Аномальний пластовий тиск (abnormal seam pressure)
Аномальний пластовий тиск (abnormal seam pressure) – тиск, що діє на флюїди (воду, нафту, газ), що містяться в поровому просторі породи, величина якого відрізняється від нормального (гідростатичного).
Гідростатичний тиск - тиск стовпа прісної води щільністю 103 кг/м 3 по висоті рівного глибині пласта в точці виміру.
Пластові тиски, що перевищують гідростатичний, називають аномально високими (АВПД), менше гідростатичного - аномально низькими (АНПД).
Аномально пластовий тиск існує у ізольованих системах.
Генеза аномально пластового тиску не до кінця вивчений.
Основними причинами утворення аномально пластового тиску вважають ущільнення глинистих порід, процеси осмосу, катагенетичного перетворення порід і органічної речовини, що міститься в них, процеси тектогенезу і геотермічні умови земних надр.
Передбачається, що найважливішою причиною є температурний фактор, тобто коефіцієнт теплового розширення флюїдів, укладених в ізольованому обсязі порід, значно більший, ніж у мінеральних компонентів гірських породах.
Аномально пластові тиски встановлені бурінням численних свердловин на суші та в акваторіях при пошуках, розвідці та розробці нафтових і газових покладів у різних відкладах за геохронологічною шкалою в широкому інтервалі глибин.
АВПД зустрічається частіше, особливо у глибинах понад 4 км.
- перевищення гідростатичного тиску в інтервалі 1,3-1,8 рази, буває 2,0-2,2;
- Зазвичай не досягають значень геостатичного тиску, що чиниться вагою вищих порід, але в поодиноких випадках, ймовірно, під впливом додаткових причин, були зафіксовані АВПД, рівні або перевищують значення геостатичноготиску.
АВПД зустрічаються у Волго-Уральській, Південно-Каспійській, Дніпровсько-Донецькій, Західно-Сибірській, Афгано-Таджицькій, Північно-Предкарпатській та інших нафтогазоносних басейнах, у басейнах Перської та Мексиканської заток, Caxapo-Східно-Середземноморському.
АНПД можуть бути викликані штучно при видобутку нафти, газу і води, якщо не відбувається заповнення флюїдів, що відбираються з пласта.
Поверхнева ознака такого зниження тиску – просідання земної поверхні.
АНПД зафіксовано у Північно-Предкарпатському, Дніпровсько-Донецькому, Північно-Причорноморському, Іркутському та інших нафтогазоносних басейнах, у басейнах Сан-Хуан, Предаппалацькому, Денвер та ін.
Наявність АВПД сприятливо позначається на властивостях порід - колекторів, збільшує час природної експлуатації нафтових і газових родовищ без застосування вторинних методів, підвищує питомі запаси газу та дебіти свердловин, є сприятливим щодо збереження скупчень вуглеводнів, свідчить про наявність у нафтогазоносних басейнах ізольованих.
Зони АВПД містять значні ресурси метану, який знаходиться в розчиненому стані в перегрітій до 150-200 ° С воді.
Метан можна видобувати, а також використовувати гідравлічну та теплову енергію води.
Однак несподіване розтин зон АВПД може бути джерелом аварій та ускладнень у процесі буріння, ліквідація яких зазвичай недешева.
Простих рішень немає.
Навіть якщо при бурінні в зонах АВПД обтяжити буровий розчин для запобігання викидам із свердловин, тобто ризик його поглинання пластами з гідростатичним тиском та АНПД.
Тому перед розкриттям порід з АВПД вищезалягаючі поглинаючі пласти перекривають колоною.
Якщо розподіл тиску в породах по глибині відомий, то можна вибрати оптимальну конструкцію свердловини, технологію буріння та цементування та попередити можливі ускладнення та аварії.
Наявність зон АВПД веде до подорожчання вартості свердловин.
Для прогнозування АВПД використовується сейсміка, дані буріння та каротаж.