A pressão de formação governa a geração, expulsão, migração, acumulação e preservação de petróleo. As interações fluido-rocha durante a diagênese e a mineralização também são afetadas pela pressão de formação. Assim, investigar a paleo-pressão de formação em bacias sedimentares é um aspecto importante da pesquisa sobre os mecanismos e processos relacionados ao acúmulo de hidrocarbonetos, e desempenha um papel cada vez mais importante na exploração de hidrocarbonetos e previsão prospectiva.

A pressão de formação ocorre durante a evolução de longo prazo das bacias, e é regulado por tectonismo, deposição, diagênese, o fluxo de fluido, campo geotérmico, e atividade magmática. A exploração de petróleo e gás está cada vez mais direcionada para áreas profundas, camadas ultraprofundas e antigas que, Contudo, geralmente experimentaram vários estágios de movimentos tectônicos. A reconstrução da paleo-pressão de formação nestes estratos não é fácil.

Vários métodos foram estabelecidos para reconstrução de paleo-pressão em bacias sedimentares, incluindo abordagens baseadas em modelagem de bacia, análise de inclusão de fluido, tensão diferencial das rochas, transformação de minerais de argila, tempo de trânsito acústico de lamitos, e velocidade da onda sísmica. Cada um desses métodos tem vantagens e limitações, mas a maioria só pode determinar a pressão de formação em um determinado período geológico, em vez de todo o processo de evolução da pressão. Além disso, alguns desses métodos foram estabelecidos com base em modelos de evolução de porosidade simples, que não são aplicáveis ​​a reservatórios com fluxos de fluidos complexos, atividades tectônicas intensas, e caminhos de evolução da porosidade anormal.

As origens das pressões anormais normalmente mudam durante a história geológica. Neste estudo, um novo método é proposto para reconstruir as paleopressões em estratos, integrando vários métodos de cálculo de paleopressões de acordo com a identificação do mecanismo de formação e dos principais fatores responsáveis ​​pelo controle das pressões anormais. De acordo com o contexto geológico, análises quantitativas dos fatores que podem controlar a sobrepressão foram conduzidas primeiro para esclarecer as contribuições de cada mecanismo durante diferentes períodos geológicos. A evolução da pressão foi reconstruída por modelagem de compactação de fluido com restrições impostas por paleopressões obtidas a partir de inclusões de fluido ou métodos de tensão diferencial. Determinar os mecanismos responsáveis ​​por sobrepressões durante a história geológica é o pré-requisito básico para a pesquisa de paleopressão. Assim, estudos quantitativos foram conduzidos sobre as contribuições da compactação de desequilíbrio, carregamento de gás, craqueamento de óleo, redução de temperatura, e elevação e subsidência tectônica a sobrepressões.

Três estudos de caso de reconstrução de paleo-pressão foram realizados para os estratos Sinianos na Bacia de Sichuan, Os estratos ordovicianos na elevação norte na Bacia de Tarim e os estratos Permianos no Campo de Gás Sulige na Bacia de Ordos, onde esses três locais de estudo são normalmente pressionados, sob pressão fraca e pressão anormalmente baixa no momento, respectivamente.

A formação Sinian na Bacia de Sichuan central é normalmente pressionada principalmente no momento. Sob a restrição das pressões de aprisionamento devido às inclusões de fluido em três períodos, que foram calculados usando o software PVTsim, a evolução da pressão na Formação Dengying foi obtida por modelagem de bacia com um modelo de acoplamento fluido-compactação. A pressão na Formação Dengying Sinian é devida a uma combinação de acúmulo de hidrocarbonetos, óleo de craqueamento para formar gás, e reduções de temperatura causadas por elevação tectônica, onde esses diferentes fatores desempenharam papéis dominantes durante diversos períodos.

O Campo de Gás Sulige na Bacia de Ordos é um campo de gás típico com uma pressão anormalmente baixa. Uma grande redução da temperatura de 165 ° C para 105 ° C ocorreu nos últimos 100 Ma. Independentemente da dissipação de gás, a pressão diminuiria em 17,7-22% quando a temperatura diminuísse em 50-60 ° C. Por outro lado, os gases foram dissipados em 17-24 vol%, resultando em diminuições de 23-32% na pressão de formação. Com base na análise de inclusão de fluido e modelagem numérica, sobrepressões fracas ocorreram duas vezes ao longo da história geológica, onde a primeira sobrepressão foi gerada em 195 Ma, que foi suspenso pela elevação em 160 Ma antes, a sobrepressão foi gerada novamente após 140 Ma, onde foi maximizado em 98 Ma a uma profundidade máxima de 4425,6 me com um valor de coeficiente de pressão de 1,1. Subseqüentemente, a pressão de formação e o coeficiente de pressão diminuíram gradualmente devido à elevação e desnudação, e alterado para uma pressão anormalmente baixa com um coeficiente de 0,85 no momento.

A pressão do fluido durante o período crítico de compressão tectônica pode ser calculada quantitativamente usando o método de tensão diferencial com gêmeos de calcita como um paleo-barômetro. A paleopressão nos estratos de carbonato de Ordoviciano Yinshan na área de Shunnan da Bacia de Tarim foi reconstruída como um estudo de caso. A área de Shunnan estava em um ambiente de compressão tectônica do período médio e final da Caledônia até o período Hercínico, e a orientação da tensão principal mudou de SW-NE para SE-NW. O paleo-estresse variou de 66,15 a 89,17 MPa, com uma média de 82,06 MPa na Caledônia, e variou de 56,97 a 79,29 MPa, com um valor médio de 66,80 MPa no Herciniano. O excesso de pressão de fluido nas camadas de carbonato durante a deformação por compressão tectônica foi calculado pela diferença entre a tensão vertical efetiva realista e a tensão vertical teórica. Combinado com resultados de modelagem, uma fraca sobrepressão foi desenvolvida nos estratos Ordovicianos durante o período médio ao final da Caledônia pela forte compressão relacionada à subducção do Oceano Paleo-Kunlun. A pressão da formação diminuiu gradualmente para a pressão normal devido à elevação dos estratos e à conversão do campo de tensão. Outras duas fases de sobrepressão foram formadas no final dos períodos Permiano e Neógeno, originado da tendência sudeste de compressão e enchimento de gás, respectivamente.

A análise de pressão é a base da análise do sistema dinâmico de fluidos, que é significativo para a migração de hidrocarbonetos e diagênese de reservatório. O desenvolvimento de métodos eficazes de recuperação de paleopressão para estratos de carbonato pode ser essencial para abordar vários problemas na pesquisa de pressão em camadas profundas e ultraprofundas.