上覆巖層壓力(overburden pressure),又稱積土壓力或地靜壓力,是指覆蓋在該地層以上的巖石及其巖石的孔隙中流體的總重量造成的壓力,以P。表示上覆巖層壓力。地下某一深處的上覆巖層壓力就是指該點以上至地面巖石的重力和巖石孔隙內(nèi)所含流體的重力之和施加于該點的壓力。地下巖石平均密度大約為2.16~2.649/era3。平均上覆巖層壓力梯度大約為22.62kPa/m。

外文名

overburden pressure

公式

計算公式為: (1)

(1)式中:

H——上覆巖層的垂直高度,m;

——上覆沉積物的總平均密度,

;

g——重力加速度,

。

壓力梯度

上覆巖層壓力、地層壓力和骨架應力

上覆巖層壓力梯度是所論及深度以上的平均密度。因為壓實作用,上覆巖石壓力梯度隨深度而增大。但是,由于孔隙率很低,

逼近

。在繼續(xù)埋藏和壓實作用下,上覆巖層壓力梯度將逐漸接近P。。因而在一很厚的沉積地層中平均體積密度約為

,或19.2磅/加侖,

、英尺:

、英尺。陸上,由于壓實較好,上覆巖石壓力梯度可以假定接近

、英尺;海上,則由于海水深度、空隙高度和較厚的未固結(jié)的沉積物的影響,實際上覆巖層壓力梯度可能低到14磅/加侖或

、英尺。有效上覆巖層壓力 由于孔隙壓力增加,更多的上覆巖石被孔隙壓力支撐,降低了有效上覆巖層壓力。當孔隙壓力等于上覆巖層壓力時,有效上覆巖層壓力為零;出現(xiàn)這種情況后,可能會出現(xiàn)重力滑移、穿刺和其他變形。有效上覆巖層壓力是造成地層壓實的動力。因此,除了孔隙壓力等于上覆地層壓力以外,只要異常壓力帶中的有效上覆巖層壓力存在,壓實過程就會進行,但效果很慢。