Generation of Anomalous Internal Pressures in Source Rocks and Its Role in Driving Petroleum Migration La genèse de pressions internes anormales dans les roches mères et son rôle de poussée dans la migration du pétrole

• Main Author: Barker C.
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2006-11-01
• Series: Oil & Gas Science and Technology
• Online Access: http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1988021

High pressures generated within shales probably have an important role in driving the expulsion of oil and gas. The rising temperature that accompanies increasing depth of burial and drives the generation process causes thermal expansion of the water and in an isolated pore aquathermal pressuringcan lead to high overpressures. In addition, the generation process itself seems to proceed with a volume increase that can cause very high overpressures. These mechanisms have been discussed previously only for liquid-filled systems. The presence of gas leads to very different behaviour and pores in source rocks become subnormally pressured on burial unless there is sufficient generation from the organic matter to offset this. In the absence of continuing generation (e. g. for biogenic methane) gas steadily dissolves and pressures fall considerably below hydrostatic. Conversely, on uplift gas-bearing systems tend to overpressure and the pressure can rise to the rock load for the depth when fracturing must occur. Thermal cracking of the bitumens that remain in a source rock as it is buried goes with a volume increase, and in an isolated pore system pressures rise to high values. Only about one percent of oil-like butimen needs to be cracked to gas for the pressure to reach the rock load with fracturing as an inevitable consequence. <br> Les pressions élevées générées dans les argiles jouent probablement un rôle important dans l'expulsion de l'huile et du gaz. L'augmentation de température, qui accompagne l'enfouissement et contrôle les processus de genèse, est la cause d'une dilatation thermique de l'eau et, dans un pore isolé, l'aquathermal pressuring peut amener des surpressions élevées. De plus, le processus de genèse lui-même semble être accompagné d'une augmentation de volume pouvant être également la cause de surpressions élevées. Ces mécanismes ont déjà fait l'objet d'études, mais seulement pour des systèmes imbibés de liquides. La présence de gaz conduit à des comportements très différents et la pression de pores dans les roches mères inférieure à la normale à moins qu'il n'y ait une genèse suffisante de la matière organique en hydrocarbures pour la compenser. En l'absence d'une genèse continue (c'est-à-dire pour le méthane biogénique), le gaz se dissout régulièrement et les pressions chutent considérablement en dessous de la pression hydrostatique. A l'inverse, sur les élévations, les systèmes gazéifères ont tendance à la surpression et la pression peut atteindre la charge de fracturation de la roche. Le craquage thermique des bitumes qui restent dans une roche mère au cours de l'enfouissement va de pair avec une augmentation de volume et, dans un pore isolé, le système des pressions atteint des valeurs élevées. Il suffit qu'un pour cent des bitumes de type huile soit transformé en gaz pour que la pression atteigne la charge pour laquelle la fracturation de la roche est une conséquence inévitable.