钻井过程从地面测定地层孔隙压力

钻井过程中需要了解地层孔隙压力。钻井常常使地层孔隙压力失去平衡，以防止地层流体进入井筒，避免失控情况。然而，太多的过平衡压力会降低钻井速度，造成井漏。体文将介绍一种在钻井过程中预测井底过平衡压力（或欠平衡压力）的方法，即钻井过程中从地面测定孔隙压力。该方法主要取决于两个因素：①泥浆录井仪的气体单位曲线下成的面积与钻井液中的气体体积成正比；②若钻具下放速度不变，则抽汲压力与冲击压力相同。     

调整井地层压力预测方法研究

以调整井地层压力与常规测井曲线的关系以及目前常用的调整井地层压力预测方法为基础;以保证开发井钻井成功率的“滚动开发”基本原理为技术思想,提出了适合于大庆长垣南部各油田调整井钻井的调整井地层孔隙压力动态预测方法。现场应用表明具有良好的应用推广价值。     

裂缝地层调整井压力影响因素研究

由于裂缝地层的流体流动具有明显的无规律性, 难以给予合理的定量描述。经过多年的开发, 长期受不断变化的注、 采工作制度的影响, 油藏地层压力系统极度紊乱和不均衡, 地层孔隙压力分布格局发生了很大变化, 原地应力状态也发生了相应变化。地层中出现了压力亏空区和憋压区, 而且地层压力时刻动态变化, 如果部分区域垂直裂缝及微细缝极为发育。然而, 在进行调整井地层压力预测时, 油田有关工作人员普遍采用的是基于均质地层假设条件的等压图方法, 调整井地层压力难以准确预测。因此, 频繁出现的复杂情况严重制约着调整井钻井施工进度, 造成钻井成本居高不下。为此, 首先利用裂缝网络系统的非均质性和各向异性来研究其渗透特性, 给出相应的张量计算表达式, 并在此基础之上进行了裂缝网络地层中调整井地层压力的单因素影响分析。     

调整井地层压力预测方法研究与应用

油田长期的注采开发,使得地层压力发生变化,加上地层的不均质性和复杂断层等方面的影响,地层压力变得更加复杂。为满足调整井钻井需求,借鉴油藏数值模拟理论,利用油田生产的动静态参数分析储层孔隙压力的变化,建立了一套基本可行的调整井地层压力预测理论、方法和计算模型。该技术在江苏黄珏油田应用,取得一定的效果。     

垂直钻井技术在青探1井的应用

玉门青西油田窟窿山逆掩推覆体老地层挤压破碎严重,且裂缝发育,地层倾角60°左右,地层产状变化大,钻井过程中井斜控制难度大,制约了青西地区钻井速度的提高。为此,该油田在青探1井钻井过程中首次试验应用了Power V垂直钻井技术,井斜角控制在0.5°以内,平均机械钻速2.14 m/h,与邻井相比提高了52%以上,且无井下复杂情况和事故发生,顺利完成了该井第三系推覆体地层易斜井段的钻井任务。分析了青探1井地质特点及钻井技术难点,介绍了Power V垂直钻井原理、技术特点及现场试验情况,分析了试验应用效果,对下一步青西油田垂直钻井提出了建议。     

异常地层压力检测和预测方法

由于实钻的庄1井深部井段检测和预测的地层孔隙压力与实钻钻井液当量密度相差较大,为提高莫西庄地区深部高压层地层孔隙压力的检测和预测精度,利用测井资料检测地层孔隙压力及地震层速度预测地层孔隙压力的新方法对莫西庄庄1井压力系统进行了研究,通过使用地震层速度预测单点计算法、测井资料检测简易法和综合解释法分别建立了庄1井地层孔隙压力剖面,并对其优缺点进行了分析,对结果进行了对比。初步计算结果表明,综合依据地质、地震、钻井、测井、测试等资料进行压力检测和预测的方法是可行的,其中测井资料综合法检测地层孔隙压力精度最高,为该区块井身结构和钻井液密度设计提供了科学依据。     

准噶尔盆地中部I区块地层压力研究

为了提高准噶尔盆地中部I区块深部异常地层孔隙压力的检测和预测精度，应用测井资料检测和地震层速度预测新方法对准噶尔盆地中部I区块压力系统进行了研究。应用地震层速度预测单点计算法、测井资料检测简易法和综合解释法分别建立了准噶尔盆地中部I区块地层孔隙压力剖面，并对其优缺点进行了分析，对结果进行了对比。初步计算结果表明，综合应用地质、地震、钻井、测井、测试等资料进行压力检测和预测的方法是可行的。     

三个压力技术在辽河双南地区的应用

针对辽河油田双南地区钻井施工中经常出现井塌、大段划眼、卡钻等复杂情况造成钻井速度慢、费用高的现象，从力学角度分析了地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力(以下简称“三个压力”)，建立了该地区的三个压力剖面和三个压力的等值分布图，得出三个压力的分布规律，用实例分析了该地区出现钻井事故的原因，为提高该地区的钻井速度，降低开发成本，提供了一套行之有效的方法。     

基于渗流理论的调整井地层压力预测方法

调整井钻井过程中经常遇到井涌、井漏、井塌、卡钻甚至导致工程报废等复杂情况，原因主要是长期受不断变化的注、采工作制度的影响，压力系统极度紊乱和不平衡，地层中出现压力亏空区和憋压区，而且地层压力时刻动态变化。特别是油藏进入需要钻调整井的开发中后期，压力分布格局发生了很大变化，其原地应力状态也发生了相应变化，而地层的坍塌压力和破裂压力与地层应力状态密切相关。因此，要实现调整井的安全快速钻进，减少储层污染，就必须准确预测地层压力。文章从渗流力学的基本原理出发，首先建立了调整井地层压力预测数学模型。实际应用表明，基于油层渗流力学理论建立的调整井压力预测方法具有简单、快捷、准确的特点．能够满足油田现场实际应用的要求。     

dc指数在乐东X—1—1A井的应用及分析

用dc指数检测和预测地层压力在综合录井过程中已被普遍应用，它有直接性、实时性、准确性等特点。章介绍了dc指数基本原理和地层压力计算公式，分析了该方法在乐东X－1－1A井的应用情况。在钻井工程上可以预报工程事故，为钻井安全提供保障，提高钻井时效和井壁质量；利用dc指数曲线与电测曲线对比，为钻井安全提供保障，提高钻井时效和井壁质量；利用dc指数曲线与电测曲线对比，可以对不同的储层进行划分、对比、归位；提高岩性描述质量，结合气测和荧光资料，可准确发现油气层；与邻井对比可解决疑难地质问题，提高综合录井的可靠性和实用性。     

压力预测技术在近平衡钻井及油气预测中的应用

压力预测技术主要是应用了地震层速度计算出地层孔隙压力及压力系数,据此,设计出钻井液密度,从而实现近平衡钻进;同时,根据层速度与深度的交会关系,确定低速高压异常带,则可判断油气层的位置.中原油田自1988年应用压力预测技术以来,已预测了120口重点探井及开发调整井,实现了近平衡钻井及钻前油气预测,节约了大量钻井成本,防止了井喷、井涌等钻井事故,防止了油气层污染,保护了油气的顺利开采.     

调整井钻井地层压力预测新方法

在老油田开发中后期,现有压力预测与检测方法已不能适应钻调整井时的压力计算,其主要原因是传统的压力预测方法是在原始地层沉积环境情况下建立的.提出利用油藏工程方法与油藏数值模拟方法,可给出拟钻调整井的剩余油富集区的压力分布与精度相当高的压力预测值.     

渤海油田科学探索井地层压力预测技术

在油气钻探过程中,地层压力预测是一项十分关键的基础工作,特别是对于科学探索井,精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。基于渤海某科学探索井的地震资料,以及周边区块已钻井的地质、地震、钻井、测井、测试等资料分析,得出了科学探索井地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力及漏失压力剖面,建立了合理的钻井液安全密度窗口。现场应用结果表明,该地层压力预测结果具有很高的预测精度,很好地指导了该科学探索井的钻完井施工,取得了良好的应用效果。     

济阳拗陷地层压力预测方法

依据沉积物压实过程所建立的力学关系表明，孔隙流体压力Pp与上覆岩层压力Ph及有效应力Pe有关。其中Ph可由地层的密度求取，Pe可由叠加速度获得。通过对济阳拗陷山东探区地层压力预测精度敏感性的分析，认为地震速度变化及上覆岩层压力梯度对反映地层压力最敏感，于是统计了济阳拗陷100口井声波时差和实测压力资料，同时解释了该区约1000个点的地震速度谱资料，基本查清了造成该区地震速度谱资料异常的因素，建立了该区地震速度谱资料异常干扰校正模型；分别用测井密度、平均密度方法完成了三个凹陷区的正常地层压力模型计算；形成一套技术先进、易于操作、实用性强的地层压力预测方法。应用这些新方法对15口预探井进行地层压力预测，结果与实钻数据的地层压力梯度绝对误差小于0．1g／cm^3，相对误差最大值小于10％，克服了过去地层压力预测存在的不稳定、起伏大的缺陷，满足了预探井地层压力预测的要求。     

Fillippone地层压力预测方法的改进及应用

钻井过程中,准确了解钻头前方地层压力的变化对于制定合理的钻井措施、保证钻井安全十分重要。但现有钻前地层预测方法均存在不足,预测精度难以达到现场施工的要求。通过分析地震层速度与地层压力的关系,改进了利用地震层速度预测钻头前方地层压力的Fillippone法,介绍了改进的Fillippone法中岩石骨架速度和修正参数的确定方法。改进的Fillippone法以区块地质信息和已钻井数据为依据进行模型参数初始化,结合随钻获取的有关地层压力数据及钻井液密度信息对预测模型参数进行实时更新,可提高钻头前方地层压力预测的准确性。该方法在新疆准噶尔盆地多口井进行了试验应用,结果表明,其地层压力预测值相对误差小于10%,与传统的趋势线方法和Fillippone法预测结果相比,预测精度明显提高。应用结果也说明,改进的Fillippone法科学有效,能够满足现场施工的安全和技术要求。      

用岩石强度法随钻监测预测地层压力

在钻进过程中,利用岩石强度法随钻监测预测地层压力;根据监测数据对探井钻前的地震勘探预测结果和计算模型进行修正,再根据修正后的模型,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行再预测,以此来提高地层压力的预测精度,为安全、优质地完成钻井作业提供技术保证。这项技术已应用于中国南海莺歌海盆地。结果表明,它能够大大提高地层压力的监测和预测精度,可及时准确地预报井下异常高压层,为现场钻井施工提供可靠的技术依据。     

充气泡沫气体钻井工艺技术

对于油气藏和地层压力系数小于1的井，无论是钻井还是修井一般均采用充气、泡沫、气体等工艺技术措施，降低井内压力，达到保护油气层和解决井漏的目的，并在油气层井段采用柴油机尾气工艺技术完成防止井下燃爆的任务。通过多口井的试验和现场应用表明．充气泡沫气体钻井施工技术，可以开采产层压力系数为1．0～0．3的低压油气井和枯竭性油气井，增大了石油天然气的可开采范围，有效地保护了油气层，具有实用性和可操作性；该工艺技术对一些适合空气、泡沫钻井的井漏井，达到了常规钻井液钻井和堵漏技术无法达到的效果，缩短了钻井周期，降低了井漏复杂井的钻井综合成本。     

地层压力解释系统的开发与应用

地层压力是井身结构、钻井液、完井液性能和钻井参数设计的重要依据,仅靠一种地层压力处理模式或某一种地层物理性质的测量资料是不能得到可靠地层压力数据的,且目前没有一种地层压力计算模式可以运用到任何油田.华北石油管理局钻井工艺研究院开发出了一套地层压力综合解释系统,该系统综合了目前国内外常用的解释计算方法,使用数据库和数值分析技术将地质、地震、测井、钻井、测试以及室内实验等各方面的数据与地层压力问题相结合,使地层压力的计算、分析更系统化,并逐步趋于精确化.地层压力解释系统经过5个区块钻井设计、40多口探井设计和现场压力监测结果表明,该系统可以大大提高地层压力的解释精度,对减少井下复杂情况、更好地保护油气层、优质高效钻井、固井、完井起到了非常重要的作用.     

地层压力随钻检测新方法及其应用

根据目前国内在地层孔隙压力预测及检测方面存在的困难和问题，提出了地层孔隙压力随钻检测新方法——岩石强度法。通过实验建立了合理的岩石强度计算模型；利用现场大量的随钻录井数据和测试数据建立了岩石强度与地层孔隙压力的关系模型，并对地层孔隙压力的具体计算方法作了阐述。开发研制出地层孔隙压力综合评估软件系统。新疆塔西南地区３口井和渤海油田４口井中应用表明，新方法检测精度高，适应性强。     

地层三项压力预测技术研究

钻前地层压力预测资料,对待钻层油气的评价具有重要作用,更是确保安全钻井的重要信息。阐述了计算地层压力的方法及压力预测分析系统(Drill Works2005)软件的应用。经分析,自然伽马、电阻率、声波时差等测井资料基本上反映了地层的综合物理性质,因而与地层压力紧密相关。据此,对应用测井资料进行地层压力预测的模式进行了分析。经吉林油田部分井次的实际验证,预测精度较高,可满足工程要求。