测井资料在火成岩地层提高钻进速度中的应用研究

针对聚晶金刚石（PDC）钻头在火成岩地层存在机械钻速低、单只钻头进尺少、耗时多等问题,分析了导致火成岩地层钻进速度慢的原因;利用声波时差与钻头选型的关系,结合地层岩心数据,设计出了能够在火成岩地层大幅度提高钻进速度的PDC钻头。现场试验结果表明,与牙轮钻头相比,PDC钻头钻速提高了约20%,每米钻井成本降低了27%。     

利用测井资料预测地层岩石可钻性

岩石对学特性不仅是岩石分类定好的依据，而且可以指导钻井过程中的钻头造型和参数匹配，岩石力学特性预测是现场急需解决的技术难题。本上寻求一种采用弹性力学原理．利用测井资料预测地层岩石的牙轮钻头可钻性、PDC钻头可钻性、硬度、塑性及抗剪强度等钻井岩石力学特性的方法。运用这一方法建立起吐哈油田部分区块的钻井岩石力学特性连续剖面。     

利用测井资料预测地层岩石可钻性

岩石力学特性不仅是岩石分类定级的依据,而且可以指导钻井过程中的钻头选型和参数匹配,岩石力学特性预测是现场急需解决的技术难题。本文寻求一种采用弹性力学原理,利用测井资料预测地层岩石的牙轮钻头可钻性、PDC钻头可钻性、硬度、塑性及抗剪强度等钻井岩石力学特性的方法。运用这一方法建立起吐哈油田部分区块的钻井岩石力学特性连续剖面。     

利用VSP资料提取地层参数

速度参数是地震勘探中的重要参数，尤其横波速度是常规二维地震资料无法确定的。本文根据ＶＳＰ资料波场丰富的特点，把ＶＳＰ记录看成少量的平面波场之和。以少量地震道组，分别从零井源距和非零井源距资料中提取纵－横波速度，进而估算出与油气相关的泊松比参数，经地实际资料的处理，反演效果较好，质量可靠，认为该方法切实可行。     

分形理论及地层岩石抗钻特性参数的分形表示方法

介绍了分形、分维的基本概念及四种分维数的确定方法，探讨了分形几何在岩石破碎方面的研究成果，说明分形几何能很好地描述岩石破碎过程的不规则性和不确定性，指出分形维数是岩石微观结构、空隙结构、粉碎方式的综合反映。在室内实验基础上，确定了岩石破碎后的块度分布函数，计算了岩石破碎的分形维数。指出岩屑的分形维数与地层的抗钻特性参数（强度、硬度、可钻性等）有内在的联系，并对分形维数在地层可钻性预测中的应用进行了初步讨论。     

英买力地区岩石抗钻特性岩性预测和地层可钻性剖面研究

测井资料、地震资料和录井资料一样,蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取地层岩石的岩性、相关岩石力学特性以及其它一些对钻井工程有用的信息。为此,利用综合资料法（包括地震、测井、钻井和实验室资料等）进行地层抗钻特性评价、岩性预测和地层可钻性剖面的研究,得出地层的抗压强度、抗剪强度、硬度、研磨性、牙轮和PDC钻头的可钻性级值等力学参数,运用神经网络法进行地层岩性预测,同时利用Matlab强大的数学计算功能,利用几口已钻井的资料分地层拟合出可钻性剖面图。将研究成果应用于英买力地区的钻井设计和施工取得了良好的效果。     

岩石抗钻能力界定新方法——五参数法

准确评价地层岩石力学特征参数是钻头优选的基础。对现场岩心进行室内实验,利用回归分析法建立岩石抗钻特性参数计算模型,考虑岩石物理性质、力学性质及孔隙特征对岩石抗钻特性参数的影响,兼顾钻头攻击性和耐磨性,根据不同声波时差与地层岩石硬度、内摩擦角、单轴抗压强度、研磨性级值及岩石可钻性级值之间的关系,应用归一化处理方法,建立了地层抗钻特性五参数雷达图,绘制并应用雷达图对X 油田渔洋组层段进行了钻头选型。结果表明:应用雷达图选出的钻头,平均进尺提高188%,平均机械钻速提高7%,平均纯钻时间提高160%,应用该方法进行钻头优选能够指导现场施工。     

基于地震资料的钻速预测研究

钻井的机械钻速与钻头结构、钻井液性能、钻进参数和钻具组合等因素密切相关,但理论和实践表明,地层因素仍是影响钻速的最主要因素,它不仅直接影响钻速,而且也制约着钻井参数对钻速的影响.针对新探区的特点,可从地震资料中提取包含地震层速度、地质年代、地质构造、地层产状、地层岩性等信息,发掘这些信息与地层可钻性以及机械钻速间的内在联系.在充分利用地震资料的基础上,运用数理统计等办法,模拟和优选出了层速度与地层可钻性以及层速度与机械钻速间的定量计算模型,并最终形成一套基于地震层速度直接预测机械钻速的方法和技术.通过计算机编程对HN油田近20口井的机械钻速进行钻前预测,符合率均达70%以上,表明该方法能较科学地预测新探区的机械钻速,能为钻前钻井周期设计以及钻井招投标价格预算等提供有益的帮助.     

声波测井资料在岩石可钻性及钻头选型中的应用

在进行钻井工艺设计中 ,对钻头的选择及其可钻性的评价主要选取本地区具有代表性强度和硬度的岩心进行室内可钻性实验 ,进而对地层岩石可钻性进行分级评价。这种方法由于取心的局限性 ,尤其在新区井少的情况下限制了此方法的应用。通过分析声波时差与影响岩石可钻性地质因素的关系 ,建立了声波时差与岩石可钻性指数的评价模型。利用该模型对油田实际资料进行了分析 ,根据可钻性剖面确定了合适的钻头类型 ,取得了良好的应用效果     

海南福山凹陷地层可钻性及钻头选型

利用测井资料及室内实验建立的可钻性模型编制了计算机软件，用其建立了海南福山凹陷地层连续可钻性剖面，并推荐出钻头选型，和现场实钻情况相当的吻合，为钻头合理选型提供了依据。     

苏里格气田PDC钻头的优选与应用

针对苏里格气田目的层深、地层老、可钻性差,常规钻井钻速慢、牙轮钻头很难提高钻速等实际问题,对苏里格气田的岩石可钻性和钻头选型进行了研究,建立了 岩石可钻性剖面图和钻头选型剖面图;优选了适合苏里格气田钻井的PDC钻头;通过现场试验,大幅度提高了苏里格气田的钻井速度,取得了显著的效果。     

等效连续速度模型在地震资料处理中的应用

从地震资料处理角度出发 ,论述了等效地层速度模型的概念 ,比较了几种等效速度模型的适用情况 ,分析了等效连续速度模型的特点 ,介绍了该方法在静校正、VSP资料处理、速度分析和动校正中的应用。结果表明 ,等效连续速度模型方法在地震资料处理中具有良好的应用前景。     

岩石声波时差与岩石可钻性的关系及其应用

根据目前国内在钻头选型方面存在的困难和问题，提出了利用测井资料进行钻头选型。通过室内试验和现场资料统计建立了地层岩石声波时差与岩石可钻性关系模型，结合巴楚地区情况进行钻头合理选型，得出了该区初步钻头选型结果，并在现场进行初步应用，取得了良好效果。     

复杂地层PDC钻头研究

常规PDC钻头在岩石疏松、结构松散、无规律含砾、软硬交错等复杂地层中钻进时受力不均,导致钻头平均机械钻速低,钻进困难,难以满足高效钻井要求。针对这一现象,重新对PDC钻头的布齿方式、冠部头型、水力结构、钻头稳定性等方面进行个性化设计。在复杂地层应用情况表明,所设计的钻头极大地提高了钻进速度,减少了起下钻次数,缩短了钻井周期,有效地预防了钻井事故的发生,节约了钻井成本,经济效益显著。     

多井VSP资料在复杂地表区静校正处理中的应用

:新疆YKB地区地形起伏大、浅层速度纵横向变化大,用恒定替换速度静校正方法不能解决该区的静校正问题,构造圈闭难以落实。首先分析了恒定替换速度高程静校正、折射静校正和层析折射静校正等方法存在的问题,讨论了替换速度不准确对资料处理带来的一系列影响;在此基础上,提出了多井VSP联合控制替换速度的静校正处理技术,利用实测的初至时间对静校正量进行约束,以控制静校正量的长波长趋势,提高静校正量的可靠性。利用实际资料对比分析了多井VSP联合控制替换速度与恒定替换速度高程静校正方法的处理效果,结果表明,前者比后者能更有效地提高构造的可靠性和剖面的品质。     

PDC钻头布齿参数与地层适应性的试验研究

根据地层性质合理选择或设计PDC钻头可以显著提高钻井效率。为指导PDC钻头合理选型及个性化设计,选取21只试验钻头,在6种不同可钻性级别的岩石上进行钻进试验,研究了在钻进不同可钻性级别的岩石中切削齿尺寸、后倾角、布齿密度的合理取值问题。结果表明:(1)当岩石可钻性级别小于Ⅲ时,破岩效率随切削齿尺寸的增大而增大;(2)当岩石可钻性级别大于Ⅲ时,16 mm切削齿的破岩效率最高;(3)切削齿尺寸对破岩效率产生不同影响规律的岩石可钻性级值分界点为3.11;(4)在6种不同可钻性级别的岩石中,随切削齿后倾角增大,破岩效率均呈线性规律降低,但随着岩石可钻性级别的增大,后倾角对破岩效率的影响程度降低;(5)在不同可钻性级别的岩石中,随着布齿密度增大,破岩效率均呈幂函数规律降低。该研究成果为按岩石可钻性级别合理选择PDC钻头提供了依据。     

地震数据处理中的速度换算关系

在分析速度基本概念的基础上,论述了对应不同处理功能的速度类型及其转换关系,提出了速度模型在不同测量参考面之间的T0校正公式,明确了在标定基准面上速度模型的T0平移方式,总结了典型情况下速度模型与处理技术的适用关系。     

地震与声波测井匹配校正方法研究

地震资料与测井数据之间的匹配问题已成为地震岩性解释，油藏描述，储层反演以及储层监测过程中的主要问题。目前，用于地震与测井匹配校正的方法主要有经典的闭合差校正法，基于杨氏谐振Q模型的直接匹配法以及基于多分辨分析技术的匹配方法，经典的闭合差校正方法简单直观，适应性强，但当不存在VSP数据时，需要先进进行准确的合成记录制作和层位对比；基于杨氏谐振Q模型的校正方法虽然可直接进行测井与地震数据的匹配，但其对测井速度精度要求较高，且仅对闭合差为正偏差的情形适用；多分辨分析方法与经典闭合差校正具有不足之处相同，但前者自动化程度较后者要高，本文在系统分析现有匹配校正方法的基础上，提出一种基于最小二乘原理的新的匹配滤波方法,该方法可以从时间、相位、频率等多方面实现合成记录与地震记录的匹配、校正、且效果良好。