烃类的微小颗粒裂解为较简单的化合物烃类的微小颗粒裂解为较简单的化合物,从,从而增大了体积,而增大了体积,在封闭的系统中在封闭的系统中形成高异常地层压力。形成高异常地层压力。(3 3)渗析作用)渗析作用 在在粘土粘土或或页岩地层页岩地层两侧的液体两侧的液体的含盐浓度不

37、同时,浓度低的液体的含盐浓度不同时,浓度低的液体就会以就会以粘土粘土或或页岩页岩作为半渗透膜,作为半渗透膜,向着浓度高的液体中渗流,从而产向着浓度高的液体中渗流,从而产生生渗析压力渗析压力,在封闭的地质环境中,在封闭的地质环境中,这种渗析压力也是形成高异常地层这种渗析压力也是形成高异常地层压力的原因。压力的原因。异常地层压力的形成机理异常地层压力的形成机理表表 沉积岩中常见的主要粘土矿物沉积岩中常见的主要粘土矿物蒙脱石蒙脱石蒙脱石蒙脱石热力失去结合水热力失去结合水热力失去结合水热力失去结合水伊利石自由水伊利石自由水伊利石自由水伊利石自由水水水水水V V V V 压力压力压力压力(1)成岩作用:

38、 粘土沉积物中的粘土沉积物中的蒙脱石蒙脱石含有大量的含有大量的晶格层间水晶格层间水和和吸附水吸附水,随着粘土埋藏,随着粘土埋藏深度不断加大,地层温度不断升高。当温度升至深度不断加大,地层温度不断升高。当温度升至蒙脱石的脱水门限蒙脱石的脱水门限值时,蒙值时,蒙脱石将释放出大量的晶格层间水和吸附水,并向伊利石转化。如果上述过程脱石将释放出大量的晶格层间水和吸附水,并向伊利石转化。如果上述过程是处于封闭的地质条件下,所释放出来的水就在粘土孔隙中积蓄起来,从而是处于封闭的地质条件下,所释放出来的水就在粘土孔隙中积蓄起来,从而增加了孔隙流体的压力,使地层具有高异常地层压力。增加了孔隙流体的压力,使地层具

39、有高异常地层压力。蒙脱石的脱水作用蒙脱石的脱水作用 硫酸盐岩的成岩作用硫酸盐岩的成岩作用硫酸盐岩的成岩作用硫酸盐岩的成岩作用 石膏石膏石膏石膏(CaSO(CaSO(CaSO(CaSO4 4 4 4 2H2H2H2H2 2 2 2O)O)O)O)向向向向无水石膏无水石膏无水石膏无水石膏(CaSO(CaSO(CaSO(CaSO4 4 4 4) ) ) )转化时析出大量水,封闭条件下转化时析出大量水,封闭条件下转化时析出大量水,封闭条件下转化时析出大量水,封闭条件下高高高高压异常;压异常;压异常;压异常;泥、页岩压实作用泥、页岩压实作用疏松多孔粘土沉积物在埋藏过程疏松多孔粘土沉积物在埋藏过程中不断被

40、压实,孔隙中的流体被排中不断被压实,孔隙中的流体被排挤出来,这时孔隙体积也随之减小。挤出来,这时孔隙体积也随之减小。在上覆沉积物连续沉积的情况下,在上覆沉积物连续沉积的情况下,随粘土埋藏深度增加粘土孔隙度不随粘土埋藏深度增加粘土孔隙度不断减小,直到粘土不再被压实为止。断减小,直到粘土不再被压实为止。 泥、页岩压实曲线如果上覆沉积物增加的速度与其如果上覆沉积物增加的速度与其中孔隙内流体被排出的速度协调一中孔隙内流体被排出的速度协调一致属于致属于正常地层压力正常地层压力;(1)成岩作用:而当上覆沉积物增加的速度与其中孔隙而当上覆沉积物增加的速度与其中孔隙内的流体被排出的速度不一致时,即出内的流体被

41、排出的速度不一致时,即出现欠压实时,其中的水不能充分排出,现欠压实时,其中的水不能充分排出,就会出现高异常地层压力。就会出现高异常地层压力。造成欠压实的原因造成欠压实的原因主要是沉积速度过快,主要是沉积速度过快,泥岩中的地层水来不及排出泥岩中的地层水来不及排出。泥、页岩压实作用泥、页岩压实作用孔隙度孔隙度(% %)(1)成岩作用: 蒙脱石的脱水作用与泥、页岩的欠压实蒙脱石的脱水作用与泥、页岩的欠压实作用作用同时出现同时出现, 因为泥、页岩的欠压实作用不仅形成因为泥、页岩的欠压实作用不仅形成高高的孔隙度的孔隙度和和高异常地层压力高异常地层压力,而且,而且也形成异常也形成异常高的地温梯度高的地温梯

42、度,因而促进了蒙脱石的脱水作用。,因而促进了蒙脱石的脱水作用。 (1)成岩作用:在一个盛满水的圆筒中,在一个盛满水的圆筒中,每隔一定距离安置一块孔每隔一定距离安置一块孔板,孔板与孔板之间用弹板,孔板与孔板之间用弹簧来支撑,孔板与筒壁之簧来支撑,孔板与筒壁之间接触很严密,水不能通间接触很严密,水不能通过。孔板模拟岩层的孔渗过。孔板模拟岩层的孔渗性,而弹簧则模拟粘土骨性,而弹簧则模拟粘土骨架,流体压力架,流体压力P P可由筒子可由筒子上的压力计测量出。圆筒上的压力计测量出。圆筒顶部有一加压装置,相对顶部有一加压装置,相对于上覆岩层压力。于上覆岩层压力。特察模型特察模型当在圆筒顶部施加一负荷当在圆筒

43、顶部施加一负荷S S,弹簧因为受压而缩短,弹簧因为受压而缩短,孔板将随之而下降。此时孔板将随之而下降。此时水将通过孔板向上流动,水将通过孔板向上流动,其流动的快慢与孔板的渗其流动的快慢与孔板的渗透性及所加负荷大小有关。透性及所加负荷大小有关。如果孔板的渗透性很好,如果孔板的渗透性很好,水能从中快速通过,则所水能从中快速通过,则所加载荷就全部作用在弹簧加载荷就全部作用在弹簧上,流体压力计上的指针上,流体压力计上的指针保持在原来的位置,保持保持在原来的位置,保持正常静水压力。正常静水压力。特察模型特察模型 假设孔板的渗透性差,假设孔板的渗透性差,水不能尽快通过孔板,水不能尽快通过孔板,则所加载荷会

44、又一部分则所加载荷会又一部分由水来承担,流体压力由水来承担,流体压力计的读数会升高。但是计的读数会升高。但是经过一段时间后,水通经过一段时间后,水通过孔板达到平衡状态时,过孔板达到平衡状态时,即载荷已经全部作用在即载荷已经全部作用在弹簧上,流体压力计上弹簧上,流体压力计上的指针又恢复到原来的的指针又恢复到原来的位置。位置。特察模型特察模型 如果把最上一层孔板如果把最上一层孔板换为不渗透的隔板时,水换为不渗透的隔板时,水不能被排出,所加载荷将不能被排出,所加载荷将分别由弹簧和水体承受,分别由弹簧和水体承受,这时流体承受了较高压力,这时流体承受了较高压力,并不再下降。并不再下降。 这种情况相当于砂

45、泥这种情况相当于砂泥岩剖面中的快速沉积、泥岩剖面中的快速沉积、泥岩排水不畅情况,泥岩保岩排水不畅情况,泥岩保持欠压实状态,其中的流持欠压实状态,其中的流体压力为高异常。体压力为高异常。特察模型特察模型若不让水从筒里排出(阶段若不让水从筒里排出(阶段A A),弹簧高度将保持不变,所加负荷),弹簧高度将保持不变,所加负荷S S全部由流全部由流体所承担,此时有体所承担,此时有S=PS=P;倘若从筒中放出一些水(阶段;倘若从筒中放出一些水(阶段B B),弹簧将被压缩,),弹簧将被压缩,圆筒顶部的负荷圆筒顶部的负荷S S,一部分由筒内的流体压力,一部分由筒内的流体压力P P所承担,一部分则由弹簧来支所承

46、担,一部分则由弹簧来支撑。假设,由弹簧支撑的那一部分力用撑。假设,由弹簧支撑的那一部分力用表示,则有表示,则有S=S=P+P+。水从筒中流出得越多,筒内含水体积越小,则弹簧就压缩得越紧,在总负荷水从筒中流出得越多,筒内含水体积越小,则弹簧就压缩得越紧,在总负荷S S为定值的情况下,筒内流体所承受的压力也就越小,当圆筒内的水不断被排为定值的情况下,筒内流体所承受的压力也就越小,当圆筒内的水不断被排出直到弹簧不再继续压缩时,便达到压实平衡阶段(阶段出直到弹簧不再继续压缩时,便达到压实平衡阶段(阶段C C),此时流体压力),此时流体压力就为静水压力。就为静水压力。1.1.确定异常地层压力带的确定异常

47、地层压力带的层位层位和和顶部深度;顶部深度; 与远离高压异常带的,属于与远离高压异常带的,属于正常压实正常压实的泥岩、页岩的泥岩、页岩相比,相比,过渡带过渡带的泥岩、页岩由于是的泥岩、页岩由于是欠压实欠压实的,因此,其的,因此,其密密度较小度较小,孔隙度较大孔隙度较大,其地球物理特性为:,其地球物理特性为:电阻率值低电阻率值低、声波时差大声波时差大。三、异常地层压力的预测方法三、异常地层压力的预测方法 目前的预测方法均建立在目前的预测方法均建立在粘土岩欠压实粘土岩欠压实引起异常地层引起异常地层压力这一地质背景。压力这一地质背景。uu预测异预测异预测异预测异常地层压常地层压常地层压常地层压力的任

48、务力的任务力的任务力的任务2.2.计算出计算出异常地层压力值的大小。异常地层压力值的大小。 三、异常地层压力的预测方法三、异常地层压力的预测方法地球物理勘探地球物理勘探、地球物理测井地球物理测井、钻井地质资料分析法钻井地质资料分析法等。等。国内外在预测砂国内外在预测砂泥岩剖泥岩剖面中异常地层压力方面,面中异常地层压力方面,广泛地采用了广泛地采用了: : 在钻井过程中,当钻入过渡带时,还可能产生在钻井过程中,当钻入过渡带时,还可能产生井喷井喷、井漏井漏、井涌井涌以及以及钻井参数出现异常等钻井参数出现异常等现象。对现象。对过渡带的这些显示进行仔细的观察和研究,便可以预过渡带的这些显示进行仔细的观察

49、和研究,便可以预测异常地层压力。测异常地层压力。美国湾岸地区的深度与地震波传播旅行时间的关系曲线美国湾岸地区的深度与地震波传播旅行时间的关系曲线 1 1地震勘探法地震勘探法 在异常压力的过渡带在异常压力的过渡带, ,由于泥由于泥页岩欠压实,随着埋藏深度的增页岩欠压实,随着埋藏深度的增加,页岩孔隙度加,页岩孔隙度相对较大相对较大,密度密度相对较小相对较小,地震波传播的,地震波传播的层速度层速度将偏离正常压实趋势线向着减小将偏离正常压实趋势线向着减小的方向变化,而的方向变化,而地震波传播的旅地震波传播的旅行时间则向着增加的方向变化行时间则向着增加的方向变化。三、异常地层压力的预测三、异常地层压力的

50、预测 方法方法2 2钻井参数分析法钻井参数分析法(1 1)钻井速度)钻井速度 三、异常地层压力的预测方法三、异常地层压力的预测方法 在在正常压实的砂正常压实的砂页岩剖面页岩剖面中,由于中,由于页岩密度页岩密度随井深的增大随井深的增大而加大,因此,当钻压、转速、钻头类型以及水力条件一定时,而加大,因此,当钻压、转速、钻头类型以及水力条件一定时,页岩的钻速页岩的钻速随井深的随井深的增加增加而而减小减小。但是,。但是, 当当钻入高异常地层压力过渡带钻入高异常地层压力过渡带,钻速就立即增大钻速就立即增大。根据钻速。根据钻速突然加大的现象,可以判定地下突然加大的现象,可以判定地下可能存在可能存在高异常地

51、层压力过渡带高异常地层压力过渡带。2钻井参数分析法v v钻速,钻速,m/hm/h;N N转速,转速,r/minr/min;P P钻压,钻压,t t;D D钻头直径,钻头直径,mmmm消除钻井液密度对消除钻井液密度对d d指数的影响,可用指数的影响,可用d dc c指数代替指数代替d d指数,指数, w w正常地层压力的钻井液密度,正常地层压力的钻井液密度, m m实际使用的钻井液密度,实际使用的钻井液密度, (2 2)d d指数法指数法 D D指数法是用来标定钻井速度的。指数法是用来标定钻井速度的。影响钻速的因素较多,影响钻速的因素较多,为了能够较准确为了能够较准确地反映出钻速与异常地层压力之

52、间的关地反映出钻速与异常地层压力之间的关系系,就必须消除其它因素对钻速的影响,就必须消除其它因素对钻速的影响,于是提出用于是提出用标定钻进速度标定钻进速度,即,即d d指数来代指数来代替钻进速度。替钻进速度。3 3地球物理测井方法地球物理测井方法 三、异常地层压力的预测方法三、异常地层压力的预测方法利用地球物理测井预测异常地层压力的方法较多,利用地球物理测井预测异常地层压力的方法较多,但广泛采用的是但广泛采用的是电阻率测井电阻率测井声波测井声波测井体积密度测井体积密度测井关键:关键:欠压实带泥岩孔隙度偏大欠压实带泥岩孔隙度偏大1.电阻率测井 影响地层电阻率的因素影响地层电阻率的因素有有岩石性质

53、岩石性质、孔隙度孔隙度、孔隙中所含流体的矿化度孔隙中所含流体的矿化度、地地层温度层温度等等。 如果岩石为如果岩石为纯页岩纯页岩,且地层水矿化,且地层水矿化度一定时,则地层(页岩)的电阻率度一定时,则地层(页岩)的电阻率主主要受孔隙度的影响要受孔隙度的影响。在正常压实的情况。在正常压实的情况下,页岩或泥岩的孔隙度随埋藏深度的下,页岩或泥岩的孔隙度随埋藏深度的增加而减小,而电阻率则随埋藏深度的增加而减小,而电阻率则随埋藏深度的增加而加大。增加而加大。 倘若钻遇高异常地层压力井段,由倘若钻遇高异常地层压力井段,由于于孔隙度增加孔隙度增加,其中,其中所含地层水数量增所含地层水数量增加加,因而页岩电阻率

54、必然朝着电阻率降,因而页岩电阻率必然朝着电阻率降低的方向偏离正常趋势线。低的方向偏离正常趋势线。2、声波测井法 声波测井所记录的纵波传播速度主要是声波测井所记录的纵波传播速度主要是岩性岩性和和孔隙度孔隙度的函数。的函数。对页岩或泥岩而言,声波测井曲线基本上为一条反映孔隙度变化对页岩或泥岩而言,声波测井曲线基本上为一条反映孔隙度变化的曲线。的曲线。 在正常压实情况下,在正常压实情况下,声波传播时间将随埋声波传播时间将随埋藏深度的增加而减小藏深度的增加而减小;而声波传播速度则随而声波传播速度则随埋藏深度的增大而增埋藏深度的增大而增大。大。如遇高异常地层如遇高异常地层压力过渡带,压力过渡带,声声波传

55、播时间波传播时间将朝将朝着增加的方向偏着增加的方向偏离正常趋势线。离正常趋势线。 利用页岩密度测井利用页岩密度测井资料预测异常地层压力资料预测异常地层压力的基本原理同页岩岩屑的基本原理同页岩岩屑录井,其方法同电阻率录井,其方法同电阻率测井或声波测井。测井或声波测井。3、页岩密度测井第三节第三节 地层温度地层温度 含油气区地层温度研究包括两个方面含油气区地层温度研究包括两个方面: : 1 1、古地温研究、古地温研究 主要解决古地温与主要解决古地温与油气生成油气生成的关系,的关系, 2 2、含油气区地温场分布和变化规律的研究。、含油气区地温场分布和变化规律的研究。 地温场研究主要解决地温场研究主要

56、解决油、气分布油、气分布与地层温度的关系与地层温度的关系。 本节仅对地温场的研究加以讨论,以便在综合勘探中有本节仅对地温场的研究加以讨论,以便在综合勘探中有效地利用地温资料。效地利用地温资料。 地温场研究基本方法,观测含油气区内地温场研究基本方法,观测含油气区内地温纵横向上的地温纵横向上的变化情况变化情况,其目的在于了解含油气区的地温状况,探索,其目的在于了解含油气区的地温状况,探索地温地温场与构造和油气的关系场与构造和油气的关系,总结适合于油气聚集的范围和深度,总结适合于油气聚集的范围和深度,寻找有利地区。寻找有利地区。 1 1地壳温度带的划分地壳温度带的划分 地壳浅表温度场从地表向下大致可

57、分为三带,即地壳浅表温度场从地表向下大致可分为三带,即变温带变温带(外热带)、(外热带)、恒温带恒温带(中性层)及(中性层)及增温带增温带(内热带)。(内热带)。(1 1)变温带变温带是地壳最表层的温度场,是地壳最表层的温度场,主要受太阳辐射的影响主要受太阳辐射的影响而发生日变化、而发生日变化、月变化、年变化和多年变化。一般情况下,日变温带底面的深度为月变化、年变化和多年变化。一般情况下,日变温带底面的深度为1 12m2m,年变温带年变温带底面的深度为底面的深度为日变温带日变温带底面深度的底面深度的1515倍,即倍,即151530m30m左右。左右。(2 2)恒温带恒温带是是地球内热与太阳辐射

58、热的相互影响达到平衡的地带地球内热与太阳辐射热的相互影响达到平衡的地带。恒温带一。恒温带一般很薄,有的可视为一个面。这个带内的温度相对保持恒定,常采用变温般很薄,有的可视为一个面。这个带内的温度相对保持恒定,常采用变温带底面的深度。带底面的深度。(3 3)增温带增温带的地温状况和温度场的地温状况和温度场主要受制于地球的内热主要受制于地球的内热。一般情况下,越向。一般情况下,越向深处,地温越高。但不能将地壳浅部的温度曲线无限延伸,因为到一定的深处,地温越高。但不能将地壳浅部的温度曲线无限延伸,因为到一定的深度后,增温的速率即逐渐减缓。深度后,增温的速率即逐渐减缓。一、有关地层温度的概念在恒温带之

59、下,地下温度随深度增加而升高。在恒温带之下,地下温度随深度增加而升高。地温随深度的变化率称为地温随深度的变化率称为地温梯度地温梯度,它是指埋藏深度每增加,它是指埋藏深度每增加100m100m地温所增高的度数。地温所增高的度数。2 2地温梯度与地温级度地温梯度与地温级度式中:式中: G GT T地温梯度,地温梯度, C/100mC/100m; T T深度为深度为H H处的地温,处的地温, C C; T T0 0平均平均地面温度地面温度或或恒温带温度恒温带温度, C C; H H井下测温点深度,井下测温点深度,m m; h h恒温带的深度,恒温带的深度,m m。 它是表征地下温度状况的一个重要它是

60、表征地下温度状况的一个重要的地质的地质地球物理参数。地温梯度的计地球物理参数。地温梯度的计算公式为:算公式为:油田或盆地油田或盆地地温梯度(地温梯度( C/100mC/100m)准噶准噶尔尔盆地(盆地(T TJ J)酒泉盆地(酒泉盆地(E+NE+N)四川盆地四川盆地(J)(J)陕甘宁盆地甘宁盆地(J)(J)中南某盆地中南某盆地(E)(E)2.22.22.32.32.32.3(2.62.6)2.22.22.42.4(2.72.7)2.752.75(2.82.8)3.13.1(3.253.25)华北北盆盆地地胜坨油田坨油田3.33.33.53.5济阳坳陷(阳坳陷(E+NE+N)3.13.13.93

61、.9黄黄骅坳陷坳陷(E+N)(E+N)3.63.63.83.8(3.953.95)冀中坳陷冀中坳陷(Z)(Z)3.73.7(4.24.2)某坳陷某坳陷(E)(E)3.13.13.63.6(5.05.0)松松辽盆地(盆地(K K1 1)3.13.14.84.8(6.26.2)大大庆油田油田4.54.55.05.0加瓦加瓦尔尔5.15.1布布尔尔干干4.514.51库姆(伊朗)姆(伊朗)3.913.91萨拉捷拉捷3.913.91尼日尼日尔尔三角洲三角洲3.853.85洛杉洛杉矶盆地盆地4.774.77阿阿尔尔伯达盆地伯达盆地4.004.00撒哈拉盆地撒哈拉盆地4.004.00地温级度:地温级度:

62、地温每增加地温每增加1 1 C C时深度时深度的增加值。的增加值。 地球的地球的平均地温梯度平均地温梯度(3 3 C/100mC/100m)称为正常地温梯度,称为正常地温梯度,低于此值的为地温梯度的低于此值的为地温梯度的负异常负异常;高于此值的为地温梯度的高于此值的为地温梯度的正异常正异常。1 1地温测量地温测量 目前国内外常常采用以下两种方法获得地温资料:目前国内外常常采用以下两种方法获得地温资料:(1 1)关井实测地温)关井实测地温 为了获得真实的地温资料,必须在打开油层的为了获得真实的地温资料,必须在打开油层的第一批探井第一批探井中实测中实测,这是因为油层未受后来采油和注水的影响,地温场

63、基,这是因为油层未受后来采油和注水的影响,地温场基本保持原始状态。在测井温之前,将本保持原始状态。在测井温之前,将井关闭一段时间井关闭一段时间,待井内,待井内流体温度与围岩的原始温度达到平衡后,通过流体温度与围岩的原始温度达到平衡后,通过井底最高温度计井底最高温度计直接读取地温数据直接读取地温数据。关井时间的长短应根据研究区的具体情况。关井时间的长短应根据研究区的具体情况来确定。来确定。 例如恩瓦楚古对尼日尔三角洲的研究表明,关井例如恩瓦楚古对尼日尔三角洲的研究表明,关井48h48h就可以就可以使井内流体温度与围岩温度基本达到平衡,而我国东营地区则使井内流体温度与围岩温度基本达到平衡,而我国东

64、营地区则需要关井需要关井2 220d20d左右。左右。图图 利用不同时间测得的地下利用不同时间测得的地下温度求静止地温(据温度求静止地温(据FertlFertl)1 1地温测量地温测量(2 2)外推法求地层温度)外推法求地层温度 在难以实现长期关井的地区,为在难以实现长期关井的地区,为求真正的地层温度,可以采用外推法。求真正的地层温度,可以采用外推法。费特(费特(FertlFertl,19721972)提出了利用外推)提出了利用外推法求静止地层温度。法求静止地层温度。 把最高温度计下入到井底(或研把最高温度计下入到井底(或研究井深),每隔一段时间测究井深),每隔一段时间测1 1次温度,次温度,

65、当测有当测有3 3点以上温度数据后,便可点以上温度数据后,便可绘制绘制井底温度井底温度与与时间比值时间比值的关系曲线。的关系曲线。 当把直线延伸到当把直线延伸到 =1.0=1.0时,直时,直线与纵轴交点之井底温度便是静止地线与纵轴交点之井底温度便是静止地层温度。层温度。2 2地温与油气分布的关系地温与油气分布的关系(1 1)油气生成与地温)油气生成与地温 石油是干酪根在热力作用下转化而成的。温度太低,不足石油是干酪根在热力作用下转化而成的。温度太低,不足以使石油生成和运移,温度太高,又会使生成的石油遭到破坏,以使石油生成和运移,温度太高,又会使生成的石油遭到破坏,一般认为,一般认为,石油生成的

66、温度范围是60C150C,或,或稍高。为。为了评价烃源层的好坏,既要掌握了评价烃源层的好坏,既要掌握烃源层当今所处的温度环境,又要了解它又要了解它在地质历史上所经受过的最高温度。如果过去和当。如果过去和当今油层所经历的温度都在今油层所经历的温度都在6060 C C150150 C C之间,则认为生油层分之间,则认为生油层分布的空间范围是有利的油气生成区。布的空间范围是有利的油气生成区。(2 2)油气分布与地温)油气分布与地温2 2地温与油气分布的关系地温与油气分布的关系据世界大油田的统计资料。据世界大油田的统计资料。油田分布深度一般在油田分布深度一般在600m600m5000m5000m,其中绝大多数在其中绝大多数在3000m3000m以内以内,多数为,多数为1500m1500m3000m3000m。其对应的地温为其对应的地温为6060 C C150150 C C,且大多数不超过,且大多数不超过100100 C C。 由于影响地温的因素很多,不一定有局部地温异常由于影响地温的因素很多,不一定有局部地温异常的地方就有油气聚集,要综合各种条件来寻找油气田。的地方就有油气聚集,要综合各种条件来寻找油气田。

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