基于VSP的孔隙压力预测方法在莺歌海盆地的应用

通过对南海北部莺歌海盆地东方区已钻2口邻井的电缆测井资料及垂直地震剖面(VSP)数据的分析,建立了孔隙压力预测模型;用电缆测压资料对得到的孔隙压力模型进行刻度,并做出该2口邻井的孔隙压力预测趋势线;在钻井中途利用得到的趋势线和VSP数据对研究井未钻地层孔隙压力进行预测更新,可使研究井的孔隙压力预测误差控制在5%以内。目前该方法已广泛推广应用于该海域钻井的孔隙压力预测中。     

地层压力预测方法及其在莺歌海盆地的应用

研究了压力预测的方法，推导地震声波时差差值－压力梯度法的计算公式并指出它的优点是能够充分利用已知的钻井实测压力资料；从理论上分析了正常压实趋势线的性质和形态，并用2－3次多项式和分段函数建立正常压实趋势线；根据莺歌海盆地高温高压及沉积速率高、泥底辟发育的特征，建立合理的压实趋势线，并用声波时差差值－压力梯度法预测了莺歌海盆地的压力分布。     

地层压力预测方法及其在莺歌海盆地的应用

研究了压力预测的方法,推导地震声波时差差值—压力梯度法的计算公式并指出它的优点是能够充分利用已知的钻井实测压力资料;从理论上分析了正常压实趋势线的性质和形态,并用2~3次多项式和分段函数建立正常压实趋势线;根据莺歌海盆地高温高压及沉积速率高、泥底辟发育的特征,建立合理的压实趋势线,并用声波时差差值—压力梯度法预测了莺歌海盆地的压力分布。     

莺歌海盆地中深层速度特征研究

莺歌海盆地中深层为高温、异常高压地层，具有独特的地震速度特征，在中深层(约2250m)速度存在倒转现象。通过对速度倒转现象的分析，认为主要是受异常压力和高温因素控制，为此讨论了速度特征对勘探实践的影响及其相应的解决方案，为该区下部勘探指明了方向。     

莺歌海高温超压盆地压力预测模式及成藏新认识

莺歌海盆地中深层特别是高温超压地层中,存在着众多的大型勘探目标,但因其所固有的错综复杂的地质特性,使天然气勘探面临的成藏理论、地层压力预测、钻井安全等问题在业界没有成功的经验可资借鉴,从而导致该盆地勘探进展缓慢。通过近几年对该盆地地层压力预测模式的研究,发现异常压力层段的波阻抗随深度增加而减小,局部有强烈的倒转现象发生,结合已钻井的测压、测试等数据,建立起了盆地不同构造位置的压力预测模型,并在该区压力预测实践中取得了良好效果;同时还在天然气成藏理论上取得了新的认识,DF13E井在中深层的新近系中新统上部黄流组一段获得优质高产气流,证明了中深层强超压领域（压力系数大于1.8）可以形成优质气藏,拓宽了该盆地天然气勘探领域。     

莺歌海盆地地层压力特征及其石油地质意义

利用地震速度、声波测井和中途测试等资料,研究了莺歌海盆地地层压力的特征及分布,分析了早期自源超压及其伴生的滞烃作用和它们对油气初次运移的影响,莺歌海盆地强烈超压主要是压实不均衡的结果,超压的分布受沉降－沉积速率和盆地充填岩性的控制,超压界面明显起伏,超压层段异常低的热解峰温和高生成指数反映了超压的滞烃作用,超压及其滞烃作用是有机质热演化异常的主要原因,也是决定盆地天然气成藏过程的重要因素。     

泥页岩地层孔隙压力的预测方法

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。     

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。     

探井孔隙压力复合预测方法研究

针对常规探井孔隙压力计算模型选择困难、计算参数反演误差大的问题,运用水力连通方法和断层稳定性方法,完善计算参数,提高孔隙压力预测精度。结果表明：利用水力连通原理对参考井孔隙压力测试结果进行修正可以有效提高计算参数反演的精度;对于任意稳定断层,存在地层孔隙压力上限值,当断层倾角为65.2°时该值最小,该结论可用于进一步校正计算参数。实践表明,该方法预测的孔隙压力精度可达92.75%以上,具有良好的经济效益和推广应用价值。     

乐东气田表层井段的套管钻井技术

莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井Φ339.7 mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22 1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。     

新的地层压力系数预测方法及在板深7井的应用

以往在钻井设计中,是依据某一裸眼段的最高孔隙压力设计该井段的钻井液密度。提出了新的地层孔隙压力系数预测方法：考虑到目前钻井设备中的井控装置,各种先进的录井监测装置,以及各种业已成熟的录井计算机预测算法等,可以忽略占比例较小的高孔隙压力井段,对地层孔隙压力梯度进行预测。使用该方法得到的从出现井喷迹象到井喷发生的时间化使用以往预测方法得到的时间长,归纳了一套描述井涌过程的数学方法（线性函数,非线性函数,特殊的非线性函数）,回顾了人们以前对井涌过程的解释,并提出了笔者的新见解。非线性函数模型认为井涌过程中,地层向井筒内注气的速率不是随时间线性增加的,气体体积增加的速率与当时气体的体积成正比;特殊的非线性函数模型则认为井眼内注入气体的速度并不是与气体量成正比,而是与此时气体量与液体量的乘积成正比,该模型能够解释井喷现象,并提出了预测地层压力新方法的有关数学方法,分析了新方法与以往方法的关系,并根据具体情况对新的观测模型进行了修正,这一新方法在1998年大港油田板深7井的钻井设计及钻井中试用,使钻井液密度大幅度降低,不仅加快了钻井速度,还很好地保护了油气层,使板深7井成为大港油田历史上第一口“千吨井”,为国家发现了一个大气田。     

地层流体压力预测方法的讨论

地层流体压力的预测一直是油气勘探中的热点。文中用塔里木盆地库车坳陷的异常高压井测井资料和压力数据，研究测井响应与异常高压的关系，探讨泥岩孔隙度演化与测井响应的对应关系，认为：有效应力与泥岩孔隙度的相关关系并不总是有效，因此盆地模拟中普遍应用的以此相关关系为基础的压力分析方法需要改进。在实际应用中，应首先确定流体异常压力的成因，以了解压力预测方法的有效性，仔细解释模拟的结果。图2参4（邵新军摘）     

莺歌海盆地超压带低速泥岩陷阱的甄别及对勘探的启示

在莺歌海盆地中深层超压带的钻探中遇到低速泥岩,其在地震相上表现为低频强振幅反射特征,与含气砂岩储层反射特征相似。岩石物理分析显示低速泥岩速度低于含气砂岩储层,其波阻抗值与含气砂岩储层相当甚至低于含气砂岩,通过地震相及叠后波阻抗反演等常规地球物理技术无法识别。针对这一问题,对目前莺歌海盆地钻遇低速泥岩的探井数据进行了系统的岩石物理和AVO正演分析,归纳总结了低速泥岩的岩石物理和AVO特征,在此基础上,探讨了利用AVO技术及叠前反演甄别低速泥岩和储层的方法,并取得了一定效果。针对中深层低速泥岩存在的普遍性,进一步提出了有别于低阻抗砂岩反射特征的低速泥岩背景下的高阻抗砂岩储层类型可能成为中深层下步潜在的勘探领域。     

碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法研究

准确预测地层孔隙压力是防止井壁失稳、实现科学钻井的必要条件。针对碳酸盐岩地层孔隙压力预测相对较难这一问题，从等效深度法计算地层孔隙压力的关键技术入手，重点讨论了在碳酸盐岩剖面中利用视泥岩地层的测井数据构建正常压实趋势线的问题，给出了如何对此正常压实趋势线进行修正并得到研究区域的正常压实趋势线的方法。利用所构建的正常压实趋势方程对川东飞仙关组多口井的碳酸盐岩剖面裂缝-孔隙型储层的地层孔隙压力进行测井预测的结果表明，该方法对于预测碳酸盐岩剖面地层孔隙压力同样具有一定的实用性，而且预测精度较高，效果良好。     

ALS-2型录井系统全井段实时数据回放

ALS-2型录井系统是一种设计先进、性能优良的综合录井系统，然而在使用过程中也暴露出一些新问题，如不能一次性进行全井实时数据处理。针对此问题，详细介绍了软件的改造方案和实施办法。通过对ALS-2型录井系统的重新设置，实现了全井段实时数据保存及回放功能，将Geologist工作站操作系统升级为Windows 2000后，不仅解决了全井段实时数据的存储问题，还可以安装各种录井应用软件，有利于增强录井仪的整体功能。     

基于BP和LSTM神经网络的顺北油田5号断裂带地层孔隙压力智能预测方法

顺北油田断裂发育,地质构造复杂,储集层埋深达8 000 m,具有高温高压、窄钻井液密度窗口等特征,地层孔隙压力的预测精度难以满足工程需求。为了提高地层孔隙压力的预测精度,利用人工智能方法在处理复杂非线性问题上的优势,采用反向传播神经网络BP和长短期记忆循环神经网络LSTM这2种人工智能算法,基于顺北油田5号断裂带上3口井的声波时差、自然电位和自然伽马等11种特征数据以及经实测校正的地层孔隙压力标签数据,建立了顺北油田5号断裂带地层孔隙压力智能预测模型,BP神经网络模型的预测误差为3.927%,LSTM神经网络模型预测误差为2.864%。测试结果表明,LSTM神经网络模型具有更好的预测效果,满足现场地层孔隙压力的预测精度,为保障顺北油田5号断裂带钻井安全提供数据参考。     

莺歌海盆地东方区高温高压带黄流组储层特征及高孔低渗成因

莺歌海盆地中央底辟区中深层高温高压带获得了重大油气突破,为传统油气勘探开辟了新领域。在对东方区高温、高压带黄流组储层岩性、成岩作用、物性和微观孔喉结构等储层特征研究的基础上,划分了黄流组储层的类型,并明确了黄流组储层高孔、低渗的成因。研究表明,中央底辟带东方区黄流组储层岩性主要为粉砂岩,压实和胶结等成岩作用较弱;储层物性以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔喉分布具有较强的非均质性,不同物性储层的孔隙半径差异不大,但平均喉道半径差异较大;根据泥质含量、渗透率、平均喉道半径和排替压力,将黄流组储层划分为中孔-中渗微含泥细喉储层、低渗含泥细喉Ⅰ类储层、低渗含泥细喉Ⅱ类储层及低孔-特低渗泥质微细喉储层;高温、高压带储层的形成与超压和高温热流体活动关系密切,但渗透率主要受沉积作用的控制,岩性细、泥质含量高是低渗储层形成的主要原因。     

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束缚水饱和度是油气层评价的重要参数之一，它是分析储层产液性质，计算油水相对渗透率和产水率的关键参数。莺歌海盆地D气田出现的纯气层，其束缚水饱和度在20％～70％范围内变化。通过对D气田束缚水饱和度影响因素的研究，发现由于岩性细、孔隙结构复杂形成高束缚水含量时，束缚水饱和度不仅与岩石本身物性有关，而且气柱高度对其有较大影响。相同物性的储层，随气柱高度的增大，束缚水饱和度减小；若气柱高度相同，束缚水饱和度随孔隙度的减小而增大。章给出了束缚水饱和度与孔隙度和自由水界面以上高度的关系。通过实际应用表明，利用这种关系能较好地评价莺歌海盆地天然气层，这对低电阻率油气层及复杂油气层的测井评价有重要参考价值。     

莺歌海盆地中央坳陷带成藏体系的盖层评价及控藏作用

莺歌海盆地是我国南海重要的天然气探区。通过对莺歌海盆地中央坳陷带不同成藏体系典型气藏和含气构造的精细解剖,评价了盖层的有效性及控制因素,并分析了盖层对天然气成藏的控制作用。研究结果表明：(1)莺歌海盆地中央坳陷带浅层和超浅层成藏体系中,盖层的封盖有效性受到盖层、底辟构造及底辟构造活动伴生断裂的共同控制;中深层成藏体系中普遍存在异常高流体压力,且断裂不太发育,盖层水力封闭是控制油气差异富集的关键因素。(2)浅层和超浅层成藏体系内,脆性盖层保持封盖有效性的临界断接厚度为86～98 m;中深层成藏体系内,盖层的封盖有效性可以通过水力破裂压力系数进行评价,当系数大于1时,意味着盖层已发生破裂或具有极强的水力破裂的风险。(3)整体上中央坳陷带超压诱发的水力破裂是中深层盖层封闭失效的根本原因,深层天然气通过水力破裂通道运移至浅层,最终经断裂调整至超浅层成藏,气源充足的条件下,超浅层及浅层气藏主要集中分布在底辟的顶部,而中深层气藏主要集中分布于底辟翼部及斜坡区。