4.2地层压力测试.ppt

一、压力检测的目的及意义;二、常地层压力的形成机理;2、构造运动 ;3、粘土成岩作用 ; 1号井 A 井深=3000m;5、流体运移作用 ;6、保压上移或地面剥蚀 ;7、盐丘与盐层;三、检测地层压力的方法;2、钻进中检测地层压力 ;1)页岩密度法 ; (1)岩屑的选取;②密度液法。 把岩屑放入标准密度液内，看其在液柱内停留的位置，直接读出密度大小。; 正常地层在其上覆岩层压力的作用下，随埋藏深度的增加，泥岩页岩的压实程度相应地增加，地层孔隙度减小，钻进时的机械钻速降低。而当钻遇到异常高压层时，由于高压地层欠压实，孔隙度增大，因此，机械钻速相应地升高。利用这一规律可及时地发现异常高压地层，并根据钻速升高的多少来评价地层压力的高低，这就是最初的机械钻速法。de指数法是在机械钻速法的基础上建立起来的。 ;假设钻井条件(水利因素、钻头类型〉和地层岩性不变(均为泥岩页岩)，则K值保持常量不变，取K= 1。又因泥岩页岩均属软地层，转速N与机械钻速Vm呈线性关系，即e=l。;式中Pn一正常压力层段地层水密度(一般取1.0-1.07)，g/cm3;Pm一在用钻井液密度，g/cm3。 在正常地层压力情况下，随着井深的增加，机械钻速Vm逐渐降低，dc指数变大 当进入异常高压地层时，井底压差减小，机械钻速增加，相应的dc指数就会减小，; 3 钻井后检测地层压力 钻井后主要是分析测井资料或直接测试求地层压力。直接用于评价地层压力的测井方法包括声波测井、电阻率测井、密度测井等，其中应用最多的是声波测井。 1)声波法 利用声波时差检测地层压力的原理:声波测井记录的纵向声波速度是孔隙度和岩性的函数。在某种特定的岩石中测井，则声波测井曲线基本上反映孔隙度的变化。在正常压实条件下，(页〉泥岩孔隙度随井深增加而减小。因此，声波时差也随井深增加而减小。;四、地层强度试验;1、地层破裂压力试验 地层破裂压力试验是为了确定套管鞋下面第一个砂岩层的破裂压力，新区第一口探井必须进行地层破裂压力试验。 试验方法如下: (1)关闭环形空间。 (2)用水泥车以低速(0.8～1.32l/s)缓慢地启动泵向井内注入钻井液。 (3)记录各个时间的泵入量和相应的井口压力。 (4)作出以井口压力与泵入量为坐标的试验曲线，如泵速不变，也可作出井口压力和泵入时间 的关系曲线; 进行地层破裂压力试验时，要注意确定以下几个压力值 ( 1)漏失压力PL，试验曲线偏离直线的点。此时井内钻井液开始向地层少量漏失。 (2)破裂压力Pf，试验曲线的最高点。反映了井内压力克服地层的强度使其破裂，形成裂缝， 钻井液向裂缝中漏失，其后压力将下降。;(3)延伸压力Ppro压力趋于平缓的点。它使裂缝向远处扩展延伸。 (4)瞬时停泵压力Ps,当裂缝延伸到离开井壁压力集中区，即6倍井眼半径以远时(估计从破 裂点起约历时1分钟左右），进行瞬时停泵。记录下停泵时的压力Ps，此时裂缝仍开启，Ps应与垂直于裂缝的最小地应力值相平衡。 (5)裂缝重张压力Pr，瞬时停泵后重新启动泵，使闭合的裂缝重新张开。由于张开闭合裂缝时 不再需要克服岩石的抗拉强度，因此可以认为地层的抗拉强度等于破裂压力与重张压力之差。上述记录的压力值为井口压力。为了计算地层实际的漏失压力或破裂压力还需加上井内钻井液的静液压力。; 另外，在直井与定向井中对同一地层所做的破裂压力试验所得到的数据不能互换用。 当套管鞋以下第一层为脆性岩层时，只对其做极限压力试验，而不作破裂压力试验，因为脆性岩层做破裂压力试验时在其开裂前变形很小，一旦被压裂则承压能力会下降。 极限压力试验要根据下部地层钻进将采用的最大钻井液密度及溢流关井和压井时，对该地层承压能力的要求决定。试验方法同破裂压力试验一样，但只试到极限压力为止。; 2、地层漏失压力试验 有些井只需进行地层漏失压力试验即可满足井控要求。试验方法同破裂压力试验类似。当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时，用水泥车进行试验。 试验前确保井内钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内并关闭防喷器。试验时缓慢启动泵，以小排量(0.8~1.32l/s)向井内注入钻井液，每泵入80升钻井液(或压力上升0.7MPa)后，停泵观察5分钟。如果压力保持不变，则继续泵入，重复以上步骤，直到压力不上升为止。;3、地层承压能力试验 在钻开高压油气层前，用钻开高压油气层的钻井液循环，观察上部裸眼地层是否能承受钻开高压油气层钻井液的液柱压力，若发生漏失则应堵漏后再钻开高压油气层，这就是地层承压能力试验