零水势面的确定与地层压力体系的划分--以鄂尔多斯盆地延安气田为例

地层静水压力计算和地层压力系统划分通常都采用地表起算的方法,但该方法不适应于地面起伏大、承压面低于地表的地区,而现场采用的水位监测也存在着较多的问题。为了正确认识鄂尔多斯盆地延安气田陆相页岩气藏的压力系统,基于所建立的地层启闭体系识别模型,从流体力学的原理出发,利用开放体系下的实测压力和零水势面海拔计算公式得到了零水势面海拔,计算了地层压力异常的幅度和大小,进而分析了该气田零水势面和地层压力体系的分布特征。研究结果表明:①延安气田上三叠统延长组7段以上地层为静水压力体系;②延安气田零水势面与地表不重合,多分布于地表之下,为一个起伏的曲面,而非传统认知的直线或平面;③以零水势面起算的下二叠统山西组多表现为异常低压,仅在研究区西北部存在着小幅度超压;④由地表起算的异常压力误差介于0.07~3.57 MPa,埋深在2600 m以深时,地表起算形成的压力误差随埋深的增大开始增大;⑤零水势面起算的异常压力在埋深小于2300 m分布着异常低压且随着埋深增加而增大,埋深介于2300~2600 m分布着微小超压,埋深超过2600 m分布着异常低压且随着埋深增加而减小。结论认为,剥蚀厚度与零水势面起算的异常压力相关性更好,零水势面起算的异常压力更加符合于地质实际。