油藏工程教程-第04章-油氣藏壓力與溫度

第一節(jié)

油氣藏壓力油藏能量的重要標(biāo)志工程破壞的主要原因原始地層壓力pi動態(tài)地層壓力p第四章油氣藏壓力與溫度井底流壓pwf井底靜壓ps表壓pgau絕對壓力pabs力

壓力~壓強(qiáng)~應(yīng)力某一深度D處,由巖石孔隙中流體的重量產(chǎn)生的壓力一、流體壓力pwD地面壓深關(guān)系方程（P-D方程）

w:g/cm3D:kmpw

:MPaDppairpw壓深關(guān)系(P-D)曲線壓力梯度單位深度的壓力變化值

w1.0g/cm3Gw

9.8MPa/km=0.101+9.81Dppairpw=9.9MPa二、骨架應(yīng)力psD

s:骨架密度某一深度D處,由巖石固體骨架的重量產(chǎn)生的壓力Skeleton顆粒壓力基質(zhì)壓力固相壓力

s2.65g/cm3psGs25.97MPa/km=0.101+25.971Dppairpw=26.07MPa三、上覆壓力某一深度D處,由上覆巖石的固體骨架和孔隙中流體的總重量所產(chǎn)生的壓力。

r:巖石密度

r=

w+(1-

)

s

w<

r<

sD地面pobpsDppairpw

r2.32g/cm3Gob22.74MPa/km

w1.0

s2.65

0.2=0.101+22.741=22.84MPa四、應(yīng)力關(guān)系方程pobpsDppairpw截面pobpspwO

O截面積OO

A上覆作用力pob截面骨架作用力ps截面流體作用力pw靜力平衡A

A(1-

)A流體壓力D上覆壓力骨架壓力骨架應(yīng)力

=0

=1pob=ps

pob=pw

=pair+

sgD=pair+

wgDpw增大

ps減小

正常:ps

>pob>pw壓裂:ps<pob<pwpob=20MPa

=0.20例:ps=?22.5MPaps=0pw=10MPapw=?20MPaDppairpobpspwpobpsDppairpwpob>pwpob>psDppairpobpspwD=0ps=0ps

=pairpsD與孔隙度無關(guān)pobpspwO

OF1F2F1=F2A1A2

1

2應(yīng)力平衡DppairpobpspwpobpsDppairpwD五、壓力系數(shù)>0,超壓pw:靜水壓力<0,欠壓pf:地層壓力異常原因砂層不連續(xù)Dppairpw流體不連通DpfDpf>1.20.8~1.2<0.8異常高壓正常異常低壓壓力系數(shù)=<20MPa20~40>60低壓中等超高壓40~60高壓超壓系數(shù)

=0.2地層超壓20%

=-0.2地層欠壓20%pwDppair1.20.8異常高異常低異常高壓高產(chǎn)井噴低壓中壓高壓超高地層封閉Dppairpw地面什么地層出現(xiàn)異常高壓?異常低壓Dppairpw泥漿漏失封閉地層地面地面什么地層出現(xiàn)異常低壓?構(gòu)造運(yùn)動

孔隙體積增大六、油藏壓力(原始條件)Dpp0p0:余壓1.判斷流體類型

1.0g/cm30.5~1g/cm3<0.5g/cm3水油氣=2.計(jì)算原始地層壓力pips3.判斷壓力系統(tǒng)pD4.判斷出油層位pD5.確定流體界面pDDcWOC?pcswpcdpctOO+WWWOC1WOC2FWLpc=pct

WOC1(第一油水界面)pc=pcdWOC2(第二油水界面)pc=0FWL(自由水面)油水界面劃分DppopwpcOO+WWWOC1WOC2FWLpc=0pc=pcdpc=pctpcswcpcdpctOO+WWWOC1WOC2FWL過渡帶任意界面pcswcpcdpctOO+WWWOC1WOC2FWLpcdpcdpcdpcd水流水源出口=0.001m/d

=0.2

1km2露頭日流入1000m3hL出口露頭等量連續(xù)流出淺層存在水流但不存在油藏深層存在油藏但不存在水流水流會破壞油藏水動力圈閉不存在天池或365mm

年降雨量細(xì)粗古水流大慶今水流若為現(xiàn)今水流，能量充足七、方程確定Dp1.多井方法Dp測試誤差非原始壓力2.靜壓梯度法靜壓梯度曲線Dp靜壓梯度測試Dp水油氣3.流體密度法Dp

o(Do,po)PVT海平面地面補(bǔ)心面DH0H補(bǔ)心高補(bǔ)心海拔地層埋深地層海拔D=H0-H第二節(jié)

地層溫度靜溫梯度曲線

(T-D曲線)溫深關(guān)系方程

(T-D方程)DT一、靜溫Ti=T0+GTD>30C/km溫度梯度=30C/km<30C/kmTi=T0+GTD=熱正冷計(jì)算TiTi=T0+GTDTi=T

0-GTHDT變溫帶DT軟硬恒溫帶二、流溫(采油井)DT流溫梯度曲線Tf=T0f+GTfD出油層位注水井DT吸水層位Thanks基本概念1.靜壓、流壓原始地層壓力、動態(tài)絕對壓力、表壓力:壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力2.流體壓力壓深關(guān)系方程壓力梯度3.骨架應(yīng)力壓深關(guān)系方程壓力梯度4.上覆壓力壓深關(guān)系方程壓力梯度5.應(yīng)力關(guān)系方程6.靜水壓力地層壓力壓力系數(shù)7.異常