更新时间：2022-08-25 12:38
原始地层压力是指油田还没有投入生产开发前，在探井中所测得的油层中部压力。
关于原始地层压力的产生有各种说法，现大体归纳如下：
静水压头是形成地层压力的主要因素。当油层有供水区时，原始地层压力与供水区水压头和泄水区的高低有关；如果无供水区，则与油层含水部分所具 有的压头有关。
地静压力乃上覆岩层或沉积物重量所形成的压力。地静压力对地层压力的影响大小，将视储层是否封闭和封闭的程度而定。
天然气的补给油气藏形成之后，沉积物或岩层中的有机物质会继续转变成烃类或非烃类气体，当油气藏处于被隔绝状态时这些天然气的聚集会提高地层压力。
地壳运动所产生的构造应力，会使孔隙缩小压力升高；也可能因断层和裂缝的产生，为油、气的逸散构成通道，使已有压力下降。
地温总的趋势是岩层埋藏深度越大，其温度就越髙。温度升髙，会使孔隙中的流体发生体积膨胀，也会增高地层压力。
在均质地层中，原始油、气层压力遵循连通器原理，其大小随埋藏深度而改变，即随深度增加而增大，相同流体，埋藏深度相等，原始油层压力也相等。以背斜油、气藏为例，其油、气层压力分布有以下规律：
（1）同一油、气藏的原始油、气层压力受构造位置控制，即受油、气层埋深控制。构造顶部（埋藏深度小）原始油、气层压力小，构造翼部（埋藏深度大）原始油、气层压力大。
（2）同一油、气层（无泄水区），若海拔高度相同，流体密度相同，各井的原始油、气层压力相等。若流体的相对密度不同，则各井的原始油、气层压力不同。流体相对密度越大，油、气层原始压力越大，相反则越小。
利用探井、评价井（资料井）用压力计或地层测试器进行测量。压力计下入井底后，关井，待油、气层压力恢复稳定后，测得的油、气层中部的压力数值即为原始油、气层压力。这是油、气田最常用的确定原始油、气层压力的方法。
根据不稳定试井资料绘制压力恢复曲线求得油、气层原始压力。
又称作图法或经验公式法。同一压力系统的油、气层是一个连通器，在同一海拔高度的平面上所承受的压力相同，油、气层海拔位置与油、气层压力呈正比关系，可用下式表示：
p0=A+tgθ·H/10
式中
p0——原始油、气层压力，MPa；
H——油、层中部海拔，m；
A——直线截距（经验常数）；
tgθ——直线斜率，无因次。
大庆油田根据上述公式可求得原始油层压力。如某井油层中部海拔为-900m，则该层原始油层压力为：A=3.8+0.0082×900=11.18MPa
有些油、气层因渗透率低，压力恢复时间很长，用压力计测量难以求得准确的原始油层压力数据，可用此法求得原始油层压力资料。当井关闭后，井底压力逐渐向原始地层压力恢复。当t趋近于无限大时，时间因素t/(T+t)=1，lg·t/(T+t)0则pt≈p0，即可求得原始油、气层压力。应用时，将短时间内测得的压力恢复数据，绘制pt与lg·t/(T+t)的关系曲线在座标纸上，外推直线段到对数座标轴t/(T+t)=1的位置，该点压力即为所求的原始油、气层压力。
这是美国墨西哥湾地区利用页（泥）岩体积密度值换算地层压力的一种方法。具体做法是：将页（泥）岩体积密度值对照相应的深度标在图上，可以确定正常的压力趋势线。利用等量深度法或特定地区的经验曲线，可以由页（泥）岩密度资料来计算地层压力。其计算公式为：
pp = G0DA — DE（G0 -Gh）
式中
pp——孔隙流体压力，MPa；
DA——超压井段对应深度，m；
DE——对应DA的正常等量深度，m；
Gh——试验井的静水压力梯度，MPa/m；
G0——试验井内上覆地层压力梯度，MPa/m。
所谓异常原始地层压力是指地层孔隙流体的压力与静水压 力不相等，或大或小。
判断原始地层压力是否异常有两种方法：
（1）压力系数判断法
实测地层压力与同深度静水压力之比值称为压力系数。压力系数等于1为正常，大于1为 高压异常，小于1为低压异常。实际原始地层压力资料统计表明，压力系数等于1的较少，多数在0. 8~1. 2之间变化，因此规定压力系数0. 8~1. 2为正常压力，大于1. 2者称高压异常， 小于0.8者称低压异常。
（2）压力梯度判断法
在相同地层内，每加深1m压力的变化值叫压力梯度。不同地区有不同的压力梯度值。利 用压力梯度值判断异常压力，首先要确定本区的正常的压力梯度值，然后根据此值判断压力 是否异常，国外常以压力梯度为0.1074MPa/m为正常，高于或低于为异常。
我国油、气藏也常出现异常原始地层压力，如克拉玛依油田压力系数为1.4~1.7，四川 黄草峡气田下二叠统茅口组第二段气藏，压力系数高达2.29，而自贡的兴隆场气田嘉三气藏压力系数仅为0.61。
造成异常地层压力的原因很多，情况比较复杂，常见的有下列原因：
（1）成岩作用：包括泥岩、页岩的压实作用，蒙脱石的脱水作用，硫酸盐岩的成岩作用等都可使地层压力具有高压异常。而页岩的减压膨胀，可产生低压异常。
（2）构造作用：包括断裂、剥蚀作用、地壳运动等也可使地层产生高压异常。
（3）热力作用和生化作用：地层温度的增高可引起岩石和孔隙中流体的膨胀，引起地层压力增大。相反地层温度的降低可产生低异常地层压力，
（4）渗析作用和流体密度差异，可使低浓度液体向高浓度液体中渗流而产生渗析压力。在封的地质环境中，这种渗析压力最高可达24. 6MPa，是形成高压异常的原因之一。油、气、 水密度的差异可使油气藏内出现过剩压力，因而使地层压力产生高异常。
为了便于理解原始地层压力在油、气、水层中的分布情况，先观察一下自流水盆地的水压头与自喷泉和非自喷泉的关系，大气降水或地表水从供给区进入含水层，在含水层中从水压头高的地区向水压头低的地区渗流，至泄水区流出地表。供水区与泄水区之间叫承压区，图1所示中虚线表示承压区内的水头分布，即该区内所钻井孔中静水面能达到的髙度。由于1、2两口井所在位置地势较髙，井口标高高于静液面，水不能从井中喷出。但3井则相反，井口标高低于静液面，因而是一口自喷井。
在油气藏中原始地层压力的分布情况，与构造部位和流体的比重有关。在一个带气顶的背斜油藏上，井孔在不同构造部位钻开油、气、水产层。油层供水区的标髙为100米，油-水界面标高为-700米，油-气界面标髙为-400米。设地层水和地层原油比重分别为1.1和0.85，天然气的比重为0.78，我们来观察各油、气、水井产层中部的原始地层压力以及它们彼此间的区别和联系。如图2所示
5井在含水层部分钻开产层，产层中部海拔为一300米。因产层无泄水区，按连通器原理，井中静水面（或称静水压头）的海拔髙度应在100米处。根据计算地层压力公式
p=hγ×10
式中p——地层压力，公斤/厘米2；h——产层中部以上的静液柱高度，米；γ——流体比重。
1井的原始地层压头高的向压头低的地方流动。为了消除构造部位和流体比重不同对地层压力的影响，以便于比较同层或不同层压力的髙低，有必要提及折算地层压力的概念。
折算地层压力，是井中流体静液面高于或低于基准面（海平面或油-水界面）的相对数值，以液柱高度表示。其值可正可负，髙于基准面的为正，低于基准面的为负。正值愈大，压力愈高，负值愈大，压力愈低。为了便于说明问题，以无泄水区的含水层为例，来说明折算地层压力的含义及其计算方法。计算折算地层压力的公式为
±pz=h-L+H
式中pz——折算地层压力，m；h——静液柱的高度，m；L——井深，m；H——井口海拔标高，m。在水层未投入开采之前，各井的静液面应在同一水平面上，因而不管水井所处的构造部位如何，其折算地层压力都是相同的。如果把无泄水的水层换为油层，其折算地层压力的计算方法毫无差别，油层各部位的原始折算地层压力也都是一样的，只不过油气性质与水不同，其静液柱高度是由地层压力和地层油比重换算而得。假设油层有泄水区存在，则原始静液面应为一斜面，原始折算地层压力将沿静液面下倾方向逐渐变小。当油层投入开采之后，由于各井的采油速度不同，地层压力下降的数值有大有小，因而各井的静液面有高有低，于是折算地层压力也就必然出现差别。若井数较多，可作折算地层压力等值图，以反映油层压力的分布情况。这对于油层的开发采取调节控制措施很有用处。