潼南构造异常高压层的测井识别研究

介绍了基于正常压实趋势线和地层速度-有效应力关系计算地层压力,并判断解释异常高压层的方法,根据异常高压层的测井响应特征,合理选取测井参数。建立了潼南构造异常高压层的解释标准,由此识别工区单井剖面上的异常高压层。用Eaton法预测的地层孔隙度压力比其他方法准确。研究对单井剖面中的异常高压层的划分有重要的指导意义。     

高陡构造异常高压上限计算方法研究

地层孔隙压力是石油勘探、开发设计与施工的基础数据,地层孔隙压力的精确预测能够对钻井参数的选择以及井身结构的设计提供更加准确的数据,尤其对异常地层压力的预测,对钻井的实际施工具有更加重大的意义.常规的地层孔隙压力预测方法仍主要集中于欠压实因素导致的异常压力计算,对于构造挤压因素导致的异常压力计算方法研究,目前仍处于探索阶段.从力学角度出发,建立孔隙结构力学稳定模型,结合测井资料,详细分析高陡构造应力-异常孔隙高压体系中孔隙结构的力学稳定性,得出异常高压上限,为钻井设计及施工提供依据.与传统方法相比,该方法考虑了构造挤压因素的影响,不需要建立正常压实趋势线,有较好的适应性和精确度.     

山前高陡构造区地层倾角测井构造解释模型及其应用

针对山前高陡构造地质特征，提出了地层倾角测井自适应窗长交互式处理方法，建立了倾角测井地质构造解释模型，将这些方法和模型应用于山前高陡构造解释过程中，包括优化地震处理参数，井震结合精细构造解释以及山前地区地层对比，取得良好地质效果。     

测井资料检测地层孔隙压力传统方法讨论

利用测井资料，基于正常压实趋势线确定地层孔隙压力是最常用的传统方法。认为该传统方法的局限性和不足是：不适用于非泥岩地层；不适用于不平衡压实以外的机制导致异常高压的地层；泥岩正常压实趋势线为直线的结论不完全合理；建立测井参数与地层孔隙压力之间关系式缺乏坚实的理论基础；用泥岩及相邻渗透性地层建立的经验公式预测大段渗透性地层的孔隙压力，其结果往往偏低。在利用测井资料评估地层孔隙压力时应注意这些局限性和不足。     

莺歌海盆地斜坡带全井段孔隙压力预测方法

为探索多源多机制孔隙压力预测方法,精准预测莺歌海盆地斜坡带全井段的孔隙压力,综合考虑区域沉积构造演化过程、测井数据的响应特征,明确了各层段异常高压成因;针对常规高压机制地层,优选了不同层段的孔隙压力预测模型;对复杂成因地层开展了孔隙压力精确预测新方法的研究。研究表明,莺一段—莺二段上部层段异常高压成因为 “欠压实作用”,可使用Eaton法预测孔隙压力;莺二段下部层段异常高压成因为 “欠压实作用为主、流体膨胀为辅”,可利用Bowers加载法预测孔隙压力;黄一段异常高压成因为 “流体膨胀为主、欠压实作用为辅”,可使用Bowers卸载法预测孔隙压力;黄二段异常高压成因复杂,为“超压传递+流体膨胀为主、欠压实作用为辅”的组合模式,针对此特殊成因,提出了多变量孔隙压力预测新模型。将预测结果与实测孔隙压力数据进行了对比,全井段预测精度达97%,能满足工程需求。研究结果可为莺歌海盆地斜坡带钻井设计和施工提供依据和指导。     

利用地震资料预测准噶尔盆地南缘山前构造地层压力

准噶尔盆地南缘山前构造钻探程度低,利用测井资料计算地层压力的准确性不理想,尤其是山前构造深部未钻探地层的压力预测。为此,以四棵树凹陷的西湖背斜—独山子背斜为例,在二维地震资料测井约束反演的基础上获得二维层速度,有效提取了2口超深井(独山1井和西湖1井)处的地震层速度。采用空间插值算法,利用单井的地层压力构建二维地层压力模型,并依据二维层速度计算出区域空间地层压力。通过可视化描述与分析,获得地层压力的空间分布规律。模型预测结果与实测地层压力对比,预测精度大于85%.地震与测井相结合预测深部复杂地层压力的方法为准噶尔盆地南缘山前构造深井井身结构设计、钻井液安全密度窗口确定、减少钻井复杂情况提供了科学依据。     

测井地应力分析--以库车坳陷克拉2井气藏解释为例

根据测井资料,采用测量法和数值计算法等定量分析构造应力场,发现中国西部山前地区局部构造应力集中带泥岩的测井电阻率比盆地内正常压实泥岩高１０～３０倍,声波传播速度也相应增大１０％～３０％,而其中砂岩的储集层孔隙压力皆为异常压力,分析认为这种异常压力为构造应力形成,它与欠压实泥岩内形成异常压力的机理完全不同,并以库车坳陷克拉２井气藏为例,解释了以饱和度为主的气藏储集层参数,探讨了构造中压应力与张应力的分布规律及油气层孔隙发育与油气聚集的关系,指出相对张应力带有利于储集层的发育和油气聚集     

适于检测砂泥岩地层孔隙压力的综合解释方法

传统声波时差检测方法是基于正常压实趋势线的，仅适用于欠压实泥岩地层。提出利用声波速度等测井资料检测地层孔隙压力的“综合解释方法”，即同时考虑砂泥岩地层的泥质含量、孔隙度、垂直有效应力对声波速度的影响，先由相关测井资料求取质含量和孔隙度，再由声波速度计算垂直有效应力，最后通过有效应力教育处地层孔隙压力。初步应用效果表明，该方法能够利用声波速度检测砂泥岩及非欠压实成因的异常高压，而且检测精度很高。     

大北地区高陡构造异常高压地层地应力测井计算方法

塔里木盆地库车坳陷大北地区是异常高压发育地带,高孔隙压力和强烈的构造运动使得地应力的大小及分布变得较为复杂。针对大北地区地层倾角较大、地层异常高压、地应力强的实际情况,基于应力分布的几何空间三角函数关系,以地应力实验和压裂试采实测值为刻度基准,利用地层倾角测井和声电成像测井解释得到的地层倾角数据,引入地层倾角DIP对地应力的影响系数,建立适合于大北地区高陡地层地应力的测井计算方法。处理了工区多口井的测井资料,其地应力计算值与实测值较为一致,能满足工程应用要求,值得推广应用。     

基于地应力的库车前陆盆地储层有效性测井评价

库车前陆盆地高陡构造的白垩系致密砂岩储层处于异常高压和强地应力状态,常规测井解释技术评价该类储层有效性的结论常与试油结果相矛盾,影响了该类油气田的高效开发。针对该类低孔隙度裂缝性高压储层,从岩石力学角度出发,准确计算高陡构造地层的地应力,研究其与储层有效性的对应关系,提取有效应力比和走向应力差等参数,建立储层有效性评价标准并识别优质储层,形成了一套基于地应力的高陡构造储层有效性的测井评价方法,为研究区深层裂缝性砂岩储层有效性的测井评价提供了全新的途径,也为试油和压裂酸化等选层提供了可靠的岩石力学依据。将该方法用于新井储层有效性评价中,效果良好。     

准噶尔盆地南缘构造特征与演化

为明确准噶尔盆地南缘构造特征,落实中—深层构造圈闭,寻找大型油气田,通过构建二维构造剖面,开展构造变形定量分析,建立了复杂构造模型,厘定了构造活动时间和变形机制。研究表明,南缘经历晚侏罗世和中新世2期变形,晚侏罗世发育走滑断层,形成高泉断隆带、艾卡构造带和齐古—南安集海走滑断裂带,属于准噶尔盆地周缘中生代走滑断裂体系。中新世发育逆冲推覆构造,南缘西段新生代背斜叠加在高泉断隆带、艾卡构造带之上,高探 1 井钻探证实古构造上覆发育的背斜构造是有利的勘探目标。南缘中段发育3排逆冲断层和叠加褶皱,中、下组合是油气勘探重要目标。南缘新生代逆冲推覆构造由南向北扩展,齐古断褶带和盆地深层褶皱形成于中新世初期（23 Ma）,霍玛吐断层发生在中新世末期（7 Ma）,呼图壁背斜和卡因迪克背斜形成于第四纪。     

准噶尔盆地南缘构造应力场与油气运聚的关系

通过对准噶尔盆地南缘山前构造与地应力场分析,认为构造复杂、目的层深、地应力作用强烈是制约勘探进程 的主要因素。在地应力集中的安集海河组泥岩段,表现出高压欠压实的特点,最大主应力方向为北北东向。水平两向应 力的差值较大,是导致钻井事故不断发生的主要原因。盆地南缘区域地应力分布规律表现为纵向上压应力随深度增加 而增大,并与构造层配伍,可分为深层挤压带、中层剪切带、浅层张裂带。油气从高压应力分布区(生烃凹陷)向低压应力 分布区(隆起区)运移。山前为挤压地应力作用区,油气成藏多以构造成藏为主。盆地南缘断裂下盘深层的异常高压封闭 区(流体封存箱)、与断裂密切相关的隆起段是今后主要勘探方向与领域,断裂遮挡、背斜等构造型圈闭——主断裂下盘 原生油气藏是主要的勘探对象。     

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。     

异常地层压力检测和预测方法

由于实钻的庄1井深部井段检测和预测的地层孔隙压力与实钻钻井液当量密度相差较大,为提高莫西庄地区深部高压层地层孔隙压力的检测和预测精度,利用测井资料检测地层孔隙压力及地震层速度预测地层孔隙压力的新方法对莫西庄庄1井压力系统进行了研究,通过使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庄1井地层孔隙压力剖面,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,综合依据地质、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,其中测井资料综合法检测地层孔隙压力精度最高,为该区块井身结构和钻井液密度设计提供了科学依据。     

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。     

准噶尔盆地南缘东部构造样式与形成机制

应用前陆盆地相关褶皱理论,对准噶尔盆地南缘喀拉扎—古牧地复杂构造进行了构造建模与构造形成机制分析,认为喀拉扎—古牧地地区受北天山、博格达、艾卡三组不对称走滑断裂系统的影响,形成了以剪切压扭作用为主的构造。喀拉扎背斜属浅层反向冲断双重构造,古牧地背斜为基底卷入型双重构造;山前推举带西部的齐古一昌吉背斜带与东部的古牧地—阜康背斜带是通过喀拉扎反冲断裂调整与转换而形成的;博格达走滑断裂不对称性,形成了不对称的昌吉向斜,成为一典型的复合含油气系统;喀拉扎与古牧地背斜代表两种不同类型的构造样式,为近期勘探的重要目标。     

塔西南逆冲带前缘英吉莎背斜的多期变形

塔里木盆地西南缘位于西昆仑山前,发育多个逆冲构造带,并发现了多个油气田。应用断层相关褶皱理论,根据钻井和二维地震资料,对塔西南山前的英吉莎背斜构造进行了精细的构造解释,发现了位于中新统安居安组泥岩和膏泥岩中的浅层滑脱层,浅层发育简单的被改造的断层弯曲褶皱,据此提出英吉莎背斜由浅层、中—深层和深层3个构造层垂向叠合而成。中—深层发育楔形构造,为多个逆冲断层的叠瓦状构造,深层为简单的楔形构造。根据生长地层及构造变形样式,浅层构造形成最早,其后为中—深层构造,深层构造形成最晚。总之,由西昆仑山向塔里木盆地呈现多期幕式逆冲,塔西南逆冲构造具多期幕式活动,不同时期发育的构造在垂向上叠加,形成现今的构造样式。     

准噶尔盆地南缘高泉构造三维地质力学建模及深探井风险应用

井眼不稳定易导致严重钻井复杂事故,并极大增加钻井成本,而准确的地质力学模型能够为钻井提供技术支撑。应用准噶尔盆地南缘深探井测井数据、地质力学测试结果、地层破裂压力测试和钻井日志得出邻井的岩石力学性质和压力剖面,构建一维地质力学模型,进而应用多井地质力学剖面来建立整个井区的三维地质力学模型。以三维地质力学模型为基础,可以减少超深井因异常地层压力、井壁坍塌和其他复杂钻井问题引起的井眼不稳定问题。三维地质力学模型用于实钻,与邻井相比,因复杂导致的非生产时间降低了25.3%。该方法为南缘高泉构造深探井钻井液密度优化、风险评估和高温高压井安全评估提供了便利的手段, 为降低钻井风险和改善钻井情况提供了指导。     

西昆仑山前南缘构造带超压与油气成藏关系

西昆仑山前构造复杂,不同构造单元的流体场特征及其与油气成藏的关系尚未揭示。梳理构造、超压与油气三者之间的关系,为前陆盆地超压和油气成藏研究提供样例,并为西昆仑山前的油气勘探与开发部署提供依据。根据实测地层压力和钻井液数据,明确了西昆仑山前南缘地区异常高压的分布特征;通过测井曲线组合和加载—卸载曲线法结合地质情况分析,明确了超压的主要形成机制;基于构造演化史和油气成藏过程,探讨了超压与油气成藏之间的关系。结果表明山前深部地层存在强超压,在柯克亚构造带浅层存在弱超压。构造挤压作用是研究区超压的最主要成因,其次为沿断裂的垂向超压传递作用。油气充注导致的超压传递是浅层是否发育超压的决定性因素,浅层油气藏常常伴随着弱超压发育。构造挤压为油气运移提供了动力和运移通道,引起的抬升剥蚀和断层活动控制着区域盖层的保存条件,在凹陷内部由于埋深迅速加大促进了烃源岩快速成熟。     

准东阜康断裂带—北三台地区异常高压形成机理

前人认为准噶尔盆地南缘阜康断裂带—北三台地区的异常高压形成机制主要与泥岩压实作用和黏土矿物膨胀作用有关,通过对研究区地层异常高压形成原因的分析,结合构造活动和异常高压分布特征,认为持续不断的水平挤压作用造成北三台地区五梁山断层南斜坡区形成压力封存箱,沿断裂持续不断的高压流体供给和异常压力封存箱是该区异常高压形成的主要成因。