考虑深度和声波偏量的密度拟合对地层压力预测精度的影响

随着深水钻井技术的不断发展,窄密度窗口钻井愈发常见,深水地层压力预测精度要求随之增加。深水地层密度拟合是上覆岩层压力预测及地层压力分析不可或缺的基础,单一模型不能准确预测深水地层上覆岩层压力。鉴于此,对比伊顿指数法的孔隙压力预测过程,以非线性拟合为基础,在Power Law模型的基础上引入声波偏量对密度的影响,分析声波偏量与密度的非线性关系,提出一种修正的密度拟合模型。模型在理论上综合考虑地层正常压实情况及声波速度变化反映的密度异常,更符合实际,解决了单一模型无法准确拟合深水地层密度的难题,破裂压力预测误差由6.36%降低至2.73%。     

南海西部某井区安全钻井液密度窗口的确定

莺歌海盆地深水区地质条件复杂,为典型的高温高压区域,压力预测极为困难,溢流、卡钻甚至上漏下喷等问题时有发生。为解决上述问题,结合L-1井区的实钻情况和独特的地质条件,建立了一套基于地震层速度资料的地层压力预测模型。采取伊顿法计算有测井资料的深部井段的孔隙压力,对于缺少测井资料的浅部地层,则采取基于地震层速度的孔隙压力预测方法。采用邓金根法预测破裂压力,对于坍塌压力则在确定地应力后将其代入库伦摩尔准则可得。确定了L-1井区地层压力剖面从而预测出安全钻井液密度窗口,为合理设计井身结构,精准确定不同井段深度处的钻井液密度值提供科学指导。     

川西深井地层压实趋势线的测井研究

地质勘探初期,在尚未取得原始地层压力实测资料之前,可以通过绘制地层压实趋势线辅助预测孔隙压力。其中建立工区地层的正常压实趋势线(方程)的关键是选取能反映地层压力实际情况的测井数据。川西地区须家河地层埋藏较深,对于该区深井砂泥岩地层压力的预测可采用等效深度法和Eaton法。利用等效深度法与Eaton法分别预测该工区的地层孔隙压力,结果表明,在该区运用等效深度法要优于Eaton法。     

南海深水海域高温高压地层破裂压力预测模型

在南海海域深水高温高压地层环境下,钻井液安全密度窗口窄,井壁容易失稳.南海北部WZ12-X区块的岩石抗拉强度实验发现,岩石强度受到抗拉强度的影响,而抗拉强度又受到温度的影响.目前,传统的地层破裂压力预测模型均未考虑岩石抗拉强度的影响.为此,文中利用测井资料计算了南海琼东南盆地深部地层岩石抗拉强度,得出岩石抗拉强度随地层...     

南海北部深水区白云凹陷钻前地层压力地震预测方法

针对南海北部深水区钻井数量少、钻遇层位浅和高质量地层速度难以获取三大突出问题,从地层压力计算模型改进和地层速度提取两个关键环节入手,首先改进趋势地层压力计算模型,提出压缩因子概念,提高地层压力计算精度;然后利用速度谱资料获取低频速度,并通过有色反演提取地震相对速度,将低频速度与相对速度合成为高质量的地震绝对速度,最终形成一套适用于南海北部深水区白云凹陷的高精度地层压力钻前地震预测方法。应用新计算模型和地震绝对速度对白云凹陷进行地层压力钻前地震预测,经实测资料验证,新方法预测精度较高,预测结果表明白云凹陷珠海组和珠江组以静水压力为主,古近系发育超压,超压体系可为深层油气向上运移提供强劲动力。     

井—震拟合反演压力系数技术及应用

目前,预测地层压力的方法主要有地震法、测井法、经验公式法和数值模拟法,由于方法的局限性、勘探对象的日益复杂性,应用受到严重挑战。在常用预测方法原理分析的基础上,充分发挥测井法的纵向高分辨率和地震法的平面数据密集连续研究优势,提出"井—震拟合反演"法预测地层压力,实现过程主要包含3个研究步骤:1采用等效深度技术计算井点压力系数剖面,拟合出压力系数与测井波阻抗的数学映射关系;2开展基于波阻抗岩性反演,并且剥离出泥岩波阻抗数据体;3利用波阻抗与压力系数的数学映射关系将泥岩波阻抗数据体转换为压力系数数据体,进一步得到压力系数纵、横向分布特征。通过渤海湾盆地歧北低斜坡多口井多个实际测压点的验证,结果证实反演结果误差小、精度高,展示出良好的应用前景。值得注意的是,该方法目前仅在异常高压地层的压力预测中取得良好效果,而在异常低压地层中能否有效应用还需进一步证实,不适用于正常压实地层的压力预测。     

南海北部海域高温超压天然气勘探新进展与关键技术——以莺歌海盆地乐东斜坡带为例北大核心CSCD

莺歌海盆地是我国南海北部海域重要的高温超压含油气盆地,近年来在该地区已取得诸多高温超压勘探成果和气田发现,但是乐东斜坡带高温超压天然气的储集体预测和运移通道与盖层评价仍存在较大困难。“十三五”以来,综合地震、测井、录井、测试等资料,系统地开展了莺歌海盆地成盆构造与深水砂岩沉积过程的研究,建立了盆央海底扇和轴向水道等深水砂岩沉积模式和分布预测方法;通过运移通道和盖层评价等成藏条件的研究,建立了“早期走滑破裂+晚期超压活化”天然气富集新模式和基于水力破裂压力系数计算的不同成藏体系盖层定量评价方法;同时创新形成了两项勘探关键技术,即非欠压实地层孔隙压力预测技术和中深层非亮点储层综合预测技术,解决了高温超压条件下的非欠压实地层孔隙压力预测和非亮点储层预测难题,促进了乐东斜坡带大中型气田的发现。     

论等效深度法预测地层压力存在的问题

等效深度法是一种基于泥页岩欠压实理论预测地层压力的方法,认为同一口井中声波速度或体积密度相等的岩石有效应力相等,由泥页岩正常压实趋势线与地层声波时差或速度偏离来判断地层是否超压,并且根据偏离程度估算地层压力。在石油勘探开发实践中,等效深度法预测地层压力存在疑问和不确定性。从石油地质学和岩石物理学的角度剖析等效深度法预测地层压力的理论依据,认为等效深度法预测地层压力受地层岩性的影响,并且指出了等效深度法预测地层压力的不确定因素和适用条件,为声波速度和地震波速度预测地层压力提供进一步的理论依据。     

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。     

南海北部海域高温超压天然气勘探新进展与关键技术——以莺歌海盆地乐东斜坡带为例

莺歌海盆地是我国南海北部海域重要的高温超压含油气盆地,近年来在该地区已取得诸多高温超压勘探成果和气田发现,但是乐东斜坡带高温超压天然气的储集体预测和运移通道与盖层评价仍存在较大困难。"十三五"以来,综合地震、测井、录井、测试等资料,系统地开展了莺歌海盆地成盆构造与深水砂岩沉积过程的研究,建立了盆央海底扇和轴向水道等深水砂岩沉积模式和分布预测方法;通过运移通道和盖层评价等成藏条件的研究,建立了"早期走滑破裂+晚期超压活化"天然气富集新模式和基于水力破裂压力系数计算的不同成藏体系盖层定量评价方法;同时创新形成了两项勘探关键技术,即非欠压实地层孔隙压力预测技术和中深层非亮点储层综合预测技术,解决了高温超压条件下的非欠压实地层孔隙压力预测和非亮点储层预测难题,促进了乐东斜坡带大中型气田的发现。     

三维地层压力预测方法及应用研究

针对目前地层压力预测中不能建立比较精确的地层压力场的问题．利用测井声波进行约束建立空间的三维地震层速度体，通过建立正常泥岩压实趋势方程．求取正常趋势速度体，又利用比值法并结合实际研究区域建立了计算压力系数的乘幂回归方程．回归方程的参数通过实际工区17口井的数据回归得到．进而建立了一种新的三维地层压力预测方法，将该方法应用于济阳坳陷中东营凹陷胜坨区块．通过实测压力系数与预测压力系数的对比分析、不同层位的压力系数平面分布分析、纵向地层压力系数及空间的压力系数分布分析．证明了所提出的三维地层压力预测方法的合理性与有效性．同时也证明了该方法可提高地层压力预测的精度。     

储层泊松比估算及其流体性质的判别

本文讨论一种估算储层泊松比参数的新方法。这种方法利用Zoeppritz关于纵波反射系数的近似方程,对叠前地震数据进行反演来估算泊松比。利用该方法在南海一个已知的气田上进行实验的结果表明,它可以正确地判别储层流体的变化,预测气田的边界。此法的,有效性依赖下列条件:①具有一个保持振幅、高信噪比和高分辨率的CDP道集;②有较准确的速度资料;③求准入射角和透射角;④采取相邻的多点预测和横向综合的方法,力求选取各点的最佳拟合结果作为估计值。     

卸载型异常高压地层压力预测方法

南海乐东区域是典型的卸载型高压区域,常规地层压力预测方法在该区域的适用性较差,现场钻井作业面临井涌、井喷等风险。为建立适用于乐东区域的地层压力预测模型,利用人工岩心开展室内声波测试实验,分别建立了声波波速与有效应力、岩性和泥质含量的函数关系。实验结果表明,声波波速与有效应力呈指数型关系,声波波速与孔隙度和泥质含量的平方根呈现线性关系。利用线性叠加原理,建立了改进的Bowers地层压力预测模型。改进的Bowers模型克服了原模型中只针对泥页岩地层进行压力预测的限制,可以对砂泥岩地层开展地层压力预测;同时克服了原模型卸载方程中当有效应力无限趋于0,声波波速趋于海水波速的理论缺陷。现场应用表明,改进的Bowers地层压力预测模型在乐东区域的预测结果平均误差仅为2.6%,该模型在乐东区域具有良好的适用性。     

修正地层压力预测模式提高预测精度

地震钻前压力预测是利用地震的速度资料计算地层压力。根据压实原理,超压层或过压力层通常与高孔隙率伴生,因此也就与地震低速度异常相对应。利用地震方法预测超压层的存在并估算其压力,为钻井工程提供参考数据,这对无钻井资料可提供的新探区极为重要。文中对层速度和平均速度的经验公式进行修正,并结合牙哈地区的地震资料进行了验证。     

提高胍胶压裂液摩阻计算精度的方法

目前计算胍胶压裂液摩阻采用的降阻比经验公式系数求取困难，摩阻计算精度低，与实际摩阻相差较大。采用试验和理论相结合的方法对摩阻计算方法进行了改进:根据室内小管径胍胶压裂液摩阻试验结果，采用拟合方法建立流速与降阻比的关系式，再利用流速与降阻比的关系式计算不同管径和流速下胍胶压裂液的摩阻。通过室内试验和现场实测摩阻验证了胍胶压裂液摩阻计算改进方法的准确性，结果表明，与传统经验公式方法相比，改进方法降低了求取经验公式系数的难度，提高了胍胶压裂液摩阻的计算精度，改进方法计算的摩阻与实测摩阻的平均相对误差不超过16%，而传统经验公式平均相对误差高达31%。研究结果表明，摩阻计算改进方法能够提高胍胶压裂摩阻的计算精度，可以为压裂设计和施工提供依据。      

基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力求取方法

碳酸盐岩地层具有非均质性强、孔洞与裂缝发育和岩石骨架刚度较强的特点,以正常压实理论为基础建立的地层孔隙压力求取方法不适用于碳酸盐岩地层,为此,进行了碳酸盐岩地层孔隙压力求取方法的研究。碳酸盐岩岩样声速试验和理论分析发现,不同孔隙压力下的碳酸盐岩纵波速度变化主要是由孔隙流体纵波速度变化引起的。利用小波变换法提取和放大孔隙流体纵波速度小幅波动对岩石纵波速度的影响关系,确定碳酸盐岩地层的异常压力层,并与实测地层孔隙压力数据相结合,建立了碳酸盐岩地层孔隙压力预测模型,形成了基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法。应用实例表明,基于流体声速的碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法可以预测碳酸盐岩地层的孔隙压力,误差小于15%,满足工程要求,为碳酸盐岩地层孔隙压力预测提供了一种新方法。      

南海高温高压领域基于传递模式的它源压力预测方法研究

南海莺-琼盆地中深层目标普遍具有高温高压特征,前些年研究认为异常高压形成的主因是泥岩欠压实,但随着勘探领域的扩大,2014年以来单纯按照泥岩欠压实模式钻前预测压力与实测地层压力出现了较大的误差.通过近两年钻遇的高温高压井随钻及钻后压力分析认为:除传统的泥岩欠压实自源异常压力成因外,还存在基于传递(砂体传递、断裂系统传递...     

地层孔隙压力预测新方法

在分析地层孔隙压力预测传统方法局限性的基础上,提出了一种基于有效应力定理和声波速度模型的地层孔隙压力预测方法。由相关测井资料计算泥质含量、孔隙度和声波速度,通过支撑向量回归机计算垂直有效应力,密度测井资料计算上覆岩层压力,最后根据有效应力定理计算地层孔隙压力。实例分析表明,该方法用于预测砂泥岩及欠压实成因的异常地层压力是可行的。与传统方法相比,该方法不需要建立正常压实趋势线,有较好的适应性和预测精度。