标准化钻速法检测地层压力技术的改进与应用

利用钻井资料检测地层压力的方法，基本上都是以泥岩的压实规律为基础，以钻速的变化为根据的。但是在钻井过程中影响钻速的因素很多，可以衡量一种检测方法优劣，主要是看其能否合理、全面地考虑诸多影响因素，能否适用于现场。本文介绍标准化钻速法检测地层压力的基本原理和工作步骤，提出了适用于现场的改进的数学模型和应用方法，并与实测值很接近。     

应用NDR计算地层孔隙压力

该文介绍了一种现场预测地层孔隙压力的有效方法NDR标准化钻速法。该方法从钻压、转盘转速、及水力学方面对钻井机械钻速进行校正,使其影响因素仅与压差和地层有关,从而使NDR能够正确反映地层的可钻性。地层可钻性与地层的压实程度和孔隙破裂程度有关,因此NDR可以反映地层孔隙压力的情况。用NDR预测地层孔隙压力目前国内录井涉及很少,希望通过该文能为更好地预测地层孔隙压力、提高录井服务质量做出一些贡献。     

应用NDR计算地层孔隙压力

该介绍了一种现场预测地层孔隙压力的有效方法－ＮＤＲ标准化钻速法。该方法从钻压、转盘转速、及水力学方面对钻井机械钻速进行校正,使其影响因素仅与压差和地层有关,从而使ＮＤＲ能够正确反映在层的可钻性。与地层的压实程度和孔隙破裂程度有关。因此ＮＤＲ可以反映地层孔隙压力的情况。用ＮＤＲ预测地层孔隙压力目前国内录井涉及很少,希望通过该能晚好的预测地层孔隙压力、提高录井服务质量做了一些贡献。     

压差因素对钻速影响的统计分析

压差是影响钻速的一个重要参数,在优选参数钻井设计和钻速预测方面都需要建立压差对钻速影响的定量计算关系式。本文介绍了用统计分析和标准化修正法来确定压差对钻速影响关系的方法。利用大量现场钻头资料,把影响钻速的各种因素(除压差外)加以修正,统一到一个相同的标准上,把压差对钻速的影响突出出来,然后对曲线进行拟合,建立压差对钻速的相关模式。大量资料证明,压差对钻速的影响随井深的增加而逐渐减弱。从而建立了一个压差对钻速的影响随井深而变的模式。并利用中原油田的大量钻头资料,采用上述方法建立了适用于中原油田地层情况的压差影响系数计算模式。数据处理结果表明,井深对压差影响系数具有明显的函数关系。由此可见,国外目前通用的计算压差影响的有关模式中,没有考虑井深的影响是不够确切的。     

随钻地层孔隙压力预测技术初探

随钻地层孔隙压力预测技术,是在钻进过程中利用随钻地层孔隙压力监测结果,对钻前的地震预测模型和结果进行修正,并根据新修正的模型,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行再预测,以此来提高地层孔隙压力的预测精度。在塔西南琼002井进行了现场试验。首先收集了该开区的地震层速度资料,并进行地层压力预测处理。施工过程中,利用dc指数法和岩石强度法进行地层压力随钻监测。钻至3500m时,根据监测结呆对地震预测模型进行反演修正,根据修正结果进行了再一次修正。经钻后证实,新预测的结果平均误差为12%,比原预测结果平均误差30%减少了18个百分点,致使琼002井钻井作业顺利,并提前完钻。     

英科1井超高压地层压力预测技术研究

英科1井是1口井深6406m,含有多层高压盐水层,地层压力高达140~150MPa的超高压科学探索井。该井位于塔里木盆地西南部的英吉沙背斜构造上,地层条件相当复杂,属于山前构造带,也应力异常,用常规地层压力预测方法预测的精度低。本文就地应力异常对地层压力预测的影响进行了修正,运用修正的dc指数法提高了英科1井地层压力预测的精度。同时,通过对PDC钻头钻速模式的试验研究,证明PDC钻头的资料可以用来进行地层压力预测。根据预测结果,及时、合理地调整钻井液密度,比较顺利地钻过了近百层高压盐水层和膏泥岩地层,减少了井下复杂情况和事故的发生。在该构造上第一次成功地完成了1口超高压深井。     

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。     

实钻钻速模式及其应用

本文结合我国钻井实际,对钻速变化规律进行了探讨,提出了实钻钻速模式,并导出了钻头的最优工作时间、牙齿磨损状况的判定及地层压力检测等关系式,可供有关人员参考。     

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Combs法检测地层压力消除了钻井参数及钻头磨钝对钻速的影响，精度高。可以随钻测量和录井评价，不必要建立正常趋势线，作图简化，解释工作量也减少。     

利用声波测井进行钻速预测方法的研究

通过对具有代表性的钻速模式的分析和对声波测井结果与岩石物理机械特性的相关关系的探讨,说明地层因素是影响钻速的基本因素。而声波测井结果是地层因素的具体反映,因此可以利用声波测井结果进行钻速预测。通过对试验结果的统计分析,得到用声波时差表示的钻速模式,若用于现场预测钻速时,还须根据钻井条件和井身结构对钻速模式进行修正。     

基于贝叶斯理论的含可信度孔隙压力随钻修正方法

地层压力预测与监测一直是油气钻井的一项重要任务,准确预测地层压力是保证钻井从设计到施工顺利安全进行的重要前提。地层压力钻前预测法是通过地震资料来预测地层压力,但是预测结果精度不高,孔隙压力预测结果与井底实际压力之间存在较大误差。为了根据随钻测量数据动态更新孔隙压力预测结果,不断降低其不确定度,提出了基于Bayes理论的含可信度孔隙压力随钻修正方法。孔隙压力后验概率信息综合了钻前孔隙压力预测信息以及随钻孔隙压力观测信息,在钻前预测的基础上利用随钻资料进行修正与更新,最大限度地保证了钻进过程中钻头位置局部孔隙压力预测准确度。该研究可以为钻井作业过程中动态风险评估提供实时且更为准确的孔隙压力,辅助钻井作业人员快速、准确地进行施工方案的决策,减少由于压力信息不准确带来的钻井风险。     

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.     

临河坳陷光明构造地层压力随钻监测技术研究

河套盆地临河坳陷光明构造发育多套地层压力系统,受地质和工程等因素影响随钻地层压力监测结果精度低,井漏、坍塌、遇阻等事故频出,钻井提速困难。为此,提出应用测井、录井资料修正dc指数,结合区块地质条件,在一趟钻前提下分段建立正常压实趋势线,完善dc指数法地层压力随钻监测模型及方法。结果表明,应用上述方法监测的地层压力值与测井曲线预测地层压力值、钻井液密度及实际工况结果对比吻合率较高,可有效指导临河坳陷重点探井的地层压力监测工作。该方法对其他区块地层压力监测工作具有较好的借鉴意义。     

地层压力随钻检测新方法及其应用

根据目前国内在地层孔隙压力预测及检测方面存在的困难和问题，提出了地层孔隙压力随钻检测新方法——岩石强度法。通过实验建立了合理的岩石强度计算模型；利用现场大量的随钻录井数据和测试数据建立了岩石强度与地层孔隙压力的关系模型，并对地层孔隙压力的具体计算方法作了阐述。开发研制出地层孔隙压力综合评估软件系统。新疆塔西南地区３口井和渤海油田４口井中应用表明，新方法检测精度高，适应性强。     

冀中探区随钻地层压力检测技术方法探讨

异常压力地层在华北探区有广泛分布,其复杂性和对钻井工程的危害性严重制约着钻井速度,威胁着钻井安全;传统的地层压力检测方法难以适应快速多变的钻井工艺和复杂工况,检测效果越来越差。为了解决上述难题,通过开展适用于现代钻井技术的随钻地层压力检测方法研究,总结出了“以地质研究为基础、以区域地球物理参数预测为先导、以欠压实地层检测为手段、以综合分析各相关参数变化趋势为依据”的随钻地层压力检测方法,简称“四步法”,并用大量的现场应用实例验证了此方法的有效性,在冀中探区的地层压力检测工作中收到了较好效果。     

地层压力的多井对比综合预测技术

引起地层压力异常的成因机理众多,单一预测方法不足以表现原始地层压力的真实情况.基于聚类分析理论,提出一种以邻井资料为基础的多井对比随钻修正的综合压力技术.将钻井过程分3个预测阶段,即钻前全井优选,随钻分段优选预测、实测修正,钻后完善.该技术合理地利用了邻井信息,提高了地层压力预测的精度,有效地避免单一预测方法的局限性.现场试验结果显示,地层压力的多井对比综合预测软件具有预测准确、使用方便等优点,可有效避免由于压力预测不利造成的井下事故.     

欠压实成因异常高压的随钻检测技术应用研究

具有高压超高压异常的地层在地下并非孤立地存在,其周围的泥页岩地层处于从正常地层压力到异常地层压力的过渡带上,与正常压实的泥页岩有诸多不同之处。在钻井过程中,当钻入过渡带时,会出现一系列的现象,为钻遇高压油气层之前预测异常高压的存在提供了机会。使用dc指数法、气体参数法以及钻井液温度法对地层压力进行随钻定性判断和定量检测,在钻达高压油气层之前,判断异常高压的存在,可为井控提供有效的技术支持。与测试数据对比表明,随钻压力检测可以达到理想的效果。     

高温高压气井地层压力随钻监测方法研究

在高温高压气井钻井过程中,对地层压力随钻监测精度要求非常高。利用dc指数法和岩石强度法2种地层压力监测方法对多口高温高压试验井进行了随钻监测,通过其钻后的综合分析,结果表明,岩石强度法对高温高压气层的压力监测更适合,精度更高,可为以后高温高压气层的地层压力随钻监测工作提供参考。     

用岩石强度法随钻监测预测地层压力

在钻进过程中,利用岩石强度法随钻监测预测地层压力;根据监测数据对探井钻前的地震勘探预测结果和计算模型进行修正,再根据修正后的模型,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行再预测,以此来提高地层压力的预测精度,为安全、优质地完成钻井作业提供技术保证。这项技术已应用于中国南海莺歌海盆地。结果表明,它能够大大提高地层压力的监测和预测精度,可及时准确地预报井下异常高压层,为现场钻井施工提供可靠的技术依据。     

用岩石强度法随钻监测预测地层压力

在钻进过程中,利用岩石强度法随钻监测预测地层压力;根据监测数据对探井钻前的地震勘探预测结果和计算模型进行修正,再根据修正后的模型,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行再预测,以此来提高地层压力的预测精度,为安全、优质地完成钻井作业提供技术保证。这项技术已应用于中国南海莺歌海盆地。结果表明,它能够大大提高地层压力的监测和预测精度,可及时准确地预报井下异常高压层,为现场钻井施工提供可靠的技术依据。