Formation Pore Pressure Prediction Using Velocity Inversion in Southwest Iran

Abstract

Surface seismic data include necessary information for predicting the formation of pore pressure in hydrocarbon reservoirs. In this article, formation pore pressure was predicted based on the velocity inversion method for a gas reservoir located in the southwest of Iran. Firstly, for this purpose, seismic data were inverted to obtain velocity values. Secondly, these values were converted to effective stress by using Bowers' equation (1994). In addition, the overburden stress was estimated from the Amoco equation (Huffman et al., 2011 Huffman, A. R., Meyer, J., Gruenwald, R., Buitrago, J., Suarez, J., Diaz, C., Munoz, J. M. and Dessay, J. 2011. Recent advances in pore pressure prediction in complex geologic environments Manama, , Bahrain March 20–23, SPE Paper No. 142211-PP [Google Scholar]). To obtain formation pore pressure, the effective stress was subtracted from the estimated overburden stress. The results showed a normal distribution of formation pore pressure versus depth.     

构造应力补偿地层压力预测方法探讨

受区域构造应力影响,钻井过程中采用可钻性指数法预测地层压力误差较大,通过分析地层破裂压力与构造应力之间的关系,来补偿可钻性指数法预测的地层压力,减小了误差。     

基于薄板理论的碳酸盐岩地层压力检测方法探讨

现有碳酸盐岩地层压力检测方法均存在不足,因此,为保证Y油田F地层碳酸盐岩地层的钻井安全,开展了碳酸盐岩地层压力的检测方法研究。基于薄板理论,考虑体积弹性模量的影响,结合碳酸盐岩特征,建立了构造挤压条件下的地层压力地质力学识别模型;通过分析F地层碳酸盐岩的地质构造、异常高压及测井响应特征分布规律,结合排除法研究了异常高压的成因机制;形成的碳酸盐岩地层压力检测方法在Y油田F层进行了实例应用。F层小断层发育,纵波速度在5 500 m/s左右;FU层和FL层的地层压力系数分别约为1.45和1.30;FU层岩石骨架变形量大于FL层,构造挤压是异常高压产生的主要成因机制。应用结果表明,该模型检测值与SFT实测值间的相对误差小于10%;地层压力随构造变形曲率、地层压力系数、弹性模量的增大而增大,随泊松比的增大而减小,且呈线性关系。研究认为,基于薄板理论的碳酸盐岩地层压力检测方法,能够比较准确地检测由构造挤压作用下的碳酸盐岩地层压力。      

用钻井参数实时监测地层压力的新方法

计算地层压力的方法很多,但是在不同地区、不同地质和沉积环境下计算结果有很大的变化,甚至于在某些地区地层压力的计算精度小于其常用的经验公式。综合考虑了由欠压实、流体膨胀和它源异常引起的异常地层压力,使用遗传算法,利用钻井参数数据,实时地从钻速中分离出井底压力变化的信息,实现地层压力的实时计算,从而剔除了正常泥岩趋势线的概念。现场应用表明,采用新方法提高了地层压力的计算精度。     

考虑温度时碳酸盐岩地层破裂压力的确定

地层破裂压力（梯度）是确定地层压力检测的一个重要组成部分，对钻井、完井和压裂等施工都相当重要。塔河油田碳酸盐岩油藏为岩溶-缝洞型的特殊性油藏，储层非均质性较强，储渗空间形态各异，大小悬殊，分布不均，油气储集空间多为裂缝-孔洞型，压裂作业时，储层易受伤害。对于碳酸盐岩储层，裂缝越发育，地层破裂压力越低。在前人研究成果的基础上，综合分析了上覆岩层压力、孔隙压力、井壁应力集中、构造应力、岩石抗拉强度和温度对碳酸盐岩地层破裂压力的影响，得到了新型破裂压力模式。分析结果表明，温度对地层破裂压力的影响不容忽略。     

川东北YB地区地层孔隙压力预测研究

地层孔隙压力是钻井工程设计、施工的重要参数,获取准确合理的地层孔隙压力剖面是钻井工程井身结构设计优化和钻井液密度窗口确定的重要参考依据。川东北YB地区油气资源丰富,纵向沉积巨厚海、陆两相沉积体,发育多套含气层系,勘探开发潜力巨大,但是该区地质条件复杂,纵向地层孔隙压力剖面预测困难,严重影响了该区钻井工程设计优化及安全高效钻井。利用测井资料,运用伊顿法地层孔隙压力预测理论,分段建立陆相地层正常压实趋势线及海相地层等压趋势线,开展纵向海陆两相地层孔隙压力剖面综合预测研究,经实钻资料验证,预测结果与实钻符合率较高,能有效指导现场钻井施工。     

博兴洼陷地层孔隙压力测井评价研究

针对低孔隙度低渗透率储层非均质性强、孔隙结构复杂、岩性多样、油水关系复杂等特点,在异常地层压力成因机制认识的基础上,利用Eaton法计算地层孔隙压力。基于Eaton模型的地层孔隙压力评价方法在博兴洼陷低孔隙度低渗透率砂泥岩地层具有较好的适应性,预测结果精度高,能够满足实际工程需要。研究区Eaton幂指数C并非恒定常数,而是随深度呈指数关系增大。     

密井网条件下地层孔隙压力及孔隙流体渗流速度的计算与控制技术

针对密井网条件下影响固井质量的主要地质因素,笔者应用多井作用于地层任一点的压力势差为各相关井单独作用于这一点的势差总和原理和地层任一点孔隙流体渗流速度为多井共同作用的流体渗流速度矢量迭加理论,给出了地层孔隙压力和地层孔隙流体渗流速度的计算方法,并分别建立了相应的控制技术。应用该计算方法和控制技术对大庆油田待钻修井地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度进行了计算。结果表明,该方法具有较高的计算精度,计算结果与实际基本相符。     

准噶尔盆地中部1区地层孔隙压力初步分析

准噶尔盆地中部1区是中石化西部新区勘探的重点区块，根据庄1井和沙1井钻井和测井资料求出的地层孔隙压力，参考邻近区块实测地层孔隙压力，综合考虑地层因素，初步建立了准噶尔盆地中1区地层孔隙压力剖面，对该区块的今后钻井设计和施工起到了指导性作用。     

基于地震属性分析的地层孔隙压力钻前预测模型

钻前准确预测地层孔隙压力是进行井壁稳定状态分析的基础。基于地震和测井信息间的密切联系,提出了利用地震属性预测孔隙压力的新方法。通过神经网络建立已钻井段的井旁地震属性和声波时差测井数据之间的非线性关系模型,以此模型为基础预测未钻地层的声波速度。利用预测结果结合岩石力学模型得到垂直有效应力,最后根据有效应力原理计算地层孔隙压力。该方法有效克服了传统的地震层速度预测模型的不足之处,在油田的实际应用中取得了良好的效果,尤其适用于在勘探新区进行孔隙压力预测。     

岩石可钻性与地层孔隙压力关系的测井研究

岩石可钻性是钻头选型和钻速预测的重要参数.岩石可钻性与其声波时差有着密切的关系.地层孔隙压力在一定程度上可由测井声波时差来反映.若能建立岩石可钻性与地层孔隙压力之间的定量关系,就可由地层孔隙压力对岩石可钻性进行实时预测.鉴于此,从测井估算地层压力的等效深度法和岩石可钻性模型出发,推导了岩石可钻性与地层孔隙压力的理论关系模型,并利用川东渡口河构造的Du4井和S油田实际资料建立了两者间的回归统计模型,进一步印证了该理论关系的正确性,为利用地层孔隙压力实时预报岩石可钻性提供了依据,也为岩石可钻性的测井解释找到了一条新的途径.     

基于测井资料的地层孔隙压力预测方法研究

准确预测地层孔隙压力不但为钻井参数和井身结构设计提供了重要的压力技术数据,并且对保护油气层、提高钻井成功率具有重要意义。对异常孔隙压力的产生机制进行了总结和探讨,并对目前存在的基于测井资料的孔隙压力预测方法进行了系统全面的叙述和评价,认为单纯利用声波测井数据进行预测而不分析异常压力的地区性将不能获得很好的预测结果,并探讨了建立多重高压机制孔隙压力预测模型的可行性,以期为地层孔隙压力预测方法的进一步研究提供建议。     

初探井地层孔隙压力预测方法

在初探井中，能够反映地层人布、岩性、物性变化的资料只有地震层速度。通过系统研究，建立了利用地震层速度预测沙雅隆起地层孔隙压力的技术方法，对新区勘探钻井具有重要的意义。     

青西油田地层压力预测技术的研究与应用

地层压力预测对提高钻井速度、保护油层、合理设计井身结构和钻井液密度有着重要的意义。通过对完成井岩心和测井资料的分析处理，建立了青西油田地层压力预测数学模型，十多口井的现场应用表明，该模型压力预测结果误差小于10％；完井试油发现，储层污染明显减小，产量与邻井相比大幅度提高，取得了较好的经济效益。同时，也为青西油田提高钻井速度、缩短钻井周期、提高勘探开发效益奠定了坚实的基础。     

基于随钻测井资料的地层孔隙压力预测方法研究

以往针对直井的地层孔隙压力的计算方法在大位移井、水平井和分支井中由于井斜和井水平的特殊性及复杂性会产生较大误差.等效深度法等传统方法大多是针对砂泥岩地层建立的模型,对碳酸盐岩地层不大适用.利用随钻测量(MWD)资料和随钻测井(LWD)资料,研究把斜深校正成垂深,计算出与垂深相对应的测井值及上覆地层压力,综合考虑地层岩性、孔隙度、孔隙流体类型等因素的影响,采用层速度-有效应力法建立适用于斜井段和水平井段的地层孔隙压力计算模型,实现基于随钻测井资料的地层孔隙压力预测,避免了传统方法因建立泥岩正常压实趋势线所带来的误差.将该方法应用于实际随钻地层孔隙压力预测中,处理结果与实测结果符合率高,可靠性好.随钻测井资料预测孔隙压力具有实时性,对于提高钻速、防止井喷井漏等恶性事故有非常重要的现实意义.     

准东阜康断裂带—北三台地区异常高压形成机理

前人认为准噶尔盆地南缘阜康断裂带—北三台地区的异常高压形成机制主要与泥岩压实作用和黏土矿物膨胀作用有关,通过对研究区地层异常高压形成原因的分析,结合构造活动和异常高压分布特征,认为持续不断的水平挤压作用造成北三台地区五梁山断层南斜坡区形成压力封存箱,沿断裂持续不断的高压流体供给和异常压力封存箱是该区异常高压形成的主要成因。     

利用测井资料预测孔隙压力、破裂压力和坍塌压力

钻井液漏失、井喷、井壁坍塌和油气层受污染等异常情况,主要受地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力（以下简称“三压力”）控制,是钻井技术人员经常面临的问题。钻前建立“三压力”剖面,就可以设计出钻井液安全密度窗口,保证油田勘探开发生产中的钻井施工安全。电缆地层测试直接获取较为精确的地层孔隙压力,利用偶极声波测井方法能预测出破裂压力和坍塌压力,建立其连续剖面。最终建立了准噶尔盆地“三压力”成果数据库和网上查询系统。     

提高地震资料预测地层孔隙压力精度的方法

针对目前用地震资料预测地层孔隙压力存在的不足,提出了提高预测精度的方法,该方法是,首先应提高地震资料求取地层层速度的精度,用应力－地震波速度曲线分析异常高压形成的原因,然后在预测过程中,准确计算上覆岩层压力,确定合适的正常趋势线方程,运用该方法进行实例计算,其预测误差在10％以内,预测结果满足设计与施工要求。     

MDT在水平井中的地层压力测试

文中论述了用MDT模块式地层动态测试器在水平井中的测量及解释方法。通过对井眼的地层压力测量，可以获得水平和垂直方向上的渗透率、表皮系数以及地层压力等地层信息。     

孔隙压力变化对地应力的影响研究

在开发井的生产过程中,地层孔隙压力降低的同时,地层的破裂压力也在降低,这是由地层孔隙压力的变化导致地应力,特别是两个水平主地应力产生了变化引起的.推导出了两个水平主应力随地层孔隙压力变化的理论公式和地层破裂压力、坍塌压力的预测公式,计算了大港油田马东区块开发前后的两个水平主应力、地层破裂压力、坍塌压力,证明了这些公式的可靠性.