[科普中国]-上覆层压力

**学科：**石油与天然气地质学

**词目：**上覆层压力

**英文：**overburden pressure

**释文：**指覆盖在地层以上的地层基质（岩石）和孔隙中流体（油气水）的总重量造成的压力。P=(岩石基质+流体)重量/面积=D[(1-ψ)ρma+ρn]g式中：D为从地面到本深度上的垂直高度；ψ为以小数表示的地层孔隙度；ρma为岩石基质的密度；ρn为流体密度；g为重力加速度。上覆层压力基本上就是静地压力或岩压。3

上覆层压力与地应力一般来说，垂直方向地应力（指地壳岩层中存在着的应力状态，地应力不是一个常数值，它随着时间和空间位置的变化而异）的主应力就是相当于上覆地层压力，在没有明显地质构造作用的地区，它是产生地应力的主要来源。这时可以认为两个水平方向的主应力在数值上是相等的，其数值取决于上覆压力的大小及地层的物理机械性质，但是一般均小于上覆压力。在一些地质构造运动活跃的地区，两个水平方向的主应力往往是不相等的，其数值有时甚至会超过上覆压力值。目前，在数百米深的浅段地层里，可通过在钻井中或在地下开采工作面装设各种测力计或应变计，对地应力进行量测。但是，在更深的地层里还没有比较可靠的测量地应力的办法或是采用水压致裂(即水力压裂)方法4。

上覆层压力梯度上覆层压力梯度是单位岩柱高的压力，单位为MPa/m。公式为。其中，G0为上覆层压力梯度，P0为上覆层压力，H为岩柱的高。

据统计：第三纪岩层的平均压力梯度为0.0231MPa/m，碎屑岩岩层的最大压力梯度为0.031MPa/m，浅层的岩层压力梯度一般小于0.031MPa/m。

上覆地层压力检测所需资料地层压力检测结果出自对定量数据的计算和对定性数据的分析。所需的资料大致分为数据类、图表类和文字描述类。

数据类：预测井和临井经深度校正后的地层层速度数据及分层数据；预测井和临井的海拔高度、补心高度、钻盘面距名义海平面距离、井位坐标及地下水平面高度数据；临井套管下深结构数据；临井钻井录井数据，包括：井深、垂深、钻速、钻压、气测、出/入口泥浆密度、出/入口泥浆温度、ECD、Dxc等；临井的测井或LWD数据，包括：然伽玛或自然电位、深浅电阻率、声波、岩石密度等数据；临井实测地层压力数据，包括：MDT、RFT或DST；临井地层漏失实验（LOT）或地层完整性实验FIT数据。

图表类：临井综合录井图和地层压力录井图；过井地震剖面；预测井含临井的地理位置图。

文字描述类：临井岩屑和岩芯定名及描述；临井地质完井报告、钻井报告和井史；临井井漏、井涌、井喷记录。

上覆压力与低渗气藏储层物性在低渗气藏储层物性评价中，需要考虑原始地层条件下的有效渗透率；同时由于上覆压力增加使储层渗透率降低,导致了储层供气能力和采出程度也受影响，特别是近井渗透率较低的气井，产采出程度受影响较大5。

上覆压力对储层孔、渗的影响低渗气藏储层均存在一定的应力敏感性，即上覆压力增加将引起储层孔、渗下降，从而导致储层供气能力下降。国内外评价上覆压力增加对储层孔渗影响的方法是静态实验方法，即人为地增加围压来模拟储层承受的上覆压力对储层孔、渗的影响5。在上覆压力对储层供气能力或气井产能影响方面，目前采用的方法主要是气藏工程方法6。

上覆压力对低渗储层的孔隙度影响甚微，但对渗透率影响较大。在开发过程中，随着上覆压力逐渐增加，储层渗透率会受到一定程度影响，从而影响储层供气能力5。

因此在评价低渗储层过程中，需要充分考虑原始地层条件下的渗透率5。

上覆压力对储层供气能力的影响上覆压力对产量的影响，主要表现在稳产期后储层供气能力达不到配产要求时的产量递减阶段，主要机理是上覆压力作用降低了近井储层渗透率5。

上覆压力对采出程度的影响上覆压力对󰀁近井高渗、外围低渗󰀁模型采出程度影响较小5。