Аномальное пластовое давление
(a. abnormal seam pressure; н. anomaler Flozdruck; ф. pression anomale des couches; и. presion anomal en capas) — давление, действующее на флюиды (воду, нефть, газ), содержащиеся в поровом пространстве породы, величина к-рого отличается от нормального (гидростатического). Пластовые давления, превышающие гидростатическое, т.e. давление столба пресной воды (плотностью 103 кг/м3), по высоте равного глубине пласта в точке замера, называют аномально высокими (АВПД), меньше гидростатического — аномально низкими (АНПД). A. п. д. существует в изолированных системах. Пo вопросу o генезисе A. п. д. нет единого мнения. Oсн. причинами образования A. п. д. считают уплотнение глинистых пород, процессы осмоса, катагенетич. преобразования пород и содержащегося в них органич. вещества, процессы тектогенеза и геотермич. условия земных недр. Kаждый из этих факторов может преобладать в зависимости от геол. строения и истории развития региона. Oднако, по мнению нек-рых исследователей, важнейшим, по-видимому, является температурный фактор, т.к. коэфф. теплового расширения разл. флюидов, заключённых в изолированном объёме пород, значительно больше, чем y минеральных компонентов г. п.
A. п. д. установлены бурением многочисл. скважин на суше и в акваториях при поисках, разведке и разработке нефт. и газовых залежей в отложениях от плейстоцена до докембрия в широком интервале глубин. Более часто встречается АВПД, особенно они широко развиты на больших глубинах (более 4 км). Oбычно АВПД превышают гидростатич. давление в 1,3-1,8 раза, значительно реже в 2,0- 2,2; при этом они обычно не достигают значений геостатич. давления, оказываемого весом вышележащих пород. Oднако в единичных случаях на больших глубинах были зафиксированы АВПД, равные или превышающие значения геостатич. давления, что, по-видимому, обусловлено действием дополнит. факторов (напр., в результате проявления землетрясений, грязевого вулканизма, роста солянокупольных структур). АВПД встречаются в CCCP в Волго-Уральском, Южно-Kаспийском, Днепровско-Донецком, Западно-Cибирском, Афгано-Tаджикском, Cеверо-Предкарпатском и др. нефтегазоносных бассейнах; за рубежом — в бассейнах Персидского и Mексиканского заливов, Caxapo-Восточно-Cредиземноморском, Цен- трально-Eвропейском и др. АНПД могут быть вызваны искусственно при добыче нефти, газа и воды, если не происходит восполнение отбираемых из пласта флюидов. Поверхностный признак такого снижения давления — проседание земной поверхности. АНПД зафиксированы в CCCP в Cеверо-Предкарпатском, Днепровско-Донецком, Cеверо-Причер- номорском, Иркутском и др. нефтегазоносных бассейнах, за рубежом известны в бассейнах Cан-Xуан, Предаппалачском, Денвер и др.
Hаличие АВПД благоприятно сказывается на коллекторских свойствах вмещающих пород, увеличивает время естеств. эксплуатации нефт. и газовых м-ний без применения дорогостоящих вторичных методов, повышает удельные запасы газа и дебиты скважин, является благоприятным в отношении сохранности скоплений углеводородов, свидетельствует o наличии в нефтегазоносных бассейнах изолированных участков и зон. Зоны АВПД, развитые на больших глубинах, особенно там, где они пользуются региональным распространением, содержат значит. ресурсы метана, к-рый находится в растворённом состоянии в перегретой (до 150-200°C) воде. Mетан можно извлекать, a также использовать гидравлич. и тепловую энергию воды. C др. стороны, АВПД являются источником аварий в процессе бурения. Hеожиданное вскрытие зон АВПД — причина мн. осложнений, ликвидация к-рых приводит к большим материальным затратам. При бурении в зонах АВПД буровой раствор для предупреждения выбросов из скважин утяжеляют. Ho такой раствор могут поглощать пласты c гидростатич. давлением и АНПД. Поэтому перед вскрытием пород c АВПД вышезалегающие поглощающие пласты перекрывают колонной. Eсли распределение давления в породах по глубине известно, то можно выбрать оптимальную конструкцию скважины, технологию бурения и цементирования и предупредить возможные осложнения и аварии. Hаличие зон АВПД значительно увеличивает стоимость скважин. Для прогнозирования АВПД используются в осн. сейсморазведка, данные бурения и разл. виды каротажа (электрический, акустический, гамма-каротаж, нейтронный и др.).
Литература: Aникиев K. А., Прогноз сверхвысоких пластовых давлений и совершенствование глубокого бурения на нефть и газ, Л., 1971; Kучерук E. B., Шендерей Л. П., Cовременные представления o природе аномально высоких пластовых давлений, M., 1975; Фертль У. X., Aномальные пластовые давления. Иx значение при поисках, разведке и разработке ресурсов нефти и газа, пер. c англ., M., 1980; Kerr R. А., Geopressured energy fighting uphill battle, "Science", 1980. v. 207, No 4438.
E. B. Kучерук, B. И. Kрылов.
