随钻地层压力检测方法及其应用
随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考
随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考随钻地层压力监测技术是一种在钻井过程中实时监测地层压力变化的技术，它能够为钻井工程提供重要的地质信息，帮助工程师更好地掌握井下情况，优化钻井设计和操作，降低钻井风险。
随钻地层压力监测技术在钻井工程中具有重要的应用意义，本文将从技术的原理、应用优势和发展趋势等方面对其进行探讨和思考。
一、技术原理随钻地层压力监测技术主要是通过在钻头下安装传感器，实时监测钻井液循环系统中的压力变化，从而推算出地层的压力情况。
传感器主要包括压力传感器和流量传感器，通过采集钻井液循环系统中的压力和流量数据，结合地层参数和流体动力学模型，可以较为准确地计算出地层压力。
这种技术在钻井过程中的应用，可以实现对井下地层压力变化的实时监测，为钻井工程提供可靠的地质信息。
二、应用优势1. 提高钻井安全性随钻地层压力监测技术可以实时监测地层的压力变化，及时预警井下的地质灾害风险，例如井漏、井喷等情况，从而有助于提高钻井的安全性。
2. 优化钻井设计通过实时监测地层压力，可以更准确地了解井下地质情况，有利于调整钻井设计方案，降低钻井风险，提高钻井效率。
3. 减少钻井成本对地层压力的准确监测和控制，可以减少不必要的钻井损失，降低钻井成本。
4. 改善油气井产量合理控制地层压力，可以降低油气井的产量下降速度，从而延长油气井的产能，提高油气开采效率。
三、发展趋势随钻地层压力监测技术在国内外油气开采领域得到了广泛应用，但仍存在一些问题和挑战。
随着油气勘探开发深度和复杂度的提高，对随钻地层压力监测技术的提出了更高的要求。
未来随钻地层压力监测技术的发展趋势主要集中在以下几个方面：1. 多元化监测手段目前随钻地层压力监测技术主要依靠钻井液循环系统中的压力和流量传感器进行监测，技术单一局限性较大。
未来将借助声波、电磁、地震等多元化监测手段，开发出更多的地层监测技术，提高监测精度和可靠性。
2. 智能化监测系统随钻地层压力监测技术将朝着智能化方向发展，结合人工智能、大数据等技术，实现对地层压力变化的智能预测和控制，提高技术的自动化水平。
随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考
随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考随钻地层压力监测技术是指在钻井过程中实时监测地层压力变化的一种技术方法。
随钻地层压力监测技术的应用在钻井工程中具有重要的意义，能够帮助工程师实时掌握地层压力变化情况，调整钻井参数，保障钻井安全和钻井效率。
本文将对随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用进行思考，并探讨其在钻井工程中的重要意义和前景展望。
1. 实时了解地层压力情况随钻地层压力监测技术能够实时监测地层压力的变化情况，为钻井工程提供了重要的数据支持。
通过监测地层压力的变化，工程师能够及时了解地层的变化情况，合理调整钻井参数，保障钻井的安全和高效进行。
2. 节约钻井成本随钻地层压力监测技术能够帮助工程师及时调整钻井参数，避免因地层压力突变而导致的事故发生，节约了因钻井事故所带来的巨大经济损失，对于降低钻井成本具有重要的意义。
3. 提高钻井效率随钻地层压力监测技术的应用能够帮助工程师更准确地掌握地层情况，及时调整钻井参数，避免钻井过程中的不必要停顿，提高钻井效率，减少钻井时间，降低了钻井成本，增加了钻井效益。
4. 保障钻井安全二、随钻地层压力监测技术在钻井工程中的前景展望1. 技术不断完善随着科技的不断发展，随钻地层压力监测技术将会不断的完善，能够更准确的监测地层压力的变化情况，为钻井工程提供更加可靠的技术支持。
2. 应用范围不断扩大随钻地层压力监测技术将会在更多的领域得到应用，不仅仅局限于石油钻井领域，还将会在地热能开发、煤层气开采等领域得到广泛应用，为相关工程的安全和高效进行提供技术保障。
3. 智能化发展随钻地层压力监测技术将向智能化发展的方向发展，通过大数据、人工智能等技术的应用，能够实现更加智能和自动化的地层压力监测，为工程师提供更加便捷和精准的监测数据，实现智能化的钻井作业。
DST测试(随钻)
时间
水平基线：零压线
一张合格的压力卡片，要求： ①初流动时间不要太短，否则会使DE段缺 失，直接跳到一个不变的压力值F点上；
②初关井曲线不仅要求圆滑，而且要求在 5－6分钟后出现不变的压力值（原始地层压力 － F点）； 比较两次测试时，初关井和终关井测得的 原始地层压力（F、I点）可以了解油井的测试 范围大小。
2、流动测试，诱导油流 （初流动） 封隔器张开，坐稳，地层 与管柱具有大的压差，原 油第一次从地层产出
地层及试验器下部 处于关闭状态，流 体停止流动，压力 计记录压力
3、关井测压获取压力 恢复资料 （初关井） （终流动/第二次流动）
（终关井）
取样室－高压物性取样
4、压力平衡，获取 地层样品
终关井结束，DST测 试测压工作完成（两 流两关），迅速关闭 水力弹簧凡尔。
第十一讲
油气井中途测试（DST）
中 途 测 试
第九讲测试又称“地层试验器试井”或 “钻杆测试” (Drill-stem testing)(简写为DST)。它是指在油 井正常钻进过程中，根据油气显示程 度，为了及时准确地对油气层做出评 价，中断正常钻进，利用地层测试仪 器进行测压、求产、取样，进行一次 能够评价油层的暂时性完井测试，以 获得动态条件下的油气层参数的工作。
第十二讲 现代试井方法介绍
三、压力导数特征点拟合解释法
第十二讲 现代试井方法介绍
第十二讲 现代试井方法介绍
第十二讲 现代试井方法介绍
四、模拟检验拟合解释方法
四、模拟检验拟合解释方法
Saphir software --KAPPA Inc
水平井模型
终关井时间一般大于或等于终流动时间。为 了能够测到一条足够长的半对数直线，在低渗透 地层或裂缝地层中的测试往往需要更长时间。
随钻地层压力检测
第五节随钻地层压力检测“正常”的地层流体压力大致等于流体液柱中的静水压力。
地层流体压力有时比静水压力高，有时比静水压力低。
两种“不正常”的压力条件都能引起钻井事故，而工业生产中最为关心的是异常高压，有时称之为地质压力。
一、基本概念1、静水压力(Hydrostatic Pressure)静水压力是指单位液体重量与静液柱垂直高度的乘积。
与液柱的直径和形状无关。
静水压力的计算公式如下：10dH Ph ⨯=式中P h－静水压力，kg/cm2d－钻井液重量，g/cm3H－垂直深度，m2、帕斯卡定律(Pascal’s Law)帕斯卡定律阐述了静止流体中任何一点上各个方向的静水压力大小相等。
通过流体可以传递任何施加的压力，而不随距离的变化而降低。
根据帕斯卡定律，静水压力在液柱中给定的深度上，作用于任何方向上。
3、静水压力梯度（Hydrostatic Pressure Gradient ）静水压力梯度是指每单位深度上静水压力的变化量。
这个值描述了液体中压力的变化，表示为单位深度上所受到的压力。
其计量单位是kgF/cm 2/m 。
录井人员常用体积密度（g/cm3）来描述静水压力梯度，以便于同钻井液密度相对比。
静水压力梯度的计算公式如下：10V h PGP H P H == 式中 H PG －静水压力梯度，kg/cm 2/mP h －静水压力，kgf/cm 2 P v －单位体积质量，g/cm 3 H －实际垂直深度，m 。
应用体积密度（g/cm 3）时，静水压力梯度H G 的计算公式如下：V hG P LP H ==10 式中 H G －静水压力梯度，g/cm 34、地层孔隙压力（Pore Pressure ）地层孔隙压力是指作用在岩石孔隙中流体上的压力。
对于现场计算，孔隙压力与流体液柱的密度及垂直深度有关。
对于正常压力系统的地层，给定深度的真实孔隙压力等于液柱压力与流体流动的压力损失及温度效应的总和。
计算孔隙压力的公式为：10H d P f F ⨯=式中 P F －孔隙压力，kg/cm 2d f －流体密度，g/cm 3 H －真实垂直深度，m5、地层孔隙压力梯度（Pore Pressure Gradient ）地层孔隙压力梯度是指单位深度上地层孔隙压力的变化量。
综合录井随钻地层压力监测技术的应用
析 、 究得 到 了相 应 的解 决 方法 。为 西部 研
综 合 录井 准确 监 测地 层 压 力提 供新 方法和 科 学 依据 。
综合 录 井；Ｄ 指 数 ；Ｓ ｍ 指 数；地 层压 力 ｃ ｉａ ｇ
ｂ ｓｄ ｎ ｈ ｒ ｈ ｃ ｎ ｍａ ｅ ｉｌ ｎ ｐａ ｔ ｅ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｉ ｓｅ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｄ ｒｃ ｉ ａ ｃ
中国科技信息 ２ １ ０ １年第 １ 期
Ｃ ＩＡ Ｓ Ｅ Ｃ Ｎ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ ＩＦ Ｒ ＴＯ ａ ．０ ＨＮ ＣＩ Ｅ Ａ Ｄ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｏ ＭＡ ＩＮ Ｊｎ ２ １ Ｎ １
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｓ ．０ １ ８ ７ ．０ １ １０ １ Ｏ ：１ ．９９ ｊｉ ｎ１ ０ － ９２ ２ １ ． ．１ ｓ
应用 Ｄｃ Ｓｇ 指 数进 行地 层压 力监测 和 ｉｍａ 的准确性 。由于钻井参数 不准或突变造成
的异 常应 排 除 ，如 钻压 突然 增 大 、换 钻 头 等，使 Ｄｃ 指数减小 ，造成假异常 。 １ 钻 头 型 号 不 同分 段 回 归 正 常 压 力 ） 趋 势 线 图 （ 图 １ 见 ）
综合录井随钻地层压 力监测技术的应用
黄 卫 克拉 玛 依职 业技 术 学 院 ，新 疆 独 山子
综 合录 井随 钻地 层 压 力 的 实时 检 测 和 系来 看 ，两种 方 法 计 算 的 地 层 压 力参 数 是
相互验证的。
本文以丰富的现场 资料和实践经验 ， 阐述 了西 部 钻探 现 场 常规 采 用 Ｄ 指 数和 Ｓ ｍ ｃ ｉａ ｇ
ｓｒｔ ｐｅｓ ｒ ｎｔｒ ｇ ｉ ｗｅｔｒ ｈｎ ｒｌｇ ｔ＆ａ ｒｓｕｅ ｍｏｉｏｉ ｎ ｎ ｓｅｎ Ｃ ｉａ ｄｉｉ ｌ ｎ ｓｔ ｂ ｕ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔｏａ Ｄｃ ｎ ｅ ａ ｄ ｇ ｉｅ ｙ ｓ ｇ ｏｖ ｎｉｎ ｌ ｉ ｘ ｎ Ｓｉｍａ ｎ ｄ
钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用
钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用摘要：钻井平台关键设备形式及结构复杂、运行环境恶劣，其运转状况直接影响着平台作业时效，一旦发生故障，不仅会造成停产，甚至会导致钻井过程中出现重大失误，造成人员伤亡、设备损坏或财产损失等。
地层压力确定关系到油气钻探过程中钻井液密度的选择及井身结构设计，在实践中，因地层压力预测不准确而引发井下事故，因井身结构及钻进设备不适应地层高压而影响工程作业的情形时有发生。
某地区深层油井平均井深较大，井眼地质情况复杂，异常高压，且地层裂隙多，断裂发育，易发生破碎坍塌，井喷、井涌、卡钻等井下事故出现频繁。
为此，必须采取恰当的技术加强随钻地层压力监测，为预测异常地层压力及加强钻井液密度设计提供科学指导。
基于此，本文主要对钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用做论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：钻井工程；随钻地层；压力监测；技术应用引言随着油田勘探向古近系和古潜山探井数量越来越多，油气藏埋藏越来越深。
通过已钻井证实，油田古近系存在地层超压井超过三分之一。
通过对已钻地层超压井统计，多口井由于预测地层压力与实钻地层压力存在偏差，导致井漏、井涌等工程复杂情况发生，从而导致钻井工期延长，油层污染，甚至单井报废等严重后果，不仅影响勘探进程，而且造成了极大的经济损失。
随着勘探的深入，发现钻前地层压力的预测基于地震和邻井录测井资料，受资料的精度等多因素影响，单凭经验或已钻井资料预测地层超压的精度和准确度不够，无法为现场钻井作业提供精准指导。
因此，地层压力的随钻监测对钻井过程指导意义重大。
但是，地层压力的随钻监测是一个世界性难题，目前随钻监测地层压力理论主要是基于泥岩的欠压实理论，形成了基于可钻性、dc指数、声波时差、层速度、电阻率等参数来计算地层压力的监测方法。
1钻井工程地质特征（1）超高压异常：钻井dc指数、地震资料及钻井液密度等所测得的地层压力显示，地压在横向上从西向东以波浪式形态递增，且从南向北呈递减趋势；纵向上则从浅至深台阶式递增，表现为明显的多压力系统。
随钻地层压力测试技术
20 世纪 30 年代早期 ,Dalla s 地球物理公司的 J . C.K araher 用一段长 4～5 f t*的绝缘线将钻头与钻柱绝缘 ,在每根 钻杆内嵌入绝缘棒 ,用一根导线在绝缘棒中间穿过 ,通向地面 ,通 过这根导线传输井下信号 ,用这种方法得到了令人鼓舞的结果 ,测 量到连续的电阻率曲线。 1938年采集到第1条LWD电阻率曲线,这是 用电连接方式传输数据的第1条LWD曲线。
实用文档
1 随钻地层测试技术的概述
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2 随钻地层测试技术原理
相对于 电缆地层测试器 ，随钻地层测试 器的结构比较简 单仪器主要由探 针、密封胶垫、 测压仓、平衡阀 、压力传感器和 流体管线等组成 。
随钻地 层测试仪器的结 构原理图1：
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2 随钻地层测试技术原理
当进行预测试时,按照预定程 序启动液压系统 ,执行推靠动作, 推靠探头伸出 ,封隔器推靠井壁并 保持,执行预测试动作,由地层通往 仪器预测试室的通道 ,仪器选择某 种预测试控制模式 ,然后开启预测 试室 ,抽取一定体积的地层流体样 品 ,从而引起地层压力降 ,这一压 力降以近似于球面形式向外传播。 压降结束后 ,地层流体中未被扰动 的部分又向低压区流动,直至压力 恢复到原始地层压力。在这一过程 中,仪器中设置的压力计(CQG)将全 程记录地层压力和时间的函数曲线。
实用文档
1 随钻地层测试技术的概述
随钻地层压力监测和预测技术分析
2020年第6期西部探矿工程*收稿日期：2020-01-09作者简介：李卓（1981-），男（汉族），辽宁开原人，工程师，现从事钻井地层压力预测及分析工作。
随钻地层压力监测和预测技术分析李卓*（大庆钻探工程公司钻井三公司，黑龙江大庆163000）摘要：地层压力随钻监测和预测技术主要指的是在钻井施工过程中充分利用随钻地层压力的监测数据，对钻探井地震预测模型进行修正，并充分结合经过修正后的模型来有效预测未钻开地层的孔隙压力。
在此基础上就能够有效提升地层压力的预测精度，并充分保证后期钻井施工作业的安全性。
关键词：地层压力；地震数据；钻井；动态监测中图分类号：TE271文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2020)06-0083-02在钻井施工作业过程中应用合理的钻井液密度以及井身结构的科学设计在很大程度上都与地层压力预测存在紧密联系。
在传统模式下，主要是充分利用钻前地震资料来针对地层压力进行预测。
但是在实际的钻井过程中，随时对地层压力变化状况进行监视，以此来对未钻开地层的孔隙压力进行预测，但是在此过程地层预测精度并不能够达到钻井施工的实际需求。
1利用地震资料预测地层压力方法分析钻井施工之前在进行地层压力预测的时候，首先可以通过充分结合本区域相邻井的相关勘探开发数据进行预测，其次还可以充分结合整个区域地震资料来进行预测。
而针对新的勘探井进行地层压力预测的过程中，只能够依靠地震数据来进行。
岩石类型、地质年代、埋藏深度等都会对岩石中传播的地震纵波速度产生一定的影响[1]。
岩石类型的差异会导致波速产生较大差异，但是岩石结构才是影响波速度的主要因素。
岩石的骨架结构以及在其内部孔隙所填充的流体共同组成了岩石。
与岩石的固体骨架相比较，地震波在流体中传播的速度要更低，而随着岩石孔隙度增加，孔隙内部填充的流体也会越来越多，在这种情况下，地震波的速度也会逐渐降低，这也就表示地震波速度与岩石孔隙度呈现出反比例关系。
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随钻地层压力检测方法及其应用余明发1,2,李庆春3,黄彦庆1,徐孝日2Ξ(1.中国地质大学(北京);2.中油测井技术服务有限责任公司;3.中原油田地质录井处) 摘 要:在油气勘探工作中,油气层压力的预测和控制直接关系到钻井的成功率和油气田的勘探速度等问题。
压力录井的方法可进行地层压力预测,有益于安全快速钻进。
异常地层压力成因多样,随钻表现各不相同,灵活掌握运用检测方法,能有效捕捉信息,准确判断压力情况。
dc指数和气体参数法是应用较多的地层压力检测方法,在钻达高压油气层之前,能预测异常高压的存在并对井控提供有效的技术支持。
认真总结经验,抓住主要矛盾,仔细工作,完全可以作好地层压力预测工作。
关键词:录井;预测;地层压力;异常;随钻;dc指数;气测前言在油气勘探工作中,研究油气层压力,特别是油气层的异常压力及其预测和控制方法,有益于安全快速钻进,直接关系到钻井的成功率和油气田的勘探速度等问题〔1〕。
油气勘探开发的需要,使压力预测方法应运而生。
压力预测是使用区域地质资料、地球物理勘探数据〔2〕、邻井测试资料以及随钻压力检测数据进行分析〔3〕,确定可能存在压力异常的层位和井段,并对地层压力做出预测的技术手段,地层压力预测可以为及时处理复杂情况提供充分的思想准备和物质准备。
在钻井施工现场,可采用压力录井的方法进行地层压力预测。
压力录井是在实时录井过程中,使用钻井工程参数、气体检测参数、钻井液检测参数、岩石物理检测参数等录井数据,判断地层压力环境,预测地层压力数值的方法。
1 异常地层压力的概念地层压力即作用于地层孔隙流体上的压力。
在正常压实条件下,作用于孔隙流体的压力即为静水柱的压力。
但是由于许多因素的影响,作用于地层孔隙流体的压力,很少是等于静水柱压力的。
通常我们把偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力,或称为压力异常。
在成岩作用的过程中,造成高压异常的主要因素又可分为泥(页)岩压实作用、蒙脱石的脱水作用、胶结作用、热力作用和生化作用、渗析作用、构造运动、流体密度差异、注入作用(断层窜通)、地层压力充注造成异常高压等;低异常地层压力形成的原因有页岩减压膨胀以及地层温度降低等因素。
在油气田勘探开发的过程中,特别是在勘探阶段,国内外都非常重视油气藏压力异常情况的研究,认真找出异常地层压力变化的规律。
在研究异常地层压力时常用压力系数或压力梯度来表示异常地层压力的大小。
2 随钻地层压力检测方法预测异常地层压力的任务是确定异常地层压力带的层位和顶部深度,计算出异常地层压力值的大小。
具有高压,特别是超高压异常地层压力的油、气层在地下并非孤立地存在。
正如在页岩的压实作用对异常压力形成的影响问题中指出的那样,高压或超高压储油、气层周围的混岩、页岩层,是处于从正常地层压力到异常地层压力过渡的地带上,因此,这个过渡地带上的泥岩、页岩也就具备了高压或超高压异常地层压力的特征。
与远离高压异常带的,属于正常压实的页岩、泥岩相比,过渡带的泥岩、页岩由于是欠压实的,因此,其密度小,孔隙度大。
在钻井过程中,当钻入过渡带时,还可能产生井喷、井漏、井涌以及钻井参数出现异常等现象。
人们对过渡带的这些显示进行仔细的观察和研究,便可预测异常地层压力。
Ξ收稿日期:2007-02-22作者简介:余明发1964年生,1985年毕业于江汉石油学院勘探系石油地质专业,现为中国地质大学(北京)在读博士生、中油测井技术服务有限责任公司解释研究中心高级地质师。
在预测砂泥岩剖面中的异常地层压力方面,前期广泛地采用了地球物理勘探的方法,钻井过程中可以采用综合录井的随钻压力检测方法,后期(钻开地层后)可采用地球物理测井的方法。
随钻地层压力检测方法有多种方法。
现场常用的有机械钻速法、dc指数法、Ρ指数法、气测录井参数法、钻井液参数法、页岩密度法、岩屑描述判断法,钻井参数法等等。
使用比较多的是dc指数法和气测录井参数法〔4〕。
2.1 dc指数法检测地层压力2.1.1 dc指数计算原理现代综合录井能够系统检测记录钻井工程参数、钻井液参数。
为了消除钻井液密度、钻头磨损对d指数的影响,采用d指数的矫正值dc指数代替d。
随钻综合录井采用的dc指数计算方法为:dc=1.314165+lg〔B・RO PR P M〕6.17265+lg〔WOBD b〕・G nECD式中:Gn—正常地层压力层段的地层水密度,gc m3;ECD—钻井液当量循环密度,g c m3;B—钻头磨损校正系数;RO P—钻速,m h;R P M—转盘转速,r m in;WOB—钻压,t;D b—钻头直径,mm;dc—地层可钻性的衡量指标;由于地层压力与地层可钻性的衡量指标dc指数之间关系密切,通过dc指数法进行一系列数学运算,可以实现预测地层压力的目的。
使用dc指数可以校正钻井液密度的增加所带来的影响。
需要说明的是,dc指数的计算公式是经验公式,对钻井液密度的校正也是依据经验做出的,实践表明这些校正都是有效的和合理的。
但是在钻井液密度很大时,压差很高,校正的幅度太大,dc降低到数据很小且变化幅度很小,此时dc指数就失去了使用价值。
2.1.2 dc指数求算地层压力的步骤1)采集数据每口井录井开始要准确采集钻压、转速、钻时、钻头直径、地层水密度、实际使用钻井液密度,并详细记录所取点的钻井条件,如井深、地层、岩性、钻头类型、水力参数、换钻头位置和特殊作业等,以便作为分析和处理数据时参考。
各项数据的取点间隔为每米一点。
2)回归dc指数正常趋势线正常压力井段的选择:其长度不能过短,一般不小于300m,也不能过浅,要尽量接近压力过渡带,并要排除受局部地质影响而沉积不连续的井段。
因dc指数法理论限制了其使用范围(适用于泥页岩,并考虑水力因素、钻头磨损因素的影响),因此,在确定趋势线时,应对所取点参数进行筛选,把不符合该范围的那些点舍弃。
大量的实践证实,下述情况的点是不符合要求的:①岩性不纯,即非泥页岩;②纠斜吊打;③用刮刀、PDC、取心钻头或磨鞋钻进;④钻头磨合期和钻头磨损后期;⑤井底不干净;⑥钻遇断层、裂缝等不整合面;⑦水力因素变化很大。
在已知地层压力为正常值的井段内,把可信赖的纯泥页岩点的井深及其对应的数值进行回归处理,找出与这些点相关性最好的线性回归方程来,并且回归的相关系数要保持在0.6～0.8之间,然后根据如下公式即可计算出正常趋势线上的dc指数值。
dcn=10(sha・TD+shb)式中:dcn—正常趋势线上的dc指数值;TD—井深,m;sha—正常趋势线斜率;shb—正常趋势线截距。
正常趋势线斜率sha的计算:sha=l og10(dcn2dcn1)TD2-TD1式中:TD1—正常趋势线上对应dcn1的井深,m;D cn1—对应井深TD1的dc指数平均值;TD2—正常趋势线上对应dcn2的井深,m;D cn2—对应井深TD2的dc指数平均值。
系数shb的计算:shb=l og10dcn1-sha×TD1不同地层,由于地层岩性、地层新老程度及地层沉积特性不同,正常趋势线呈现不同的形态;同一地层由于使用钻头的规格、型号及新旧程度不同,正常趋势线呈现不同的形态;另外,钻井液性能的大幅度变化,也会造成趋势线形态的变化。
钻头和钻井液两因素在dc指数计算公式中作了修正,但不能认为修正的绝对准确。
确定正确的正常趋势线,必须从宏观上考虑。
一口井的正常趋势线可有多条,且其斜率、截距、长度各不相同。
每条正常趋势线应呈现随井深而增大的规律。
若全井只设一条正常趋势线或设置不合理,必将造成处理资料出现较大误差。
正常趋势线的变更主要受地层、钻头和钻井液的影响。
录井人员可以对每一个新钻头设置dcn趋向线,也可以在完钻后根据整个井的dc指数监测数据,建立一个连续完整的趋势线。
2.1.2.3 求地层压力梯度正常孔隙压力梯度Gn可从邻近探区已知资料估测,也可通过观察钻井时是否出现接单根气来估测正常孔隙压力。
采用dc指数偏离dcn趋势线的大小以及上覆地层压力来预测计算孔隙压力梯度:FPG=S-(S-G n)×(dcs dcn)S=Sa×(ln TVD)2+Sb×ln TVD+Sc式中:TVD—垂直井深,m;S—上覆地层岩石压力梯度,g c m3;Sa、Sb、Sc—上覆地层岩石密度系数,可以进行区域数据统计回归获取。
2.2 气测录井参数法由于异常高压的存在,地层孔隙压力高于井眼中泥浆柱产生的压力,导致地层流体进人井眼。
按进入的严重程度不同又可分为侵入(油,气,水),井涌(油,气,水)和井喷〔5〕。
在异常高压井段,气测录井资料中将出现诸多烃类显示。
由于地层压力升高,钻井液液柱压力和地层压力之间的压差减小,随着钻头钻入地层,由钻头机械破碎而释放到钻井液中的破碎气正常释放;井底钻井液液柱压力小于地层压力时,地层产出气体进入钻井液引起的压差气释放增多,因而背景气、接单根气、起下钻气(后效气)气测读值呈递增趋势。
气测显示成为油气勘探中异常高压的标志之一。
实时监测中,任何气体显示值升高的现象都不能忽视。
应及时作出解释,向施工监督以及钻台司钻汇报情况。
根据气测数据能判断井筒压力平衡情况,对地层压力作出推断,对可能发生井涌、井喷的地层进行预测和监测,及时调整钻井液密度,运用有效的井控方法消除可能引起井喷的隐患。
统计结果表明,精心监测所有的压差显示,尤其是监测因起下钻而引起的气体显示,对保证钻井施工安全是非常重要的。
为了保证气体检测值的可靠性,录井人员要经常并彻底的检查气测系统。
对色谱仪每天进样检查,经常检查维护脱气器,保证其工作状态正常,检查样品气管线的连通性和密封性,并配置备用气管线。
3 随钻地层压力检测实例分析Q10井构造上位于东濮凹陷兰聊断层下降盘,设计井深:4700m;完钻井深:4585m;完钻层位:沙三3亚段。
钻探目的:对沙三段储层含油气情况及物性变化情况进行评价,为储量计算提供参数。
Q10井钻井施工过程中,使用DL S综合录井仪进行施工参数的实时监测,其中包括随钻d指数法地层压力检测。
随钻地层压力检测资料如图1所示。
钻遇油气层之前,在井深4000米处d指数检测即见有异常,指示欠压实地层的存在,4134米见油气显示。
现以Q10井4134～4136m为例,立足录井资料,分析进行随钻地层压力检测的应用情况。
图1 前10井dc指数法地层压力检测图该层随钻描述岩性为褐灰色油迹粉砂岩,较疏松,滴水缓渗,荧光湿干照呈淡黄色星点状,滴照呈黄色斑块状,有机溶剂浸泡肉眼观察无颜色,荧光灯下呈黄色,系列对比11级,钻井液密度1.36γ1. 26g c m3,粘度80η90s,槽面见针孔状-小米粒状气泡,约占槽面的30%。
气测录井参数:T G0.167η94.245%,C1:0.048η45.155%,C2:0.006η6. 239%,C3:0.001η1.733%,i C4:0.000η0.503%, nC4:0.000η0.557%,点火呈蓝色火焰,焰高10c m。