测井资料在柴达木盆地重点探区钻井工程上的应用

基于传统的压实理论和经典的地层压力剖面求取方法 ,充分利用测井资料处理技术优势 ,在编制出地层压力剖面处理软件后 ,用该软件对柴达木盆地北缘冷湖 -南八仙构造带及西部的油泉子 -油南构造带的若干口重点井进行处理 ,并结合钻井、地质、钻井液及 RFT测试资料对上述 2个探区的地层压力变化规律进行较为系统的研究 ,计算的地层压力与试井求压资料误差多在 7%以内 ,基本上可以满足钻井工程设计及施工的需要 ,为上述 2个探区今后的钻探工作提供了较为科学的指导依据。该套软件及研究方法完全可以在柴达木盆地推广应用。     

四川气田GM区块地层三压力剖面建立及应用

地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力剖面是钻井井身结构优化设计及安全钻井液密度窗口确定的基础。利用测井方法计算三压力剖面,结合现场实测三压力数据,建立了GM区块地层三压力剖面;在充分认识三压力剖面特征基础上,开展了GM区块井身结构优化及安全钻井液密度窗口制定。研究提出,该区针对须二目的层的钻井具备三开制井身结构优化条件,同时指出前期钻井以地层孔隙压力为依据制定钻井液密度存在不合理处,推荐J3p-T3x5段地层采用微超地层坍塌压力设计钻井液密度较为合理,T3x4段以深地层采用微超地层孔隙压力设计钻井液密度较为合理。研究结果为GM区块钻井工程设计及现场施工提供了科学依据,经现场应用,提高了钻井效率、降低了钻井成本,取得良好经济效益。图2表1参10     

测井资料在柴达木盆地重点探区钻井工程上的应用

基于传统的压实理论和经典的地层压力剖面求取方法,充分利用测井资料处理技术优势,在编制出地层压力剖面处理软件后,用该软件对柴达木盆地北缘冷湖一南八侧构造带及西部的油泉子－油南构造带的若干口重点井进行处理,并结合钻井,地质,钻井液及RFT测试资料对上述2个探区的地层压力变化规律进行较为系统的研究,计算的地层压力与试井求压资料误差多在7％以内,基本上可以满足钻井工程设计及施工的需要,为上述2个探区今后的钻探工作提供了较为科学的指导依据,该套软件及研究方法完全可以在柴达木盆地的推广应用。     

高温高压地层破裂压力预测方法

准确预测地层破裂压力是安全快速钻井的前提.国内外学者提出了多种预测地层破裂压力的方法,但考虑温度和渗流作用对破裂压力影响的模型还没有得到广泛应用.通过研究,给出了温度和渗流引起的附加破裂压力的计算方法,建立了综合考虑温度及渗流影响的高温高压地层破裂压力计算新模型,并编制了高温高压地层破裂压力预测软件.应用该软件进行了实际预测,结果表明:高温高压地层破裂压力预测新模型可为工程设计提供高精度的参数,对实际钻井完井过程具有重要的指导意义.     

中江地区井壁力学稳定性研究

中江地区沙溪庙组地层在钻井过程中一直存在比较严重的垮塌现象，给该区钻井施工带来较大的技术难题和经济上造成较大损失。为弄清井壁稳定性机理，为该区钻井工程的设计与施工提供科学依据，文章从井壁应力状态角度出发，根据岩石力学理论分析和实验，利用钻井、录井、测井、测试、压裂等资料建立了计算中江地区沙溪庙组地层井壁力学系统合理的物理模型和计算方法，建立了该区地层孔隙压力、地应力、井壁破裂压力和井壁坍塌压力剖面，并在此基础上对井壁力学方面的稳定性进行了分析，发现在1600～1840m井段地层坍塌压力较高，与地层压力相当，出现了井壁扩大现象，井壁稳定性差，建议改进钻井液性能，降低地层坍塌压力。     

新场构造三压力剖面计算方法

新场构造地层岩石致密、硬度大、可钻性差,机械钻速低,欠平衡钻井能有效地提高机械钻速,由于该地区地层压力高、泥页岩发育稳定性差,有必要开展欠平衡钻井适应性研究,建立地层三压力剖面,优选适合欠平衡钻井地层及确定合理的欠压值,为工程施工优化设计提供科学依据.在分析欠压实理论的基础上,运用伊顿法利用测井资料,结合实测资料建立了新场构造钻遇地层准确的孔隙压力剖面;通过井壁力学理论分析,结合实钻井资料,确定了井眼扩大率为60％是新场构造允许井眼最大垮塌范围,然后计算出井眼扩大60％时地层坍塌压力;根据岩石最大拉应力理论,结合钻井试压和储层水力压裂资料,建立了较准确的地层破裂压力剖面.三压力剖面计算结果表明,新场地区地层破裂压力比孔隙压力和坍塌压力高,差值较大,具有较宽的泥浆窗口;须二以上地层坍塌压力与孔隙压力之差相对较大,适合液体欠平衡钻井,欠压值在0.3 g/cm3左右,须二地层孔隙压力与坍塌压力接近,不适合液体欠平衡钻井;同时须二段地层孔隙压力与上部须三段地层坍塌压力一致,目前以须二段为目的层的常规钻井四开次钻井身结构可以进一步优化,简化井身结构,加快建井周期.     

地层坍塌压力预测技术在钟市地区的应用

地层坍塌压力剖面的准确确定,对于井眼稳定和安全钻井至关重要,本文建立了地层坍塌压力的计算模型,并利用江汉油田钟市地区的测井资料连续地计算了该地区的地层坍塌压力,与已钻井井径扩大率的对比分析表明,计算模型正确,能应用于江汉油田钟市地区的实际钻井中。     

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。     

龙岗构造欠平衡钻井地层适应性测井分析

欠平衡钻井(UBD)钻进方式的特殊性对所钻地层有严格的要求,正常压实、井壁稳定的地层是进行UBD钻井的基本条件之一.在准确预测地层孔隙压力的前提下.首先对欠平衡状态的井壁受力情况进行分析,建立地层坍塌压力计算模型,然后利用测井资料提取模型所需的参数,并根据地层压力剖面,判断实际地层是否适合采用欠平衡钻井.将该方法应用到龙岗地区多口井的钻井设计与施工中,为该区顺利实施欠平衡钻井提供了可靠的工程地质依据.     

基于测井资料的压裂井地层应力分析技术

地层应力数据是进行压裂方案模拟分析的重要输入参数,破裂压力又是选择合理的施工设备和技术措施的重要依据。综合应用测井资料、室内岩石力学实验测试和压裂施工资料,完成了纵向分层应力剖面与破裂压力预测技术研究。针对目前压裂井地层应力分析存在的问题,开发了压裂井地层应力分析软件。该软件方便、实用、可靠,应用于川西致密气藏的地层应力和破裂压力预测,结果与实际符合度高。     

塔里木盆地北部地层压力分布特征与油气关系

根据塔北地区钻井实测地层压力、声波时差与深度的关系以及地震剖面处理所计算的地层压力等资料, 分析了塔北地区地层压力的纵、横向分布特征后指出, 在剖面上存在着苏维依(Ns)—志留系, 寒武系下部—震旦系两个异常高压带;阿克库勒地区石炭系见有明显的压力异常, 可构成压力封闭层, 这对于下伏层系晚期油气藏的保存十分有利。     

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地层坍塌压力剖面的准确确定,对于井眼稳定和安全钻井至关重要。文章在建立了地层坍塌压力计算模型之后,着重研究了如何从测井信息中准确提取模型中所涉及的岩石力学参数。将该法应用到罗家寨构造LJ2井等多口井的测井资料精细解释处理中,计算出该井不同井深与不同层位地层坍塌压力及保持井壁稳定的泥浆密度。此结果应用到实际钻井中,效果良好,且实用性强,为该地区科学钻井提供了合理的泥浆密度设计依据。     

利用测井资料预测孔隙压力、破裂压力和坍塌压力

钻井液漏失、井喷、井壁坍塌和油气层受污染等异常情况,主要受地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力（以下简称“三压力”）控制,是钻井技术人员经常面临的问题。钻前建立“三压力”剖面,就可以设计出钻井液安全密度窗口,保证油田勘探开发生产中的钻井施工安全。电缆地层测试直接获取较为精确的地层孔隙压力,利用偶极声波测井方法能预测出破裂压力和坍塌压力,建立其连续剖面。最终建立了准噶尔盆地“三压力”成果数据库和网上查询系统。     

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.     

冀东油田地层压力评价技术研究

根据测井、井史、试油及地层测试等资料的分析结果，利用声波时差法、ｄｃ指数法和页岩电阻率法，综合评价了冀东油田柳赞地区和高尚堡地区地层孔隙压力情况。对比分析表明，在该地区利用声波时差法和伊顿公式法检测地层孔隙压力具有较高的精度。给出了以上两地区的地层孔隙压力剖面以及近平衡压力钻井泥浆密度推荐值。     

电缆式地层测试现场快速解释系统

从数据库设计出发，详细介绍了电缆式地层测试现场解释系统软件的研制及开发。该软件可在现场快速地生成地层压力及钻井液压力分析数据表，并可绘制压力剖面。通过20多口井的实践，该软件在可靠性、安全性等方面可满足现场作业的需要。     

复杂地层地层孔隙压力求取新技术

在分析异常高压形成机理及国外地层压力求取方法研究进展的基础上，介绍了适于泥岩欠压实成因及适于砂泥岩地层不同成因的地层孔隙压力求取新方法，其理论基础是有效应力定理，通过建立声波速度和垂直有效应力等因素的关系模型，利用测井等资料求取地层的垂直有效应力，从而求取地层孔隙压力。其中，利用适于砂泥岩地层不同成因的孔隙压力求取方法，可以获得真正连续的孔隙压力剖面。根据国内外地层压力计算最新方法，编制了地层压力分析应用软件，多年来在国内多个油田的应用表明，该软件具有先进性和很好的实用性。     

地层压力计算模型及其现场应用

利用岩石力学分析理论,并结合库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则建立了地层三项压力(地层孔隙压力、地层破裂压力和地层坍塌压力)的计算模型,并利用大庆油田英台地区的常规测井资料连续地计算了该地区的地层三项压力.通过地层三项压力剖面分析,针对不同井段地质复杂的实际情况,采取了相应的预防技术措施.经现场应用,有效地避免或减少了井下复杂情况的发生,提高了开发效果和钻井效率,为该区安全快速钻井提供了科学依据.     

川西须家河组三压力模型研究

川西须家河组岩石致密、硬度高、可钻性差、机械钻速低、钻井周期长,严重制约了油气勘探开发等工作进展,有必要对该区三压力进行研究。本文通过大量的室内实验研究获得了岩石抗压强度、杨氏模量、泊松比等岩石力学性质及可钻性参数,并利用现场测井资料,采用Eaton法建立了地层压力计算模型,利用水力压裂方法确定的破裂压力结合岩石力学参数建立了利用测井资料估算川西须家河组地层破裂压力的模型,并基于Mohr-Coulomb准则,通过水力压裂模型反演方法获得坍塌压力。与实际地层压力进行对比结果表明测井计算的三压力剖面模型可靠性较高。该研究为钻头优选提供了一定的理论基础,同时对钻井工程设计和井壁稳定性研究都具有十分重要的意义。     

一种估算碳酸盐岩地层自然破裂压力的新方法

准确预测地层自然破裂压力是防止井壁失稳、实现科学钻井的必要条件。本文针对碳酸盐岩地层破裂压力预测相对较难这一问题,提出了一种利用视上覆岩层压力来估算地层自然破裂压力的新方法,重点讨论了在碳酸盐岩剖面中如何构建视上覆岩层压力模型,以及利用漏失测试资料和密度测井曲线确定模型参数的问题。利用所构建的地层自然破裂压力方程对川东6口井的飞仙关组碳酸盐岩剖面裂缝-孔隙型储层的地层自然破裂压力进行了预测,结果表明该法对碳酸盐岩地层自然破裂压力预测精度较高,效果良好,具有一定的实用性。