第一 章 钻井的工程地质条件.ppt

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第一章 钻井的工程地质条件 本章主要内容: 地下各种压力的概念 异常高压的原因 地层破裂压力 岩石的力学特性 第一节 地下压力特性 一、地下压力的各种概念 (一)静液压力(hydrostatic pressure) 静液压力—由液柱自身重力所引起的压力 ,其大小与液体的 密度和液柱的垂直高度或深度有关。 (1-1) 式中: —静液压力, ; — 液体密度, —液柱的垂直高度,m; 静液压力梯度—单位深度的液柱压力称为静液压力梯度, (1-2) (二)上覆岩层压力 (Overburden pressure) 上覆岩层压力— 地层某处的上覆岩层压力是该处以上地层(包括岩石 基质和岩石孔隙中的流体)总重力所产生的压力。 (分段计算) 式中: —上覆岩层压力, ; D —地层垂直深度,m; —地层空隙度 , % ; —岩石骨架密度, —孔隙中的流体密度, —地层密度, 地层密度的确定: 密度测井法 声波测井法: 上覆岩层压力梯度— 上覆岩层压力随深度增加而增大 沉积岩的平均密度大约为2.5 ,上覆岩层压力梯度一般为 0.0227兆帕/米。 在实际钻井过程中,以钻台作为上覆岩层压力的基准面。 (三)地层压力 (Formation pressure) 地层压力—指岩石空隙中的流体所具有的压力,也称为地层孔隙 压力( Formation pore pressure ),用 表示。 正常地层压力—等于地层流体的静液压力, 。 异常地层压力—地层压力大于或小于正

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