基于随钻测井资料的地层压力监测系统

提出了一种基于随钻测井资料的地层压力监测方法,能在钻井过程中利用随钻测井资料实时监测地层孔隙压力。首先,以WITS数据格式和TCP传输方式为基础开发了随钻测井数据实时采集程序,实现了随钻测井数据的实时采集;其次,根据邻近地区的已钻井资料建立初始压力监测模型,然后利用实时采集的随钻测井数据对目标井进行压力监测;最后,利用钻井过程中获取的地层压力信息(实测压力、钻井液密度等)对初始模型和压力计算结果进行校正,进而获取较为准确的地层压力监测结果。在理论研究的基础上开发了一套随钻地层压力监测系统软件,介绍了其主要功能模块。该监测系统在南海莺琼盆地进行现场应用,结果表明,系统能够准确监测地层压力,运行稳定、操作方便、监测精度较高,可以满足工程需要。     

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.     

基于机械钻速的地层孔隙压力随钻监测方法

精确监测地层孔隙压力是及时调整钻进参数、确保安全钻进的重要基础,但目前国内地层孔隙压力随钻监测难度大,精度不足。考虑钻进过程中钻井液渗流引起的近井底地层孔隙压力重分布问题,分析井底压差、钻头单齿吃入井底岩石深度和钻头机械钻速三者间对应关系,推导并建立了地层孔隙压力随钻监测模型(机械钻速法),并将机械钻速法的监测结果与dc指数法和岩石强度法的计算结果进行对比分析。研究结果表明,井底压差与钻井液渗透强度和机械钻速呈正相关关系,与钻头单齿吃入井底岩石深度呈负相关关系;机械钻速法的单点监测精度均高于95%,平均误差只有1.63%,适用性更强。研究成果为钻进参数(尤其是窄密度窗口层段)及时调整提供理论支撑,为安全、高效钻井提供保障。     

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。     

测井资料检测地层孔隙压力传统方法讨论

利用测井资料，基于正常压实趋势线确定地层孔隙压力是最常用的传统方法。认为该传统方法的局限性和不足是：不适用于非泥岩地层；不适用于不平衡压实以外的机制导致异常高压的地层；泥岩正常压实趋势线为直线的结论不完全合理；建立测井参数与地层孔隙压力之间关系式缺乏坚实的理论基础；用泥岩及相邻渗透性地层建立的经验公式预测大段渗透性地层的孔隙压力，其结果往往偏低。在利用测井资料评估地层孔隙压力时应注意这些局限性和不足。     

基于灰色理论的地层孔隙压力随钻预测

准确预测地层孔隙压力是进行钻井液密度选择和合理井身结构设计的基础,传统的地层孔隙压力预测通常采用钻前地震资料预测,其精度较低不能满足钻井施工的需要。文章以灰色理论为基础,提出了钻头下部未钻开地层的孔隙压力预测新方法,建立了地层孔隙压力随钻预测灰色模型群。该方法是根据上部已钻井段的随钻监测结果,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行随钻预测。通过塔里木油田塔中722井的应用表明,改进新信息灰色模型预测结果较好,吻合度较高,能够满足现场施工的安全和技术要求,是一种值得推广的地层孔隙压力随钻预测方法。     

基于贝叶斯理论的含可信度孔隙压力随钻修正方法

地层压力预测与监测一直是油气钻井的一项重要任务,准确预测地层压力是保证钻井从设计到施工顺利安全进行的重要前提。地层压力钻前预测法是通过地震资料来预测地层压力,但是预测结果精度不高,孔隙压力预测结果与井底实际压力之间存在较大误差。为了根据随钻测量数据动态更新孔隙压力预测结果,不断降低其不确定度,提出了基于Bayes理论的含可信度孔隙压力随钻修正方法。孔隙压力后验概率信息综合了钻前孔隙压力预测信息以及随钻孔隙压力观测信息,在钻前预测的基础上利用随钻资料进行修正与更新,最大限度地保证了钻进过程中钻头位置局部孔隙压力预测准确度。该研究可以为钻井作业过程中动态风险评估提供实时且更为准确的孔隙压力,辅助钻井作业人员快速、准确地进行施工方案的决策,减少由于压力信息不准确带来的钻井风险。     

Dc指数随钻监测地层压力的应用分析

利用在线辅助决策系统的实时参数数据库及压力预测软件drillworks,结合综合录井方法及Dc指数法,跟踪了A井、B井和C井三口井的地层压力情况。在线辅助决策系统的软件系统,可显示钻井过程中的各种参数,对定性判断是否进入异常高压地层,起着很重要的作用。地层压力监测的结果显示,使用Dc指数法跟踪监测该地区地层压力,具有较高的精确性。     

基于Akima插值的随钻测井数据实时处理方法

为解决随钻测井实时数据采样密度不均匀造成的"黑点"及"拉直线"问题,提出了一种随钻测井数据实时处理方法.首先,利用薄层阈值法结合峰峰/谷谷比值法进行实时数据奇异点检测与剔除,消除随钻测井高频振荡干扰造成的"毛刺"现象,提高实时随钻测井曲线信噪比;然后,对实时获取的随钻测井数据进行网格化分析,利用Akima方法建立随钻测井实时数据重采样模型,实现随钻测井实时数据网格化及采样间隔等间距化处理.将该方法应用于实际的随钻测井实时数据处理,处理后的随钻实时数据与内存数据对比表明,最大相对误差10.92%,比常规方法减小6.06百分点;平均相对误差8.73%,比常规方法减小3.46百分点;相关系数0.980 8,比常规方法增大了0.040 2.研究结果表明,薄层阈值法结合峰峰/谷谷比值法及Akima方法,能解决随钻测井实时数据的"黑点"及"拉直线"问题.      

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。     

火山岩地层孔隙压力测井预测方法研究

针对火山岩地层孔隙压力预测相对较难,充分考虑到火山岩剖面的地层特性,在岩石力学参数室内测试分析的基础上提出了利用有效应力法预测地层压力的方法;讨论了模型中利用岩石泊松比室内测试数据刻度测井资料计算的泊松比计算岩石有效应力,进而预测地层孔隙压力.建立的整套方法模型对准噶尔盆地×1井等井的火山岩井段进行了地层压力测井预测处理,给出了合理的地层压力剖面与泥浆密度,计算出不同井深与不同层位的地层压力.基于火山岩岩性复杂,不同岩性的泊松比变化较大,应分岩性建立地层孔隙压力预测模型,对具体模型进行检验修正,以逐步解决火山岩地层孔隙压力预测的难题.与实测地层压力对比表明,该方法从测井信息中提取火山岩地层压力是可靠的,且精度较高、实用性较强,能够用于火山岩地层地层压力剖面的建立和钻井液密度的设计.     

随钻测井数据传输技术应用现状及展望

介绍了随钻测井通信系统的数据传输方式、实现原理及国内外应用现状,分析了各传输方式的性能优缺点及应用局限性.对随钻测井数据传输技术的发展和攻关方向提出了展望.有线传输向双向高速率实时通讯发展,既能向井底供电又能双向传输数据的智能钻柱,解决井下面临的数据传输滞后和井下供电不足问题.目前通用的钻井液脉冲传输方式重点应转向连续波脉冲发生器,使其能根据不同的机械钻速、不同的钻井液、不同的井深、不同的钻杆直径、不同的压力波幅值等因素使信号发生器产生不同频率,利用人工神经网络建立连续压力波变频率传输预测控制模型,以增强其环境适应能力.电磁传输及声波传输技术主要是研究解决其信号衰减问题,提高信号传输可靠性,加大测量数据的传输深度;光纤传输主要是解决由于循环压力导致光纤磨损和破损问题,同时降低开发成本.     

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。      

随钻感应测井探测特性及应用研究

概述了国外随钻电测井,特别是随钻感应测井仪器的发展状况;介绍了Geolink公司随钻感应测井仪TRIM的特点;计算分析了该仪器的探测特性,并对该仪器在胜利油田的应用实例进行了分析.研究表明该仪器有一定的应用前景.