Аномальное пластовое давление

ИА Neftegaz.RU. Аномальное пластовое давление (abnormal seam pressure, Abnormal formation pressure) - давление, действующее на флюиды (воду, нефть, газ), содержащиеся в поровом пространстве породы, величина которого отличается от нормального (гидростатического).

При сверхвысоком давлении все горные породы проницаемы.
Гидростатическое давление - давление столба пресной воды плотностью 103 кг/м³, по высоте равного глубине пласта в точке замера.
Различают пластовые давления:

• нормальные, близкие к условному гидростатическому давлению с градиентом 0,01 МПа/м (в диапазоне отношений Pпл/Pу.г. 0,90 - 1,10) ,
• аномальные, с коэффициентом аномальности более 1,10 и менее 0,90.

Пластовые давления, превышающие гидростатическое, называют аномально высокими (АВПД), меньше гидростатического - аномально низкими (АНПД).
Аномально пластовое давление существует в изолированных системах.
Генезис аномально пластового давления не до конца изучен.
Основными причинами образования аномально пластового давления считают:

• уплотнение глинистых пород,
• процессы осмоса,
• процессы катагенетического преобразования пород и содержащегося в них органического вещества,
• процессы тектогенеза,
• геотермические условия земных недр,
• температурный фактор, тк коэффициент теплового расширения флюидов, заключенных в изолированном объеме пород, значительно больше, чем у минеральных компонентов горных породах.

Аномально пластовые давления установлены бурением многочисленных скважин на суше и в акваториях при поиске, разведке и разработке нефтяных и газовых залежей в различных отложениях по геохронологической шкале в широком интервале глубин.
АВПД встречается чаще, особенно на глубинах более 4 км.
Параметры АВПД:

• превышение гидростатическое давление в интервале 1,3-1,8 раза, бывает 2,0- 2,2;
• обычно не достигают значений геостатического давления, оказываемого весом вышележащих пород, но в единичных случаях , вероятно, под влиянием дополнительных причин, были зафиксированы АВПД, равные или превышающие значения геостатического давления.

АВПД встречаются в Волго-Уральском, Южно-Каспийском, Днепровско-Донецком, Западно-Сибирском, Афгано-Таджикском, Северо-Предкарпатском и других нефтегазоносных бассейнах, в бассейнах Персидского и Мексиканского заливов, Caxapo-Восточно-Средиземноморском, Центрально-Европейском , в бассейнах Сан-Хуан, Предаппалачском, Денвер и тд.
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.
Наличие АВПД сказывается благоприятно для нефтегаза:

• повышает проницаемость горных пород - коллекторов,
• увеличивает время естественной эксплуатации нефтяных и газовых месторождений без применения вторичных методов,
• повышает удельные запасы газа и дебит скважин,
• является благоприятным в отношении сохранности скоплений углеводородов,
• свидетельствует о наличии в нефтегазоносных бассейнах изолированных участков и зон.

Зоны АВПД содержат значительные ресурсы метана, который находится в растворенном состоянии в перегретой до 150-200°С воде.
Метан можно извлекать, а также использовать гидравлическую и тепловую энергию воды.
Однако неожиданное вскрытие зон АВПД могут быть источником аварий и осложнений в процессе бурения, ликвидация которых обычно недешево.
Простых решений нет.
Даже если при бурении в зонах АВПД утяжелить буровой раствор для предупреждения выбросов из скважин, то есть риск его поглощения пластами с гидростатическим давлением и АНПД.
Поэтому перед вскрытием пород с АВПД вышезалегающие поглощающие пласты перекрывают колонной.
Если распределение давления в породах по глубине известно, то можно выбрать оптимальную конструкцию скважины, технологию бурения и цементирования и предупредить возможные осложнения и аварии.
Наличие зон АВПД ведет к удорожанию стоимости скважин.
Для прогнозирования АВПД используется сейсморазведка, данные бурения и каротаж.