【7A文】地層壓力預測與監(jiān)測.pptx

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1、地層壓力預測與監(jiān)測地層壓力預測與監(jiān)測一、研究探井地層三壓力剖面的意義；二、地層孔隙壓力預測與監(jiān)測；三、地層破裂壓力預測；四、地層坍塌壓力預測；概述要實現(xiàn)平衡壓力鉆井，首先就要取得所鉆地層的壓力數(shù)據(jù)，特別是地層孔隙壓力和地層破裂壓力。目前世界上已經(jīng)有了各種探測和監(jiān)測地層壓力的方法和裝置，發(fā)展了各種數(shù)學模史式和使用計算機進行計算與分析，且已經(jīng)大量應用于現(xiàn)場。多年來已經(jīng)發(fā)展了各種預測和監(jiān)測異常地層壓力的技術，有地球物理方法，如地震、測井；有鉆井參數(shù)監(jiān)測；鉆井泥漿參數(shù)監(jiān)測；頁巖鉆屑參數(shù)監(jiān)測等。但是單獨使用任何一種方法都難于獲得準確結(jié)果。實踐表明，通過幾種測量地層壓力的方法進

2、行綜合研究是避免造成錯誤判斷的最好方法。困擾深探井順利施工的重要技術；地質(zhì)不確定性（地質(zhì)設計不準、不給）；模式眾多，沒有解決好探井壓力問題。研究探井地層三壓力剖面的意義探井壓力計算的現(xiàn)狀多學科資料的綜合運用數(shù)據(jù)庫、數(shù)值計算等技術的應用鉆前、隨鉆、鉆后逐步提高精度研究探井地層三壓力剖面的技術路線探井地層壓力數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)研究探井壓力計算模式關鍵參數(shù)的轉(zhuǎn)換模型及方法研究正常壓實趨勢問題研究壓力計算分析軟件系統(tǒng)研制應用情況計算模型內(nèi)容：地層上覆壓力地層孔隙壓力地層破裂壓力地層坍塌壓力評選原則：各模型的適用性探井實際資料獲取情況分鉆前、隨鉆、鉆后環(huán)節(jié)鄰井資料指導待鉆井，上部指

3、導下部探井壓力數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)--壓力計算模型地層孔隙壓力預測、探測和監(jiān)測（1）地球物理方法：地震、重力、磁力、電法；（2）鉆井參數(shù)法：鉆速、d-指數(shù)、修正d-指數(shù)、標準化鉆速及隨鉆涮井（MWD）等；（3）泥漿參數(shù)法（鉆井過程中，要考慮泥漿上返需要的滯后時間）：泥漿密度、泥漿中天然氣含量、溫度、排量、井內(nèi)灌泥漿情況、泥漿池液面高及泥漿總液量、礦化度（電阻率、氯離子等）、溢流（井涌）、壓力波動等；地層孔隙壓力預測、探測和監(jiān)測（4）頁巖鉆屑法：密度、形狀、大小、顏色、震動篩篩出量和含水量、“巖性分析”圖、鉆屑的頁巖指數(shù)；（5）測井法（鉆井后）：電測（電阻率、頁巖地層因子、含

4、鹽度變化）、聲波測井、傳播間隔時間（時差測井）、波列顯示（變密度測井、特征測井等）、體積密度測井、密度測井、氫指數(shù)、熱中子俘獲截面（脈沖中子測井）、核磁共振測井、γ射線能譜測井；（6）地層測試法（停鉆測量）：鉆桿測試（DST）、繩索式地層測試亦稱重復地層測試（RFT）。地層破裂壓力地層破裂壓力的確定是地層壓力預測的一個重要組成部分，它對鉆井、完井、油氣井壓裂增產(chǎn)措施都很重要。就鉆井來說，準確地掌握地層破裂壓力梯度可以預防井漏、井噴、井塌、卡鉆等事故，也是制定泥漿和套管程序的重要依據(jù)。地層破裂壓力（或梯度）可以通過井內(nèi)實際測試來確定，即做地層破裂試驗（或稱滲漏試驗）。

5、在鉆井之前也可利用各種模式來計算地層破裂壓力，目前已有許多種計算模式，但還都不很完善。地層破裂壓力1973年安德森（Anderson）等探索從電測資料中獲得足以確定地層破裂壓力的系數(shù)，考慮到井壁上應力集中的影響，通過畢奧特（Bot）的彈性多孔介質(zhì)的應力/應變關系式導出破裂壓力模式。1980年美國斯蒂芬（Stephen）提出了在預測破裂壓力的模式中考慮構(gòu)造應力的問題，同時又做了均勻水平方向構(gòu)造應力的假設，得出破裂壓力計算模式。1984年華東石油學院鉆井教研室也提出了新的預測地層破裂壓力的模式。以上所述各種預測地層破裂壓力的模式，都沒有能全面考慮影響地層破裂壓力的各種因

6、素，因此只適用于特定條件，還有許多不完善的地方，應作進一步的研究。隨鉆容積密度鉆前容積密度測井容積密度預測下部井段計算不同階段的上覆壓力梯度按Gardner式或Fillippone式地震層速度地震層速度聲速測井鉆屑密度密度測井數(shù)據(jù)庫管理按或?qū)⑸喜炕蜞従貧w對下部聲波求密度按型式回歸上覆壓力計算模型Fillipono直接法地震資料容積密度隨鉆估計及試壓壓力比值式反算回歸統(tǒng)計式修正正常趨勢線比值式Eaton法等效深度式下部井段預測鉆前初步預測隨鉆或鉆后評價Eaton法數(shù)據(jù)庫管理孔隙壓力計算模型（一）dc指數(shù)計算有效應力法鉆井資料聲波測井電(導)阻率上覆壓力孔隙度資料上覆

7、壓力Eaton法等效深度式鉆后評價壓力Sigma法反算式隨鉆檢測壓力隨鉆或鉆后評價數(shù)據(jù)庫管理孔隙壓力計算模型（二）Eaton法Anderson法地震資料隨鉆或鉆后測井(淺部地層)下部井段預測鉆前初步預測隨鉆估計鉆前估計上覆壓力孔隙壓力泊松比Eaton法Anderson法隨鉆上覆壓力孔隙壓力Hubbert和Willis法泊松比井深回歸隨鉆鉆后評價Holbrook有效應力法孔隙度資料數(shù)據(jù)庫管理破裂壓力計算模型（一）反算構(gòu)造應力系數(shù)骨架密度骨架橫波Rocha簡單法地震資料隨鉆或鉆后測井隨鉆或鉆后評價破裂壓力漏失試驗上覆壓力孔隙壓力靜態(tài)參數(shù)密度聲速橫波速度粘土含量抗拉伸