地层压力预测公式

4地层压力预测

4.1dcs 指数法

1、d 指数

=D WOB RPM ROP d AV AV AV 6

1012ln 60ln 式中，ROP A V RPM —平均钻速，英尺/小时；

A V WO

B —平均转速，转/分钟； A V D—钻头直径，英寸。

—平均钻压，磅； 2、dc 指数

消除钻井液密度对d 指数的影响。

ECD

d dc n

ρ×

=

式中，d—d 指数；

ρn —正常地层孔隙压力梯度，通常ρn =1.03克/厘米3ECD—钻井液循环当量泥浆密度，克/厘米； 33、dcs 指数

。

消除钻头钝化对dc 指数的影响。

ECD D WOB RPM ROP B dcs n AV AV AV ρ×

×=

6

1012ln 60ln 式中，ROP A V RPM —平均钻速，英尺/小时； A V WOB —平均转速，转/分钟； A V D—钻头直径，英寸；

—平均钻压，磅； ρn —正常地层孔隙压力梯度，通常ρn =1.03克/厘米3ECD—钻井液循环当量泥浆密度，克/厘米；

3

B—钻头磨损校正因子。 ； (1)、非牙轮钻头，B=1；

(2)、牙轮钻头，其钻头磨损校正因子B 是钻头进尺和钻头最终磨损量的函数：

p

B α

=

16928125.02++=T T α

1

331.01

331.022++++×

=X X F F X T

L

H H F X 0

−×

= 式中，F—钻头最终磨损量，介于0～1；

H—当前井深，米；

H 0L—该钻头总进尺，米；

—该钻头使用的起始井深，米； P—“P ”指数（由钻头IADC 编码的第一位数字查得）； X 、T—代换变量。

4、dcs 正常趋势线

dcsB H dcsA dcsn V +•=)ln(

式中，H V a—斜率，1/米； —垂直井深，米；

b—截距。

可用下面两种方法计算a 、b ：

(1)、在dcs 半对数坐标图上，合理画出正常趋势线，读出其上的两点坐标A （H V1，

dcs 1）

、B （H V2，dcs 21

212ln V V H H dcs dcs a −

=

），用两点式计算出a 、b 。 1

22

112ln ln V V V V H H dcs H dcs H b −•−•=

(2)、在正常压实井段的正常趋势线两侧，剔除dcs 异常偏离点，然后回归出a 、b 。

∑∑∑∑∑=====−

•−=

N

i Vi

N

i Vi N

i i

Vi N i N

i i

Vi

H N H dcs H N dcs

H a 12

2

11

1

1ln ln

∑∑∑∑∑∑======−

−•=

N

i Vi

N

i Vi N

i i

N

i Vi

N

i N i i Vi

Vi

H N H dcs

H

dcs H

H b 122

11

121

1

ln ln

5、用dcs 指数计算地层压力梯度和孔隙度

(1)、当dcs 值在砂岩线左边时，)1(SandLine dcsn dcs −<

地层压力，

lay f Re ρρ=

孔隙度，

2

.10Re 098.002.098.0

−−−−=Φdcsn dcs n n lay ρρρρρ (2)、当dcs 值在左边界右边时，)1(LeftLine dcsn dcs −>

地层压力，

n f ρρ=

孔隙度，md

V DENB

H DENA ρ+•−=ln 1Φ

(3)

、

当

dcs

值

在

砂

岩

线

和

左

边

界

之

间

时

，

)1()1(LeftLine dcsn dcs SandLine dcsn −≤≤−

①对数法， ()98.1lg 914.0+−=dcs dcsn f ρ ②等效深度法，()

•−−=V Ve

n oe o f H H ρρρρ ③反算法， dcs

dcsn

n f •

=

ρρ ④伊顿法， ()2

.1

•−−=dcsn dcs n o o f ρρρρ

式中，dcs —录井值；

dcsn —正常趋势值； H V H —垂直井深，米；

Ve ρ—dcs 的等效垂深，米；

oe —H Ve 深处的上覆岩层压力梯度，克/厘米3ρ； o —H V 深处的上覆岩层压力梯度，克/厘米3ρ； n —正常地层压力梯度，通常ρn =1.03克/厘米3ρ； f —地层孔隙压力梯度，克/厘米3其中，。 dcsA

dcsB

dcs H Ve −=

ln

()()c H b H a Ve Ve oe ++=ln ln 2ρ ()()c H b H a V V o ++=ln ln 2ρ

孔隙度，md

V DENB

H DENA ρ+•−

=ln 1Φ

上覆岩层压力梯度，c H b H a V V H V ++=ln ln 2ρ