石油地质学课件6.ppt

三场:地球内部的热能通过导热率不同的岩石在地壳上显示出地温场；地球内部的重力能通过岩石圈反映为地压场；在地球自转过程中，受向心力与离心力的作用、物质分异并转动，在地壳上呈现出挤压、剪切、拉张等性质各异的地应力场。三场相互作用，在地壳上形成了各种水域，然后有了生物 第一节 地温场与古地温研究 一、基本概念 （1）热流值及热导率 （2）地温梯度与地温级度 二、古地温的测量 1）热流值指在一定时间内流经单位面积的热量，cal/cm2?s 2）热导率在温度差为1℃时，每秒钟能透过厚1cm，面积1cm2的物体的热力，单位为cal（卡） 地温层的划分： 恒温层：约20~130m； 热温层：20~130m。 一般地说，盆地地温梯度高有利于沉积岩中的有机质向油气转化。很多油田同高的地温梯度有关。而地温梯度低可以延缓烃源岩的热成熟作用，如塔里木盆地在5000米以下超深层石油仍可保持液态，可以找到油田。 二、古地温的测定 1、镜质组反射率（R0）法 2、孢子颜色和热变指数法 3、自生矿物法： 4、流体包裹体 1、镜质组反射率（R0）法： 镜质组（干酪根）呈灰白色，具镜煤特征，由泥炭成因的腐殖质组成。反射率的大小直接反映有机质经受的最高温度。 2、孢子顔色和热变指数法 根据孢子颜色及有机质的热变指数反推所经受的最高古地温。随温度增加，孢子、花粉、藻类等有机质在热演化过程中颜色逐渐加深，热变指数加大，具不可逆性。在碳酸盐岩中用牙形石色变指数推测。 3、自生矿物法： 自生矿物，如粘土矿物、沸石、二氧化硅三种矿物，同环境温度、压力及反应时间等物理因素密切相关，发生一系列变化，不可逆转。可用它们来研究古地温。 4、流体包裹体 华北油田二叠系石灰岩中自生方解石矿物包体均一化温度120-1500C，代表了其形成时的地温； 第二节 地压场与地层压力预测 一、压力的基本概念： 二、地层压力预测 一、压力的基本概念： 1．上覆地层静压力 由上覆沉积物及流体重量产生的压力。 2．地层压力 孔隙介质中流体所承受的压力，也称为孔隙流体压力，对油气层而言又分别称为油层压力或气层压力。 3．静水柱压力 由测点之上静水柱产生的压力。在正常压实条件下，地层压力=静水柱压力。 4．地层压力梯度 即地层压力随深度的变化率。两种压力梯度：静水压力梯度，方向垂直，一般为定值0.01Mpa/m。另一种为动水压力梯度。 5．异常地层压力： 实际地层压力与静水柱压力不等。 前者后者为异常高地层压力； 前者后者为异常低压力。 6．压力系数 地层压力÷静水柱压力； 实际地层一般1； 已知某井井底实测地层压力为300大气压；井深2000米(静水柱压力200大气压)，压力系数=300÷200=1.5 高地层压力（超高压）。 二、地层压力预测： 地层压力可以在钻井或采油过程中，利用随钻测量、重复式地层测试器RFT或井下压力计等方法直接测量。 在新探区只能用间接方法预测，其方法有：等效深度法、fillippone法及dc指数法等。 等效深度法： 利用页岩体积密度曲线，由下式计算： Pf=（G0×DA）-DE×(G0-GW） Pf—地层压力，MPa； DA—测点深度，m； DE—对应DA的正常压实深度，m； GW—静水压力梯度，Mpa/m； G0—上覆地层压力梯度，Mpa/m 第三节 地应力场及其与生运聚保的关系 一、 地应力场的概念与研究方法 概念 正序研究法 反序研究法 二、地应力场与油气藏形成分布的关系 地应力：地壳或地球体内，应力状态随空间点的变化，称为地应力场。 地质构造现象是总地应力决定，包含受重力控制的上覆岩体重量造成的静地应力（垂向压应力；相对恒定；地压场）与受地壳构造运动控制的构造应力（变化的，构造应力场）两部分。 地应力场分： 全球、区域、局部地应力场； 古应力场、现今地应力场； 挤压应力场、拉张和剪切地应力场 正序研究法： 从已知地块或岩块的力学性质、外力作用方式等分析其应力分布状况，预测可能发生的变形部位及变形演变过程。 今地应力场的研究多属此类。岩石力学试验及光测弹性模拟试验和计算机数理分析方法是其主要手段。 反序研究法 是研究古地应力场的常用方法。通过实地测量、统计、分析构造运动留下的各种构造形迹及组合特点，反推当时的地应力场。 最好的研究方法是将正序研究法和反序研究法结合起来使用。 地应力场与油气藏形成分布的关系 1、控制烃源岩有机质成熟演化过程； 2、影响烃源岩微裂缝的形成和分布；储层次生孔隙发育带的形成分布； 3、影响二次运移的方向与路线； 4、影响二级构造带的形成、圈闭、断层、不整合的形成与演化； 5、影响油气藏的保存 第四节 异常压力流体封存箱 一、异常地层压力 二、异常压力流体封存箱的概念、类型 三、封存层的成因及特征 异常压力鉴别标准--在自由状态下 淡水：