水热增压作用与地层异常高压的关系探讨

作者：周鹏高; 李亚双; 罗川; 徐艺侨

来源：天然气技术与经济, 2023, 17(03): 32-66.

• 水热增压
• 异常高压
• 地层压力
• 压力系数
• 定量评价

异常高压的成因机制是石油地质学的重要研究内容，水热增压作用能否成为异常高压的有效成因机制是一个尚未解决的学术难题。为了定量评价水热增压作用对地层压力及压力系数的影响，根据岩石及流体的热物理学原理，分析了水热增压作用产生的前提条件，建立了水热增压作用下地层压力及压力系数的定量评价模型，探讨了水热增压作用与地层异常高压的关系。研究结果表明：(1)水热增压作用产生的条件是地层封闭且埋深增大；(2)评价水热增压作用对地层压力的影响时需要排除欠压实作用的影响；(3)地层深度增量一定时，地温梯度和地层流体热膨胀系数越大，岩石的热膨胀系数和地层流体的压缩系数越小，地层压力增量以及压力系数就越大；(4)在可钻深度范围内，温度升高引起的流体体积应变一般不会超过2%；(5)一方面，水热增压作用能使地层压力快速增大，另一方面，由于地层深度相应增大，地层压力系数的变化很小，压力系数增量一般不会超过0.1，单一的水热增压作用不能形成异常高压。

• 单位
  新疆油田公司; 克拉玛依职业技术学院