油层地层压力分析详解.ppt

地层压力评估技术 概述 原始地层压力评估 钻前评估技术 随钻评估技术 钻后评估技术 油田开发过程中的地层压力预测 一、钻前评估技术 意义 无钻井资料的新探区来说，是获得孔隙压力数据的重要途径 方法 利用地震资料预测地层孔隙压力及破裂压力 根据地层中声波速度和地层中孔隙压力之间的关系，计算出地层孔隙压力。 局限性 预测精度不高 预测结果只能作为钻井设计的参考 原理 纵波速度是预测地层孔隙压力的主要依据。 影响地震纵波传播速度的因素 岩石的类型 埋深和结构 地震预测地层孔隙压力模式 直接预测法、 等效深度法、 和图板预测法 提高地震预测的精度的措施 地震资料的质量 解释工作水平 建立合理有效的地震层速度模型 钻井和地质资料越全面 二、 随钻评估技术 随钻检测的意义 利用钻井过程中随钻测量得到的钻井参数及地质资料来评估地层孔隙压力 常用方法 dc指数法 标准化钻速法 机械钻速法 页岩密度法 西格马法 c指数法 dp指数法 岩石强度法 1.dc指数法 dc指数法是在机械钻速法的基础上提出来 模式 dc 指数法测量地层压力原理 在正常压力地层，随着井深的增加，对泥页岩而言，钻时逐渐增大，dc指数也逐渐增大，在录井图上表现为随井深增加dc指数逐渐增大的趋势。 在异常高压井段，钻时相对减少，dc指数也相应减少。在dc指数--井深图上，表现为向左偏离了正常趋势。 利用这一规律，可根据dc指数偏离正常趋势多少来计算地层孔隙压力。 dc指数法监测地层压力的具体作法 1 .现场资料采集 采集资料时，若是第一口探井应从地质料录井处开始，其它井在过渡带前300~500米开始。 应收集如下数据： 地质数据：井深、地层、岩性、钻时。 钻井数据：钻压，转速泵压，排量，钻头类型，尺寸。 要求取全，取准数据，并舍去非正常的钻井数据和非泥岩，页岩数据。 2 计算dc值。3. 绘制dc-H曲线图 一般使用半对数座标。 横坐标用对数座标代表dc值。纵座标用线性座标代表井深Ｈ dc-H曲线的组成。 1)正常压力带：H 越大 则dc越大 2)过渡带：钻速开始增加，dc逐渐变 小。 3)异常高压带：钻速达到最大，dc指数降到最小并趋于稳定。 4. 作dc指数正常趋势线。 作图法：在正常压力井段通过绝大多数点画一条斜直线，在直线上任取两点即可写出正常趋势线方程。 dc=b+ah 及式 dc=10ah＋b 式中： H-井深。 a-正常趋势线斜率 b-正常趋势线截距。 解析法：在正常压力井段，用回归法求出dc-H之间的回归方程。 5.求地层压力： 1)反算法： 式中 dch 正常趋势线上的dc值 dco- 实际计算的dc值 ?p-所求深度的地层当量泥密度。 ?h-正常压力当量密度。 2) 等效深度法 Dc指数法的适用条件 dc指数法只适用于正常沉积压实的泥页岩地层 受其它许多因素的影响 钻头水利因素 钻头类型 地质情况等因素 目前对这些问题正在进行研究解决 2. 岩石强度法 岩石强度法检测地层压力原理 正常地层在其上覆岩层的作用下，随着岩层埋藏深度的增加，岩石的压实程度相应增加，地层的孔隙度减小，钻进时岩石所表现出的强度增加。 大多数类型的岩石，其岩石强度的变化与地层的孔隙压力有必然的联系. 利用这一规律可在钻进过程中及时发现井下异常压力。 1）岩石强度模型的建立 岩石强度是根据现场随钻采集的钻井地质数据，包括井深、钻压、转速、钻井液密度、排量、钻头扭矩、钻头特性及地层岩性等参数来评估岩石强度 用岩石强度与地层孔隙压力之间的关系模型来计算地层孔隙压力。 (1)岩石强度模型 (2)对公式可作进一步简化得 2）地层孔隙压力与岩石强度关系模型的建立 岩石强度与井底压差的关系 根据录井资料,计算出岩石强度与其对应的井底压差数据,对所的数据进行曲线拟合,可得如下函数关系模型: 该模型具有以下特点 第一, 对于低的正压差值ΔP, 它具有近似的指数形式，这个特性可在随钻录井中得到很好的验证。 第二，当ΔP为高值时，岩石强度达到最大值，这种性质在实验室对页岩作三轴实验时得到了证明。 第三，在欠平衡钻井条件下，ΔP的微小变化可引起岩石强度显著的变化，也就是说本模型对异常压力地层反应非常敏感。 3） 地层孔隙压力计算 有了井底压差就可以用下式来计算地层孔隙压力梯度。 4）现场应用 在新疆塔西南巴楚地区琼002井、琼001A井、伽1井和琼3井，对岩石强度法进行实验，将其