异常地层压力的成因

1、异常地层压力的成因异常压力 地层压力是作用于地层孔隙空间流体上的压力。正常地层压力可由地表至地下任意点地层水的静水压力来表示；但是由于种种因素影响，作用于地层孔隙流体的压力很少等于静水压力，通常我们把背离正常地层压力趋势线的底层压力称之为异常地层压力，或压力异常异常压力的成因类型异常压力可分为高压异常与低压异常高压异常的形成机理：欠压实、矿物脱水、水热增压、烃类的生成、 古压力、构造作用、测压水位的影响、流体 密度差异、注入作用、胶结作用、渗析作用低压异常的形成机理：测压水位的影响、古压力、构造作用、页岩 减压膨胀作用、温度降低、地下流体的开采 高压异常的形成机理欠压实作用 欠压实作用：泥质岩

2、类在压实过程中由于压实流体未能及时排出或排出受阻，孔隙体积不能随压力变大而变小，使其中流体也承受了上覆地层的负荷，出现孔隙流体压力高于相应静水压力的现象。产生该现象的过程叫欠压实作用。 欠压实作用形成的异常高压是目前较为流行的说法之一。矿物脱水作用 在成岩作用过程中，有些矿物会脱出层间水和析出结晶水，增加储层中流体的数量，引起压力升高。 例如蒙脱石的脱水作用，随着沉积物埋藏深度的增加,其中的粘土矿物蒙脱石将逐步相变为伊利石。据墨西哥湾岸地区资料,蒙脱石开始向伊利石转化的深度大约在1800米,在大约27403660米处已无蒙脱石存在。,由蒙脱石向伊利石转化过程中,在蒙脱石晶格间的几层单分子水层会

3、释放出来,变成粒间自由水。由于最后几层层间水的密度大于l(约1 4),故当它变成密度为1 0的自由水日寸就会引起体积增大,导致压力异常。水热增压作用 当泥岩埋藏比较深，其可压实的比例逐渐减小，压实流体的运动也随之减弱，但是此时，地层温度增加，流体发生膨胀，这种膨胀使泥岩内压力增加，从而促使流体运动。在大多数沉积盆地中，地下温度随埋藏深度的增加而增高，导致流体热膨胀，促使热液流体的运动。 在砂泥岩中，砂泥岩孔隙中的流体都会发生热增压（容）效应，但是由于砂岩本身渗透性好，本身是一个开放的子系统，因此一般不会导致压力的异常升高；而泥岩不同，流体往往排泄不畅，容易产生异常高压，因此，泥岩中的流体总是向

4、砂岩运移。烃类的生成 在逐渐埋深期间，沉积物中的有机质在一定条件下，转化为烃类的过程是引起异常高压的重要因素。有机物转化成烃（尤其是低分子烃类）的反应使流体体积增加；另外，烃类生成中所生成的物质和水在一起，在地层中变单向流动为多相流动时，其两种流体渗流率之和降低到单向流动的十分之一。在封闭的地质环境中，由于体积的增加和流体渗透率的降低，从而导致地层孔隙压力的升高，形成异常高压。古压力 在被块状、致密的不渗透岩石完全封闭的古老储层中，在构造作用下被抬升到浅部，其中的压力相对于浅部显然是超压体系。 原来埋深较深且处于封闭地质条件的地层，由于后来地壳上升，使上覆地层受到剥蚀，原地层的埋藏深度变浅，因

5、为地层仍然是封闭的，古压力保持不变。所以，对于变浅以后的深度来说，其正常地层压力显然小于这一古压力，成为高压异常地层。构造作用 异常高压可能起因于断裂、褶皱、侧向滑动、崩塌、断块下降等引起的挤压、刺穿盐丘或页岩的运动、地震等。测压水位的影响 我们在计算正常地层压力时，是根据流体静压力来计算的，而此种计算是在一种理想的情况下进行的，即测压水位与研究井口的海拔高度相同，然而，事实上，由于地壳不均匀的剥蚀作用，其表面总是凹凸不平。 如果测压水位高于井口海拔，油井显示异常高压。相反则显示异常低压。流体密度差异 背斜油气藏，特别是气水系统，油藏顶部的气井往往显示异常的压力。胶结作用 储层发生胶结作用，使胶结矿物充填了孔隙空间，在封闭的地质环境中，提及的缩小，就会使压力增高而