dc指数法应用

dc 指数法在地层压力监测中的应用

班级：11级石油工程1班

学号：1105280117

姓名：刘哲

摘要：地层压力对钻井行业来说是一项重要的地质参数，因而对其的监测也显得十分重要了！在钻井环境下地质环境有时相对复杂一些，为了避免不必要的经济损失,选择一项相对成熟的地层压力监测方法相当重要。而dc 指数法作为一项较为成熟的监测方法对于地层压力的监测再合适不过了！

关键字：dc 指数法；地层压力检测。

引言：

随着经济的迅速发展，石油对于世界各国来说非常重要，堪称国民经济之命脉，但是石油是存在于地下的，需要一套完整的钻井程序，进行钻进，钻开储层，开采出石油，因此为了更好地钻进，我们需要一种有效的方法对地层压力进行监测，避免在出现异常高压或异常低压时，未能进行有效地监测而造成损失，在钻井前工作人员，工作人员会根据相关的地质参数进行估算地层压力，但这种估算往往有较大的偏差，为了减小这种偏差，我们常用dc 指数法在钻井过程中利用钻井资料对地层压力进行实时监测。

一dc 指数法的应用理论

（一）dc 指数法的原理

dc 指数法实质上是机械钻速法。它利用泥页岩压实规律和压差（即井底的钻井液柱压力与地层压力之差）对机械钻速的影响理论在监测地层压力的。

（二）dc 指数法估算压力的步骤

（1）在高压曾顶部以上至少3000米的纯泥，页岩井段，按一定深度间隔取点，（如果砂泥页岩交错的地层，取泥页岩的数据点），比较理想的是每1.5米或3米取一点，如果钻速高，可以每5米，10米甚至更大间隔取点。重点井段可加密每一米取一点，记录每一点所对应钻速，钻压，钻头直径，地层水密度和实际钻井液密度等六项参数。

（二）根据记录的数据计算d 指数和dc 指数

（三）在半对数坐标纸上一一作出dc 指数和相应的井深所确定的点。

（四）根据正常地层压力井段的数据引dc 指数的正常趋势线，

（五）根据地层压力做出dc-D 正常趋势线之后，可直接观察到异常高压出现的层位和该层位dc 指数的偏离值。

（三）dc 指数法应用公式的推导及演变

钻速在钻头和地表层面的一个复杂的交互面上受地层可钻性的影响。为了计算方便，地层可钻性由宾汉给出的一个钻进速度方程来定义：

d R W a N

D ??=? ??? 式中：R —钻速， ft/min;

N －转盘转速, r/min;

W － 钻压，kN;

D － 钻头直径，in ；

α－ 岩性常数，无量纲；

dc d =? d － 压实指数，无量纲；

约翰和希尔利省略了岩性常数“α”，并用其他经验常数来解决宾汉的“d ”指数问题。 为了求解“d ”指数，约翰和希尔利方程成为：

6lg 6012lg 10R N d W D ?? ???=?? ???

n c d d d ρρ=? 式中 R —钻速， ft/min;

N －转盘转速, r/min;

W － 钻压，kN;

D 钻头直径，㎝；

1971由rehm 和meclendon 于1971年提出了修正的d 指数法。dc 指数按下式计算； 12

d dc d d =?1d 式中 d — “d”指数，无量纲；

dc — 校正“d ”指数，无量纲;

1d — 正常静水压力梯度，ppg;

2d — 当量钻井液密度，ppg.

Ceoservlces 使用另一种校正版本的d 指数，叫做dcs.

126()lg 12lg 10p

f z d R N dcs W d D

?=? 126()lg 12lg 10p

f z d R N dcs W d D

?=? R — 钻时，min/ft;

W — 钻压，1b;

N — 转盘转速，r/min;

D — 钻头直径，int;

F(Z) — 钻头磨损系数；

1d — 正常静水压力梯度，ppg;

2d — 当量钻井液密度，ppg;

P — 钻头类型指数，无量纲。

“P”指数值和与之对应的IADC 值见表3－3.

国内常用dc 计算公式如下：

3.282lg 0.0684lg n c G RPM ROP dc ECD WOB D ???????=????????

dc － 校正d 指数，无量纲；

RPM －转盘转速，r/min;

ROP － 转速，m/min;

WOB － 钻压，KN;

b D －钻头直径，mm;

n G － 正常液压梯度，g/3cm

ECD － 当量钻井液密度，g/3cm 3cm

二 dc 指数法的实际应用

（一）