《地層壓力基本知識》PPT課件.ppt

1、隨鉆地層壓力的預(yù)測與評價(jià),王志戰(zhàn),勝利地質(zhì)錄井公司地質(zhì)研究解釋中心,目 錄,前言 一、孔隙壓力術(shù)語 二、溫壓場的劃分 三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢 五、異常高壓的成因機(jī)制,前 言,異常壓力與油氣的生成、運(yùn)移和聚集關(guān)系密切。據(jù)Hunt(1990)統(tǒng)計(jì)，世界上已發(fā)現(xiàn)180個(gè)超壓盆地，其中有160多個(gè)為富油氣盆地，其中多數(shù)為超壓。在油氣生成方面，異常高壓可降低烴源巖的成熟度，延緩烴源巖熱演化的進(jìn)程，當(dāng)?shù)貙訅毫Τ^一定門限時(shí)，壓力對成烴有明顯的抑制甚至是阻止作用，表現(xiàn)為壓力系數(shù)與烴源巖生烴門限深度、石油窗下限深度的正相關(guān)。在油氣運(yùn)移和聚集方面，異常高壓具有建設(shè)和破壞雙重作用：發(fā)育異常

2、高壓的泥巖可作為良好的蓋層，尤其是作為良好的區(qū)域性蓋層，有利于油氣成藏；異常高壓可以成為泥巖排水、排烴的動(dòng)力，產(chǎn)生的裂縫既可作為良好的油氣運(yùn)移通道，也可能導(dǎo)致油氣蓋層的破壞，促使油 氣重新分布，導(dǎo)致幕式成藏。,前 言,針對勝利地質(zhì)錄井公司而言，由于它是一個(gè)集鉆前地質(zhì)設(shè)計(jì)、隨鉆地質(zhì)錄井、鉆后研究、解釋、評價(jià)于一體的綜合性服務(wù)機(jī)構(gòu)，因而異常地層壓力預(yù)測與監(jiān)測技術(shù)貫穿于公司各個(gè)主營環(huán)節(jié)，搞好這項(xiàng)工作有助于提高地質(zhì)設(shè)計(jì)水平、提高隨鉆監(jiān)測精度、提高地質(zhì)研究深度、提高解釋評價(jià)水準(zhǔn)，從而提高公司的整體技術(shù)勢力，為油氣勘探、開發(fā)提供更深入、更準(zhǔn)確、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。,前 言,研究異常地層壓力的成因、分布及其與油氣

3、藏的形成及分布之間的關(guān)系是成藏動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，是成藏動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)研究和劃分的依據(jù)。在油氣田的滾動(dòng)勘探開發(fā)過程中，準(zhǔn)確的壓力預(yù)測及細(xì)致而系統(tǒng)的油氣層壓力分布規(guī)律研究，一方面，可以幫助我們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)新的油氣層，對于了解地下油氣層的能量，控制油氣層壓力變化，并合理地利用油氣層能量以最大限度地采出地下油氣具有十分重要的意義；另一方面，對于做好鉆井、地質(zhì)設(shè)計(jì)，在施工過程中保障鉆井安全、提高鉆探效率、降低鉆井成本及合理保護(hù)油氣層具有重要的指導(dǎo)意義。,一、孔隙壓力術(shù)語,靜水壓力(normal or hydrostatic pressure),斜率(slope) 純水(1.0g/cm3)：0.433psi/f

4、t 鹽水(1.07g/cm3) ：0.465psi/ft 地層水：0.450.465psi/ft 1g/cm3 = .433 pst/ft 開放系統(tǒng)(open system),a column of water,壓力值隨深度而增加 壓力變化率只依賴于水的密度變化 代表壓力增加最大速率的方向向量是垂直的 壓力深度的關(guān)系與流體容器的形狀完全無關(guān),靜水壓力的性質(zhì),一、孔隙壓力術(shù)語,上覆應(yīng)力/靜巖壓力/地靜壓力（overburden stress),固體+流體 美國海灣盆地水飽和的沉積巖密度為2.3g/cm3，靜巖壓力梯度為：.433psi/ft2.3g /cm3=1.0psi/ft,異常高壓發(fā)生在靜

5、巖壓力梯度線和清水靜壓梯度線之間的區(qū)域,靜巖壓力的性質(zhì),決定靜巖壓力的三個(gè)變量 與鹽度有關(guān)的地層水密度 各種巖性的凈厚度 各種巖性的孔隙度 PG=巖柱的重量+水柱的重量 PG=m（1-）d+wd 靜巖壓力梯度的變化原因 巖石體積密度隨壓實(shí)作用的增大而增加 地層水密度的增加（溶解在水中的固體總量（TDS) 隨深度而增加,一、孔隙壓力術(shù)語,孔隙壓力（pore pressure）,The “pore pressure” is the pressure of the fluid in the pore space of the rock.,The point at which pore pressur

6、es exceed hydrostatic pressures is the “top of overpressures.”,In overpressure, fluids are trapped in the pores and bear part of the weight of the overlying solids.,Any pressure over the hydrostatic pressure is overpressure（超壓）. The amount of pore pressure exceeding the hydrostatic line.,Effective s

7、tress（有效應(yīng)力） is the amount of overburden stress that is supported by the rock grains.,Another concept implied in the figure is that pore pressure does not reach overburden stress. As pore pressure approaches overburden stress, fractures in the rock open and release fluids and pressures.,一、孔隙壓力術(shù)語,一、孔隙

8、壓力術(shù)語,Typical trend curves for resistivity, sonic velocity, and density. Blue curves denote normal compaction trends. Arrows indicate deviations due to overpressure.,一、孔隙壓力術(shù)語,Cross-section of hypothetical reservoir unit. In the absence of fluid flow, the difference in pore pressure between points A a

9、nd B is simply the weight of the fluid in the vertical reservoir column.,一、孔隙壓力術(shù)語,一、孔隙壓力術(shù)語,壓力梯度（Pressure gradients),A local pressure gradient defines how pressure varies over small depth ranges. At the smallest scale, it equals the slope of a pressure versus depth curve. The most basic pressure grad

10、ient that we use is equivalent mud weight (EMW).,Pressure profile for hypothetical reservoir unit,一、孔隙壓力術(shù)語,Its utility is that for any depth below the surface, we can derive the pressure of the borehole fluids by drawing a line from the origin through the appropriate mud weight to the depth and get

11、the pressure for that depth.,Pressure plotted against depth with mud weight scale added,1 lb/gal = .0519 psi/ft,靜水壓力梯度的性質(zhì),控制流體密度的因素 溫度 壓力 流體成分（包括溶解氣和固體） 流體相態(tài)氣體或液體 流體密度和梯度變化范圍,*氣體=84.3%C1+14.4%C2+0.5%CO2+0.8%N2,一、孔隙壓力術(shù)語,Diagram illustrating pore pressure between hydrostatic gradient and fracture grad

12、ient,一、孔隙壓力術(shù)語,Using mud weight changes pressure axis to gradient axis. This is the view preferred by drillers.,一、孔隙壓力術(shù)語,Casing points and mud weight profile for hypothetical situation,一、孔隙壓力術(shù)語,質(zhì)心（centroid) Because overpressure of a sand is constant, pore pressure must follow a hydrostatic gradient.

13、Shale pore pressure does not. The sand acts as a conduit to transfer pressures updip. At depth shale pore pressures exceed sand pore pressures but shallow sand pore pressures exceed shale pore pressures. The centroid is the depth at which sand and shale pore pressures are equal. The value of the cen

14、troid concept is that it emphasizes the difference between sand and shale pore pressures. Most pore-pressure prediction techniques emphasize shale properties such as velocity and resistivity but do not address this essential mismatch of the shale and sand pore pressures. This concept also points out

15、 that sands provide a mechanism for vertical and lateral transfer of pressures. As basins subside and dewater, the sands provide the mechanism for fluid escape including hydrocarbons.,一、孔隙壓力術(shù)語,Simple illustration of lateral transfer when one side of a basin subsides and fills with shale. Overburden

16、in the subsided portion is higher and, if burial is sufficiently fast that the shale cant dewater quickly enough, it becomes overpressured. This is known as disequilibrium compaction.,二、溫壓場的劃分,壓力場 壓力系數(shù)（pressure coefficient）是地層某處的地層壓力相對于該點(diǎn)正常壓力的偏離程度，是該點(diǎn)實(shí)際地層壓力和靜水壓力的比值，無量綱。地層壓力系數(shù)消除了深度對壓力場評價(jià)的影響，是壓力場劃分的首選

17、參數(shù)。 結(jié)合濟(jì)陽坳陷的實(shí)際情況，根據(jù)壓力系數(shù)（Pc)的大小將濟(jì)陽坳陷的壓力場劃分為高壓（Pc1.2)、常壓（0.9Pc1.2)和低壓（Pc0.9),二、溫壓場的劃分,地溫場 地溫場是指某一地質(zhì)空間內(nèi)的地溫變化特征及熱量釋放情況，通常主要用地溫梯度及大地?zé)崃髦档葏?shù)來描述，它們在地層中的直接反映就是地層溫度。 地溫異常反映了某深度的地層溫度相對于該深度的區(qū)域地溫背景值的偏離程度，用該點(diǎn)的測溫值與區(qū)域背景值的差值表示。t=T-kZ 結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況，根據(jù)地溫異?？梢园褲?jì)陽坳陷地溫場分為高溫區(qū)（t4）、常溫區(qū)（-4 t4）和低溫區(qū)（t-4）,溫壓系統(tǒng)地溫場與地壓場的耦合,a. 單一型溫壓系統(tǒng) b

18、.高壓型復(fù)式溫壓系統(tǒng) c.低壓型復(fù)式溫壓系統(tǒng),溫壓系統(tǒng)地溫場與地壓場的耦合,-4 0 4,1.2 1.0 0.9,壓力系數(shù),地溫異常（）,濟(jì)陽坳陷溫壓系統(tǒng)平面分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,國外研究現(xiàn)狀 自1951年Dickinson首次明確提出異常壓力在油氣地質(zhì)研究及勘探中的意義以來，異常地層壓力的研究取得了重大進(jìn)展。Hunt在1990年提出的“異常流體壓力封存箱”的概念，進(jìn)一步推動(dòng)和深化了不同壓力系統(tǒng)與油氣分布關(guān)系的研究，出版了大量專著和論文，成為動(dòng)態(tài)分析盆地內(nèi)油氣成藏過程的一項(xiàng)重要技術(shù)。,國外研究現(xiàn)狀,異常地層壓力的成因研究 異常壓力的成因研究是異常壓力體系研究的基礎(chǔ)，這方面的代表作有St

19、udies in abnormal pressures(Developments in petroleum science 38)、Origin and prediction of abnormal formation pressures(Developments in petroleum science 50，2002)。國外將異常高壓的產(chǎn)生機(jī)制歸結(jié)為：泥巖欠壓實(shí)；構(gòu)造活動(dòng)（斷層、褶皺、側(cè)滑或平移、來自斷層下降盤的擠壓、鹽丘或泥巖底辟運(yùn)動(dòng)、地震）；生長斷層；壓力傳遞；水熱增溫；有機(jī)質(zhì)降解；氣體運(yùn)移；滲透作用；密度差異（浮力作用）。這些成因可按性質(zhì)分為物理的、化學(xué)的；或按作用過程分為有效應(yīng)力成

20、因的和流體擴(kuò)張成因的。 異常低壓來源于：永凍土退化；氣藏內(nèi)氣的快速泄露；溫度降低；天然氣水合物的形成；由于剝蝕或冰蓋消失導(dǎo)致上覆巖層的壓力降低，從而引起巖石體積的膨脹。,國外研究現(xiàn)狀,異常壓力的分布研究 在世界油氣勘探過程中，各個(gè)大陸都鉆遇到異常地層壓力。異常壓力可發(fā)生在淺至地下數(shù)百米，或超過六、七千米的深度中。可存在于碎屑巖、厚層蒸發(fā)巖和碳酸鹽巖地層中?？煞植加趨^(qū)域范圍或極有限的范圍?？煞植加谇昂湎蹈率赖貙?。 北美地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的深盆氣藏氣層壓力總是低于區(qū)域靜水壓力或高于區(qū)域靜水壓力，等于區(qū)域性靜水壓力的情況較少。阿爾伯達(dá)盆地、圣胡安盆地和丹佛盆地的白堊系深盆氣藏多具異常低壓特征，大綠河盆地

21、、皮申斯盆地和尤因塔盆地的白堊系第三系深盆氣藏多具異常高壓特征。,國外研究現(xiàn)狀,異常壓力對儲層物性的影響 位于異常高壓帶的儲層孔隙度通常比正常壓力下同類型的巖石孔隙度大?？紫抖鹊脑黾油橹鴰r石其它特征的變化，如：滲透率增加、油氣體積增大、毛管壓力減小等?？紫抖仍黾又饕怯捎诘刭|(zhì)年代中地層水流動(dòng)的溶蝕作用造成的。,國外研究現(xiàn)狀,異常壓力對油氣成藏的影響 異常壓力與生、運(yùn)、儲、蓋、保等成藏要素關(guān)系密切，研究的代表作有Basin compartments and seals(AAPG MEMOIR 61，1994)等。有機(jī)質(zhì)演化產(chǎn)生的異常高壓有助于突破壓裂梯度，成為油氣初始運(yùn)移的主要?jiǎng)恿?。每個(gè)異常

22、壓力封存箱中都有一個(gè)頂面封隔層，該層是良好的油氣蓋層。,國外研究現(xiàn)狀,異常壓力預(yù)測 異常地層壓力會導(dǎo)致巖石參數(shù)發(fā)生明顯變化，這些變化在勘探技術(shù)和鉆探技術(shù)上的表征是異常壓力預(yù)測的主要研究對象。隨著異常壓力研究的深入及地震、測井、LWD、SWD、VSP、井間地震和計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步促使國外在異常壓力預(yù)測方面的研究十分活躍，其代表機(jī)構(gòu)或公司有AAPG、Baird Petrophysical International、Maurer Technology Inc、 Core Laboratories等；代表作有Origin and Prediction of Abnormal Formation

23、Pressures(Developments in Petroleum Science 50，2002)、Pressure Regimes in Sedimentary Basins and Their Prediction（AAPG Memoir 76，2002）、Pore Pressure and Fracture Gradients （SPE Reprint Series No.49，1999）等；主要方法有：,國外研究現(xiàn)狀,地震方面：提取地震層速度，建立速度或地層壓力與深度的關(guān)系圖，根據(jù)線性變化趨勢預(yù)測異常地層壓力。 用三維疊前時(shí)間偏移求得高分辨率、高密度的速度函數(shù)預(yù)測孔隙壓力梯度和壓

24、裂梯度； 結(jié)合VSP等井內(nèi)信息提高壓力預(yù)測精度； 通過對AVO梯度的低頻部分求積校正疊偏速度； 通過速度模擬、小波處理、地震反演等處理手段提取層速度； 測井（聲波、密度等）與地震聯(lián)合進(jìn)行異常壓力預(yù)測。,國外研究現(xiàn)狀,測井方面：測井具有一定的滯后性，只能應(yīng)用于已鉆地區(qū)，并結(jié)合地震資料進(jìn)行真正意義上的預(yù)測。 隨鉆方面：SWD、LWD、MWD等隨鉆技術(shù)的不斷進(jìn)步使地層壓力梯度和破裂梯度的實(shí)時(shí)預(yù)測更加準(zhǔn)確。 其他方面：利用盆地模擬等分析手段進(jìn)行異常壓力預(yù)測。 利用泊松比與巖性的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行壓裂梯度預(yù)測； 利用微型盆地流體運(yùn)移模型分析上覆巖層壓力剖面和泊松比剖面，進(jìn)行預(yù)探井壓力梯度和壓裂梯度的預(yù)測。,國

25、內(nèi)研究現(xiàn)狀,在我國擠壓型與拉張型盆地內(nèi)均存在異常地層壓力，自發(fā)現(xiàn)卡拉2號超壓大氣田后，更促進(jìn)了異常高壓形成機(jī)理的研究，在塔里木、準(zhǔn)噶爾、渤海灣、鶯-瓊、四川、鄂爾多斯、松遼等盆地均見到與異常地層壓力及流體封存箱有關(guān)的論文或?qū)Ｖl(fā)表，代表作有超壓盆地與油氣分布（馬啟富等，2000）等。,異常地層壓力的成因機(jī)制,異常高壓的成因機(jī)制有10幾種，包括：泥巖欠壓實(shí)；水熱增壓；粘土礦物脫水；地層水滲透；生烴體積膨脹；地層抬升剝蝕；油藏中水對油氣的浮力；壓力滲透；構(gòu)造擠壓；等勢面的不規(guī)則性等。但對具體盆地而言，起主導(dǎo)作用的往往是其中幾個(gè)因素甚至一兩個(gè)因素。國內(nèi)學(xué)者將這些超壓成因機(jī)制歸結(jié)為沉積型和構(gòu)造型兩類或

26、沉積成巖型、成烴型、構(gòu)造型三類。 異常低壓的成因機(jī)制有：地層抬升遭受剝蝕；溫度降低；生烴作用減弱或停止；氣體散失；地下水流動(dòng)等。,異常壓力在中國的分布,在海陸相地層中廣泛分布； 異常壓力主要分布在第三系和白堊系年輕地層中，空間上分布廣泛，壓力系數(shù)大（2），壓力系數(shù)隨地層時(shí)代而降低。 總體上，異常壓力的分布深度在27003000m以下，而在松遼盆地，地溫梯度較高，異常壓力可在1500m埋深發(fā)生；在東部第三系拉張盆地中可發(fā)生于19002400m以下。 在地層時(shí)代相同、巖性變化不大的情況下，壓力系數(shù)和剩余壓力通常隨埋深而增大。 對于陸相地層，異常壓力的分布常與深湖相和半深湖相沉積有關(guān)。,異常壓力對儲

27、集性能的影響,研究較多的是超壓對儲集性能的影響。超壓對儲集性能的影響表現(xiàn)在對儲層孔隙度和滲透率的保存和改善方面。異常高壓可促進(jìn)更多微裂縫的形成，增加超壓體系內(nèi)的儲集空間、改善儲集層的連通性、增強(qiáng)儲集層的滲透性能。超壓還有助于深部儲層次生孔隙度的保存和改善。上述原因?qū)е律钆铓鈨又卸喟l(fā)育富氣的“甜點(diǎn)” 。,異常壓力對油氣成藏的影響,研究較多的仍然是超壓對油氣成藏的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 超壓是烴類初次運(yùn)移的動(dòng)力； 超壓層可成為良好的蓋層； 超壓可引起幕式排烴成藏； 超壓不僅影響油氣生成的相態(tài)，而且會延緩烴源巖熱演化生烴的進(jìn)程。 在上述研究的基礎(chǔ)上提出：超壓體系油氣藏是未來油氣勘探的重要方

28、向之一。,超壓體系的劃分,超壓體系由封隔層（頂、底板）及其之間具有超壓流體的儲集層組成。不同成因的超壓體系具有不同的油氣成藏特征。孫冬勝等將庫車坳陷的超壓體系劃分為深部超壓體系和上部超壓體系兩類，并指出深部超壓體系的形成與生烴作用關(guān)系密切，而上部超壓體系的形成則是后期構(gòu)造側(cè)向擠壓的結(jié)果。徐士林等在縱向上將庫車坳陷中、新生界地層流體壓力分為三個(gè)逐層升高的臺階式壓力結(jié)構(gòu)帶：淺層正常壓力帶、壓力過渡帶和異常高壓帶。張衛(wèi)海等將準(zhǔn)噶爾盆地南緣古近系-新近系異常高壓系統(tǒng)按封閉形式的不同分為滯排型和頂封滯排型。劉曉峰等提出儲層超壓流體系統(tǒng)的概念，包括壓力封閉層、超壓流體、巖石骨架和輸導(dǎo)通道四個(gè)基本要素。趙靖

29、舟則分不同的壓力組合模式，并研究其與前陸盆地天然氣成藏模式之間的關(guān)系。,異常壓力預(yù)測,限于技術(shù)方面的原因，國內(nèi)在異常壓力預(yù)測方面的研究相對較為薄弱。 地震方面 通過井約束反演數(shù)據(jù)體提取層速度，建立精確速度場；從井出發(fā)，應(yīng)用傅里葉趨勢分析求取正常壓實(shí)趨勢層速度；經(jīng)過衍生Fillippone法計(jì)算壓力系數(shù)； 應(yīng)用地震疊加速度譜求取層速度，建立對應(yīng)剖面上深度與層速度之間的關(guān)系，然后將整個(gè)測線上的層速度數(shù)據(jù)以等值線圖的形式顯示在地震深度剖面上，探討層速度與超壓帶之間的關(guān)系； 地震、測井聯(lián)合預(yù)測地層壓力。,異常壓力預(yù)測,測井方面 研究聲波測井、補(bǔ)償密度測井、電阻率測井及自然電位測井資料與異常壓力地層的對

30、應(yīng)關(guān)系； 與地震、鉆井資料聯(lián)合進(jìn)行地層壓力預(yù)測。 隨鉆方面 巖石強(qiáng)度法：根據(jù)鉆井參數(shù)評估巖石強(qiáng)度，通過建立巖石強(qiáng)度與孔隙壓力之間的關(guān)系模型，來預(yù)測地層壓力。 泥（頁）巖密度法：通過隨鉆測量泥（頁）巖的體積密度，建立與深度的關(guān)系圖，根據(jù)趨勢線的偏移情況預(yù)測異常地層壓力，適用于欠壓實(shí)地層； dc指數(shù)檢測法：dc是壓實(shí)指數(shù)，應(yīng)用于欠壓實(shí)成因的異常壓力預(yù)測。解釋方法與泥（頁）巖密度法類似； Sigma錄井法：根據(jù)鉆井參數(shù)計(jì)算出的一個(gè)反映地層可鉆性的指數(shù)，適用于粘土質(zhì)地層。,四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢,異常地層壓力的研究和預(yù)測是一項(xiàng)十分綜合的技術(shù)，它不僅涉及到成藏動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)

31、學(xué)、測井地質(zhì)學(xué)等理論學(xué)科，更涉及到盆地模擬、地震、測井、鉆井、錄井等勘探技術(shù)。單科技術(shù)的進(jìn)步及相關(guān)技術(shù)的綜合是其發(fā)展的必由之路。,四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢,隨著異常地層壓力與油氣成藏關(guān)系研究的不斷深入，異常壓力預(yù)測將成為油氣勘探的一項(xiàng)重要手段 異常流體壓力幾乎是世界范圍內(nèi)含油氣盆地的普遍現(xiàn)象。異常壓力與油氣聚集的關(guān)系不僅僅體現(xiàn)在它們空間上的聯(lián)系，更體現(xiàn)在它們之間成生上的聯(lián)系。異常壓力的存在對油氣的生成、運(yùn)移和聚集產(chǎn)生了重要影響。如在深盆氣方面，在北美地區(qū)深盆氣藏研究中發(fā)現(xiàn)，其氣層壓力總是低于或高于區(qū)域靜水壓力，但也出現(xiàn)有正常壓力的情況。這三種特征在鄂爾多斯盆地中也均有體現(xiàn)?？v觀國內(nèi)外深盆氣藏

32、的實(shí)例，時(shí)代較老的多具異常低壓，而第三系的多具異常高壓。 異常壓力過渡帶是油氣聚集的有利場所。這一規(guī)律提供了一個(gè)新的油氣勘探方法利用異常壓力的分布，特別是超壓頂界面的分布，來預(yù)測油氣藏。,四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢,隨著地震采集技術(shù)、地震處理技術(shù)、地震解釋技術(shù)及計(jì)算機(jī)、三維可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與聯(lián)合，鉆前異常地層壓力的預(yù)測將更加準(zhǔn)確。 在未來，新的孔隙壓力預(yù)測方法將仍然采用多元地震技術(shù)采集的S波數(shù)據(jù)。上覆巖層壓力梯度和破裂梯度將用重、磁反演技術(shù)進(jìn)行三維預(yù)測。疊前和疊后地震反演將提供更加精確的速度場評價(jià)，新的地震處理方法將利用速度的各向異性來準(zhǔn)確預(yù)測孔隙壓力和三維應(yīng)力場。這些方法也將被應(yīng)用

33、于非碎屑巖的壓力預(yù)測，提取的信息可用來預(yù)測油氣藏內(nèi)的構(gòu)造超壓。壓力預(yù)測將成為盆地和圈閉含油氣系統(tǒng)評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)工具，并指導(dǎo)油氣勘探。在開發(fā)領(lǐng)域，孔隙壓力預(yù)測將提供三維壓力體系模型，這對有效的油藏模擬和油藏管理將是十分重要的。,四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢,SWD、LWD、MWD等隨鉆測井技術(shù)在國外開展的十分火熱，國內(nèi)也在陸續(xù)引進(jìn)。這些技術(shù)將進(jìn)一步提高隨鉆壓力預(yù)測精度。與地表地震技術(shù)結(jié)合，可大大提高鉆前壓力預(yù)測精度。 隨鉆測井技術(shù)發(fā)展的核心是將電纜測量方式成熟的技術(shù)改造成為隨鉆測量方式。經(jīng)過發(fā)展的特殊聲波技術(shù)、電磁波電阻率及核磁共振等測井新技術(shù)的加盟，以及與綜合錄井技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的結(jié)合，賦予了

34、隨鉆測井技術(shù)強(qiáng)大生命力。 隨鉆測井是在地層剛被鉆開、鉆井液侵入開始發(fā)生的條件下進(jìn)行的，所得數(shù)據(jù)為地層參數(shù)真值，用于實(shí)時(shí)壓力預(yù)測，其結(jié)果必將更加準(zhǔn)確。 斯倫貝謝公司開發(fā)的井眼成像技術(shù)、哈里伯頓公司研發(fā)的核磁共振新儀器等都在為應(yīng)用于隨鉆測井做準(zhǔn)備，新技術(shù)和成熟技術(shù)的不斷加盟必將為隨鉆壓力預(yù)測提供更加廣闊的發(fā)展空間。,四、異常壓力預(yù)測的發(fā)展趨勢,盆地模擬和異常壓力成因、演化、預(yù)測等的建模技術(shù)將更加完善、更加簡便。 盆地模擬和數(shù)學(xué)建模技術(shù)是異常壓力研究和預(yù)測的有效工具。國外一、二維盆地模擬技術(shù)已經(jīng)成熟，并研制了許多軟件被推廣應(yīng)用。目前，正在向三維發(fā)展，力求實(shí)現(xiàn)的定量化、動(dòng)態(tài)化和可視化?？v觀國內(nèi)外異常壓

35、力預(yù)測模式，無一不是建立在相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上。異常壓力的形成、發(fā)展、演化及其預(yù)測是復(fù)雜的，建立有效而簡單的模型是其走向成功的關(guān)鍵。,存在問題,通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)在異常壓力的成因機(jī)制、分布規(guī)律及其對油氣成藏的影響方面與國外研究程度相當(dāng)，主要差異表現(xiàn)在對孔隙壓力與有效應(yīng)力的關(guān)系研究方面、對臨界孔隙度模型、頁巖壓實(shí)模型的建立方面以及對油氣藏內(nèi)異常壓力的動(dòng)、靜態(tài)研究方面。 在異常壓力預(yù)測方面，國內(nèi)外差距較大。主要原因是國外地震采集、處理和解釋的手段以及SWD、LWD、MWD等隨鉆測井技術(shù)比較先進(jìn)，另外還有VSP及井間地震技術(shù)的發(fā)展和參與，都大大提高了壓力預(yù)測的先進(jìn)性和準(zhǔn)確性；而國

36、內(nèi)長期以來一直處在靠單一的相對落后的地震處理數(shù)據(jù)、地震與測井聯(lián)合以及利用鉆井工程參數(shù)進(jìn)行預(yù)測的不理想狀態(tài)。 國內(nèi)外共同的不足有： 對異常低壓的研究和預(yù)測不夠深入； 對異常壓力過渡帶內(nèi)巖石物理特性參數(shù)的研究不夠深入。 異常壓力預(yù)測研究較多的是沉積成因型的，而對成烴型和構(gòu)造型成因的研究不夠深入。,五、異常高壓的成因機(jī)制,地質(zhì)壓力主要遇到兩個(gè)主要 環(huán)境：近期擠壓褶皺作用活躍的區(qū)域構(gòu)造帶和快速堆積形成的巨厚相對年輕的沉積體。所以，異常高壓很大程度上依賴于沉積體的地質(zhì)歷史。 異常高壓形成的一個(gè)主要條件是沉積體中具有足夠低的滲透性巖石，使得流體流出速度相對沉積體壓力恢復(fù)速度而言小得可以忽略。因此，異常高壓

37、通常出現(xiàn)在以頁巖為主的沉積環(huán)境。,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,異常高壓段的取心常顯示為一些未固結(jié)成巖的泥質(zhì)沉積物，而它們上、下的沉積物則早已固結(jié)成巖。這表明壓實(shí)程度的差異，是欠壓實(shí)作用存在的強(qiáng)力證據(jù)。 異常高壓段通常具有較高的孔隙度、較小的聲波傳播速度，較低的體積密度和電阻率。在鉆遇過程中表現(xiàn)為鉆速的突然加快，平衡地層壓力所需的鉆井液密度增大等。,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,Pore structure models used to characterize shale behavior. Pores with aspect ratios in the 0.001-0.1 range undergo most rebound. Higher aspect ratio pores are too rigid. Crack-like pores are too flexible (Bowers, 2001),欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用與異常高壓的形成,欠壓實(shí)作用作為異常壓力形成的主要機(jī)制，已被廣大研究者所接受，并被許多超壓盆地的勘探實(shí)踐所證明，其研究程度也較高。統(tǒng)計(jì)資料表明，欠壓實(shí)作用通常發(fā)生在快速沉