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.     

地层压力预测在SK1井的应用

准确的地层压力预测是实现优质、高效、安全钻井的关键,也是油气层保护的重要环节。SK1井的地层压力预测与实施的地层压力误差小于6%,文中重点介绍利用地震和邻井已钻井资料进行地层压力预测以及运用测井资料进行地层孔隙压力随钻检测的方法。     

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。     

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。     

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。     

速度谱法孔隙流体压力预测技术在塔河油田的应用

分析了地层压力异常形成的原因,介绍了测井曲线预测地层压力的等效深度法和Fillippone速度谱预测地层压力的原理。给出了两种预测结果与MDT测试压力的对比数据。测井声波时差曲线预测地层压力在塔河油田托浦台工区的应用表明,该区地层压力系数范围在1.0~1.2,属于正常压力系统;速度谱预测地层压力与MDT测试压力的最大误差为5%,而等效深度法预测误差最大达15%左右,速度谱法比等效深度法预测地层压力具有更高的精度和可靠性。研究认为,利用地震处理速度谱法进行钻前压力预测,可以预测大套地层压力的变化趋势,可以用来指导钻井泥浆密度的设计,为提高钻井效率和安全钻井提供技术支持。     

海上钻探地层压力的测井预测方法

海上钻探和陆上钻探存在诸多差异。这些差异导致在做海上钻井设计时常与陆上设计方式有所不同。本文针对海上钻探大量采用定向井的实际情况，详细讨论了如何利用海上定向井测井资料预测所钻地区地层压力的方法，主要包括测井资料的井斜校正和海水深度、平台高度对计算地层压力的影响等内容。将该法应用于海上某油田的地层压力预测中，取得了良好的应用效果。     

南海深水L-1井区地层压力预测技术研究及应用

在深水钻井工程中,准确的地层压力剖面是确定安全钻井液密度窗口必不可少的关键数据。结合南海L-1井区地质情况,基于大量现场数据比对研究,得出最优压力预测模型,并利用测井获取的地层参数资料进行综合分析,对位于莺歌海盆地构造中部的L-1井区进行了地层孔隙压力、破裂压力和井壁坍塌压力的计算分析,得出该井区地层压力剖面图,从而预测出安全钻井液密度窗口。与邻井实测点相比,孔隙压力预测误差小于1.74%,破裂压力预测误差小于15.50%,为工程开发提供了理论支撑。     

井约束地震反演预测地层压力的方法——以渤海湾盆地某凹陷为例

从异常地层压力的成因机制出发,建立了一种以测井资料为约束条件,利用地震反演技术的地层压力预测方法,其流程包括：①通过不同孔隙度测井曲线的综合比对,再结合地质综合分析,确定研究区地层压力与孔隙度有关;②在满足适用条件的前提下,从多井的测井声波曲线中提取正常变化趋势和地表声波值等参数,绘制平面图来约束预测参数的平面变化;③以测井声波曲线为约束,对三维地震数据体进行速度体反演,保证速度体空间变化的客观性;④以平衡深度法将速度体转化为所需压力数据体。该方法综合了测井资料纵向分辨率高、对区域特点反映强和地震资料空间连续性好的特点,适用于以不均衡压实作用为增压机制和与孔隙度异常有关的地层压力预测。在我国东部新生代盆地的应用显示,压力预测结果符合率高,误差小,对地层压力展布和结构反映清晰,效果良好。     

基于VSP资料的地层压力预测

讨论了复杂地质条件下利用VSP（垂直地震剖面）资料预测地层压力的原理和方法。该方法主要利用VSP资料下行波的初至时间,直接测量出地震波在垂直方向上的旅行时和速度随深度的变化,进而计算出地层层速度;然后基于等效应力原理和地层压实平衡原理建立地层正常压实趋势线,最后采用等效深度法预测出地层压力。对塔里木油田群库恰克构造带群4井、群5井和群6井的VSP资料进行了分析,采用直线法求得每口井的地层层速度,利用等效深度法对3口井进行地层压力预测。预测结果表明利用VSP资料来预测地层压力精度高、误差低,对研究该领域或该区块地层压力具有重要的指导意义。     

一种改进的页岩气地震约束多因素孔隙压力预测方法

孔隙压力和孔隙压力系数是评价页岩气保存条件和选取不同开发工艺措施的关键参数,同时也是预测地应力的重要输入参数。四川盆地蜀南地区页岩气田下志留统龙马溪组由于受古构造、现今构造、埋深变化快等独特地质特点的影响,孔隙压力横向变化大、影响因素多,采用常规基于纵波速度的孔隙压力预测方法(如Eaton法等)对其预测的准确性欠佳。为此,根据该区页岩气田的地质特点,基于地震叠前同时反演纵横波数据,结合地层岩性变化以及剥蚀作用对孔隙压力和孔隙压力系数的影响情况,形成了考虑纵横波、岩性以及剥蚀作用的多因素孔隙压力及压力系数预测方法。研究结果表明:①地震反演数据的引入,提高了平面上的预测精度和细节丰富程度;②通过引入岩性变化这一因素,改善了纵向上压力系数预测的稳定性;③针对遭受较强剥蚀作用的地区,剥蚀作用强度的引入能够很好地预测剥蚀区附近低压井的压力系数。源自于10余口实钻井的压力数据证明,该方法预测结果的相对误差小于5%。结论认为,所建预测方法得到的结果误差小、精度高,可以为后续页岩气"甜点"区选择、井位部署、水平应力参数预测等提供更高质量的数据支持。     

核磁共振测井连续表征储层孔隙结构方法研究

核磁共振测井资料评价储层孔隙结构的方法已有了突破性的改进,但诸多方法中均存在储层含烃的影响,储层含烃使计算的孔隙结构参数误差偏大。通过含烃储层中伪毛细管压力曲线计算孔隙结构参数的误差与含油饱和度曲线对比发现,用含油饱和度能有效消除储层含烃的影响。并用横向弛豫时间T2几何均值拟合法与消除储层含烃影响后的伪毛细管压力曲线转换法进行对比,两种方法有很好的一致性,都能高精度地、连续地表征储层孔隙结构,可用于实际生产。     

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。     

基于高精度速度建模技术的孔隙压力预测方法建立

基于Eaton法的孔隙压力预测需要高精度的深度域层速度模型作为保障,但常规层速度建模方法的精度很难满足孔隙压力预测精度的需求。针对泥岩欠压实异常高压地层低速的特点,创新提出炮域速度相干反演方法进行初始速度模型建立,基于ADCIGS（角度域共成像点道集）剩余曲率分析方法进行速度收敛,基于层位约束的网格层析成像方法进行局部修饰,利用上述的3种方法组合成一套具有针对性的异常高压地层层速度建模技术流程。利用新建立的层速度建模流程对渤海M工区进行具有针对性的深度域层速度场建模及孔隙压力预测工作。基于新流程得到的层速度模型与已钻井声波测井速度吻合度非常好,新流程得到的层速度模型计算的孔隙压力系数与已钻井古近系实测压力点完全吻合,其精度远远高于常规方法。由实际数据应用证明,基于高精度深度域层速度建模的孔隙压力预测方法是有效且可行的,该方法能够在保证计算效率的同时有效提高预测孔隙压力的精度,从而保证钻井施工的安全。     

基于纯纵波地震资料的碳酸盐岩储集层识别

针对塔里木盆地古喀斯特型碳酸盐岩储集层埋深大、非均质性强、地震资料品质要求高的特点,引入叠前反演获得纯纵波地震资料,代替全叠加地震资料,以提高波阻抗反演及储集层预测精度。数值模拟结果表明：与理论零偏移距地震资料相比,计算的纯纵波地震资料误差几乎为零,而全叠加地震资料会因地震子波类型、入射角度范围、地层界面性质等的不同产生误差。塔中油田中古8井区碳酸盐岩目标层纯纵波地震资料主频提高了8 Hz,储集层预测结果与钻井吻合率提高了7.39%,为塔里木盆地碳酸盐岩储集层预测提供了切实可行的方案。     

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。     

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。     

基于测井资料的地层压力分析技术

准确的地层压力剖面是合理钻井工程设计的基础,是钻井液及井身结构设计不可缺少的关键数据。而测井资料是有效确定地层压力的基础性资料。为此,通过地层压力分析的基本理论和方法研究,结合DrillWorks2005软件中压力预测分析系统的应用,提出了利用自然伽马、电阻率、声波时差等测井资料进行综合分析,进而预测地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力的模式。经吉林油田部分井次的实际验证,预测精度可满足工程要求,为钻井工程技术路线的确定和钻井施工提供重要依据。