精细压力预测技术研究

异常高压的存在不利于钻井施工安全、人身安全及财产保障,进而关系到油气勘探进程,但同时其存在有可能使得深层储层保持较高孔隙度,有利于油气的运移聚集。因此,准确的钻前压力预测结果对于发现油气藏、保障钻井安全、保护油气层具有十分重要的意义。常规方法预测异常高压多采用地震层速度或已钻井测井曲线进行分析,仅用地震层速度导致纵向分辨率不足,而仅用已钻井测井曲线无法兼顾横向压力预测的要求。此文针对常规压力预测中存在的不足,以已钻井压力测试数据为质量控制条件,以精细构造层位为框架,利用地震数据、层速度和已钻井测井数据进行约束反演,在多参数约束下依据已钻井压力计算参数和地质信息将反演得到的速度体转换为压力体。该方法已成功应用于实际生产。经B1井钻后实测压力数据结果的比较,吻合较好。     

地层流体压力预测方法的讨论

地层流体压力的预测一直是油气勘探中的热点。文中用塔里木盆地库车坳陷的异常高压井测井资料和压力数据，研究测井响应与异常高压的关系，探讨泥岩孔隙度演化与测井响应的对应关系，认为：有效应力与泥岩孔隙度的相关关系并不总是有效，因此盆地模拟中普遍应用的以此相关关系为基础的压力分析方法需要改进。在实际应用中，应首先确定流体异常压力的成因，以了解压力预测方法的有效性，仔细解释模拟的结果。图2参4（邵新军摘）     

Eaton法预测M油田地层孔隙压力

准确的地层孔隙压力数据,是合理设计钻井液密度和井身结构的基本依据,也是油气层保护、提高钻井成功率、降低钻井成本的前提。M油田位于渤海辽东湾北部海域,渤海辽东湾海域下第三系储层中存在异常压力,纵向上孔隙压力剖面预测困难,严重影响了该区的钻井工程优化设计。运用Eaton法进行了该区地层孔隙压力的预测,并建立了纵向地层的孔隙压力剖面图。实测数据和预测数据对比结果表明,预测结果精度较高,能有效地指导现场钻井施工。     

四川盆地蓬莱气区灯二段储集层特征及主控因素

四川盆地蓬莱气区灯二段油气勘探的突破揭示该层在川中古隆起北斜坡区域勘探潜力巨大。基于岩心薄片、物性测试、碳氧同位素测试和碳酸盐岩U-Pb定年等综合分析,明确蓬莱气区灯二段优质微生物白云岩储层成因机制。结果表明,灯二段主要岩石类型为微生物白云岩,垂向上底部以微生物丘间微相泥—粉晶白云岩为主,中部以微生物丘核微相凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩为主,上部以微生物丘坪微相纹层—叠层石白云岩、砂屑白云岩为主。其中,丘核建造为主的层段孔、渗特征和孔隙结构最好,以丘坪建造为主的层段次之,而丘间的泥—粉晶白云岩储层物性较差。蓬莱气区微生物丘沉积微相展布是控制灯二段优质白云岩储层发育分布的基础,同沉积断层活动使得准同生期角砾白云岩优质储层连片发育,准同生期与表生期溶蚀作用的叠加最终决定了灯二段微生物岩优质储层形成。     

基于地震速度谱的深水区地层压力预测

针对目前深水区油气勘探缺乏足够钻井资料的问题,提出利用地震速度谱数据结合等效深度法进行地层压力预测的方法。与传统的利用地层层速度预测地层压力的方法不同,该方法使用地震瞬时层速度进行地层压力预测,不仅可以反映地层压力的横向展布趋势,同时还能刻画在一套地层内部的压力垂向变化。孟加拉扇深水区X区块的应用效果表明,该方法可以达到预期的地层压力预测要求。     

四川盆地蓬莱气区震旦系灯影组二段储层特征及其控制因素

蓬莱气区震旦系灯影组天然气勘探取得重大突破,单井产量屡创新高,显示了蓬莱气区灯二段良好的规模资源潜力。但目前该区沉积、储层特征及其主控因素仍未明确,优质储层预测存在极大困难,严重阻碍了下步勘探部署和储量升级。在此背景下,为进一步深化蓬莱气区沉积储层特征研究并揭示优质储层主控因素,利用最新的岩电、地震及分析测试资料,对蓬莱气区灯二段开展新一轮沉积储层研究。结果表明：灯二段储集岩性为丘滩相凝块、砂屑云岩,储集空间包括孔隙、溶洞及裂缝三大类,储层展布纵向上差异大,平面上连续性较强。优质储层发育受沉积相带、岩溶作用及成岩作用的共同控制,其中,沉积相带是灯二段优质储层形成的基础;岩溶作用决定了储层储集性能;后期成岩作用是影响灯二段优质储层形成的重要因素。灯二段整体含气性良好,发育多个大型岩性圈闭,研究认为岩溶改造下的丘滩相岩性圈闭体是下步勘探的有利目标区带,亦是盆地天然气万亿方资源增储上产新阵地。该研究为明确蓬莱气区灯二段沉积、储层特征及其主控因素提供了基础材料与研究实例,以期为后续勘探开发工作提供借鉴。     

大庆油田注水开发后异常地层压力分布规律研究

油田注水开发后地层压力的分布变化规律,对钻井作业和油田开发具有十分重要的意义。在对大庆油田注水开发后的异常地层压力成因和分布特征进行研究后,指出油田注水后层内、平面和层间三大矛盾的加剧是异常地层压力形成的主要原因,在纵向上高压层、欠压层和正常压力层相间存在构成典型的多压力层系剖面,在平面上形成异常欠压区和异常高压区,根据异常地层压力的成因和分布特征,可以划分出10种类型的异常高压区。     

准噶尔盆地中部I区块地层压力研究

为了提高准噶尔盆地中部I区块深部异常地层孔隙压力的检测和预测精度，应用测井资料检测和地震层速度预测新方法对准噶尔盆地中部I区块压力系统进行了研究。应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准噶尔盆地中部I区块地层孔隙压力剖面，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，综合应用地质、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。     

根缘气（深盆气）成藏异常压力属性实验分析

主实验采用内径7cm、高75cm的耐压玻璃筒，分15段填入粒径为0．05～4mm的白色等径石英砂，构成向上逐渐变粗的递变“砂柱”，注入染成红色的水，石英砂柱分别与测压管相连。从玻璃筒底部向上注气，模拟注入的气体“活塞式”向上排驱孔隙水的过程，观察此过程中各砂粒段流体压力的变化过程。实验结果，注气速率较高时，粒径为0．3ram以下的砂粒段均可出现气水倒置并形成高异常流体压力，注气速率较低时只有粒径为0．15～0．2ram的砂粒段出现这些现象；不管注气速率高低，粒径大于0．3ram的砂粒段不出现气水倒置现象，保持常压。根据实验结果，认为典型根缘气(深盆气)成藏是高异常压力形成及其等压面推进的过程，因此原生地层压力应为高异常压力。盆地内部区域性高异常地层压力出现的顶界面可作为原生性根缘气藏的主要标志，可据该界面深度大致估计根缘气成藏时的注气压力。图3参11     

随钻地震技术在异常高压地层预测中的应用

随钻地震（SWD）技术的原理是：钻进过程中牙轮钻头破碎地层产生冲击波，经过地层反射到达地面，通过地面接收系统来采集井下的地层信息。SWD技术能够实时提供钻头下部几百米内的地层信息，利用这些地层信息可以准确地计算地层孔隙压力，并能准确地预测异常高压地层的深度，为钻井过程中合理选择钻井液密度和确定套管合理下入深度提供科学依据。通过对南中国海域某试验井SWD采集信息的处理和分析，预测地层孔隙压力，及时调整钻井液密度，并根据异常高压面的预测深度确定技术套管的下入深度。现场实践表明，利用SWD技术预测的异常压力面深度与实钻情况比较吻合，其地层压力的预测精度较高。图4表1参11     

地层压力剖面预测软件在大庆探区的应用

为进一步推广应用地层压力剖面预测软件项目,加强大庆探区地层压力预测工作,从沉积压实理论入手,阐述地层异常压力形成的原因。通过大庆录井公司引进的地层压力剖面预测软件在生产中的应用,论述了大庆探区地层压力预测的基本方法。通过应用实例,详细介绍了软件的关键预测程序和合理结果的确定。该软件在生产应用中见到了较好的效果,给钻井工程设计提供了必要的参考,推动了大庆地区探井3项地层压力预测工作的开展。     

声波时差法预测地层压力分析

通过理论分析，找出了用半对数式正常趋势线的声波时差法预测深井地层压力有时存在较大误差的原因，认为采用该法求解地层压力时，需用正常压实段下部回归正常趋势线方程。提出了采用对数式正常趋势线求解地层压力的方法。并用这两种方法对新疆某地区的地层压力进行了预测。将预测结果与实测值对比后，发现两种方法均能提高深井地层压力预测精度，对数式方法优于半对数式方法。     

应用PDC钻头钻进检测地层压力研究

本文通过理论分析和对现场实际钻井资料的统计分析,系统地论证了应用PDC钻头钻进检测地层压力的可行性。并提出采用dp指数法及其相应的压力换算式来定性、定量地检测PDC钻头所钻井段的地层压力,为现场随钻监测PDC钻头所钻井段地层压力提供了一种可行的方法。     

地震地层压力预测

目前,地震地层压力预测方法归纳起来可以分为图解法和公式计算法两大类10余种。本文对各种地震地层压力预测方法进行了系统地归纳和总结,并对各种方法的特点、适用性以及存在的问题进行分析和讨论．在此基础上,就如何提高压力预测的精度,提出了一种简单适用的改进措施,经JLK地区的实测资料的验证,效果良好。     

异常高压区的古沉积厚度和古地层压力恢复方法探讨

古沉积厚度和古地层压力的恢复是研究沉积盆地发育史、排烃史、油气运移聚集历史的一个极为重要的方面.本文从QDN盆地泥岩声波时差资料出发,用泥岩压实的不可逆原理,建立单层组地层的孔隙度一深度,孔隙度-时间的正常压实趋势线,推导出了一套适用于异常高压区的古厚度和古地层压力恢复的方法.并利用此方法分析了该区异常地层压力形成机制、时间,以及油气运移聚集条件.     

高温高压地层破裂压力预测方法

准确预测地层破裂压力是安全快速钻井的前提.国内外学者提出了多种预测地层破裂压力的方法,但考虑温度和渗流作用对破裂压力影响的模型还没有得到广泛应用.通过研究,给出了温度和渗流引起的附加破裂压力的计算方法,建立了综合考虑温度及渗流影响的高温高压地层破裂压力计算新模型,并编制了高温高压地层破裂压力预测软件.应用该软件进行了实际预测,结果表明:高温高压地层破裂压力预测新模型可为工程设计提供高精度的参数,对实际钻井完井过程具有重要的指导意义.     

地层压力预测技术研究与应用

分析了地层高压形成的原因,阐述了利用声波时差资料和地震速度进行地层压力预测的理论基础。通过研究和应用,比较了各种方法的优缺点。地层压力预测技术方法在塔河油田的应用,证明了预测方法的合理性与有效性。综合运用对比、等效深度法和Bowers提出的方法对地层速度具有较高的敏感性和负相关性,二者预测结果比较一致;而地震速度谱法进行地层压力预测只能预测大套地层压力的变化趋势。在初探区,利用速度谱法进行钻前压力预测,对于钻井效率和使用最佳泥浆比重安全钻井提供技术支持,具有较大的应用价值。     

卸载型异常高压地层压力预测方法

南海乐东区域是典型的卸载型高压区域,常规地层压力预测方法在该区域的适用性较差,现场钻井作业面临井涌、井喷等风险。为建立适用于乐东区域的地层压力预测模型,利用人工岩心开展室内声波测试实验,分别建立了声波波速与有效应力、岩性和泥质含量的函数关系。实验结果表明,声波波速与有效应力呈指数型关系,声波波速与孔隙度和泥质含量的平方根呈现线性关系。利用线性叠加原理,建立了改进的Bowers地层压力预测模型。改进的Bowers模型克服了原模型中只针对泥页岩地层进行压力预测的限制,可以对砂泥岩地层开展地层压力预测;同时克服了原模型卸载方程中当有效应力无限趋于0,声波波速趋于海水波速的理论缺陷。现场应用表明,改进的Bowers地层压力预测模型在乐东区域的预测结果平均误差仅为2.6%,该模型在乐东区域具有良好的适用性。