塔里木盆地克拉2气田异常高压的成因分析及其定量评价

摘要

塔里木盆地库车坳陷克拉2气田自始新统以下地层内砂岩储层的实测压力梯度为1.8～2.1 MPa/100m,过剩压力达30～35 MPa,表现为明显的异常高压.前人认为超压的形成主要受控于构造挤压作用,此外还有高压天然气的注入、构造抬升等因素,基本不存在欠压实作用.本文首先总结了各种成因机制的可能性,以此为依据,定量评价了气柱浮力、欠压实作用和构造挤压作用等因素对砂岩内异常高压的贡献,并提出了克拉2气田超压形成的概念模式.研究发现,该气田不同深度间的过剩压力差异完全是气柱浮力引起的,但气柱浮力对超压的贡献不超过10%;明确指出欠压实作用肯定存在,且对砂岩中超压的形成起着重要作用,其贡献一般为20%～30%,部分层段高达40%～50%;从构造压实作用机理出发,分三种情况讨论了构造挤压对流体增压的影响,认为构造应力能够传递给流体的最大压力为侧向上的最大主应力与沉积压实阶段的上覆负荷之差,其对本地区超压的贡献最大可达40%～50%,部分层段仅20%～30%.克拉苏地区超压形成的时间先后顺序(概念模式)为:首先因欠压实作用而出现超压,形成了封闭体系;其次为天然气的快速注入;而康村期(N1-2k)以来的构造挤压则引起流体压力幅度的进一步增高.