地层压力测试.ppt

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 在钻井作业中，为了保护泊气层，防止其受到污染，同时也为了获得高的机械钻速，应使用合理的钻井液密度，形成略高于地层压力的液柱压力，以防止地层流体进入井内造成井涌或井喷。同时，钻井液液柱压力又不能超过地层破裂压力。因此，在准确预测地层压力的同时，还要了解地层承压能力。 在钻井施工中，通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小，地层强度试验的目的主要有两个:一是了解套管鞋处地层破裂压力值;二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力。 试验的方法主要有三种，即地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。 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。 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。 承压能力试验也可以采用分段试验的方式进行，即每钻进100~200米，就用钻进下部地层的钻井液循环试压一次。 地层承压能力试验也可以通过地面蹩压的方式进行，把高压油气层或下部地层将要使用的钻井液与当前井内的钻井液密度差折算成井口压力，通过井口蹩压的方法检验裸眼地层的承压能力。由于井口蹩压的方式是在井内钻井液静止的情况下进行的，所以试验时要考虑给钻井液密度差附加一系数(通常情况下取0.2g/cm3)，以确保在提高密度后，循环的情况下也不会发生漏失。 * 一、压力检测的目的及意义 1)压力检测和定量求值指导和决定着油气勘探、钻井和采油的设计与施工。 2)对钻井来说，它关系到高速、安全、低成本的作业甚至钻井的成败。 3)只有掌握地层压力，地层破裂压力等地层参数 ，才能正确合理的选择钻井液密度，设计合理的井身结构。 4)更有效地开发、保护和利用油气资源。 4.2地层压力检测 二、常地层压力的形成机理 1、压实作用: 随着埋藏深度的增加和温度的增加，孔隙水膨胀，而孔隙空间随地静载荷的增加而缩小。因此，只有足够的渗透通道才能使地层水迅速排出，保持正常的地层压力。如果水的通道被堵塞或严重受阻，增加的上覆岩层压力将引起孔隙压力增加至高于水静压力，孔隙度亦将大于一定深度时的正常值。 2、构造运动 构造运动是地层自身的运动。它引起各地层之间相对位置的变化。由于构造运动，圈闭有地层流体的地层被断层、横向滑动、褶皱或侵入所挤压。促使其体积变小，如果此流体无出路，则意味着同样多的流体要占据较小的体积。因此，压力变高 。 构造运动前砂岩体边缘 构造运动后砂岩体被挤压变形 构造运动前后地层压力的变化 3