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。     

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。     

基于有效应力法的碳酸盐岩地层孔隙压力测井计算

利用测井资料预测地层压力是一条比较有效的途径。目前,砂泥岩剖面地层压力的预测技术比较成熟,而碳酸盐岩剖面的地层压力预测仍存在一定问题。针对碳酸盐岩地层孔隙压力预测相对较难这一问题,基于碳酸盐岩地层沉积压实机理,提出了利用有效应力法预测地层压力的方法,并重点讨论了模型中的横波时差和岩石泊松比的测井求取方法。利用该法对川东地区LJZ构造LJ5井等井的碳酸盐岩井段的测井资料进行了地层压力预测处理,获得了比较满意的效果。应用表明,该法从测井信息中提取的碳酸盐岩地层压力是可靠的,精度高、实用性强,且避免了在碳酸盐岩剖面中采用等效深度法预测地层压力时需要寻找纯泥岩层来构建正常压实趋势方程的难题。其结果可以用于碳酸盐岩井段三个地层压力剖面的建立和钻井液密度的设计。     

基于地震速度谱的深水区地层压力预测

针对目前深水区油气勘探缺乏足够钻井资料的问题,提出利用地震速度谱数据结合等效深度法进行地层压力预测的方法。与传统的利用地层层速度预测地层压力的方法不同,该方法使用地震瞬时层速度进行地层压力预测,不仅可以反映地层压力的横向展布趋势,同时还能刻画在一套地层内部的压力垂向变化。孟加拉扇深水区X区块的应用效果表明,该方法可以达到预期的地层压力预测要求。     

柴达木盆地西部第三系地层压力预测

针对柴达木盆地地层孔隙流体压力资料缺乏而在研究工作中又要大量使用这类资料的实际情况，在声波测井资料的基础上，对柴西地区第三系进行了地层压力预测，将地层分为正常压实带和欠压实带，利用平衡深度原理采用不同的数学模型计算，回归预测了部分井地层孔隙流体压力，分区归纳了该地区地层压力预测模型。与已右的实测数据对比结果表明，预测效果良好。     

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.     

利用测井资料建立新区地层压力剖面指导邻井平衡钻井

测井资料中利用声波时差检测地层孔隙压力具有代表性和普遍性。正常压实地层中,泥岩声波时差与埋深在对数坐标上呈线性关系（正常压实趋势线）,可以利用声波时差偏离程度来预测异常高压,利用等效深度法来定量计算异常压力。区域钻探中,利用声波资料计算孔隙压力,建立新区压力剖面,根据地震资料层位的追踪对邻井压力剖面进行预测,可有效指导井身结构和钻井液分段性能的设计。     

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。     

埕海油田二区沙河街组异常地层孔隙压力计算

埕海油田二区构造复杂,断层发育,其东营组以上地层属于正常压力系统,而沙河街组压力系数大于1.20为异常高压层。本文从等效深度法的基本原理出发,讨论了基于测井资料的砂泥岩地层正常压实趋势线的构建问题,并利用声波时差值建立了工区地层正常压实趋势线及方程,由此预测了沙河街组的地层孔隙压力,其预测值与实测值误差较小,与实钻显示情况吻合。结果表明,只要建立合理的正常压实趋势线方程,采用等效深度法可以较好地解决沙河街组异常地层孔隙压力的预测问题。     

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。     

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。     

星海油田二区沙河街组异常地层孔隙压力计算

埕海油田二区构造复杂，断层发育，其东营组以上地层属于正常压力系统，而沙河街组压力系数大于1．20为异常高压层。本文从等效深度法的基本原理出发，讨论了基于测井资料的砂泥岩地层正常压实趋势线的构建问题，并利用声波时差值建立了工区地层正常压实趋势线及方程，由此预测了沙河街组的地层孔隙压力，其预测值与实测值误差较小，与实钻显示情况吻合。结果表明，只要建立合理的正常压实趋势线方程，采用等效深度法可以较好地解决沙河街组异常地层孔隙压力的预测问题。     

利用钻前地震和随钻测井数据供安全有效的钻井

钻井时检验预测的地层压力来决定对钻井计划必要的更改,从而解决钻井中遇到的恶劣和紧急问题,以顺利完钻。地层压力预测是作出对上覆地层压力、孔隙压力和破裂压力之压力梯度大小的计算。这样的计算,对制定好的钻井计划和指导安全有效的钻井作业是绝对必须的。地层压力预测方程采用的数据包括以下部分：地层体积密度地层层速度地层声波传播时间地层测井电阻率地层随钻测井电阻率地层随钻测井声波传播时间地层VSP（垂直地震剖面）速度和地震声波测井数据实际偏移和正钻遇的地层特性试井、并涌和漏失获得的地层孔隙压力和破裂压力。以上…     

准噶尔盆地莫索湾地区深层压力预测

莫索湾凸起井下侏罗系下部普遍表现为超压特征,但井底以下地层压力特征不清楚。莫深1井是莫索湾凸起上以深层石炭—三叠系大型背斜圈闭为勘探目标的一口重点科学探索井,钻前开展压力预测,对莫深1井钻井工程的合理设计具有十分重要的意义。采用地震层速度法预测地层压力在正常压力段比较准确,但在超压段,地震层速度与真实地层速度之间的系统误差较大,预测压力明显小于实测压力值。VSP测井速度较地震层速度对超压段更为敏感,利用VSP速度对地震速度进行校正,可以大大降低这种系统误差。采用校正后的地震层速度进行地层压力预测,其预测精度有较大提高。     

利用VSP资料反演地层层速度的一种新途径

利用VSP资料受干扰程度小，信噪比高，高频成分丰富以及能精确地分离出上、下行波的特点，提出了一种利用VSP资料上、下行波的波场值反演深部地层层速度的方法。该方法首先利用VSP资料提取地下地层的反射系数，然后利用地层反射系数反演出各个地层的层速度。与VSP资料解释的层速度相对比，该方法反演出的地层层速度的分辨率较高，且只与资料的采样率有关，与VSP测井的接收点距无关。利用该方法还可以反演出VSP测井接收范围之外的上、下地层的层速度(这些层速度不能通过VSP资料解释得到)。     

南黄海、东海部分构造地层压力预测

南黄海、东海部分构造的8口井采用d_c指数、声波时差法及等效深度和伊顿公式计算出地层压力。此压力与用RFT、DST.LOT等实测所得的结果符合率高。故对该两区可用上述方法作地层压力预测。     

等效深度法并不等效

利用岩石力学理论研究了岩石的变形机制问题。岩石的孔隙度是骨架颗粒排列方式和粒度分布的函数,与粒度大小无关。岩石孔隙度变化曲线可以分成压实阶段和压缩阶段。压实阶段的孔隙度变化与应力有关,压缩阶段的孔隙度基本为常数,与应力无关。石油地质学一直把压缩阶段称作欠压实阶段,把孔隙度不再减小认为是孔隙憋压所致,并用等效深度法计算了地层压力的大小。实际上等效深度法并不等效,该方法把孔隙度视为地层压力的函数是缺乏理论根据的。用等效深度法计算得到的压缩阶段地 层皆为异常高压的认识也是不符合实际的,用等效深度法预测地层压力没有任何的实际意义,会误导相关内容的研究。     

地震层速度预测地层压力研究

介绍了地震速度预测地层压力的原理,详细论述了地震层速度的求取方法及数学模型,通过分析地震速度与VSP测井资料、常规测井资料之间的关系,建立了利用地震层速度预测地层压力的方法,并通过实际验证,进一步提高了其预测精度。     

柴达木盆地东部地区第四系异常地层压力预测

研究地层异常压力对于认识油气动力机制、寻找工业气藏和安全开采起着至关重要的作用。文章通过对柴达木盆地东部地区的第四系七个泉组地层异常压力形成机制的分析,利用声波时差等测井资料和实测压力资料,根据”泥质沉积物不平衡压实造成地层欠压实并产生异常压力”原理和有效应力原理,并结合高产气井和干井的测井资料的研究,建立了该地区的压力预测模型,对地层孔隙压力进行预测,并对预测结果进行了验证。研究结果表明：该地区地层异常压力与油气藏存在着密切的关系,即大部分的高产气井具有明显的欠压实引起的异常地层压力。从而将该地区的地层异常压力与气藏检测联系起来。     

运用测井资料预测川西地区地层压力研究

川西地区地层压力分布特征复杂,长期以来由于地层压力预测不准,在钻井过程中常出现井涌、井喷、压差卡钻等工程问题。为减少工程复杂问题,准确预测地层压力是至关重要的。为此,根据川西地区实测资料,运用等效深度法,利用常规测井资料进行地层孔隙压力预测研究发现：利用密度和声波测井资料预测地层压力精度可以达到10％以上,中子和电阻率测井预测精度较低,自然电位由于无法建立正常压实趋势线无法进行预测。因此,在钻井设计中可以用密度或声波测井资料进行地层孔隙压力预测。