基于随钻测井资料的地层孔隙压力监测方法及应用

为了在钻井过程中实时准确地监测地层孔隙压力,保障钻井安全,研究了一种基于随钻测井资料的地层孔隙压力监测方法。以WITS数据格式和TCP传输方式为基础,研发了实时数据采集与处理程序,实现了随钻测井数据的采集与远程传输;根据随钻测井数据的传输特性,建立了一种基于单点算法的地层孔隙压力监测模型。该模型将随钻测井数据离散化,可以实时计算各数据点对应的地层孔隙压力,同时兼顾了压力监测的准确性与实时性。南海莺琼盆地数口井的应用表明,孔隙压力监测精度较高,与实测压力相比,误差均在10%以内。研究结果表明,该方法能够提供准确的孔隙压力实时监测数据,可以为钻井工程设计与施工提供指导。      

用地震层速度预测井底下部地层声波时差

由于地震数据的分辨率一般较低,对于复杂地质条件下初探井仅靠钻前的地震预测结果,其精度不能满足钻井施工的需要.利用钻前的地震层速度资料,结合某井上部井段的测井资料提取地震特征参数进行特征压缩,建立起层速度与声波时差之间的关系模型,利用该模型来对钻头下部地层的声波时差进行预测,进一步提高钻头下部地层的地层孔隙压力预测精度.应用结果表明,该方法地层孔隙压力随钻预测的精度高,为高温高压地质条件下地层压力预测提供了一种有效的方法.     

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…     

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。     

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。     

基于地震属性分析的地层孔隙压力钻前预测模型

钻前准确预测地层孔隙压力是进行井壁稳定状态分析的基础。基于地震和测井信息间的密切联系,提出了利用地震属性预测孔隙压力的新方法。通过神经网络建立已钻井段的井旁地震属性和声波时差测井数据之间的非线性关系模型,以此模型为基础预测未钻地层的声波速度。利用预测结果结合岩石力学模型得到垂直有效应力,最后根据有效应力原理计算地层孔隙压力。该方法有效克服了传统的地震层速度预测模型的不足之处,在油田的实际应用中取得了良好的效果,尤其适用于在勘探新区进行孔隙压力预测。     

碎屑岩储层声波地层因素公式及在WL油田应用

根据声学原理分析论证了决定储层声波时差值大小的因素是储层有效孔隙度、孔隙纵横比和微毛细管孔隙构成的无效孔隙度.建立了碎屑岩储层声波地层因素公式中参数m的计算公式,使声波地层因素公式能够全面系统地描述储层有效孔隙度和声波时差的关系,广泛适应于碎屑岩储层有效孔隙度的计算,大大提高了所计算的储层有效孔隙度的精度,使计算值与实际值更加吻合.碎屑岩储层的声波地层因素公式在WL油田的应用,其公式的相关系数高达0.992,平均绝对误差仅为0.546%.公式的运用有效地提高了计算有效孔隙度的精度,提高测井解释符合率.     

应用声波测井仪对苏里格地区岩石可钻性分级

本文分析研究了测井资料与岩石硬度、强度及其可钻性的关系;现场实时钻井钻速与声波时差的关系,分析结果表明声波时差大的岩石可钻性级值明显高于声波时差小的岩石的可钻性级值,机械钻速也随声波时差的变化而变化。文章对鄂尔多斯盆地苏里格地区现场测井资料进行了统计分析,对计算岩石可钻性的数学模型进行了修正,并与岩芯实测岩石可钻性进行了对比分析,结果误差在6%左右。     

莺琼盆地乐东区非欠压实成因超压随钻监测技术与应用

莺琼盆地乐东区超高温超高压气藏钻井安全压力窗口极窄,同一井段各砂体间孔隙压力存在差异台阶,为地层压力监测提出了挑战。结合乐东区多口探井资料,分析了该区2套超高温超高压地层超压成因及相应的随钻地层压力监测模型与参数,结果表明:乐东区地层超压成因主要为流体膨胀/传导型超压,属卸载型超压,地层超压成因机制的不同是欠压实地层压力监测技术不能用于该区的原因;卸载型超压最优监测参数为声波时差与电阻率,但受储层流体及灰质含量影响,乐东区超压段电阻率无法反应地层压力变化,只能采用声波时差进行地层压力监测;采用随钻声波、中途VSP以及优选的地层压力监测模型与参数,能够实现钻头处及前方地层压力的精细分析,确保井身结构合理。本文研究成果已在莺琼盆地乐东区8口超高温高压探井地层压力监测中取得成功应用,地层压力监测精度达98%以上,具有较好的推广应用价值。     

利用随钻声波测量工具检测异常高压地层

随钻声波测量工具的应用为超压检测与评价提供了重要手段。钻井过程中,利用井下数据采集和传输系统,将井下所得的声波时差数据发送至地面,经实时处理后,可实现对异常高压地层的实时检测与评价。该结合实例,从声波数据采集与解释、超压检测、钻速与钻井液密度以及电缆测井等方面,探讨了随钻超压检测与评价。实践证明,随钻声波测量工具对超压检测是可行的,有效的。     

基于支持向量回归机的地层孔隙压力预测方法

测井资料是确定地层孔隙压力的基础性资料，为此，利用测井资料来研究准噶尔盆地某区块的地层孔隙压力，开展地层孔隙压力区域研究，以充分认识异常地层孔隙压力分布规律。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，利用声波速度模型计算垂直有效应力，利用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。声波速度模型由支持向量回归机（SVR）通过对相关测井、测压资料的非线性回归得到。实际应用表明，该方法能够以较高精度预测到异常地层孔隙压力，为钻井工程设计提供依据，提高钻井工艺水平，对钻井过程中防止工程事故发牛，减少地层污染，节省钻井成本有着重要的应用价值。     

白垩层水平井中流体置换及其对岩石声波特性的影响——随钻测井与电缆声波测井资料比较的一个实例

在钻井过程中，随钻测井(LWD)采用新的全波声波测井仪器，它能采集可靠的声波数据。在北海白垩油气藏的钻机运行了最新的声波随钻测井技术，并把这些数据与电缆声波测井数据进行了对比。本文关注丹麦近海白垩油气藏的水平井得到的声波数据。把随钻测井提供的井下实时处理的相似系数数据，与以后处理存储的随钻测井数据、及电缆声波测井数据进行对比并评价其可靠性，目的在于开发有意义的实时质量控制参数。通过钻井过程中的随钻测井数据和钻井以后电缆测井数据的比较，研究在流体置换条件下泥浆滤液侵入对时差测量值的影响。在这方面，电缆测井的偶极横波数据和随钻测井四极测井仪的横波数据进行了比较。标准的随钻测井数据的辅助信息改善了随钻测井声波数据的分析，随钻测井密度成像与电缆测井电阻率成像相结合改善了地层学和高分辨率层界面信息。当钻井以低角度通过一个声学上明显分层的储集层时，这些数据有助于评价对声波数据的影响。     

川东北地区地层孔隙压力预测新方法及应用

川东北地区碳酸盐岩地层埋藏深、速度差异小,完全套用基于“欠压实”理论的孔隙压力计算结果误差较大.因此,在总结碳酸盐岩地层压力成因的基础上,根据碳酸盐岩测井响应特征,修正了声波速度随有效应力的变化公式,根据横波速度更易受到孔隙压力影响的原理,拟合了纵横波速度比(Vp／V)与有效应力的关系公式,分别建立了川东北地区陆相地层...     

水基泥浆的侵入对声波测井曲线的影响及校正

采用水基泥浆钻井时,声波时差测井受井眼垮塌及泥岩蚀变的影响严重,使得声波测井资料有时难以真实准确地反映原状地层的信息,从而降低了声波时差的应用效果.根据Wylie物理模型原理分析了理想条件下水基泥浆对砂泥岩地层声波时差测井曲线的影响.对胜利油田孤东油区不同岩性地层电阻率与声波时差之间的关系进行了统计分析,结果表明,受水基泥浆影响严重的泥岩类地层,电阻率与声波时差之间具有良好的统计关系,可以用Faust公式对该类地层声波测井曲线进行校正.在此基础上,提出了针对不同岩性声波测井曲线的校正方法,并对研究区内多口井的声波测井曲线进行了环境校正.用校正后的声波测井资料制作的合成地震记录,与井旁实际地震道的相位、能量具有良好的对应关系.     

影响AFF公式中参数Tma和m的地层因素探讨

描述储层有效孔隙度(φ)与声波时差(T)间关系的声波地层因素公式(Acoustic Formation Factor或简称为AFF公式)中参数Tma和m的可靠性决定着用AFF公式计算储层φ值的精确性和可靠程度，通过对大量岩心化验分析资料与对应层位声波时差间关系的研究，探讨了影响参数Tma和m的地层因素——地层孔隙中流体的性质、地层压力系数、岩石颗粒粒度中值和分选系数。并建立了砂岩储层计算参数Tma和m的经验公式，使AFF公式能更客观准确地描述储层φ与T间的变化关系，进而大大提高了运用声波地层因素公式计算储层φ值的精度。     

岩石可钻性与地层孔隙压力关系的测井研究

岩石可钻性是钻头选型和钻速预测的重要参数.岩石可钻性与其声波时差有着密切的关系.地层孔隙压力在一定程度上可由测井声波时差来反映.若能建立岩石可钻性与地层孔隙压力之间的定量关系,就可由地层孔隙压力对岩石可钻性进行实时预测.鉴于此,从测井估算地层压力的等效深度法和岩石可钻性模型出发,推导了岩石可钻性与地层孔隙压力的理论关系模型,并利用川东渡口河构造的Du4井和S油田实际资料建立了两者间的回归统计模型,进一步印证了该理论关系的正确性,为利用地层孔隙压力实时预报岩石可钻性提供了依据,也为岩石可钻性的测井解释找到了一条新的途径.     

声波地层因素公式在文留油田的应用

通过引进储层孔隙纵横比的概念,根据声学原理分析论证了决定储层声波时差（Δt）大小的因素是储层有效孔隙度（φ）、孔隙纵横比（h）和束缚水所占无效孔隙度（φwi）。建立了文留油田储层声波地层因素公式中参数m的确定方法,其公式的相关系数高达0．992,平均绝对误差仅为0．546％,公式的运用提高了计算妒的精度。根据声波地层因素公式对储层的描述,能够全面了解文留油田φ与Δt之间的变化规律,有利于提高测井解释符合率。     

地层压力随钻预测技术在高温高压井的应用

莺- 琼盆地高温高压井压力台阶多、压力体系复杂,仅靠钻前地震资料预测难以满足现场作业要求。地层压力随钻预测技术是利用综合录井的压力随钻监测结果,实时修正钻前地层压力预测模型和结果,从而提高地层压力预测精度。本文结合高温高压Y1 井的实例,应用国际先进的EquiPoise 系统进行现场地层压力随钻监测,根据地层压力监测的实际结果来修正地层压力预测模型,进而对下部未钻地层的地层压力进行再预测。钻后实测压力验证表明,该方法的地层孔隙压力预测精度达到94%,说明利用地层压力随钻监测结果实时修正地层压力预测模型,可以实现提高地层压力预测精度目的,为高温高压井钻井参数设计、钻井方案调整和安全控制提供技术保证。     

随钻补偿声波测井

一种新的随钻测井仪可以进行实时记录的补偿声波测井，其工作原理与现代电缆式声波仪器相同。发射器被激发发声，声波沿泥浆和地层传播，并为接收器阵列所检测。利用井下信号处理系统，可提取纵波时差△t，经泥浆遥测发送器传送到地面。纵波△t和孔隙度的潮井数据,可用为识别岩性和确定过压的输入数据。△t数据还可用来形成合成地震图，将它与实际地震剖面比较，可改善地震图的质量。现场试验表明，随钻声波测井的质量，可能比钻后声波测井质量更好。这是因为随钻声波是在地层可能发生蚀变和井眼条件可能变差之前测量的。本文还提供在不同岩性和井眼条件下若干测井实例，并与电缆式测井作了比较。     

对三孔隙度交会图法进行测井曲线标准化的改进

由于三孔隙度交会图法不能解决欠压实、疏松岩性地层的测井曲线标准化问题,所以对其进行了改进。根据 东营凹陷一些关键井的测井资料,讨论了在测井井眼条件良好时选取纯砂岩、纯水层用交会图法进行测井曲线标 准化的方法,即引入声波地层因素公式后,欠压实的高孔隙地层的声波时差与补偿中子、声波时差与密度的关系均 为非线性关系,应用新的关系对三孔隙度资料进行测井曲线标准化。改进后的方法已得到东营凹陷13口探井资 料的验证是可行的。