La pression de formation gouverne la génération, expulsion, migration, accumulation et conservation du pétrole. Les interactions fluide-roche au cours de la diagenèse et de la minéralisation sont également affectées par la pression de formation. Ainsi, étudier la paléo-pression de formation dans les bassins sédimentaires est un aspect important de la recherche sur les mécanismes et processus liés à l'accumulation d'hydrocarbures, et il joue un rôle de plus en plus important dans l'exploration des hydrocarbures et la prévision prospective.

La pression de formation se produit au cours de l'évolution à long terme des bassins, et est régulé par la tectonisme, déposition, diagenèse, l'écoulement d'un fluide, champ géothermique, et l'activité magmatique. L'exploration pétrolière et gazière est de plus en plus orientée vers les profondeurs, des strates ultra-profondes et anciennes qui, cependant, ont généralement connu plusieurs étapes de mouvements tectoniques. La reconstruction de paléo-pression de formation dans ces strates n'est pas facile.

Diverses méthodes ont été établies pour la reconstruction paléo-pression dans les bassins sédimentaires, incluant des approches basées sur la modélisation de bassin, analyse des inclusions fluides, contrainte différentielle des roches, transformation des minéraux argileux, temps de transit acoustique des mudstones, et la vitesse des ondes sismiques. Chacune de ces méthodes présente des avantages et des limites, mais la plupart ne peuvent déterminer la pression de formation que dans une certaine période géologique, plutôt que l'ensemble du processus d'évolution de la pression. Par ailleurs, certaines de ces méthodes ont été établies à partir de modèles simples d'évolution de la porosité, qui ne sont pas applicables aux réservoirs à écoulements fluides complexes, activités tectoniques intenses, et les chemins d'évolution de la porosité anormale.

Les origines des pressions anormales changent généralement au cours de l'histoire géologique. Dans cette étude, une nouvelle méthode est proposée pour reconstruire les paléo-pressions dans les strates en intégrant différentes méthodes de calcul des paléo-pressions en fonction de l'identification du mécanisme de formation et des principaux facteurs responsables du contrôle des pressions anormales. Selon le contexte géologique, des analyses quantitatives des facteurs susceptibles de contrôler la surpression ont d'abord été menées pour clarifier les contributions de chaque mécanisme au cours des différentes périodes géologiques. L'évolution de la pression a été reconstruite par la modélisation de la compaction des fluides avec des contraintes imposées par les paléo-pressions obtenues à partir des inclusions fluides ou des méthodes de contraintes différentielles. Déterminer les mécanismes responsables des surpressions au cours de l'histoire géologique est la condition préalable à la recherche sur les paléopressions. Ainsi, des études quantitatives ont été menées sur les apports du compactage déséquilibré, recharge de gaz, craquage d'huile, baisse de température, et soulèvement et affaissement tectoniques aux surpressions.

Trois études de cas de reconstruction paléo-pression ont été réalisées pour les strates de Sinian dans le bassin du Sichuan, Les strates de l'Ordovicien dans le soulèvement nord du bassin du Tarim et les strates du Permien dans le champ gazier de Sulige dans le bassin d'Ordos, où ces trois sites d'étude sont normalement sous pression, faiblement surpression et anormalement basse pression actuellement, respectivement.

La formation de Sinian dans le bassin central du Sichuan est principalement normalement sous pression à l'heure actuelle. Sous la contrainte des pressions de piégeage dues aux inclusions fluides en trois périodes, qui ont été calculés à l'aide du logiciel PVTsim, l'évolution de la pression dans la Formation de Dengying a été obtenue par modélisation du bassin avec un modèle de couplage fluide-compactage. La pression dans la formation de Sinian Dengying est due à une combinaison d'accumulation d'hydrocarbures, craquage du pétrole pour former du gaz, et les baisses de température causées par le soulèvement tectonique, où ces différents facteurs ont joué des rôles dominants au cours de diverses périodes.

Le gisement de gaz de Sulige dans le bassin d'Ordos est un gisement de gaz typique avec une pression anormalement basse. Une forte baisse de température de 165°C à 105°C s'est produite au cours des 100 derniers Ma. Indépendamment de la dissipation de gaz, la pression serait diminuée de 17,7 à 22 % lorsque la température diminuait de 50 à 60 °C. D'autre part, les gaz ont été dissipés de 17 à 24 % en volume, entraînant une diminution de 23 à 32 % de la pression de formation. Basé sur l'analyse des inclusions fluides et la modélisation numérique, de faibles surpressions se sont produites deux fois au cours de l'histoire géologique, où la première surpression a été générée à 195 Ma, qui a été suspendu par le soulèvement à 160 Ma auparavant, une surpression a été générée à nouveau après 140 Ma, où il a été maximisé en 98 Ma à une profondeur maximale de 4425,6 m et avec une valeur de coefficient de pression de 1,1. Ensuite, la pression de formation et le coefficient de pression ont diminué progressivement en raison du soulèvement et de la dénudation, et passe à une pression anormalement basse avec un coefficient de 0,85 actuellement.

La pression du fluide pendant la période critique de compression tectonique peut être calculée quantitativement en utilisant la méthode des contraintes différentielles avec des jumeaux de calcite comme paléo-baromètre. La paléopression dans les strates de carbonate de l'Ordovicien Yinshan dans la région de Shunnan du bassin de Tarim a été reconstituée à titre d'étude de cas. La zone de Shunnan était dans un environnement de compression tectonique du Calédonien moyen et tardif à la période Hercynienne, et l'orientation de la contrainte principale a changé de SW-NE à SE-NO. La paléo-stress variait de 66,15 à 89,17 MPa, avec une moyenne de 82,06 MPa dans le Calédonien, et variait de 56,97 à 79,29 MPa, avec une valeur moyenne de 66,80 MPa dans l'Hercynien. L'excès de pression de fluide dans les strates carbonatées pendant la déformation par compression tectonique a été calculé par la différence entre la contrainte verticale effective réaliste et la contrainte verticale théorique. Combiné avec les résultats de la modélisation, une faible surpression s'est développée dans les strates de l'Ordovicien durant la période calédonienne moyenne à tardive par la forte compression liée à la subduction de l'océan Paléo-Kunlun. La pression de formation est progressivement passée à la pression normale en raison du soulèvement des strates et de la conversion du champ de contrainte. Deux autres phases de surpression se sont formées à la fin des périodes Permien et Néogène, provenant de la compression et du remplissage de gaz à tendance sud-est, respectivement.

L'analyse de la pression est la base de l'analyse des systèmes dynamiques des fluides, ce qui est important pour la migration des hydrocarbures et la diagenèse des réservoirs. Le développement de méthodes efficaces de récupération de paléopression pour les strates carbonatées peut être essentiel pour résoudre divers problèmes dans la recherche sur la pression des couches profondes et ultra-profondes.