DC指数
钻井工程复习要点
地层压力：地层孔隙流体所具有的压力Dc指数法：实质上是机械钻速法，它是利用泥页岩压实规律和压差对机械钻速的影响理论来检测地层压力的方法。
地层破裂压力：井下一定深度裸露的岩层承受流体压力的能力有限，当液体压力达到一定数值时使地层破裂时地层压力钻头：破碎岩石的主要工具，主要包括刮刀、轮、金刚石、PD C钻头等。
超顶：牙轮锥顶超出钻头轴线的特点。
移轴：牙轮轴线相对于钻头轴线平移一段距离钻柱：钻头以上水龙头以下部分钢管柱的总称，包括方钻杆、钻杆、钻铤、各种接头及稳定器等。
中和点：把钻柱上轴向力等于0的点定义为中性点也称中和点门限钻压：相当于开始压入底层时的压力，其值大小取决于岩石的性质且具有较强的地区性钻头压力降:钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力降低的值。
钻头水功率：钻井液流过钻头时所消耗的水功率第一临界井深：泵的工作状态由额定功率向额定泵压转变时的井深第二临界井深：所需排量等于携岩要求的最小排量时的井深井斜角：井眼方位线与重力线之间的夹角井斜方位角：以正北方位为始边顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度定向井造斜工具的装置角：以高边方向线为始边顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度水平井：井眼轨迹达到水平以后继续延伸一定长度的定向井套管柱：同一外径，相同或不同钢级及不同厚壁的套管用接箍连接组成的。
他所承受的基本载荷可分为轴向拉力，外挤压力和内压力。
水泥浆的稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到规定值所用的时间。
水泥浆的凝结时间：水泥浆开始水化，从液态转变为固态的时间。
窜槽：在注水泥过程中，由于水泥浆不能将环空中的钻井夜完全替走，使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
裸眼完井：井底完井时储集层是裸露的，只在储集层以上用套管封固的完井方法。
分为先期和后期裸眼完井。
射孔完井：下入油层套管封固产层后再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿，形成油气层通道的完井方法井漏：钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层的现象。
泥页岩地层孔隙压力的预测方法
泥页岩地层孔隙压力的预测方法左 星1 何世明1 黄 桢2 范兴亮2 李 薇1 曾永清3(11西南石油大学,四川成都610500;21四川石油管理局川东开发公司,重庆400021;31塔里木油田公司勘探事业部,新疆库尔勒841000) 摘 要 勘探开发过程中,由于地层孔隙压力预测不准,时常造成井眼坍塌、破裂,这不但影响了工程的进行,而且带来了巨大的经济损失。
因此,准确预测地层孔隙压力,对钻井设计中钻井液密度的选择和合理的井身结构设计起着重要作用,同时也是打好一口井的重要因素。
文中概述了关于地层孔隙压力预测的一系列方法,并通过实例来说明如何准确预测,最后针对预测方法的局限性提出了一些建议。
关键词 勘探开发 预测 地层孔隙压力 钻井液密度 地层孔隙压力预测方法的理论基础是压实理论、均衡理论及有效应力理论,预测方法有钻速法、地球物理方法(地震波)、测井法(声波时差)等。
目前单一应用某一种方法是很难准确评价一个地区或区块的地层孔隙压力,往往需要运用多种方法形成一种规范的预测准则[1],来进行综合分析和解释。
地层孔隙压力评价方法可分为2类:一类是利用地震资料或已钻井资料进行预测,建立单井或区块地层压力剖面,用于钻井工程设计、施工;另一类是钻井过程中监测地层压力,掌握地层压力实际变化,确定现行钻井措施及溢流监控。
3 目前常用的地层孔隙压力预测方法有钻前预测地层压力、随钻检测地层压力和钻井后检测地层压力。
1 钻前预测地层压力由于在钻某一区块的第一口井时没有可用的测井资料及邻井相关数据,所以只能通过地震资料来估算地层压力[2]。
预测原理:地震波在地层中的传播速度与地层岩石的岩性压实程度、埋藏深度以及地质时代等因素有关。
一般情况下,地震波的传播速度随地层的埋藏深度的加大而增加,地震波在地层介质中的传播速度与岩层埋藏深度、岩石沉积时代和岩石密度成正比关系,与岩石孔隙度成反比关系,利用这些特性就可以对地层压力进行预测。
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。
dc指数应用
一、基本概念：（一）静水压力：由垂直的液柱重量所产生的压力称为静水压力或流体静压力。
静水压力的大小与液体的密度、液柱的高度有关，而与液柱的形状、大小无关。
计算静水压力的公式为：P H≈0.01ρ·h式中：P H-静水压力，兆帕；ρ-液体平均密度，克/厘米3；g-重力加速度，9.80665米/秒2；h-液柱高度，米。
静水压力梯度：指单位液柱高度静水压力的变化。
是与深度无关的量，其大小完全取决于液体的密度。
用下式表达：G H= P H/h≈0.01ρ式中：G H-静水压力梯度，兆帕/米。
为方便对各种压力进行比较，常用等效液柱的流体密度来表示：G H= 100P H/h=ρ式中：G H-静水压力梯度，克/厘米3。
静水压力梯度受液柱中溶解的固体和气体的浓度以及温度梯度的变化和差异的影响。
（二）上覆岩层压力：某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层之上的岩层骨架和孔隙中流体的总重量造成的压力，又称为地静压力。
P0=0.01∑i=1nρbi·△H i式中：P0-上覆岩层压力，兆帕；ρbi-△H i段的岩石体积密度，克/厘米3；△H i–ρbi所对应的深度间隔，米。
上覆岩层压力梯度：是指单位岩柱高的压力，又叫地静压力梯度。
即G0= P0/H式中：G0-上覆岩层压力梯度，兆帕/米；H-某层的垂直深度，米。
H=∑i=1n△H i。
上覆岩层压力梯度实际是所论及深度以上的平均岩石体积密度。
它随深度而增大。
上覆岩层压力梯度的精度是影响计算地层压力和破裂压力精度的重要因素之一，要准确地确定它。
除上述的理论计算外，还有很多其它的经验公式和计算方法，在此不再赘述。
（三）地层压力：作用于岩层孔隙内流体上的压力叫做地层压力，也称为孔隙流体压力或地层孔隙压力，用P f表示。
在含油气地层被称为油层压力，或气层压力。
P f=0.01ρf·h式中：P f -地层压力, 兆帕；ρf -地层流体密度，克/厘米3；h-指定深度以上的静液柱垂直高度，米。
钻井工程专业名词解释
钻井工程专业名词解释一、名词解释：1、钻井进尺工作时间：与进尺有关的钻井作业时间，包括存进尺、接单根、扩划眼、换钻头、循环钻井液、起下钻、定向测量及定向作业等。
2、钻井工程质量：主要是指井身质量、取芯质量和固井质量。
3、碰压：固井过程替水泥浆时胶塞到达阻流位置时压力突然升高的过程。
4、联顶接：从钻台面要将生产套管送到地面规定高度的连接套管。
5、鱼头：钻井作业中一般将井内由于处理事故过程余留的钻具、套管以及其他工具叫井内落鱼，最上部顶端位置叫鱼头。
6、狗腿：将钻进过程中井斜变化较大的地方称为“狗腿".7、迟到时间：钻头破碎地层后，岩屑随钻井液由井底上返至振动筛所需要的时间称作迟到时间。
8、钻井液柱压力：由钻井液柱的重力所引起的压力。
9、岩石可钻性：岩石可钻性是岩石抗破碎的能力。
可以理解为在一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
10、钻井液失水：在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的裂缝或空隙中渗漏，称为钻井液的滤失。
11、地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地层，承受流体压力的能力是有限的，当流体压力达到一点数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。
12、井喷：是地层中的流体喷出地面或流入其他地层的现象。
13、溢流：地层流体进入井筒内，使返出的钻井液量大于泵入量，停泵后井口自动外溢的现象。
14、井控：是指对油、气井地层压力的控制。
15、压力梯度：单位深的压力增量。
16、压井：向失去2压力平衡的井筒内，泵入高密度钻井液，以恢复和重建压力平衡的作业。
17、平衡压力钻井：是指井底压力等于或大于地层压力情况下的钻井。
18、关井：发生溢流和井涌后，关闭封井器和节流关汇，阻止地层流体继续侵入井筒的过程。
19、循环周：钻井液从井口泵入至井底再从井底返到地面的时间。
20、静液压力：由静止液柱的重力引起的压力。
21、地层压力：地下岩石孔隙内流体的压力。
22、抽吸压力：上提钻柱时，由于钻井液粘滞作用产生的使井底压力减小的瞬间附加压力。
地层压力检测技术知识讲解
(3)Sigmalog法 ①简介： Sigmalog法是1984年，美国AGP公司开发的一种
地层压力检测方法。此法克服了因井径、参数变化、岩 性等因素对检测精度的影响。较适合4000m以上的深井。
②原理：利用欠压实地层岩石强度不按压实规律变化的特 性检测地层压力。
岩石强度公式： （未考虑钻井液及地层流体的影响）
a、加岩屑于钻井液密度秤钻井液杯中，加盖后，使游 码指示读数为1g/cm³。 b、加清水充满钻井液杯，加盖后测定密度值ρT
c、计算页岩密度值ρsh=1/（2- ρT ） e、列表作H- ρsh关系曲线
ρsh
H
f、用标准透明密度图版覆盖于 H- ρsh图上，使图版的正常 地层压力当量钻井液密度线与H- ρsh上的正常密度趋势
② dc指数方程： dc=
㏒（0.0547R/N） ρn
㏒（0.0673W/D） ρm
式中：R---机械钻速 m/h
N---转速
r/min
W---钻压 KN
D---钻头直径 mm
ρn—该地区地层流体密度
ρm—钻井液密度
③dc指数方程中各参数录取原则： a、在钻速慢的地层中，可按1.5-3m录取； b、在钻速快的地层中，可按7.5或15m录取； c、求dc指数时，各参数的录取必须在泥页岩井段，其它岩 层的参数不能用。 ④数据处理
求出岩石总强度（σt）¹⁄² 通过（σr） ¹⁄²=aH/1000+b，求该深度在正常趋势线上
所对应的岩石强度（σr） ¹⁄² 设Y=（σr） ¹⁄²/（σt）¹⁄²
则地层压力梯度为： Gp=Gm- [ 20（1-Y）]/ [nY （2-Y）H ] 式中： Gm---钻井液压力梯度 100kpa/m n=3.25/ [640 （σt）¹⁄²] 当 (（σt）¹⁄²≤1)时 n=(1/640 ) [4-0.79/（σt）¹⁄²]当(（σt）¹⁄²＞1)时
录井常用知识
名词解释：1、迟到时间：岩屑从井底循环返到井口的时间。
2、下行时间：钻井液从井口循环到达井底的时间。
3、一周时间：钻井液从井口循环到达井底再返出到井口的时间.4、分离度：色谱柱分离烃组分的程度。
是检测色谱柱效能的重要参数。
录井规范要求色谱柱分离度要在0.5以上，实际使用中色谱柱分离度要在0.8以上才行。
分离度K=（C2峰高-C1回峰高）/C2峰高。
5、载气：携带样品气进入色谱柱的具有一定压力的气体，烃组分使用氢气做载气，非烃组分使用空气做载气。
6、保留时间：某一组分从阀体动作分析开始到出峰最大值所需要的时间。
7、ppm：浓度单位，表示百万分之一单位浓度。
1ppm＝0.0001%；30ppm＝0.003%；2000ppm=0.2%。
8、单根峰：在接单根过程中，由于停泵造成地层流体侵入钻井液中，再经过循环后这部分被气浸的钻井液返出到地面而测到的气测异常。
9、后效：在起下钻过程中，由于起钻的抽吸作用、钻井液静止时间较长，地层中的流体侵入到钻井液中，当下钻到底后再次开泵循环而出现的气测异常。
叙述题：1、全烃使用的鉴定器名称，烃组分使用的鉴定器名称,工作原理。
答：使用的都是氢火焰鉴定器，简写FID。
原理:当有机物随载气进入火焰燃烧,由于化学电离反应产生带电离子对.在电场作用下这些带电离子向两极定向运动,形成离子流。
通过微电流放大板放大,取出信号,进行记录,采集,处理,即可对有机物进行定性定量分析。
2、非烃组分使用的鉴定器名称,工作原理。
答：使用的是热导池鉴定器，简写TCD。
原理:在热导池中热敏元件的阻值变化用惠斯顿电桥原理进行测量.电桥四臂都由热敏元件组成,位于池体同一孔道中的R1,R3为测量臂,另一孔道中的R2,R4为参比臂.四个钨丝的阻值相同,以增加鉴定器的稳定性.由于组分的热导系数和纯载气的热导系数不同,有热传导带走的热量不同而引起热敏元件阻值的变化,使电桥失去平衡,产生不平衡电压输出信号.3、电动脱气器工作原理。
dc指数概念
dc指数概念DC指数是一种新型指数，可以用来衡量城市的吸引力。
这个概念是由美国房地产科技公司红灯笼（Redfin）的首席经济学家Nela Richardson提出的。
在她的论文中，DC指数是用来衡量城市的吸引力的一种新指数，也可以用来评估城市的经济活力。
DC指数的计算方法比较复杂，它是从以下几个方面来考虑一个城市的吸引力的：第一，城市的居民数量。
这个指标可以反映一个城市的规模大小，也可以反映一个城市的就业机会和经济活力。
第二，城市的文化底蕴。
这个指标主要考虑城市的历史、文化、艺术等方面，反映城市对人类文明的贡献。
第三，城市的就业机会。
这个指标主要考虑城市的产业结构、就业机会等方面，反映城市的经济活力和发展前景。
第四，城市的交通便利程度。
这个指标主要考虑城市的交通网络和便捷程度，反映城市的区位优势。
通过对这些指标进行加权运算，可以得到一个城市的DC指数。
DC指数越高，说明这个城市的吸引力越大，具有更好的经济活力和发展前景。
现在，DC指数已经成为房地产行业和城市规划领域的重要参考指标之一。
通过DC指数，房地产开发商可以更好地了解市场需求，城市规划者也可以更全面地考虑城市的发展方向。
当然，DC指数也有一些限制。
由于DC指数只考虑了几个方面的因素，它可能无法全面反映一个城市的发展状况。
而且，不同的城市可能有不同的特点和优势，不能完全用一个指数来衡量。
总的来说，DC指数是一种新型指数，可以用来衡量城市的吸引力和发展前景，对于房地产行业和城市规划领域都有重要的参考价值。
通过不断优化和完善，这个指数将会更好地服务于人们的需要。
钻井工程中级评审简答题库
钻井过程题库（简答）1、什么是静液压力？静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力。
2、什么是上覆岩层压力？地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。
3、什么是地层压力？地层压力是指岩石孔隙中的流体所具有的压力。
4、什么是基岩应力？基岩应力是指岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力。
5、什么是岩石的硬度？岩石的硬度是指岩石抵抗其它物体压入其内的能力。
6、什么是岩石的强度？岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力。
7、何谓地层破裂压力?地层被钻开后, 承受到泥浆液柱的压力, 当此压力达到一定数值后, 地层就会产生垂直裂缝或水平裂缝, 使地层破裂的最低压力称为地层破裂压力。
8、dc指数法检测地层压力的原理是什么？随着岩石埋藏深度的增加，上覆岩石压力的增大，泥页岩孔隙度减小，岩石变的致密，可钻性变差，因而机械钻速逐渐减小，dc指数逐渐增大。
当出现高压时，岩石孔隙度增大，机械钻速增大，dc指数下降。
另一方面地层压力升高时，井底压差减小，机械钻速增加，相应dc指数下降。
将正常压力段的dc指数值同相应测点的井深绘成dc—H录井图，异常高压段在dc指数录井图上表现为向左偏离正常趋势线，偏离程度越大，说明地层压力越高。
9、掌握地层破裂压力梯度有何意义?地层破裂压力梯度是进行套管程序设计和钻井液设计必不可少的参数, 它和预防井漏、井塌及其他井下事故直接有关。
10、影响岩石强度的因素有哪些？岩石的强度受自然因素和工艺技术因素影响。
自然因素方面包括：岩石的矿物成分、矿物颗粒的大小，岩石的密度和孔隙度。
工艺技术方面包括：岩石的受载方式不同、外载作用的速度、液体介质性质等。
11、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理？在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就被破坏。
如沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它得颗粒与颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
钻井工程地质条件—压力
（1-8）
式中：Δ t——声波时差； ρ ——岩层密度， ρ =f(φ )； E ——岩石的弹性模量； μ ——岩石的泊松比。 对于一定的岩性（泥页岩）， Δ t≈f(φ )。
第一节
2.基本原理
地下压力特性
（1）声波时差与泥页岩孔隙度的关系
t t t
f
t
m m
（1-9）
（2）正常沉积条件下，泥页岩孔隙度与埋藏深度的关系
第一节
3. 地层压力的计算方法
地下压力特性
经验图版法、经验公式法、当量（等效）深度法 （1）经验公式法
p
d
n
cn ca
d
（1—17）
（2）等效深度法
等效深度：若深度为D的异常压力地 层与正常压力段的某一深度De处的地层 具有相等的dc指数，则可以认为两处地 层的压实程度相同，基岩应力相等，即： 若dc(D)=dc(De)，则σ(D)= σ(De)。 De处：po(De)=σ(De)+pp(De) D处： po(D)= σ(De)+pp(D) pp(D)= po(D)－ po(De)+ pp(De) =GOD －（GO －Gpn)De （1-18）
第一节
地下压力特性
（二）地层压力监测（检测）
dc指数法、页岩密度法、标准化钻速法
1.dc指数的概念
宾汉钻速模型（Bingham,1964)：Vpc＝Kne(W/db)d
(1―13)
（1—14）
d指数（泥页岩层）：
d
采用常用工程单位：
d
log( V
pc
/ n)
log(W / d b )
第一节
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Dc 指数
功能与说明:
进行地层压力监测,及时调节钻井液密度,对于安全钻井,快速钻井,保护油层都是非常重要的。
此程序用于钻井过程中随时计算Dc 指数,回归式直接入输dc 指数正常趋向线方程,用反算法将Dc 值换算为地层压力梯度,以便调整钻井液密度,保证安全,快速钻进.
此程序可用于已有部分Dc 指数或还没有Dc 指数的井,通过回归计算，将最近测点的值与回归计算所得之值进行比较, 试图对井底是否发生异常压力做出检查，如果认为异常压力发生,计算机将提示，根据操作者的需要,输入新的数据做进一步的检查验证或给出整个计算结果。
由于一口钻井往往要持续较长时间，Dc 指数的监测要随时进行，数据积累较多，每次重新输入以前的全部数据,占用较多时间。
此程序上有选项，如果选择保存,下次使用时，程序将可以调用存储数据，然后输入新的数据。
基本公式： ρGn dc D
W R V ⨯=)log()log(671.00547.0 (1) Dcn=A0*H+A1 (2)
或 )1(10A AOH dcn += (3) dc
Gn dcn Gp ⋅=
(4) 参数：
A0 dc 正常趋向线回归方程斜率；
A1 dc 正常趋向线回归方程截距；
dc dc 指数；
dcn 正常趋向线计算得dc 指数；
Db 钻头直径 ，毫米；
Gn 正常地层压力梯度当量，g/cm 3；
Gp 地层孔隙压力梯度当量，g/cm3；
H 井深，m；
R 转速，转/min；
V 机械钻速，m/hr；
W 钻压，吨；
ρ钻井液密度，g/cm3。