第二讲 第一章  钻井的工程地质条件

本章主要内容

地下各种压力的概念

异常高压的成因

地层破裂压力

岩石的力学特性

第一节  地下压力特性 jbjblkbbvljbk;

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一、地下各种压力的概念

（一）静液压力

静液压力——有液柱自身的重力所引起的压力，其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度。

静液压力梯度——单位深度的液柱压力称为静液压力梯度

（二）、上覆岩层压力

上覆岩层压力——地层某处的上覆岩层压力是该处以上地层（包括岩石基质和岩石空隙中流体）总重力所产生的压力。

地层密度的确定

       密度测井法，声波测井法

上覆岩层压力梯度：单位深度的上覆岩层压力。

（三）、地层压力(formation   pressure)

地层压力：岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。

正常地层压力：等于地层流体的静液压力。

异常地层压力    异常高压和异常低压（地层压力大于或小于正常地层压力）。

（四）、基岩应力

岩石颗粒间相互接触支撑得那一部分上覆岩层压力。

（五）地下各种压力的关系

上覆岩层压力由支架和孔隙中的流体压力和基岩应力构成。

地层沉降压实的机理沉积物的压缩过程是由上覆沉积岩层的重力引起的，地层的沉降，上覆沉积物重复增加，下覆岩层就逐渐被压实。若沉积速度较慢，沉积岩内的岩石颗粒就有时间重新紧密地排列，并使孔隙度减小，空隙中的流体不断被挤出。

正常地层压力的形成：地层沉积过程中，上覆沉积物不断增多，地层逐渐被压实，空隙度减小，流体随地层压实逐渐被挤出，形成正常的地层压力系统。

（六）、异常地层压力的成因

1、异常低压：压力梯度小于9.82KPA/M（正常地层压力梯度）。

产生异常低压的原因

生产多年而又没有压力补充的枯竭油气层。

地下水位很低。

2、异常高压：地层压力梯度大于地层流体的静液压力梯度。

（1）形成异常高压的地质条件：地层具有保存流体的空隙；地层周围存在不渗透围删，构成圈闭；具有一定的埋藏深度。

（2）异常高压的成因：在地层被不渗透的围删包围，流体被圈闭在地层的空隙空间内自由流通的条件下，随地层的不断沉积，上覆岩层压力逐渐增大，而圈闭在地层孔隙内的流体排不出去。结果是地层流体压力升高，地层得不到压实，孔隙度相对增大，岩石密度相对减小，基岩应力相对降低，或称作欠压实作用。

    其他原因：地质构造作用，水热增压作用，渗透作用。

    异常高压的大小：一般不会超过上覆岩层压力。也有超过时的特高压地层，有覆盖在高压层以上岩层的内力帮助岩层压力来平衡地层流体的巨大向上作用力。

二、地层压力评价

（一）地层压力预测

1、声波时差法